即食橘子片護(hù)色與脫硫技術(shù)的研究

俞根榮

（杭州梅園食品有限公司，浙江 杭州311106）

我國(guó)是世界柑橘主要生產(chǎn)國(guó)之一，柑橘栽培面積和產(chǎn)量分別居世界第一和第二位。自從開(kāi)放以來(lái)，柑橘加工業(yè)發(fā)展較快，尤其是傳統(tǒng)的柑橘罐藏產(chǎn)業(yè)，通過(guò)不斷的自我改進(jìn)，在生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備上已經(jīng)達(dá)到國(guó)際的領(lǐng)先水平［1］。浙江是柑橘的高產(chǎn)省份之一，每年的柑橘生產(chǎn)加工產(chǎn)品在世界上占有很大的份額。但是在橘子蜜餞生產(chǎn)加工過(guò)程中，護(hù)色常常是難以解決的問(wèn)題。在儲(chǔ)藏過(guò)程中，溫度和儲(chǔ)藏時(shí)間都會(huì)導(dǎo)致水果蜜餞中的一些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)發(fā)生極大變化，會(huì)引起糖、有機(jī)酸、維生素、黃酮、酚類和類胡蘿素等營(yíng)養(yǎng)成分流失，導(dǎo)致蜜餞的風(fēng)味變差，色澤發(fā)暗，口感較差［2］。亞硫酸鹽作為食品添加劑，具有漂白、防腐、疏松和抗氧化等多種功能，而且價(jià)格不高，因而被廣泛地應(yīng)用在食品加工的各個(gè)領(lǐng)域［3］。諶素華等采用0．2%NaHSO3＋0．2%Vc＋0．2%CaCl2的混合液處理芒果果脯，起到了很好的護(hù)色硬化作用［4］。徐飛等在甘薯橘汁復(fù)合果脯加工中采用0．15%檸檬酸和0．08%亞硫酸復(fù)合護(hù)色處理，護(hù)色效果顯著［5］。研究表明：多種護(hù)色劑復(fù)配使用給產(chǎn)品帶來(lái)優(yōu)良的護(hù)色效果。本研究將采用焦亞硫酸鹽、檸檬酸、抗壞血酸和NaCl復(fù)配護(hù)色，并改良生產(chǎn)工藝，以提高即食橘子片的護(hù)色效果和品質(zhì)，滿足不斷增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求，為鮮橘的深加工提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1．1 材 料

橘子，浙江黃巖；食品級(jí)檸檬酸，西安浩天生物工程有限公司；食品級(jí)抗壞血酸，鄭州偉豐生物科技有限公司；NaCl，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；食品級(jí)焦亞硫酸鈉，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；蔗糖，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1．2 設(shè) 備

電子天平PL－203，梅特勒－托利多儀器（上海）有限公司；DK－98－1型電熱恒溫水浴鍋，天津泰斯特儀器有限公司；PL602－S型電子天平，梅特勒－托利多儀器公司；糖度計(jì)，浙江托普儀器有限公司；DXF－6009型真空干燥箱，上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；TMS－Pro質(zhì)構(gòu)儀，美國(guó)FTC公司。

1．3 工藝流程

鮮橘子→分級(jí)→預(yù)煮→剝皮→清洗→護(hù)色→漂燙→真空糖煮→瀝干→烘制→拌粉→挑選→金探→包裝→檢驗(yàn)。

1．4 護(hù)色劑對(duì)即食橘子片護(hù)色效果及品質(zhì)的影響

1．4．1 單因素實(shí)驗(yàn)

分別配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0．15%，0．2%，0．3%，0．35%，0．4%的 焦亞硫 酸 鈉 溶 液，0．5%，1．0%，1．5%，2．0%，2．5%的檸檬酸溶液，0．05%，0．1%，0．15%，0．2%，0．25%的抗壞血酸溶液，0．1%，0．2%，0．3%，0．4%，0．5%的 NaCl溶液；以1∶3的料液比投入新鮮橘子片，護(hù)色20min；取瀝干橘子片沸水煮10min；取出橘子片，進(jìn)行感官評(píng)分鑒定。

1．4．2 正交實(shí)驗(yàn)

選取焦亞硫酸鈉（質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0．25%，0．3%，0．35%）；檸檬酸（質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為 1%，1．5%，2%）；抗壞血酸（質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0．05%，0．1%，0．15%）；NaCl（質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為 0．3%，0．4%，0．5%）。重復(fù)上述步驟，進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)。

1．4．3 感官評(píng)價(jià)

根據(jù)《食品感官評(píng)價(jià)》［6］，選用綜合評(píng)分法對(duì)橘子片的品質(zhì)特征進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。感官評(píng)價(jià)試驗(yàn)由10名感官評(píng)價(jià)員組成，在食品加工實(shí)驗(yàn)室完成感官評(píng)價(jià)。采用100分制的評(píng)分方法對(duì)樣品的果肉顏色、形態(tài)質(zhì)地和香氣滋味進(jìn)行評(píng)分。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

表1 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory score criteria

1．4．4 橘子片硬度測(cè)定

本實(shí)驗(yàn)使用TMS－Pro質(zhì)構(gòu)分析儀及其軟件測(cè)定橘子片的硬度。每次選擇3個(gè)樣品，每個(gè)樣品進(jìn)行6次平行測(cè)量，結(jié)果取平均值。測(cè)量時(shí)采用TPA模式，具體參數(shù)：測(cè)試速度1mm／s，壓縮比50%，最小壓力0．01N，兩次壓縮時(shí)間間隔3s，數(shù)據(jù)采集速率200次／s．

1．5 不同的漂燙方式對(duì)二氧化硫殘留量的影響

將鮮橘片于不同溫度的自來(lái)水中分別浸泡一定時(shí)間后，測(cè)定二氧化硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化。SO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定方法參考GB／T 5009．34－2003第二種方法——蒸餾法。

2 結(jié)果與分析

2．1 護(hù)色劑對(duì)即食橘子片護(hù)色效果及品質(zhì)的影響

2．1．1 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果

不同護(hù)色劑對(duì)橘子片護(hù)色效果差別較大，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)圖1～4。

圖1 焦亞硫酸鈉對(duì)橘子片護(hù)色效果的感官評(píng)價(jià)的影響Fig．1 Effect of sodium metabisulfite on sensory evaluation of orange slices color protection

圖2 檸檬酸對(duì)橘子片護(hù)色效果的感官評(píng)價(jià)的影響Fig．2 Effect of citric acid on sensory evaluation of orange slices color protection

圖3 抗壞血酸對(duì)橘子片護(hù)色效果的感官評(píng)價(jià)的影響Fig．3 Effect of ascorbic acid on sensory evaluation of orange color slices protection

圖4 NaCl對(duì)橘子片護(hù)色效果的感官評(píng)價(jià)的影響Fig．4 Effect of NaCl on sensory evaluation of orange color slices protection

從圖1可知：感官得分與焦亞硫酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)成正比，當(dāng)焦亞硫酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到0．35%時(shí)，感官得分最高。這是因?yàn)樵谒嵝詶l件下，亞硫酸鹽可直接作用于酶本身，降低對(duì)單酚和二酚類的催化反應(yīng)活性，又可與第一步反應(yīng)生成的醌類物質(zhì)發(fā)生不可逆的結(jié)合形成無(wú)色物質(zhì)［7］。

從圖2可知：使用檸檬酸作為護(hù)色劑和焦亞硫酸鈉相比呈現(xiàn)了不同的變化趨勢(shì)，當(dāng)所用檸檬酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0．5%～2．0%時(shí)，感官評(píng)分隨濃度的增加而增大，達(dá)到2．0%時(shí)，感官評(píng)價(jià)得分達(dá)到最大值，但超過(guò)2．0%時(shí)，感官得分呈下降趨勢(shì)。檸檬酸抑制褐變一方面是通過(guò)螯合多酚氧化酶的輔基銅離子來(lái)抑制褐變；另一方面是可以降低體系的pH，使得多酚氧化酶偏離較適pH，從而達(dá)到抑制褐變的目的［8］。

圖3顯示：抗壞血酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0．05%～0．1%時(shí)，護(hù)色效果優(yōu)于其他護(hù)色劑，當(dāng)抗壞血酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到0．1%時(shí)，護(hù)色效果最佳；超過(guò)0．15%時(shí)，感官得分迅速下降。抗壞血酸的護(hù)色機(jī)理主要是由于其有較強(qiáng)的還原性，在抗壞血酸相對(duì)過(guò)量的條件下，能保護(hù)酚類物質(zhì)不被氧化?？箟难徇^(guò)量時(shí)，氧化后會(huì)褐變，從而影響護(hù)色的效果，因此抗壞血酸的用量應(yīng)控制在一定范圍內(nèi)［9］。張軍等［10］在研究葡萄汁護(hù)色過(guò)程中發(fā)現(xiàn)向葡萄汁中加入抗壞血酸可以減少呈色物質(zhì)的氧化而達(dá)到護(hù)色和澄清的目的。而NaCl需要更高的濃度才能達(dá)到和其他護(hù)色劑相同的效果。

2．1．2 正交試驗(yàn)結(jié)果

為了研究護(hù)色劑的最佳配比，設(shè)計(jì)了4因素3水平的正交試驗(yàn)，具體如表2所示。

表2 因素水平表Table 2 Factor level table %

按照表2的條件對(duì)橘子片進(jìn)行護(hù)色處理并檢測(cè)其硬度，硬度的測(cè)量結(jié)果如表3所示。

表3 護(hù)色劑對(duì)橘子片硬度的影響Table 3 Effect of color protecting agent on hardness of orange slices

有報(bào)道證實(shí)檸檬酸與抗壞血酸結(jié)合使用，可起到協(xié)同作用，這是由于添加一定量的檸檬酸可增強(qiáng)抗壞血酸的穩(wěn)定性，降低抗壞血酸的損失而提高其抑制效果［11］。而焦亞硫酸鈉具有良好的護(hù)色功效，和檸檬酸、抗壞血酸和NaCl聯(lián)合使用會(huì)比單獨(dú)使用起到更佳的護(hù)色作用。

按硬度檢測(cè)結(jié)果來(lái)看，護(hù)色的最佳組合是A3B3C2D3，即2%檸檬酸＋0．1%抗壞血酸＋0．5%氯化鈉＋0．35%焦亞硫酸鈉。得出的極差分別為3．03，1．42，0．87，1．26，可以看出4個(gè)護(hù)色因素對(duì)橘子片護(hù)色效果的主次因素順序?yàn)锳＞B＞D＞C，即焦亞硫酸鈉＞檸檬酸＞氯化鈉＞抗壞血酸。

2．2 漂燙及其對(duì)即食橘子片脫硫和滲糖率的影響

在蜜餞生產(chǎn)過(guò)程中使用含硫化合物對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行護(hù)色處理，會(huì)造成產(chǎn)品含硫過(guò)高，存在一定安全問(wèn)題。常用的脫硫方法有：化學(xué)法、物理清洗法和酶法等［12］。本研究考察不同溫度的自來(lái)水浸泡對(duì)二氧化硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響和不同溫度漂燙對(duì)蜜餞滲糖率的影響。

2．2．1 25℃浸泡對(duì)二氧化硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響

鮮橘片采用25℃自來(lái)水分別浸泡1，2，3，4，5h后二氧化硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化見(jiàn)圖5．由圖可知：浸泡后，樣品中二氧化硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨著浸泡時(shí)間的增加逐漸減少。0～2h內(nèi)二氧化硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)迅速下降，減少48．3%，橘片中二氧化硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在浸泡5h后低于0．005%，表明經(jīng)25℃自來(lái)水浸泡長(zhǎng)時(shí)間后能夠有效脫硫。

圖5 25℃自來(lái)水浸泡不同時(shí)間后樣品中二氧化硫殘留量變化Fig．5 Changes of sulfur dioxide residues in samples after soaking in tap water for 25 ℃ at different times

2．2．2 60℃ 水浴浸泡對(duì)二氧化硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響

樣品的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖6所示。由圖可知：在60℃的溫度浸泡下，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)樣品中二氧化硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)明顯降低，二氧化硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減少了68．2%，2h后樣品中二氧化硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0．005%。表明提升水溫有利于二氧化硫的分解，達(dá)到減少食品中二氧化硫殘留量的目的。

圖6 60℃水浴浸泡不同時(shí)間后樣品中二氧化硫殘留量變化Fig．6 Change of sulfur dioxide residue in samples after soaking in 60 ℃ water bath for different time

2．2．3 煮沸對(duì)二氧化硫殘留量的影響

樣品的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)圖7。由圖可知：隨著煮沸時(shí)間的延長(zhǎng)，樣品中二氧化硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著下降，0．5min后橘片中二氧化硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減少了86．7%，約2．5min后樣品中的二化硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)基本為0。

與其他方法相比，此法所用的時(shí)間最短，效果也最顯著。但煮沸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)可能會(huì)破壞橘片中的營(yíng)養(yǎng)成分。此外，煮沸可能會(huì)導(dǎo)致漂爛現(xiàn)象的發(fā)生。漂爛主要是由于原料過(guò)熟、漂燙溫度過(guò)高或漂燙時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等原因造成［13］。

圖7 煮沸不同時(shí)間后樣品中二氧化硫殘留量變化Fig．7 Changes of sulfur dioxide residues in samples after boiling for different times

2．2．4 漂燙對(duì)蜜餞滲糖率的影響

將漂燙后的橘子片放入糖液中，料液比1∶5，真空度0．08MPa［14］，采用不同的漂燙溫度和時(shí)間對(duì)鮮橘片蜜餞進(jìn)行處理，然后測(cè)定其滲糖率，結(jié)果見(jiàn)表4。對(duì)結(jié)果進(jìn)行方差分析，見(jiàn)表5。

表4 不同的漂燙溫度和時(shí)間對(duì)鮮橘片蜜餞滲糖率的影響Table 4 Effect of different blanching temperature and time on sweet orange slice candied sugar ratio

表4表明：在相同時(shí)間內(nèi)，漂燙溫度不同，鮮橘片蜜餞的滲糖率不同；在同一時(shí)間內(nèi)，溫度升高，蜜餞的滲糖率升高。如漂燙時(shí)間2min、漂燙溫度70℃時(shí)，蜜餞的滲糖率為6．5%，漂燙溫度升至100℃時(shí)，蜜餞的滲糖率達(dá)16．3%，是70℃時(shí)的2．5倍。由此可看出，漂燙溫度對(duì)鮮橘片蜜餞的滲糖率呈正相關(guān)。在蜜餞的生產(chǎn)過(guò)程中，熱處理使果肉細(xì)胞的形態(tài)發(fā)生了較大變化，細(xì)胞變形且呈無(wú)規(guī)則形狀，細(xì)胞間隙明顯增大［15－16］。因此，漂燙溫度越高細(xì)胞間隙越大，越容易滲糖。

表5 漂燙時(shí)間對(duì)鮮橘片滲糖率的方差分析Table 5 Analysis of variance of permeability of fresh tangerine tablets with blanching time

由表5方差分析的結(jié)果可以看出：漂燙時(shí)間對(duì)鮮橘片蜜餞的滲糖率有顯著影響，滲糖率與漂燙時(shí)間成正比。

綜合以上3種減少二氧化硫殘留量的方法，可以看出：采用25℃自來(lái)水浸泡，二氧化硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)下降趨勢(shì)較緩；采用60℃浸泡法脫硫，2h后能夠使二氧化硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在0．005%以內(nèi)；采用煮沸浸泡法，1min后二氧化硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0．005%，效果顯著。因此可以采用煮沸法對(duì)蜜餞脫硫處理，安全且成本低廉。高溫漂燙能夠顯著提升橘子片的滲糖率，隨著熱燙時(shí)間的延長(zhǎng)，滲糖率逐漸上升，但是漂燙1．5min后滲糖率上升較緩，在生產(chǎn)過(guò)程中可以適當(dāng)延長(zhǎng)漂燙時(shí)間以提高滲糖率，但時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，否則會(huì)破壞橘子本身的營(yíng)養(yǎng)成分［17－18］。

3 結(jié) 論

對(duì)不同的護(hù)色劑對(duì)橘子片的護(hù)色效果進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)及正交試驗(yàn)，研究結(jié)果表明：使用2%檸檬酸＋0．1%抗壞血酸＋0．5%氯化鈉＋0．35%焦亞硫酸鈉作為柑橘的護(hù)色劑可以達(dá)到最佳的護(hù)色效果，實(shí)際生產(chǎn)中可以考慮采用該配方。煮沸法可以快速去除鮮橘片中的二氧化硫，但可能會(huì)造成漂爛，當(dāng)漂燙的溫度升高時(shí)，蜜餞的滲糖率升高。綜合考慮，選擇煮沸法對(duì)橘子片進(jìn)行漂燙處理，脫硫的同時(shí)提高蜜餞的滲糖率，漂燙最佳時(shí)間為1．5min。本研究對(duì)工廠生產(chǎn)橘子蜜餞制品有一定指導(dǎo)作用。