低糖牡丹花脯加工工藝研究

羅磊，劉云宏，朱文學(xué)，關(guān)隨霞，何瑞芳

（河南科技大學(xué)食品與生物工程學(xué)院 洛陽(yáng) 471023）

牡丹（Paeonia Suffruticosa）又名鹿韭、白術(shù)等，屬芍藥科、芍藥屬多年生落葉灌木[1]。其花大，單生，通常為深紅、粉紅和白色，是我國(guó)傳統(tǒng)名貴花卉之一，深受人們喜愛。牡丹花除觀賞外，還具有很高的藥用價(jià)值，《本草綱目》中記載牡丹花是清熱解毒的傳統(tǒng)藥材，其味苦，性平，具有血中伏火，除煩熱的功效[2-3]?，F(xiàn)代分析表明，牡丹花中含有的紫云英苷，芍藥花苷，沒(méi)食子酸等成分，對(duì)降血壓，鎮(zhèn)咳及抗腫瘤具有較高活性[4-7]。

我國(guó)自古有食用牡丹鮮花的習(xí)慣，清《養(yǎng)小錄》記載：“牡丹花瓣，湯焯可，蜜浸可，肉汁燴亦可?！蹦档せI(yíng)養(yǎng)豐富，花瓣中含有豐富的維生素、蛋白質(zhì)和礦物質(zhì)，所含氨基酸種類齊全，必需氨基酸和呈味氨基酸含量較高[8]。同時(shí)，牡丹花富含的黃酮、花色苷等多酚類物質(zhì)有較高的抗氧化活性和清除自由基能力，常食牡丹花能活血化淤、美容養(yǎng)顏[9-11]。目前，洛陽(yáng)、菏澤等地牡丹種植面積很大，觀賞之余，大量牡丹花被白白浪費(fèi)，為解決這一問(wèn)題，已有研究者開發(fā)牡丹花酒和牡丹花培烤食品的報(bào)道[12,13]。為更好的開發(fā)利用牡丹花資源，本文對(duì)低糖牡丹花脯加工工藝進(jìn)行研究[14-16]。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

新鮮的牡丹花瓣（鳳丹白），采收于洛陽(yáng)牡丹園；蔗糖、食鹽、檸檬酸、異維生素C鈉、無(wú)水氯化鈣均為分析純。

DZF-6050型真空干燥箱 上海和呈儀器制造有限公司；X·rite Color I5色差儀 美國(guó)愛色麗公司；200S電子分析天平 塞多利斯公司；HH-S2型恒溫水浴鍋 金壇市醫(yī)療儀器廠；手持折光儀 上海精科物理光學(xué)儀器廠

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 低糖牡丹花脯工藝流程

牡丹花→預(yù)處理→燙漂→護(hù)色硬化→漂洗→瀝干→糖漬→瀝干→包裝→殺菌→冷卻→成品

1.2.1.1 預(yù)處理 選擇色澤自然，呈雪白色，完整無(wú)破損、無(wú)蟲蛀、無(wú)腐爛，大小均勻一致且較厚的花瓣，放入0.9%（W/V）的食鹽水中，進(jìn)行漂洗，瀝干備用。

1.2.1.2 燙漂 將預(yù)處理過(guò)的花瓣放入指定溫度的水中，燙漂一定時(shí)間。

1.2.1.3 護(hù)色硬化 將漂燙后牡丹花瓣放入護(hù)色硬化液中，浸泡時(shí)間為30m in，用清水漂洗2次，瀝干。

1.2.1.4 糖漬 在500m L水中加入一定量蔗糖，2g檸檬酸，100℃水浴加熱熬糖30m in，冷卻至室溫，然后加入護(hù)色硬化后的牡丹花瓣50g，在一定溫度和真空度0.09 MPa的條件下糖漬一定時(shí)間，然后撈出花瓣，瀝干表面糖液，進(jìn)行感官評(píng)定。

糖濃度影響研究方案為：30℃條件下，選擇蔗糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為 10%、20%、30%、40%、50%的糖液，真空糖漬60m in；糖漬溫度影響研究方案為：分別采用20℃、30℃、40℃、50℃、60℃，在蔗糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)30%的糖液中，真空糖漬60m in；

糖漬時(shí)間影響研究方案為：30℃條件下，蔗糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)30%的糖液中，分別真空糖漬20m in、40 m in、60m in、80m in、100m in。

1.2.1.5 殺菌、冷卻 包裝后的牡丹花脯采用巴氏殺菌（62.8℃，30m in）、沸水殺菌（100℃，15m in)、高溫高壓殺菌（121℃，10m in）3種方法，以確定最佳殺菌工藝。殺菌后迅速冷卻至35℃以下。

1.2.2 色差測(cè)定[17]利用色差儀測(cè)定干燥后每個(gè)樣品的Lab色度，并以L值（亮度值）表示樣品褐變程度，L值越高，褐變程度越低，牡丹花脯品質(zhì)越好。

1.2.3 感官評(píng)定

選擇并訓(xùn)練20名感官評(píng)定者，男女各半，按照表1評(píng)價(jià)牡丹花燙漂、硬化和殺菌效果，按表2評(píng)價(jià)牡丹花糖漬效果。

表1 燙漂效果評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（分）Table1 Standard of the effect of blanching

表2 糖漬感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（分）Table2 Standard of sensory evaluation

1.2.4 正交試驗(yàn)因素水平編碼表

表3 護(hù)色正交試驗(yàn)因素水平編碼表Table3 Factors and levels of color fixing hydrochloric orthogonal test

表4 糖漬正交試驗(yàn)因素水平編碼表Table4 Factors and levels of infiltrating the sugar hydrochloric orthogonal test

2 結(jié)果與分析

2.1 牡丹花燙漂工藝研究

燙漂效果主要影響產(chǎn)品的色澤和透明度，牡丹花瓣經(jīng)燙漂后既能鈍化引發(fā)褐變的酶，又可去除花瓣組織中的氧氣，改善組織結(jié)構(gòu)，有利于滲糖。

表5 不同燙漂溫度對(duì)感官評(píng)分的影響（分）Table5 The effects of different blanching temperature on sensory scores

在不同溫度條件下漂燙2m in，結(jié)果如表5所示，90℃時(shí)牡丹花瓣的色澤和軟硬度最好，隨著溫度的升高，其評(píng)分有所下降，但透明度越來(lái)越好，濃郁的牡丹花味逐漸降至可接受程度，這可能是隨著溫度的升高，分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)加劇，加速了花色素、氣味分子向水中移動(dòng)。綜合考慮以上因素，牡丹花的最佳燙漂溫度為100℃。

表6 不同燙漂時(shí)間對(duì)感官評(píng)分的影響（分）Table6 The effects of different blanching time on sensory scores

在100℃時(shí)分別燙漂0.5、1、1.5、2、2.5m in，結(jié)果如表6所示，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，牡丹花色澤逐漸變差；透明度、氣味和軟硬度呈先變好后變差的趨勢(shì)，說(shuō)明在100℃時(shí)，燙漂時(shí)間過(guò)長(zhǎng)破壞了牡丹花組織結(jié)構(gòu)。綜合考慮各因素，得出牡丹花的最佳燙漂時(shí)間為2m in。因此，牡丹花燙漂的最佳工藝參數(shù)為：燙漂溫度100℃，燙漂時(shí)間2m in。

2.2 牡丹花護(hù)色硬化工藝研究

將漂燙后牡丹花瓣分別放入0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%（W/V）檸檬酸、異維生素C鈉鹽和氯化鈣水溶液中進(jìn)行護(hù)色硬化處理，浸泡時(shí)間為30m in，結(jié)果見圖1。

圖1 不同護(hù)色液的護(hù)色效果Fig.1 Protecting effect of different color protective solution

檸檬酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.1%-0.2%時(shí)，牡丹花L值增加明顯，在0.2%-0.5%區(qū)間內(nèi)L值趨于平緩，這可能是由于隨著檸檬酸濃度的增加，牡丹花pH逐漸下降，多酚氧化酶（PPO）活性受到抑制。另一方面，檸檬酸為三元羧酸，對(duì)Mn2+、Cu2+、Mg2+等能促進(jìn)多酚氧化酶活性的金屬離子螯合合作用較強(qiáng)，能有效抑制酶活性或酶與底物的結(jié)合，從而抑制了褐變。

牡丹花的L值隨異維生素C鈉添加量的增加而逐漸增加；在0.1%-0.2%時(shí)尤為顯著，當(dāng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過(guò)0.4%后，牡丹花的L有所下降，這可能是由過(guò)量異維生素C鈉添加使牡丹花pH變大，從而影響護(hù)色效果。

氯化鈣是一種護(hù)色劑，也能起到一定的硬化作用。氯化鈣對(duì)牡丹花瓣色澤的影響如圖1所示，質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.1%-0.2%時(shí)，L值有所增加，超過(guò)0.2%后，牡丹花瓣 L值呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，這可能是較高的Ca2+濃度提高了牡丹花多酚氧化酶活性所致。另一方面，氯化鈣的添加量在0.2%時(shí)，牡丹花的硬度可接受度最好（見表7）。

表7 不同氯化鈣濃度的硬化效果Table7 Hardening effect of different concentration of CaCl2

根據(jù)以上分析，采用L9(34)正交表對(duì)檸檬酸、異維生素C鈉和氯化鈣對(duì)牡丹花L值的影響進(jìn)行研究，正交試驗(yàn)結(jié)果及極差分析見表8，其方差分析結(jié)果見表9。

表8 護(hù)色正交試驗(yàn)結(jié)果Table8 The orthogonal test results of color fixing

k2 77.90 78.15 78.34 77.76 k3 77.91 77.99 77.64 77.70極差R 0.44 1.02 1.05 0.12較優(yōu)水平 A3 B2 C2因素主次 C > B > A

表9 正交設(shè)計(jì)方差分析表Table9 The variance analysis of orthogonal test

由表8、9可知，影響牡丹花色澤的因素次序?yàn)镃>B>A，護(hù)色最佳工藝條件是A3B2C2，方差分析證實(shí)異維生素C鈉和氯化鈣對(duì)牡丹花表觀色澤的影響顯著，而檸檬酸影響不顯著。因此牡丹花護(hù)色的最佳工藝為檸檬酸0.25%（W/V），異維生素C鈉0.2%（W/V），氯化鈣0.2%（W/V），該條件下所得牡丹花L值為78.84，所得牡丹花瓣軟硬度評(píng)分為9分，有較好的硬化效果。

2.3 牡丹花糖漬工藝研究

2.3.1 糖濃度的影響 糖濃度的影響結(jié)果如圖2所示，隨著蔗糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，感官評(píng)分逐漸增加，到30%時(shí)達(dá)到峰值，隨后逐漸下降。這是由于糖液濃度低時(shí)甜度不足，而過(guò)高的糖濃度會(huì)使牡丹花脫水皺縮，影響外觀形態(tài)，因此選擇25%、30%、35%（W/V）糖液濃度做進(jìn)一步研究。

圖2 不同蔗糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)感官評(píng)分的影響Fig.2 The effect of different sucrose quality fraction on sensory scores

2.3.2 糖漬溫度的影響 糖漬溫度的影響結(jié)果如圖3所示，感官評(píng)分在30-40℃時(shí)達(dá)到最高，這是由于較高的溫度有利于滲糖的進(jìn)行，但過(guò)高的溫度會(huì)促使牡丹花瓣中的色素反應(yīng)生成褐色物質(zhì)，導(dǎo)致外觀色澤劣變，因此對(duì)30℃、35℃、40℃條件做進(jìn)一步研究。

圖3 不同溫度對(duì)感官評(píng)分的影響Fig.3 The effect of different temperature on sensory scores

2.3.3 糖漬時(shí)間的影響 糖漬時(shí)間短不能達(dá)到合適的含糖量，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)又會(huì)使生產(chǎn)周期變長(zhǎng)。糖漬時(shí)間的影響結(jié)果如圖4所示，糖漬60-80m in效果較好。

圖4 不同糖漬時(shí)間對(duì)感官評(píng)分的影響Fig.4 The effect of different infiltrating the sugar time on sensory scores

2.3.4 糖漬工藝的正交試驗(yàn)根據(jù)上述分析，采用L9(34)正交表分析糖濃度（W/V）、糖漬溫度和糖漬時(shí)間對(duì)牡丹花脯感官綜合評(píng)分的影響，正交試驗(yàn)結(jié)果及極差分析如表10所示，其方差分析結(jié)果見表11。

表10 糖漬正交試驗(yàn)結(jié)果Table1 0 The orthogonal test results of infiltrating the sugar

9 3 3 2 1 86.57 k1 87.99 86.94 84.39 87.47 k2 89.00 89.78 89.86 88.33 k3 85.97 86.23 88.71 87.17極差R 3.03 3.55 5.47 1.18較優(yōu)水平 A2 B2 C2因素主次 C>B>A

表1 1正交設(shè)計(jì)方差分析表Table1 1 The variance analysis of orthogonal test

由表10可以看出，最佳工藝條件為A2B2C2，但該組合在試驗(yàn)中未出現(xiàn)，故將該最佳因素水平組合做驗(yàn)證試驗(yàn)，感官評(píng)分為92.67分。由于最佳因素水平A2B2C2和最高評(píng)分A1B2C2（試驗(yàn)號(hào)2）感官評(píng)分結(jié)果相近，因此對(duì)二者進(jìn)行偏愛檢驗(yàn)。統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下：16人回答更喜歡A1B2C2，4人回答更喜歡A2B2C2。查雙邊檢驗(yàn)表可知，α=0.05對(duì)應(yīng)的臨界值是15，因此認(rèn)為這A2B2C2和A1B2C2存在顯著差異，評(píng)定人員更喜歡組合A1B2C2。

且通過(guò)方差分析可知（見表11），A對(duì)指標(biāo)影響不顯著，因此，試驗(yàn)較優(yōu)組合可選為 2號(hào)試驗(yàn)A1B2C2，即糖液濃度為25%（W/V），檸檬酸添加量為0.4%（W/V），糖漬溫度為35℃，浸糖時(shí)間為70m in，真空度0.09MPa，所得牡丹花脯含糖量為22%，感官評(píng)定綜合得分為93分。

2.4 牡丹花脯殺菌工藝研究

殺菌影響產(chǎn)品色澤、質(zhì)構(gòu)、風(fēng)味等。試驗(yàn)結(jié)果見表12。

表12 殺菌試驗(yàn)結(jié)果（分）Table1 2 Sterilizing test results

由表12可以看出，三種殺菌方法相比，高溫殺菌對(duì)產(chǎn)品的色澤、透明度、氣味和軟硬度影響均較大，這可能是溫度過(guò)高（121℃）嚴(yán)重破壞了牡丹花組織結(jié)構(gòu)。巴氏殺菌（62.8℃，30m in）與沸水殺菌（100℃，15m in）相比，二者對(duì)產(chǎn)品的氣味、口感、組織狀態(tài)的影響效果基本相同，但巴氏殺菌對(duì)產(chǎn)品色澤的變化影響較大，這可能是由于巴氏殺菌的時(shí)間較長(zhǎng)，牡丹花色素降解生成褐色物質(zhì)所致。因此，最佳殺菌工藝為沸水殺菌，即殺菌溫度為100℃，殺菌時(shí)間為15m in。

2.5 牡丹花脯產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

2.5.1 感官指標(biāo)

色澤：色澤均勻，晶瑩剔透

氣味：有淡淡的牡丹花味，無(wú)異味

口感：酸甜適

組織狀態(tài)：組織飽滿，無(wú)皺縮，軟硬適中，不粘手

2.5.2 理化指標(biāo)

低糖牡丹花果脯的理化指標(biāo)見表13。

表13 理化指標(biāo)Table1 3 Physical and chem ical indicators

3 結(jié)論

低糖牡丹花脯的最佳燙漂工藝為燙漂溫度為100℃，燙漂時(shí)間為2m in；最佳護(hù)色硬化工藝配方為檸檬酸0.25%（W/V），異維生素C鈉0.2%（W/V），無(wú)水氯化鈣0.2%（W/V），處理時(shí)間為30m in；最佳糖漬工藝為蔗糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)25%（W/V），檸檬酸0.4%（W/V），真空度0.09MPa，糖漬溫度35℃，浸糖時(shí)間70m in，感官評(píng)定綜合得分為93分；最佳殺菌工藝為100℃殺菌15m in。

所得低糖牡丹花脯色澤潔白、均勻自然、晶瑩剔透、酸甜可口、有嚼勁、飽滿度好、無(wú)流糖、無(wú)返砂，具有淡淡的牡丹花香味，含糖量為22%（W/V）。

[1] 趙蘭勇.中國(guó)牡丹栽培與鑒賞[M].北京： 金盾出版社.2004：1-22.

[2]劉建華, 董福英, 王曉, 等.牡丹花營(yíng)養(yǎng)成分分析及其評(píng)價(jià)[J].山東科學(xué), 1999, 12(4)：60-62.

[3]王曉, 史新剛, 鄭成超, 等.牡丹花提取物清除活性氧及對(duì)氧化引發(fā)的損傷的保護(hù)作用[J].食品與發(fā)酵工業(yè), 2004, 30(7)：55-58.

[4]Wang X, Cheng C, Sun Q, et al.Isolation and identification of four flavonoid constituents from the flowem of paeonia suffruticosa by high-speed counter-current chromatography[J].Journal Chormaotgrpohy A, 2005, 107(5)：127-131.

[5]Wang L S, Hashimoto F, Shiraishi A, et al.Chem ical taxonomy of the Xibei tree peony from China by floral pigmentation[J].Journal Plant Res., 2004, 117(1)：47-55.

[6]Wang L S, Hashimoto F, Shiraishi A, et al.Phenetics in tree Peony species from China by flower pigment cluster analysis[J].Journal Plant Res., 2001, 114(9)：213-221.

[7]Wang L S, Shiraishi A, Hashimoto F, et al.Analysis of petalanthocyanins to Investigate flower coloration of Zhongyuan (Chinese) and Daikon Islan (Japanese) tree peony cultivars[J].Journal Plant Res., 2001, 114(9)：33-43.

[8]史國(guó)安, 郭香鳳, 包滿珠.不同類型牡丹花的營(yíng)養(yǎng)成分及體外抗氧化活性分析[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào), 2006, 37(8)：111-114.

[9]郭香鳳, 史國(guó)安.牡丹花水提液對(duì)氧自由基的清除作用[J].植物生理學(xué)通訊, 2004, 40(1)：37-38.

[10]史國(guó)安, 郭香鳳, 高雙成.牡丹花發(fā)育過(guò)程中花瓣抗氧化活性的變化[J].園藝學(xué)報(bào), 2009, 36(11)：1685-1690

[11]判勝利.百花食譜之五牡丹花[J].植物與保健, 2006, (4)：48-49.

[12]趙貴紅.牡丹花露酒的研制[J].食品工業(yè),2005, (4)：19-20.

[13]趙貴紅.牡丹花米醋面包的研制[J].糧食與食品工業(yè),2005,12(5)：18-20.

[14]肖春玲, 李麗華.低糖無(wú)硫草莓果脯生產(chǎn)工藝技術(shù)的研究[J].食品科學(xué), 2006, 27(10)：261-265.

[15]吳竹青, 黃群, 傅偉昌, 等.低糖雪蓮果果脯的生產(chǎn)工藝[J].食品科學(xué), 2009, 30(18)：440-443.

[16]肖春玲, 李青萍, 王志偉.不同預(yù)處理對(duì)櫻桃番茄果脯保存率的影響[J].食品科學(xué), 2008, 29(5)：214-217.

[17]胡慶國(guó), 張慜, 杜衛(wèi)華, 等.不同干燥方式對(duì)顆粒狀果蔬品質(zhì)變化的影響[J].食品與生物技術(shù)學(xué)報(bào), 2006, (3)：265-268.