番木瓜加工技術研究進展

高 鶴 易建勇 劉 璇 鄧放明 畢金峰（.中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所/農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品加工重點實驗室，北京 0093；.湖南農(nóng)業(yè)大學食品科學技術學院，湖南 長沙 408）

番木瓜（Carica Papaya Linn）俗稱木瓜、萬壽果、樹冬瓜、滿山柚，為多年生常綠草本植物，屬于番木瓜科番木瓜屬，原產(chǎn)于中美洲地區(qū)和墨西哥南部，在中國已有300多年的種植歷史，海南、云南、廣東、廣西、福建、臺灣等省均有栽培［1，2］。番木瓜的氨基酸種類豐富，比例接近人體蛋白［3］。此外，番木瓜還含有木瓜蛋白酶、黃酮類、糖分、生物堿、萜類化合物、色素等多種成分，具有免疫調(diào)節(jié)、保肝、美容、抗菌、抗癌、抗腫瘤等功效［4－6］。

番木瓜屬于呼吸躍變型果實，采后在氣候、病蟲害等因素的影響下，容易軟化后熟、發(fā)病腐爛，失去商品價值和食用價值［7，8］。加強對新鮮番木瓜的加工，成為解決這一問題的主要途徑之一。目前中國的番木瓜加工比例低、加工產(chǎn)品單一、加工技術缺乏、產(chǎn)品標準化程度低，加強對番木瓜加工技術的研究，延長番木瓜產(chǎn)業(yè)鏈，提高產(chǎn)品附加值，增加果農(nóng)收入是番木瓜產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必由之路。

1 番木瓜蛋白酶提取技術

木瓜蛋白酶是一類巰基蛋白酶，主要存在于莖葉、果實以及未成熟果實的乳汁中，其因穩(wěn)定性好、蛋白水解能力強、純天然、安全無毒素等特點，被廣泛應用于食品、醫(yī)療衛(wèi)生等行業(yè)［9，10］。番木瓜蛋白酶提取工藝包括離心、過濾、濃縮、結晶、干燥等操作。近幾年，國內(nèi)外學者對于番木瓜蛋白酶提取技術的研究主要集中在雙水相萃取、超濾、超聲提取、鹽析等方面［11－13］。

曹對喜等［12］采用PEG/（NH4）2SO4雙水相體進行萃取，并確定木瓜蛋白酶純化的最佳工藝條件為：PEG質量分數(shù)22.0%，（NH4）2SO414.6%，pH 5.0，粗酶添加量7.5%，該條件下酶活收率89.30%，純化倍數(shù)2.02，木瓜蛋白酶比酶活3 639U/mL。萬婧等［13］利用超濾法，獲得了木瓜蛋白酶提取的最佳工藝：在粗提取工藝中，最佳酶活保護劑為L－cys 0.06mol/L和EDTA 0.002mol/L，最適pH 7.0；在超濾過程中，操作壓力0.175MPa、溫度60℃、時間5min。目前，隨著對木瓜蛋白酶需求的日益提高，仍有必要繼續(xù)加強提取技術的研究，以簡化加工工藝、減少生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品純度。

2 番木瓜飲料加工技術

2.1 番木瓜果酒

成熟的番木瓜果實過度軟化貯藏性較差，不便于長途運輸，開展番木瓜果酒制備的研究，有助于減少原料損失提高經(jīng)濟價值［14］。近幾年，番木瓜果酒加工的研究主要包括工藝優(yōu)化、酵母菌種、感官品質等方面。趙翾等［15］研究了番木瓜果酒的釀造工藝，結果表明其最佳工藝條件為：固液比1∶5（m∶V），裝瓶量91%，接種量0.10%，發(fā)酵時間6d。蔡錦林等［16］圍繞冷熱浸漬無添加硫以及浸漬對木瓜果酒顏色的影響進行研究，改進原有的釀造工藝，并采用無浸漬直接發(fā)酵、冷浸漬發(fā)酵以及熱浸漬發(fā)酵做對比試驗。Lee等［17－20］對番木瓜酒釀造進行了相關研究，結果表明混合酵母比單一酵母能產(chǎn)生更高的酒精度數(shù)和濃郁的香氣物質；3種土星擬威爾酵母（W.saturnus var.mrakiiNCYC2251，W.saturnus var.saturnusNCYC22，W.saturnus var.sargentensisNCYC2727）能使番木瓜酒產(chǎn)生復雜濃郁的香氣。另外，還有部分學者［21］對番木瓜果酒香氣品質進行了評價分析。番木瓜果酒加工技術的研究豐富了產(chǎn)品品種，減少了經(jīng)濟損失，提高了產(chǎn)品品質。但是，上述研究缺少了對番木瓜果酒穩(wěn)定性、貯藏性、功能性以及營養(yǎng)品質方面的研究。

2.2 番木瓜復合飲料加工技術

2.2.1 番木瓜乳酸飲料 目前番木瓜乳酸飲料加工技術研究以攪拌型酸奶為主。王瓊瑤等［22］研究了用椰子汁、番木瓜果粒以及奶粉作為原料制備凝固型酸奶的工藝條件，得到了最佳配方：復原乳和椰子汁的配比為1∶2（V∶V），木瓜6%，蔗糖8%，變性淀粉1%，黃原膠0.2%；接種量2%，發(fā)酵溫度42℃，發(fā)酵時間4h。胡煒東等［23］采用黃桃、木瓜、火龍果制備凝固型酸奶，所得產(chǎn)品營養(yǎng)豐富、風味獨特。王海鳳等［24］以葛根、木瓜和牛奶為原料，開展了具有營養(yǎng)保健功能的攪拌型酸奶制備工藝優(yōu)化的研究。番木瓜乳酸飲料加工技術的研究，綜合了植物蛋白和乳蛋白各自的優(yōu)點，提高了酸奶的保健功能，擴展了番木瓜的加工途徑，但是對加工機理、保藏、功能性等方面研究不足［24］。

2.2.2 番木瓜復合果汁飲料 復合果蔬飲料經(jīng)過一定配比后能獲得很好的營養(yǎng)互補的效果。胡小軍等［25］研究得出胡蘿卜、木瓜、南瓜復合果蔬飲料的最佳配方：即胡蘿卜、木瓜和南瓜配比為1∶3∶2，瓊脂0.1%，檸檬酸0.26%，白糖12%。李慧蕓等［26］以木瓜、紅棗為原料，研究了復合飲料的加工工藝，得到了最佳工藝配方：復合果汁含量50%，木瓜汁和棗汁的配比為3∶2（V∶V），白砂糖12%，檸檬酸0.15%；穩(wěn)定劑：明膠0.04%，CMC－Na 0.10%，黃原膠0.08%；殺菌條件：溫度90℃、時間10min。目前，番木瓜復合果汁產(chǎn)品較少，可以根據(jù)消費者需求繼續(xù)開發(fā)新型復合飲料。另外，上述研究主要以產(chǎn)品開發(fā)為主，而對番木瓜制汁過程品質變化、產(chǎn)品貯藏性以及品質檢測等方面有待進一步研究。

2.2.3 番木瓜果醋 食用醋飲品是中國人傳統(tǒng)養(yǎng)生之道，果醋在風味以及口感等方面均優(yōu)于食醋，并能很好地保留營養(yǎng)成分，提高其保健功能。安玉紅等［27］研究了木瓜果醋釀造的工藝，并確定其最佳工藝條件為：初始的酒精度6%vol，pH值4，醋酸菌接種量17.5%，恒溫振蕩培養(yǎng)箱裝液量20%，溫度31℃，轉速200r/min。張桂芝等［28］針對目前番木瓜果醋品種單一、口味單調(diào)等問題，研究了以蘋果、番木瓜和柑橘為原料，采用液態(tài)發(fā)酵法，生產(chǎn)復合果醋的釀造工藝。這些研究豐富了果醋的品種，提高了產(chǎn)品口感，并進一步發(fā)展和推廣了果醋釀造技術。隨著時代進步，人們對果醋的各個方面也提出了新的要求，番木瓜果醋釀造的仍需進一步研究。

3 番木瓜干制加工技術

3.1 番木瓜干

目前對番木瓜干燥技術的研究以國外為主，并主要集中在新型節(jié)能提質的干燥技術研究。Mondaca等［29］研究了不同熱風干燥溫度（40，60，80℃）對經(jīng)不同濃度的蔗糖溶液處理后的智利番木瓜干燥特性和產(chǎn)品品質的影響，結果表明：經(jīng)過滲透處理過的樣品比未處理的產(chǎn)品品質更好。Rodrigues等［30］研究表明經(jīng)過超聲輔助能使?jié)B透脫水后干燥的番木瓜有更為松散的組織結構。Nimmanpipug等［31，32］研究了滲透脫水時間對番木瓜熱風干燥和微波真空干燥特性的影響。對滲透脫水預處理后的番木瓜在熱風70℃和微波真空3.75W/g，13.3kPa進行干燥，結果表明，增加滲透脫水的時間可以增加熱風干燥樣品的色度值；滲透脫水后微波真空干燥的樣品比同樣預處理后熱風干燥的樣品組織更柔軟、多孔性更高、復水率更快；滲透的傳質過程也有助于在微波真空干燥快速加熱中保護樣品的組織結構；滲透1～3h后微波真空干燥能獲得品質最好的產(chǎn)品。Hawlader等［33］研究熱泵干燥對番石榴和番木瓜品質的影響，結果表明，熱泵干燥的番木瓜能較好的保留抗壞血酸，擁有較好的復水性，同時還可以提高能源利用率，降低經(jīng)濟成本。以上對番木瓜干燥加工技術的研究，很好地改善了產(chǎn)品的色澤、酥脆度，但相比之下中國對此方面的研究較少，有待加強。

3.2 番木瓜果粉

傳統(tǒng)果蔬加工方法，如糖制、腌制等，已難以滿足市場對口感、營養(yǎng)等品質的新需求，而果蔬粉的加工制備則逐漸成為果蔬加工的一種新趨勢。陳清香等［34］研究了番木瓜果汁粉的噴霧干燥工藝，并確定了番木瓜粉制備的最佳前處理條件：熱燙溫度100℃，時間2min，均質壓力15MPa，時間1 5min；噴霧干燥條件：進風溫度160℃，物料質量分數(shù)12%，進料速度20mL/min；并得到了其制品的沖調(diào)配方，即添加蔗糖20%，檸檬酸0.5%，用90℃的水按照粉水1∶6（m∶V）的配比進行沖調(diào)。于婷等［35］以蜂蜜木瓜粉的感官質量為評價指標，研究了對其最佳配方比，發(fā)現(xiàn)當木瓜汁和蜂蜜按比例2∶1（m∶m）配比15g，麥芽糊精添加量為1 2g，β－環(huán)糊精添加量為4.5g，產(chǎn)品的感官質量最好。番木瓜粉相關產(chǎn)品也因貯藏性好，運輸便利，原料利用率高，營養(yǎng)豐富，可以滿足特殊人群的需要，深受消費者的青睞，為番木瓜深加工開辟了新的道路。但大多數(shù)加工企業(yè)，主要采用噴霧干燥進行加工，較高溫度時對產(chǎn)品的營養(yǎng)物質、色澤和風味有著較大的破壞；另外，因為助干劑的大量加入，使得果粉的純度較低。

超微粉碎技術是近年來迅速發(fā)展起來的一項新技術，在多種化工材料、中藥材和食品原料粉體加工中得到了廣泛的應用，它有著一般的粉碎方法所沒有的優(yōu)勢與特點：細胞級粉碎，有利于原料中營養(yǎng)成分的釋放和吸收；可低溫粉碎，有利于保留生物活性成分；可節(jié)省原料，提高利用率，降低成本。因此可以考慮采用超微粉碎技術制備番木瓜果粉。

4 番木瓜副產(chǎn)物加工技術

目前，番木瓜副產(chǎn)物加工技術研究主要包括對番木瓜籽和皮的營養(yǎng)成分提取、干燥、發(fā)酵等方面［36］。番木瓜籽約占其質量的7%，所含的蛋白質中必需氨基酸種類齊全，且含有豐富的賴氨酸，與谷物搭配能起到很好的互補作用，對其加工利用進行研究可以有效地提高番木瓜的價值。劉書成等［37］采用正己烷浸提法，對番木瓜籽油脂的提取工藝進行了研究。結果表明，最佳工藝條件為浸提溫度61℃，浸提時間25h，料液比3.18∶1（V∶m）。鄧楚津等［38］采用超臨界CO2萃取法，通過神經(jīng)網(wǎng)絡模型，優(yōu)化番木瓜籽油提取的工藝參數(shù)。Mocelin等［39］優(yōu)化了番木瓜籽隧道式熱風干燥工藝。另外，Koubala等［40］以番木瓜皮為原料，進行了果膠提取的研究。這些研究為番木瓜加工副產(chǎn)品的綜合利用提供了技術支撐，但是對與番木瓜籽營養(yǎng)成分、風味物質等方面仍需進一步探討和深入研究。

5 結語

盡管目前對番木瓜加工技術的進行了一定的研究，為番木瓜相關產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)提供了一定的支持，但是這些加工技術仍然存在諸多問題。如木瓜蛋白酶的提取工藝較為繁瑣，可以考慮在原有的工藝基礎上進一步改進加工工藝，以便于工業(yè)生產(chǎn)。番木瓜果酒、果醋等產(chǎn)品的風味以及營養(yǎng)保健功能也有待進一步研究。番木瓜干燥加工依舊是傳統(tǒng)的熱風干燥、日曬為主，缺少對番木瓜新型高效、節(jié)能、提質的干燥技術的研究。可嘗試采用變溫壓差膨化干燥等新型干燥技術，加強對番木瓜干燥制品的生產(chǎn)。番木瓜粉采用噴霧干燥進行加工，存在果粉純度低、容易結塊、產(chǎn)品品質差等問題，可以考慮采用變溫壓差膨化干燥技術結合超微粉碎技術進行番木瓜果粉的制備。此外，需要加強對番木瓜籽的加工利用技術的研究，以提高番木瓜的綜合利用率?；诜竟霞庸ぎa(chǎn)品的發(fā)展現(xiàn)狀，番木瓜加工產(chǎn)品的多樣性與新技術的廣泛應用，必將推動中國番木瓜加工業(yè)的發(fā)展。

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