真空滲糖加工低糖雪梨瓜果脯工藝研究

李莎，吳民富，潘麗媚

（佛山職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東佛山528137）

雪梨瓜又稱香瓜、甜瓜，為葫蘆科黃瓜屬一年生匍匐或攀援草本植物[1]。果實(shí)營(yíng)養(yǎng)豐富，含有維生素、有機(jī)酸以及鉀、鎂、硒等微量元素[2]。雪梨瓜老少皆宜，經(jīng)常食用可以增強(qiáng)人體抵抗疾病的能力。樂(lè)平雪梨瓜主要產(chǎn)于佛山市三水區(qū)樂(lè)平鎮(zhèn)，種植歷史悠久，是獲得國(guó)家地理保護(hù)標(biāo)志的產(chǎn)品[3]，產(chǎn)品銷往廣州、深圳、東莞、佛山等大中城市，而且供不應(yīng)求。樂(lè)平雪梨瓜果實(shí)肉色青中帶白，香氣濃郁、爽甜多汁、纖維細(xì)、口感佳。

果脯是我國(guó)的一種傳統(tǒng)食品，因其良好的色澤、口感及耐貯性而深受廣大消費(fèi)者的喜愛(ài)[4]。傳統(tǒng)果脯含糖量一般在65%以上，長(zhǎng)時(shí)間的反復(fù)加工導(dǎo)致果脯營(yíng)養(yǎng)成分損失嚴(yán)重、口感甜膩、果味淡。隨著人們生活水平的提高，低糖果脯（含糖量一般在55%以下），因口感好而越來(lái)越受到人們喜愛(ài)[5]。但是低糖果脯普遍存在滲糖速度慢、滲糖時(shí)間長(zhǎng)、飽滿度低和保藏性差等缺點(diǎn)[6]。目前研究較多的新型滲糖方式主要有真空滲糖、超聲波滲糖和微波滲糖等[7,8]。鄧茹月等[9]研究表明真空滲糖可以縮短滲糖時(shí)間，抑制了果實(shí)褐變，與傳統(tǒng)糖漬刺梨果脯相比，真空糖漬技術(shù)風(fēng)味更優(yōu)且能更好地保存刺梨中的營(yíng)養(yǎng)成分。真空滲糖之所以能保存果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分是利用了真空壓力的變化進(jìn)行糖液滲透，當(dāng)外界空氣壓力較低時(shí)，果肉中的空氣和多余水分被壓力擠出，恢復(fù)常壓時(shí)，缺少空氣的果肉組織快速吸進(jìn)高濃度糖液，真空滲糖的過(guò)程是在密封狀態(tài)下進(jìn)行，減少了與空氣中氧離子的接觸，相較傳統(tǒng)滲糖時(shí)間大大縮短，因而有效地減少了產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)成分的損失，保持了果實(shí)原有的色澤和風(fēng)味[10,11]。蔣變玲、孫海濤、陳秀豐等分別研究了番茄、軟棗獼猴桃、香瓜等果脯的真空滲糖加工工藝[12～14]，但有關(guān)雪梨瓜真空滲糖工藝研究尚未見(jiàn)報(bào)道。本試驗(yàn)采用真空滲糖的方式，研究了低糖雪梨瓜果脯真空滲糖的最佳工藝條件，以期為果脯的低糖加工工藝的發(fā)展提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

雪梨瓜，選用佛山市樂(lè)平鎮(zhèn)黃塘村優(yōu)質(zhì)雪梨瓜。蔗糖、氯化鈣、氫氧化鈣、抗壞血酸等均為食品級(jí)。氫氧化鈉、硫酸銅、次甲基藍(lán)、酒石酸鉀鈉、葡萄糖均為分析純，天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

電熱鼓風(fēng)干燥箱，上海一恒科技有限公司；電子天平，上海精密科學(xué)儀器有限公司；恒溫水浴鍋，南通三思機(jī)電公司；手持糖量計(jì)，上海精科儀器有限公司；真空干燥箱，上海丙林電子科技有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 工藝流程

原料預(yù)處理→燙漂→護(hù)色→硬化→一次真空浸糖→二次真空浸糖→瀝糖→干燥→冷卻→包裝

1.3.2 操作要點(diǎn)

（1）原料預(yù)處理

選擇新鮮、色澤嫩綠、肉質(zhì)緊實(shí)、無(wú)病蟲(chóng)害、無(wú)機(jī)械傷的雪梨瓜，然后洗凈，去皮去籽，切分成5cm×3cm×1cm的條狀。

（2）燙漂

將切好的雪梨瓜條在60 ℃下?tīng)C漂10 min，待用。

（3）護(hù)色

將瀝干的雪梨瓜用抗壞血酸溶液浸泡處理2 h 進(jìn)行護(hù)色，待用[15]。

（4）硬化

將燙漂護(hù)色過(guò)的雪梨瓜條浸泡在CaCl2、Ca(OH)2等不同的硬化劑溶液中，目的是保護(hù)雪梨瓜的顏色和硬度，浸泡時(shí)間為12 h。

（5）真空滲糖

將處理好的雪梨瓜原料放入20%～40%糖液中，在一定真空度，滲糖一定時(shí)間，在此條件下進(jìn)行一次真空滲糖和二次真空滲糖。設(shè)置常壓滲糖對(duì)照，將雪梨瓜原料放入35%糖液中，常壓滲糖60 min。

（6）干燥

將滲過(guò)糖的雪梨瓜果脯放在60～70 ℃干燥箱內(nèi)干燥8 h，至水分含量約20%左右。雪梨瓜表面干爽，柔軟不粘手。干燥時(shí)注意勤翻盤(pán)。

（7）冷卻

干燥后送入冷卻室內(nèi)進(jìn)行回軟，使水分活度平衡。

1.3.3 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

滲糖后雪梨瓜果脯濕基含糖量可反映真空滲糖效果，因此以濕基含糖量為指標(biāo)，分別研究滲糖時(shí)間10、20、30、40、50 min，糖液濃度20%、25%、30%、35%、40%和真空度0.03、0.04、0.05、0.06、0.07 MPa 條件下對(duì)雪梨瓜果脯一次真空滲糖效果的影響。

1.3.4 真空滲糖工藝的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

綜合單因素試驗(yàn)的結(jié)果，選擇硬化劑濃度、滲糖時(shí)間、糖液濃度和真空度4 個(gè)因素進(jìn)行正交試驗(yàn)，優(yōu)化雪梨瓜果脯的真空滲糖工藝條件，因素水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表1。

表1 正交試驗(yàn)因素水平表Table 1 Factors and levels of orthogonal test design

1.3.5 測(cè)定指標(biāo)

（1）水分含量測(cè)定

根據(jù)GB/T 5009.3-2003 測(cè)定。

（2）總糖的測(cè)定

總糖的測(cè)定用菲林試劑法[9]。

（3）感官評(píng)價(jià)

感官評(píng)分參照馮媛媛等[16]的方法，具體見(jiàn)表2。

2 結(jié)果與分析

2.1 護(hù)色劑對(duì)雪梨瓜果脯品質(zhì)的影響

使用0.5%、1%、1.5%抗壞血酸溶液（護(hù)色劑）浸泡雪梨瓜果條2 h，同時(shí)做空白對(duì)照，具體見(jiàn)表3。

由表3 可知，隨著抗環(huán)血酸濃度的上升，護(hù)色效果增強(qiáng)，但是當(dāng)抗環(huán)血酸濃度超過(guò)1%，雪梨瓜果肉口感變酸，因此最佳的護(hù)色劑為1%濃度的抗壞血酸。

2.2 硬化劑對(duì)雪梨瓜果脯品質(zhì)的影響

在果脯加工過(guò)程中使用硬化劑進(jìn)行處理可以增強(qiáng)果脯的硬度，使果肉在加工過(guò)程中更耐煮，保持成品的良好形態(tài)。使用CaCl2或Ca(OH)2進(jìn)行硬化，硬化劑中的Ca2+離子與細(xì)胞壁中果膠結(jié)合，減少了細(xì)胞壁的透性，減緩了果實(shí)的軟化速度，使果實(shí)保持較高的硬度。在本試驗(yàn)中，采用不同濃度（0.1%、0.3%、0.5%、0.7%）的CaCl2和飽和Ca(OH)2溶液對(duì)雪梨瓜浸泡12 h，研究不同硬化劑對(duì)雪梨瓜果脯品質(zhì)的影響，具體見(jiàn)表4（見(jiàn)下頁(yè)）。

由表4 可知，隨著CaCl2濃度的升高，雪梨瓜果脯的硬度逐漸增大，但是雪梨瓜果脯的感官品質(zhì)先上升后下降，這是因?yàn)殡S著CaCl2濃度的增加，雪梨瓜果脯越飽滿有嚼勁，但當(dāng)硬度達(dá)到最佳后雪梨瓜果脯逐漸變硬，纖維感嚴(yán)重，感官品質(zhì)下降。所以最佳的增硬條件是0.5%的CaCl2浸泡12 h。

2.3 真空滲糖工藝對(duì)滲糖效果的影響

2.2.1 不同滲糖時(shí)間對(duì)雪梨瓜果脯含糖量的影響

圖1 顯示了不同滲糖時(shí)間對(duì)雪梨瓜果脯含糖量的影響，由圖可知，隨著滲糖時(shí)間的延長(zhǎng)，雪梨瓜果脯中含糖量隨之增加，當(dāng)滲糖時(shí)間在30 min 以上時(shí)，果脯的含糖量趨于平緩。在滲糖前期果肉組織滲透壓低，糖液很容易滲入果肉組織中，但是隨著滲透液的升高，組織內(nèi)含糖量趨于穩(wěn)定。

表3 不同濃度抗環(huán)血酸對(duì)雪梨瓜果脯品質(zhì)的影響Table 3 Effect of anti-cyclohemic acid concentration on the quality of Le-ping melon preserved

表4 不同硬化劑對(duì)雪梨瓜果脯品質(zhì)的影響Table 4 Effects of hardening on the quality of Le-ping melon preserved

圖1 不同滲糖時(shí)間對(duì)雪梨瓜果脯含糖量的影響Fig.1 Effect of sugar permeation time on sugar content of Le-ping melon preserved

2.2.2 不同糖液濃度對(duì)雪梨瓜果脯含糖量的影響

圖2 不同糖液濃度對(duì)雪梨瓜果脯含糖量的影響Fig.2 Effect of sugar concentration on sugar content of Le-ping melon preserved

圖2 顯示了不同糖液濃度對(duì)雪梨瓜果脯含糖量的影響。由圖2 可知，隨著糖液濃度的上升雪梨瓜果脯的含糖量隨之增加，當(dāng)糖液濃度上升到30%時(shí)，果脯的含糖量增加緩慢，這是因?yàn)樘且簼舛仍酱?，滲透的速率越快，相同時(shí)間內(nèi)雪梨瓜果脯的含糖量越高，但是當(dāng)糖液的濃度過(guò)高時(shí)，糖液的黏度大，擴(kuò)散速率減緩，不利于糖液的滲透。

2.2.3 不同真空度對(duì)雪梨瓜果脯含糖量的影響

圖3 顯示了不同真空度對(duì)雪梨瓜果脯含糖量的影響。由圖可知，隨著真空度的增加，雪梨瓜果脯的含糖量隨之增加，當(dāng)真空度增加到0.05 MPa，雪梨瓜的含糖量增加緩慢。在滲糖時(shí)間30 min、糖液濃度30%時(shí)，真空度0.05 MPa 時(shí)滲糖效果最好。

圖3 不同真空度對(duì)雪梨瓜果脯含糖量的影響Fig.3 Effect of vacuum degree on sugar content of Le-ping melon preserved

2.4 正交試驗(yàn)

由表5 可知，影響雪梨瓜果脯品質(zhì)的因素主次順序是D＞A＞B＞C，即真空度＞硬化劑濃度＞滲糖時(shí)間＞糖液濃度。雪梨瓜果脯最優(yōu)的工藝條件是A2B2C3D2，即為硬化劑濃度0.5%，滲糖時(shí)間30 min，糖液濃度35%，真空度0.05 MPa。在此工藝條件下，得到的雪梨瓜果脯感官評(píng)分為93分（均高于其他試驗(yàn)組），果脯的水分含量為16.9%，含糖量為53.8%，果脯飽滿，顏色嫩綠，酸甜適中，有雪梨瓜特有的香氣。常壓滲透對(duì)照組工藝下的雪梨瓜果脯的感官評(píng)分為78 分，含糖量為53.8%，水分含量為29.8%，含糖量為33.2%，且對(duì)照組果脯干癟，表面沒(méi)有光澤，顏色過(guò)深，雪梨瓜香氣較淡。

表5 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Table 5 Orthogonal array arrangement and experimental results

3 結(jié)論

本試驗(yàn)通過(guò)單因素和正交試驗(yàn)得到影響雪梨瓜果脯品質(zhì)的因素主次順序是真空度＞硬化劑濃度＞滲糖時(shí)間＞糖液濃度；雪梨瓜果脯較優(yōu)的工藝條件是硬化劑濃度0.5%，滲糖時(shí)間30 min，滲糖時(shí)間35%，真空度0.05 MPa。在此工藝條件下，得到的雪梨瓜果脯感官評(píng)價(jià)為93分，果脯的水分含量為16.9%，含糖量為53.8%。

真空滲糖果脯在色澤、口感和外形都較傳統(tǒng)的果脯有較大優(yōu)勢(shì)。真空度對(duì)雪梨瓜果脯品質(zhì)有最大影響，可能是因?yàn)檎婵諠B糖技術(shù)能較好地保留雪梨瓜的營(yíng)養(yǎng)成分和風(fēng)味物質(zhì)。