美味香椿罐頭的加工工藝

高海生，索杏娜，劉 蕓，陶 瑞，寧枚杰

(河北科技師范學(xué)院食品科技學(xué)院，河北 秦皇島，066600)

美味香椿罐頭的加工工藝

高海生，索杏娜，劉 蕓，陶 瑞，寧枚杰

(河北科技師范學(xué)院食品科技學(xué)院，河北 秦皇島，066600)

為確定香椿罐頭的最佳處理工藝，選擇影響罐頭品質(zhì)的主要因素，即預(yù)煮時間、硬化劑、護色劑、殺菌條件等進行單因素試驗。以感官評分為評價指標，在單因素試驗的基礎(chǔ)上，采用正交分析的方法確定最佳的工藝為：預(yù)煮時間2 min；硬化劑采用CaCl2，其質(zhì)量分數(shù)為1.0 g/kg；護色劑采用CuSO4，Na2SO3，Zn(CH3COO)2等3者組合，其質(zhì)量分數(shù)分別為0.1，0.3，0.3 g/kg；殺菌條件為95 ℃溫度下處理15 min。

香椿罐頭；加工工藝；最佳工藝條件

香椿(ToonasinensisRoem)，又叫山椿、椿花、香椿芽、香椿頭，屬楝科香椿屬落葉喬木，是我國傳統(tǒng)的木本蔬菜，被稱為“樹上蔬菜”[1，2]。香椿芽風(fēng)味獨特，營養(yǎng)極其豐富，據(jù)分析，新鮮香椿芽含蛋白質(zhì)98.00 g/kg，Ca 1.43 g/kg，K 5.48 g/kg，胡蘿卜素9.30 g/kg，Vc 1.15 g/kg，均列蔬菜前茅。另外，香椿芽中還含糖類72.00 g/kg，脂肪8.00 g/kg，粗纖維27.80 g/kg，P 1.35 g/kg，F(xiàn)e 34.00 g/kg，Mg 321.00 g/kg，Zn 57.00 g/kg及B族維生素等，營養(yǎng)價值極高[3～5]。

香椿不僅是一種很好的家常菜，而且也是藥食同源的天然綠色保健食品?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)香椿中有多種活性成分，并對某些化學(xué)成分如黃酮、皂甙進行初步分離，某些黃酮化合物具有顯著的藥用理作用，如消炎、抗菌、抗氧化、抗過敏、抗病毒、消除氧自由基、調(diào)節(jié)血脂、軟化血管和增強血管張力的藥用功效。香椿對金黃色葡萄球菌、痢疾桿菌、肺炎球菌、傷寒桿菌、甲型付傷寒桿菌，綠膿桿菌、費氏痢疾桿菌等有較強抑制作用和殺滅作用[5,6]。

我國香椿資源十分豐富，華北、華中地區(qū)栽培廣泛。由于氣候適合，椿芽色澤鮮艷，香味濃，食味好，發(fā)展香椿加工業(yè)大有可為。但是香椿生長期具有很強的季節(jié)性，加之質(zhì)地鮮嫩，采收后極易出現(xiàn)失水萎蔫、葉片脫落和腐爛變質(zhì)等現(xiàn)象，供應(yīng)期很短，難以滿足人們年消費的需要[7,8]。為此，筆者進行了香椿罐頭的加工工藝研究，產(chǎn)品最大限度地保留了香椿的特有風(fēng)味和品質(zhì)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

香椿嫩芽，采購于昌黎縣碣石山農(nóng)家院，新鮮采摘、無爛葉、無病蟲害；食鹽、白砂糖、檸檬酸等符合食品級要求。

1.2 儀器與試劑

1.2.1 儀器 JA2003型電子天平，上海良平儀器儀表有限公司生產(chǎn)；GZX-9240MBE數(shù)顯鼓風(fēng)干燥箱，上海騰訊實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠生產(chǎn)；C21-SN216電磁爐，廣東美的精品電器制造有限公司生產(chǎn)。

1.2.2 試劑 Na2CO3，CaCl2，Ca(OH)2，CuSO4，ZnCl2，Zn(CH3COO)2，Na2SO3等，均為分析純級別。

1.3 試驗方法

1.3.1 加工工藝流程 原料的選擇與處理→預(yù)煮→硬化→護色→灌裝→排氣→封口→殺菌及冷卻→成品檢驗。

1.3.2 工藝技術(shù)要點

(1)原料的選擇與處理 選擇新鮮、脆嫩、無褐變、無腐爛、無污染的香椿，用流動水進行清洗，洗去泥沙等雜質(zhì)，禁止揉搓，清洗后瀝干。

(2)預(yù)煮 將清洗干凈后的香椿置于Na2CO3質(zhì)量分數(shù)為10 g/kg，溫度為100 ℃的熱水中進行預(yù)煮，然后迅速進行冷卻。在堿性條件下葉綠素對熱非常穩(wěn)定，加Na2CO3進行預(yù)煮起到了護色的效果。

(3)硬化 香椿在加工過程中經(jīng)過預(yù)煮、排氣等一系列工藝處理后，其硬度變小，為了使產(chǎn)品質(zhì)地保持脆嫩，我們應(yīng)該將香椿進行硬化處理。因此將冷卻后的香椿置于合適的硬化劑中浸泡2 h，撈出后用清水沖洗干凈后瀝干。

(4)護色 將硬化后的香椿置于合適的護色劑中浸泡2 h護色，撈出后用清水沖洗干凈后瀝干。

(5)灌裝 包裝容器采用旋轉(zhuǎn)式玻璃瓶，將大小、色澤大致相同，組織脆嫩的香椿根部向下頂部朝上整齊的裝入罐內(nèi)，注入配制好的填充液(填充液配方為每1 kg純凈水中添加15 g食鹽，20 g白砂糖，1 g檸檬酸，10 mL香味料浸提液)，注意保留一定的頂隙。

(6)排氣 將灌裝完成后的罐頭瓶立即放入蒸屜中進行加熱排氣。罐頭的中心溫度達到75 ℃后立即封罐，防止外界冷空氣進入罐內(nèi)。

(7)殺菌及冷卻 采用熱蒸汽殺菌，殺菌后要盡快冷卻。

1.3.3 單因素試驗方法

(1)預(yù)煮時間的確定 預(yù)煮時間的長短對香椿的顏色有很大影響，進而影響香椿罐頭的品質(zhì)。因此選取預(yù)煮時間1.0，1.5，2.0，2.5，3.0 min共5個水平進行試驗，冷卻后對香椿葉和香椿梗的顏色進行比較，進而確定最佳的預(yù)煮時間。將經(jīng)過不同預(yù)煮時間處理的香椿迅速冷卻后，放于白瓷盤上，請10位品評者(男女各5名，以下均同)按照感官評價表1的要求，根據(jù)冷卻后產(chǎn)品的顏色和氣味進行感官評分，評價標準見表1。

表1 香椿原料預(yù)煮后的感官評價標準(總分20分)

(2)硬化工藝條件的確定 試驗分別采用2種硬化劑，即CaCl2和Ca(OH)2(質(zhì)量分數(shù)分別為0.5，1.0，1.5，2.0，2.5 g/kg)對香椿進行浸泡處理，2 h后從香椿的顏色、氣味及滋味等3個方面來比較硬化效果，從而選出最佳的硬化劑及最佳添加濃度。將經(jīng)過硬化處理后的香椿原料迅速冷卻后，放于白瓷盤上，請10位品評者根據(jù)冷卻后產(chǎn)品的顏色、風(fēng)味和硬度進行感官評分，評價標準見表2。

(3)護色劑的選擇及用量的確定 CuSO4，ZnCl2，Zn(CH3COO)2及Na2SO3等4種試劑都能對綠色蔬菜起到護色的作用[9]，但是在香椿的護色研究中還未見報道。本次試驗分別采用4種護色劑：CuSO4，ZnCl2，Zn(CH3COO)2及Na2SO3對香椿進行浸泡處理，處理后經(jīng)罐裝、排氣、殺菌等一系列工序制成成品罐頭，并在接下來的7 d內(nèi)共4次對護色效果進行感官評定，選取10名品評者對護色處理后的顏色進行評定，以確定最佳的護色劑與護色劑的用量。顏色等級分為7級，1級為黃色，7級為翠綠色，1～7級顏色依次遞增，評價標準見表3。 以上硬化劑及護色劑等，均符合食品添加劑國家標準[9,10]。

表2 香椿原料硬化處理后的感官評價標準(總分30分)

表3 香椿原料護色劑處理后的感官評價標準

(4)殺菌條件的確定 加熱處理會對香椿罐頭的品質(zhì)產(chǎn)生一定的影響，試驗選取處理溫度/處理時間共5個水平組合(80 ℃，30 min；85 ℃，25 min；90 ℃，20 min；95 ℃，15 min；100 ℃，10 min)，從產(chǎn)品的口感以及放置一段時間后的品質(zhì)等方面所發(fā)生的變化，進行最適殺菌條件的選擇。本次試用中將殺菌處理完成的香椿罐頭產(chǎn)品在37 ℃左右的庫房中放置7 d，檢驗合格后再放入普通庫房中貯存。一般貯存大約30 d對產(chǎn)品進行感官評定，選取10名品評者，參照文獻[11]中的果蔬罐頭的感官評定標準，以0～10分為限進行感官評分。

1.3.4 正交試驗 通過單因素試驗結(jié)果，依據(jù)正交試驗表確定出處理組合，進行正交試驗。每個處理3次重復(fù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 香椿原料預(yù)煮時間的確定

將經(jīng)過不同預(yù)煮時間處理的香椿迅速冷卻，根據(jù)冷卻后產(chǎn)品的顏色、風(fēng)味進行品鑒分級和感官評分，結(jié)果見表4。觀察結(jié)果以及品評者的評分結(jié)果表明，香椿原料最佳的燙漂時間為2 min。

表4 香椿原料不同預(yù)煮時間觀察結(jié)果與感官評分

2.2 香椿原料硬化工藝條件的確定

將不同種類、不同濃度的硬化劑處理后的香椿原料分別放置在干凈的白瓷盤內(nèi)，先根據(jù)香椿的顏色及氣味等2個方面來做初步的感官評價，然后請10名品評者進行品嘗，對處理樣品進行感官評分，以顏色翠綠且硬度適中的為最佳。

2.2.1 不同質(zhì)量分數(shù)CaCl2處理香椿原料的硬化結(jié)果 將經(jīng)過不同質(zhì)量分數(shù)CaCl2處理后的香椿原料迅速冷卻，根據(jù)冷卻后產(chǎn)品的顏色、風(fēng)味進行品鑒分級并感官評分，結(jié)果見表5。

表5 硬化劑中CaCl2的質(zhì)量分數(shù)對香椿原料的硬化結(jié)果與感官評分

2.2.2 不同質(zhì)量分數(shù)Ca(OH)2處理香椿原料的硬化結(jié)果 處理過程、品鑒要求、品評程序同2.2.1。將處理后香椿梗的顏色、風(fēng)味及軟硬度進行感官鑒評，結(jié)果見表6。

表6 硬化劑中Ca(OH)2的質(zhì)量分數(shù)對香椿原料的硬化結(jié)果與感官評分

通過觀察以上試驗結(jié)果以及品評者的感官評分，可以確定最佳硬化劑為CaCl2，最佳硬化工藝條件為CaCl2的質(zhì)量分數(shù)1.0 g/kg，浸泡時間為2 h。

2.3 護色劑的選擇與用量確定

硬化之后的香椿置于不同種類、不同質(zhì)量分數(shù)的護色劑中進行浸泡護色，護色結(jié)束后經(jīng)過灌裝、排氣等一系列工序制成成品罐頭。

2.3.1 護色劑中CuSO4的質(zhì)量分數(shù)對香椿護色效果的影響 由于銅離子屬于重金屬離子，GB 2760-2014 食品安全國家標準 食品添加劑使用標準中規(guī)定，銅離子在蔬菜罐頭中的最大添加量為0.5 g/kg[10]。CuSO4的質(zhì)量分數(shù)達到0.3 g/kg就能達到很好的護色效果，繼續(xù)增加CuSO4的濃度對護色效果沒有更大的改善(表7)。

2.3.2 護色劑中ZnCl2的質(zhì)量分數(shù)對香椿護色效果的影響 試驗結(jié)果表明，ZnCl2的質(zhì)量分數(shù)達到0.5 g/kg時，罐頭成品的顏色等級為4，因此采用ZnCl2作為護色劑并沒有起到理想的護色效果(表8)。

2.3.3 護色劑中Zn(CH3COO)2的質(zhì)量分數(shù)對香椿護色效果的影響 試驗結(jié)果表明，Zn(CH3COO)2的質(zhì)量分數(shù)達到0.3 g/kg時，繼續(xù)增加Zn(CH3COO)2的質(zhì)量分數(shù)也不會對顏色產(chǎn)生更好的影響(表9)。2.3.4 護色劑中Na2SO3的質(zhì)量分數(shù)對香椿護色效果的影響 Na2SO3的質(zhì)量分數(shù)達到0.3 g/kg時，繼續(xù)增加Na2SO3的質(zhì)量分數(shù)也不會對顏色產(chǎn)生更好的影響(表10)。

不同種類、不同質(zhì)量分數(shù)的護色劑對香椿的護色效果見表7～表10，綜合分析可得Cu2+是影響護色效果最主要的因素，Na2SO3的影響次之，再次是Zn(CH3COO)2，ZnCl2對護綠效果的影響不大。通過進一步試驗發(fā)現(xiàn)，采用CuSO4，Na2SO3和Zn(CH3COO)23者混合做護色劑，其中CuSO4的質(zhì)量分數(shù)達到0.1 g/kg，Na2SO的質(zhì)量分數(shù)達到0.3 g/kg，Zn(CH3COO)2的質(zhì)量分數(shù)達到0.3 g/kg就能起到很好的護色效果。因此，從節(jié)約藥品的角度出發(fā)，確定護色劑的最佳配方為CuSO40.1 g/kg+Na2SO30.3 g/kg+Zn(CH3COO)20.3 g/kg。

表7 護色劑中CuSO4的質(zhì)量分數(shù)對香椿護色效果的影響

表8 護色劑中ZnCl2的質(zhì)量分數(shù)對香椿護色的影響

表9 護色劑中Zn(CH3COO)2的質(zhì)量分數(shù)對香椿護色效果的影響

表10 護色劑中Na2SO3的質(zhì)量分數(shù)對香椿護色效果的影響

2.4 殺菌條件的確定

香椿罐頭產(chǎn)品的殺菌條件試驗結(jié)果表明，殺菌溫度越高、殺菌時間越長,其保藏性越好，但口感較差,失去了原來的色澤以及香椿特有的氣味(表11)。綜合考慮,最佳殺菌條件確定為95 ℃溫度下殺菌15 min。

表11 不同殺菌條件對香椿罐頭產(chǎn)品感官的影響

2.5 正交試驗結(jié)果分析

在最佳工藝的確定中，由于在單因素試驗中護色劑已經(jīng)確定，因此分別以預(yù)煮時間、硬化劑的質(zhì)量分數(shù)和殺菌條件等3個因素進行正交試驗，對L9(33)中的9個試驗樣品按照文獻[11]中的標準分別進行感官評分[11]。正交試驗的因素水平見表12，試驗結(jié)果見表13。

極差分析表明，影響香椿罐頭成品品質(zhì)的因素由大到小的順序為A，C，B。即預(yù)煮時間的影響程度最大，其次是殺菌條件，最后是CaCl2的質(zhì)量分數(shù)。由正交試驗分析表可以確定最佳組合為A2B2C2，而試驗中得出的最高分組合為A2B1C2，其中B的選取水平不同，下面看方差分析表(見表14)。方差分析表明，B因素影響效果極顯著，并且分析出的最優(yōu)水平組合與實際評分最高的水平組合不一致，為此需要做驗證試驗來確定最佳加工工藝。

表12 確定香椿罐頭最佳工藝的正交試驗因素水平

表13 香椿罐頭最佳工藝確定的L9(33)正交試驗結(jié)果

2.6 驗證試驗

2.6.1 驗證方法 將清洗干凈的香椿等分成2份，其中一份按照理論分析得出的最佳水平組合A2B2C2進行試驗，即預(yù)煮2 min，CaCl2的質(zhì)量分數(shù)為1.0 g/kg，殺菌條件為95 ℃條件下殺菌15 min；另一份按照實際評分最高的組合A2B1C2進行試驗，即預(yù)煮2 min，CaCl2的質(zhì)量分數(shù)為1.5 g/kg，殺菌條件為90 ℃條件下殺菌20 min。其他步驟均按照香椿罐頭的加工工藝進行處理，然后進行感官評定，進而確定香椿罐頭的最佳加工工藝[10]。

2.6.2 試驗結(jié)果感官評價 選擇10名品評者對最終產(chǎn)品進行品嘗，參照蔬菜罐頭的感官評定標準以0～10分為限進行綜合評分，取3次評分的平均值作為最終感官評價得分。結(jié)果表明，經(jīng)過正交試驗方差分析得到的最優(yōu)組合得分高于實際試驗得到的最優(yōu)組合得分(表15)，所以確定香椿罐頭處理工藝最優(yōu)組合為A2B2C2。即預(yù)煮2 min，CaCl2的質(zhì)量分數(shù)為1.0 g/kg，殺菌條件為95 ℃溫度下殺菌15 min。

表14 香椿罐頭最佳工藝確定的正交設(shè)計方差分析

3 結(jié) 論

通過單因素試驗和正交試驗，確定了香椿罐頭的最佳加工工藝：預(yù)煮2 min，硬化劑CaCl2的質(zhì)量分數(shù)為1.0 g/kg，護色劑為CuSO40.1 g/kg+Na2SO30.3 g/kg+Zn(CH3COO)20.3 g/kg三者的組合，95 ℃溫度下殺菌15 min。

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(責(zé)任編輯：朱寶昌，楊靜)

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學(xué)報編輯部

A Study on Processing Technique of Delicious Canned Toon

GAO Haisheng, SUO Xingna, LIU Yun, TAO Rui, NING Meijie

(College of Food Science & Technology, Hebei Normal University of Science & Technology,Qinhuangdao Hebei, 066004, China)

The boiling time, the dosage of curing agent, the dosage of color-protecting agent, and the sterilization temperature and time were chosen as the single factor to determine the best processing technique of canned toon. Based on the single factor design, the orthogonal test was applied to make sure the optimum process conditions of canned toon. The sensory screening was used as the evaluation indexes. The best formula might be as following: cooking for 2 minutes first, then adding 1.0 g/kg calcium chloride as the curing agent, the combination of 0.1 g/kg copper sulphate, 0.3 g/kg sodium sulfite and 0.3 g/kg zinc acetate as the color-protecting agent, at the sterilization temperature 95 ℃ for 15 minutes.

canned toon; processing technique; optimum condition

10.3969/J.ISSN.1672-7983.2017.01.001

河北省百名優(yōu)秀創(chuàng)新人才支持項目(項目編號:BRⅡ-115)；河北科技師范學(xué)院科學(xué)研究基金項目(2017)。

2017-03-02

TS295+.7

A

1672-7983(2017)01-0001-07

高海生(1962-)，男，碩士，教授，碩士研究生導(dǎo)師。主要研究方向：園藝產(chǎn)品貯藏加工技術(shù)。