冷凍干燥法在水蜜桃加工中的應(yīng)用

張永 林鷺 王凱純 丁越 張彤

摘要 [目的]研究冷凍干燥技術(shù)在水蜜桃加工中的應(yīng)用，延長桃的供應(yīng)周期，增加桃的經(jīng)濟(jì)效益。[方法]以上海南匯水蜜桃為原料，采用冷凍干燥法，生產(chǎn)出2種水蜜桃的衍生產(chǎn)品，并采用藥品常用質(zhì)量分析方法對水蜜桃衍生產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量控制。[結(jié)果]用冷凍干燥法制備的水蜜桃凍干片和阿膠桃丁，各項營養(yǎng)成分指標(biāo)滿足食品要求，同時不含有重金屬鉛、鉻和鎘等，符合食品安全要求。[結(jié)論]2種產(chǎn)品能夠最大限度地保留水蜜桃的風(fēng)味物質(zhì)及營養(yǎng)成分，為解決桃子滯銷及桃子凍干脫水工業(yè)化生產(chǎn)提供思路與技術(shù)支撐。

關(guān)鍵詞 水蜜桃；阿膠；真空冷凍干燥技術(shù)

Vacuum Freeze-drying Technique and Its Application in Juicy Peach Processing

ZHANG Yong，LIN Lu，WANG Kai-chun，ZHANG Tong* et al

（Shanghai University of Traditional Chinese Medicine，Shanghai 201203）

Abstract [Objective] The study was to explore vacuum freeze-drying technique and its application in juicy peach processing，and provides a certain technical support for slow sale of juicy peach and the industrialized production of dehydrated juicy peach. [Method] Using Shanghai Nanhui peach as raw material，two derivative production of juicy peach were developed by vacuum freeze-drying technique，and the common analytical methods of drugs were applied for the quality control of them. [Result] The nutrient index components of freeze dried peach slice and donkey-hide gelatin peach ding could meet the requirements of food，and they did not contain heavy metal （lead，chromium andcadmium etc.）， in line with food safety requirement. [Conclusion] The nutritional component and flavor of the two derivative production of juicy peach could be retained as possible as the fresh fruit，and extend the supply cycle and increase econmic benefits of juicy peach， provide a certain technical support for slow sale of juicy peach and the industrialized production of dehydrated juicy peach.

Key words Juicy peach；Donkey-hide gelatin；Vacuum freeze-drying technique

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，飲食健康和營養(yǎng)越來越引起人們的重視，而桃作為大眾消費(fèi)的水果，其富含蛋白質(zhì)、鈣、磷、鐵和維生素B、維生素C等營養(yǎng)成分，其保健功能逐漸為人們所認(rèn)識。其中水蜜桃香甜多汁，頗受消費(fèi)者青睞。然而，由于水蜜桃上市季節(jié)比較集中在每年7—8月份且又不耐儲存[1]，桃子熱銷的同時也帶了產(chǎn)能過剩的問題。基于桃成熟集中、采摘集中、不耐碰、不耐貯藏的特點(diǎn)[2]，水蜜桃除了鮮食，還可加工成別有風(fēng)味的桃脯、桃漿和桃罐頭。即便如此，賣桃難的問題仍屢見于各大媒體新聞[3-5]，其中上海南匯水蜜桃同樣存在豐產(chǎn)不豐收的問題。因此，必須通過深加工來延長桃的供應(yīng)周期，增加桃的經(jīng)濟(jì)效益。

真空冷凍干燥也稱凍干技術(shù)，是通過對被干燥原料低溫速凍，之后在高真空的凍干倉中使物料中的固態(tài)水升華為氣態(tài)，從而達(dá)到干燥的目的。冷凍干燥法較一般干燥法具有幾個突出的優(yōu)點(diǎn)[6-7]：能最大限度地保留食品的風(fēng)味及營養(yǎng)成分；能保存食物中的易氧化營養(yǎng)成分，尤其對維生素C，能保存90%以上；能排除95%～99%的水分，脫水徹底，產(chǎn)品不變形，復(fù)水性好，能長期保存而不變質(zhì)；安全衛(wèi)生等特點(diǎn)。目前，美國和日本市場上出售的脫水產(chǎn)品，凍干食品已占40%以上。因此對于維生素C及蛋白質(zhì)含量豐富、皮薄汁多的水蜜桃進(jìn)行凍干脫水加工處理的發(fā)展?jié)摿薮螅袌銮熬皬V闊。

桃中除含有多種維生素、果酸以及鈣、磷等無機(jī)鹽外，其含鐵量為蘋果和梨的4～6倍，是缺鐵性貧血病人理想的輔助食物[8-9]。阿膠始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》，是馬科動物驢的皮去毛后熬制而成的膠塊，其性味甘、平，具有滋陰潤肺，補(bǔ)血、止血等功效[10-11]。阿膠為我國藥食兩用傳統(tǒng)中藥材[12-13]，水蜜桃為大眾性消費(fèi)水果，兩者均具有治療貧血癥的藥理作用，而且水蜜桃口味清香，可以對阿膠的腥臭起到矯味作用。

筆者以上海南匯水蜜桃為原料，研究冷凍干燥技術(shù)在水蜜桃上的應(yīng)用，以及阿膠桃丁的制作工藝，并對其進(jìn)行質(zhì)量控制研究，為解決桃子滯銷及桃子凍干脫水工業(yè)化生產(chǎn)提供一定的技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

水蜜桃為產(chǎn)于上海市浦東新區(qū)南匯鎮(zhèn)的水蜜桃，要求新鮮，果形完整、成熟度和大小基本均勻，無損傷和腐爛發(fā)霉；東阿阿膠，山東華信制藥集團(tuán)股份有限公司；Scientz-12ND冷凍干燥機(jī)，寧波新芝生物科技股份有限公司；所用試劑均為分析純。

1.2 方法

1.2.1 水蜜桃凍干片加工工藝流程。

水蜜桃→預(yù)處理→熱燙滅酶→裝盤預(yù)冷→冷凍干燥→包裝→檢驗→成品。

1.2.1.1 預(yù)處理。

將水蜜桃表皮剝?nèi)?，去核，切為? mm左右的片狀。

1.2.1.2 裝盤預(yù)冷。

將預(yù)處理好的且經(jīng)過熱湯滅酶的桃片放入盤子，-20 ℃預(yù)凍6 h。

1.2.1.3 冷凍干燥。

選擇桃片厚度5 mm，隔板溫度25 ℃，干燥時間20 h為真空冷凍干燥條件。

1.2.1.4 包裝。水蜜桃凍干片的包裝見圖1。

1.2.1.5 質(zhì)量控制（檢驗）。

①感官指標(biāo)。

對凍干后成品進(jìn)行感官檢驗。檢驗指標(biāo)包括色澤、組織形態(tài)、滋味及氣味、外來雜質(zhì)。

②水分含量及復(fù)水率的測定。

參照GB/T 5009.3—2010《食品中水分的測定》中第一法直接干燥法，對成品進(jìn)行水分測定。水蜜桃凍干片在25 ℃的恒溫水池中復(fù)水，以濕基含水量計算復(fù)水率。

③維生素C含量測定。

紫外分光光度法。

最大吸收波長確定：

采用紫外分光光度計對維生素C對照品溶液在波長200～800 nm進(jìn)行全波長掃描。

標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制及標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制：

精密稱取0.050 g維生素C，用1%鹽酸定容至100 mL，混勻；分別移取0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、10.0 mL于50 mL容量瓶中，定容至刻度；以1%鹽酸為參比，在最大吸收波長下測定吸光度，以維生素C的濃度為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

樣品處理：精密稱定水蜜桃凍干片10.0 g（n=3），粉粹，加50 mL 1%鹽酸，攪拌均勻，過濾，即得。

碘滴定法。

取10.0 g水蜜桃凍干粉，溶于稀乙酸中，攪拌，迅速過濾，轉(zhuǎn)移至容量瓶中，定容至100 mL；精密移取50 mL混合液于錐形瓶，加入1 mL淀粉指示劑，用0.003 mol/mL的碘溶液滴定至藍(lán)色消失，平行測定3次。

④鐵、鉛、鉻和鎘含量。

用鐵、鉛和鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.0 mg/mL）配制質(zhì)量濃度為10.00 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)儲備液，再用標(biāo)準(zhǔn)儲備液分別配制鐵、鉛和鎘含量為0、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，各溶液的稀釋劑均為1%硝酸。

精確稱取干燥粉末0.5 g（n=3），置于微波消解罐中，加入5 mL濃硝酸后。將消解罐置于微波消解儀，按消解條件進(jìn)行消解。消化完成好的樣品，轉(zhuǎn)移至趕酸儀中，將樣品中多余的硝酸趕至0.5 mL左右，用雙蒸水洗并移于10 mL容量瓶中，加水定容至刻度。

1.2.2 阿膠桃丁加工工藝。水蜜桃→預(yù)處理→熱燙滅酶→打漿混合→裝模預(yù)冷→冷凍干燥→包裝→檢驗→成品。

1.2.2.1 預(yù)處理。

將水蜜桃表皮剝?nèi)?，去核，切為?.5 cm左右的片狀。

1.2.2.2 打漿混合。

將處理好的水蜜桃片置榨汁機(jī)中打成勻漿，按水蜜桃漿∶烊化阿膠∶水（10∶1∶10）的比例混合均勻。

1.2.2.3 裝模預(yù)凍。

將上述混合物加入模具中，-20 ℃預(yù)凍10 h。

1.2.2.4 冷凍干燥。

選擇桃凍漿液厚度20 mm，隔板溫度25 ℃，干燥時間40 h為真空冷凍干燥條件。

1.2.2.5 包裝。阿膠桃丁的外包裝見圖2。

1.2.2.6 質(zhì)量控制。

①感官指標(biāo)。對凍干后成品進(jìn)行感官檢驗。檢驗指標(biāo)包括色澤、組織形態(tài)、滋味及氣味、外來雜質(zhì)。

②水分含量及復(fù)水率的測定。

參照GB/T 5009.3—2010《食品中水分的測定》中第一法直接干燥法，對成品進(jìn)行水分測定。阿膠桃丁在25 ℃的恒溫水池中復(fù)水，以濕基含水量計算復(fù)水率。

③碘滴定法測定維生素C含量測定。

取10.0 g阿膠桃丁粉，溶于稀乙酸中，攪拌，迅速過濾，轉(zhuǎn)移至容量瓶中，定容至100 mL。精密移取50 mL混合液于錐形瓶，加入1 mL淀粉指示劑，用0.003 mol/mL的碘溶液滴定至藍(lán)色消失。平行測定3次。

④鐵、鉛、鉻和鎘含量。

精確稱取干燥粉末0.5 g（n=3）于微波消解罐中，加入5 mL濃硝酸后，將消解罐置于微波消解儀，按消解條件進(jìn)行消解。消化完成好的樣品，轉(zhuǎn)移至趕酸儀中，將樣品中多余的硝酸趕至0.5 mL左右，用雙蒸水洗并移于10 mL容量瓶中，加水定容至刻度。

⑤氨基酸含量測定。

精密稱定阿膠桃丁粉1.0 g（n=3），加入25 mL容量瓶中，用0.1 moL/L鹽酸定容，量取10 mL，加入6 moL/L鹽酸10 mL，于150 ℃水解1 h，倒入蒸發(fā)皿并用蒸餾水洗滌原容器，蒸發(fā)皿加熱至蒸干溶液后，加入0.1 moL/L鹽酸10 mL溶解殘留物，分為2份。其中一份加0.5 mL異硫氰酸苯酯的乙腈溶液，另一份加 0.5 mL三乙胺的乙腈溶液，放置30 min，50%乙腈定容。2份均加入10 mL正乙烷，放置10 min，取下層過濾得到續(xù)濾液。進(jìn)樣5 μL，高效液相色譜分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 水蜜桃凍干片檢測

2.1.1 感官指標(biāo)。

色澤：具有新鮮水蜜桃的色澤。

組織形態(tài)：呈片狀。

滋味及氣味：具有水蜜桃特有氣味與滋味，無異味。

外來雜質(zhì)：無肉眼可見的外來雜質(zhì)。

2.1.2 水分含量和復(fù)水率。

按照GB/T 5009.3—2010《食品中水分的測定》中第一法直接干燥法測得，水蜜桃凍干片的含水量為4.21%，低于5%，符合食品安全儲藏要求。水蜜桃凍干片復(fù)水率為54.9%，具有較高的復(fù)水品質(zhì)。

2.1.3 維生素C含量。

2.1.3.1 紫外分光光度法。由圖3可知，在波長200～600 nm范圍內(nèi)，維生素C有一最大吸收峰，最大吸收波長為244 nm。在0.5～10.0 μg/mL濃度范圍內(nèi)，維生素C濃度（c）與吸光度（A）符合朗伯-比爾定律，呈良好的線性關(guān)系：c=16.944×A-0.060 5（r=0.999 67）。 測得水蜜桃凍干片中維生素C的含量為1 502.0 mg/kg。

2.1.3.2 碘滴定法。

碘滴定法測得水蜜桃凍干片中維生素C的含量為257.5 mg/kg。通過查閱文獻(xiàn)分析，紫外分光光度法測定維生素C含量誤差較大，可能是因為水蜜桃凍干片中含有的其他雜質(zhì)在244 nm有吸收，影響準(zhǔn)確定量。故該試驗選擇碘滴定法測定維生素C。

2.1.4 鐵、鉛、鉻和鎘含量。

試驗測得，水蜜桃凍干片中鐵含量為102.0 mg/kg，未檢出鉛、鉻和鎘。

2.2 阿膠桃丁檢測

2.2.1 感官指標(biāo)。

色澤：具有比該品種新鮮水果稍偏深的色澤。

組織形態(tài)：呈大小基本一致的塊狀。

滋味及氣味：具有水蜜桃和阿膠特有氣味與滋味，無異味。

外來雜質(zhì)：無肉眼可見的外來雜質(zhì)。

2.2.2 水分和復(fù)水率。

按照GB/T 5009.3—2010《食品中水分的測定》中第一法直接干燥法測得，阿膠桃丁的含水量為4.64%，低于5%，符合食品安全儲藏要求。阿膠桃丁復(fù)水率為45.2%，具有較高的復(fù)水品質(zhì)。

2.2.3 維生素C含量。

測得阿膠桃丁中維生素C的含量為1 102.0 mg/kg。

2.2.4 鐵、鉛、鉻和鎘含量。

試驗測得，阿膠桃丁中鐵含量為69.0 mg/kg，未檢出鉛、鉻和鎘。

2.2.5 氨基酸含量。

該試驗測得水蜜桃片中含有的氨基酸有：門冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、精氨酸、酪氨酸、纈氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸。而阿膠桃丁含有16種氨基酸：門冬氨酸、谷氨酸、絲氨酸、甘氨酸、組氨酸、精氨酸、蘇氨酸、丙氨酸、脯氨酸、酪氨酸、結(jié)氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸。

3 結(jié)論與討論

水蜜桃肉細(xì)汁多、鮮甜甘美、營養(yǎng)豐富而深受人們喜愛，素有“果中皇后”的美譽(yù)。但水蜜桃收獲季短且不易儲存，在市場常采用冷藏、涂膜保鮮或噴灑保鮮劑處理以延長保質(zhì)期。以上各種保鮮措施，雖然能夠延長保質(zhì)期，但卻無法長期保存，且有些保鮮措施添加了對人體有害的成分。該研究以上海南匯水蜜桃為原料，采用冷凍干燥法，生產(chǎn)出2種水蜜桃的衍生產(chǎn)品，可延長桃的供應(yīng)周期，增加桃的經(jīng)濟(jì)效益，為解決桃子滯銷及桃子凍干脫水工業(yè)化生產(chǎn)提供思路與技術(shù)支撐，并采用藥品常用質(zhì)量分析方法對水蜜桃衍生產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量控制。

用冷凍干燥法制備的水蜜凍干桃片和阿膠桃丁質(zhì)量檢測均符合標(biāo)準(zhǔn)。水蜜桃凍干片產(chǎn)品基本保持了新鮮水蜜桃原有的形狀，且復(fù)水性好，能夠較好地保留水蜜桃的色澤和維生素C的含量。阿膠桃丁是藥食兩用相結(jié)合制備的保健品，可用于缺鐵性貧血病人的輔助性食物。2種產(chǎn)品在校內(nèi)師生間試吃，均反映良好，發(fā)展前景廣闊。

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