低糖蘋果脯制備工藝研究

孫 紐，李倩倩，王亞珍，徐俊暉，胡思前，王紅波，謝新春，萬偉雄

（1.江漢大學化學與環(huán)境工程學院，湖北武漢 430056；2.江漢大學生命科學學院，湖北武漢 430056；3.武漢市華甜生物科技公司，湖北葛店 430632）

中國是世界上最大的蘋果生產(chǎn)國。蘋果種類繁多、營養(yǎng)成分豐富，富含維C、有機酸、多酚、黃酮、礦物質(zhì)和微量元素等。蘋果具有生津止渴、健脾益胃、養(yǎng)心益氣、潤肺、預防心血管疾病和降血壓等作用[1]。蘋果多酚對葡萄糖的代謝具有促進作用，多吃蘋果者患II型糖尿病的風險較低[2-3]。我國的蘋果產(chǎn)量雖連年穩(wěn)步上升，在世界上穩(wěn)居第一，但在蘋果加工技術(shù)方面與歐美國家相比仍有較大差距，蘋果采后損失較重，農(nóng)民經(jīng)濟損失較大[4]。鮮食過剩的蘋果原料加工成蘋果脯，能有效緩解蘋果貯藏壓力，提高蘋果經(jīng)濟價值。傳統(tǒng)的果脯加工技術(shù)中，都用到了蔗糖的糖液糖煮工藝，增加果脯的甜味[5-7]。因此，在更加關(guān)注飲食健康的今天，健康安全的低糖果脯成為了果脯領(lǐng)域的研究熱點。此外，傳統(tǒng)工藝中高濃度的糖液也給污水處理造成壓力。因此，以低濃度的適宜糖尿病患者食用的安全甜味劑取代傳統(tǒng)果脯制備工藝中高濃度的蔗糖，開發(fā)適宜糖尿病患者食用的低糖蘋果鋪，不僅有利于增加蘋果的經(jīng)濟附加值，還能降低環(huán)保壓力。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

蘋果，市售；紐甜，武漢市華甜生物科技有限公司提供；三氯蔗糖、山梨糖醇、麥芽糖醇、木糖醇、玉米糊精、白砂糖、亞硫酸鈉、氯化鈣，國藥集團藥業(yè)股份有限公司提供。

1.2 儀器設備

GZX-9240MBE型電熱鼓風干燥箱、HH.S21-6型數(shù)顯恒溫水浴鍋，上海博迅實業(yè)有限公司產(chǎn)品；FA2104N型電子天平，上海精密科學儀器有限公司產(chǎn)品。

1.3 制備工藝

蘋果脯的制備工藝流程為：

為獲得良好的甜味劑配方，進行了大量的前期研究工作。新的糖煮工藝中用到了新的良好甜味劑配方。該甜味劑配方為紐甜0.21 g，三氯蔗糖2.3 g，山梨糖醇29.0 g，麥芽糖醇20.0 g，木糖醇20 g，玉米糊精28.49 g，合計100 g。傳統(tǒng)的糖煮工藝中，用質(zhì)量分數(shù)為60%的蔗糖溶液。

1.4 感官評價方法

對制備的蘋果脯進行感官評價分析，分別從色澤、組織形態(tài)、滋味與氣味3個維度進行評價。

感官評分見表1。

表1 感官評分

1.5 總糖分析方法

新工藝制備的蘋果脯和傳統(tǒng)工藝制備的蘋果脯經(jīng)烘干至恒質(zhì)量后，剪碎測定其總糖含量。蘋果脯中總糖的測定運用蒽酮法。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同質(zhì)量分數(shù)甜味劑對蘋果脯感官品質(zhì)的影響

添加甜味劑直接影響蘋果脯的生產(chǎn)成本，對蘋果脯的色澤和風味也有顯著影響。運用1.3中描述的甜味劑配方，配制0.50%，0.75%，1.00%，1.25%，1.50%共5種不同質(zhì)量分數(shù)的甜味劑糖煮溶液。

不同質(zhì)量分數(shù)甜味劑對蘋果脯感官品質(zhì)的影響見圖1。

由圖1可知，不同質(zhì)量分數(shù)甜味劑糖煮制備的蘋果脯經(jīng)感官評價分別得分為81.0±2.0，86.3±1.5，82.0±1.0，74.7±3.5，69.3±2.1分。0.75%為最佳的甜味劑質(zhì)量分數(shù)，在后續(xù)的工藝研究中，將質(zhì)量分數(shù)為0.75%的甜味劑作為糖煮溶液。

2.2 不同質(zhì)量分數(shù)氯化鈣和亞硫酸鈉對蘋果脯感官品質(zhì)的影響

切片后的蘋果暴露在氧氣的環(huán)境中，多酚在多酚氧化酶的催化作用下極易褐化，嚴重影響蘋果的色澤和風味。以不添加亞硫酸鈉為對照組，配置0.1%，0.2%，0.3%，0.4%，0.5%共5種不同質(zhì)量分數(shù)的亞硫酸鈉溶液浸泡切好的蘋果片2 h。

(4)放松音樂。根據(jù)本實驗的目的，選擇《G弦上的詠嘆調(diào)》《搖籃曲》《Dancing with the Neon Light》三首舒緩的歌曲。抽取8名學生對其舒緩性進行7級評分，評分越低表示曲子的舒緩程度越高，選擇平均分為1.38分的《Dancing with the Neon Light》作為放松音樂，截取時長為120s。

不同質(zhì)量分數(shù)氯化鈣對蘋果脯感官品質(zhì)的影響（a）和不同質(zhì)量分數(shù)亞硫酸鈉用量對蘋果脯感官品質(zhì)的影響（b） 見圖2。

由圖2（b）可知，制備得到蘋果脯感官評價得分分別為 77.0±4.0，80.3±5.0，90.0±3.6，85.0±3.0，80.3±2.5分，對照組感官評價得分為49.7±5.5分。因此，亞硫酸鈉對蘋果脯的感官品質(zhì)具有顯著影響，添加亞硫酸鈉最佳的質(zhì)量分數(shù)為0.3%。護色處理后的蘋果片需要充分洗滌，清除殘留的亞硫酸鈉。在確定0.3%亞硫酸鈉質(zhì)量分數(shù)基礎上，再添加1.0%，1.5%，2.0%，2.5%，3.0%共5種不同質(zhì)量分數(shù)的氯化鈣，以不添加氯化鈣為對照組，制備得到的蘋果脯進行感官評價。研究結(jié)果表明，氯化鈣對蘋果脯的感官品質(zhì)影響顯著。由圖3（a） 可知，5種不同質(zhì)量分數(shù)的氯化鈣感官評價得分分別為80.0±5.6，90.0±2.0，83.3±2.5，80.0±2.6，75.3±3.5 分，對照組得分為67.3±3.2分。氯化鈣最佳的質(zhì)量分數(shù)為1.5%。為提高生產(chǎn)效益，在加工過程中，護色和硬化同時進行，同時添加質(zhì)量分數(shù)1.5%的氯化鈣和0.3%的亞硫酸鈉浸泡2 h，浸泡完成后，充分洗滌清除殘留的亞硫酸鈉和氯化鈣。

2.3 煮沸時間對蘋果脯感官品質(zhì)的影響

配置質(zhì)量分數(shù)0.75%的甜味劑煮沸護色硬化后的蘋果片，煮沸時間能影響滲糖效果和蘋果脯的口感。設計5個不同的煮沸時間5，10，15，20，25 min。

煮沸時間對蘋果脯感官品質(zhì)的影響見圖3。

由圖3可知，煮沸15 min效果最佳，感官評價得分90.0±4.4分。

2.4 烘烤溫度對蘋果脯感官品質(zhì)的影響

烘烤溫度對蘋果脯感官品質(zhì)的影響（a）和烘烤過程蘋果脯脫水變化曲線（b）見圖4。

烘烤溫度能影響烘烤效率和蘋果的感官品質(zhì)。由圖4（a） 可知，在55，65，75℃ 3種不同溫度下烘烤10 h的效果比較，感官評價得分分別為78.3±3.1，90.0±2.6，73.0±2.6分。因此，烘烤溫度65℃為最佳。與此同時，研究了在65℃烘烤溫度下，蘋果脯的脫水規(guī)律曲線，由圖4（b） 可知，烘烤8 h后，蘋果脯含水量接近穩(wěn)定，水分蒸發(fā)量達到87.2%±1.2%。因此，蘋果脯烘干8 h即可。傳統(tǒng)工藝用到了質(zhì)量分數(shù)60%的蔗糖溶液煮沸，蔗糖包裹了蘋果脯，蔗糖吸水性強，延長了烘干時間。用新的甜味劑后，與傳統(tǒng)工藝相比，甜味劑用量極大減少，烘干時間顯著降低。

2.5 新工藝與傳統(tǒng)工藝制備蘋果脯的感官評價和總糖含量比較

低糖和感官品質(zhì)良好是蘋果脯受市場歡迎的2個特征。比較了新工藝和傳統(tǒng)工藝制備的蘋果脯的感官得分和蘋果脯總糖含量。

新工藝與傳統(tǒng)工藝制備蘋果脯感官評價與總糖含量比較見圖5。

由圖5（a） 可知，新工藝與傳統(tǒng)工藝的感官評價得分分別為93.8±4.5，88.1±3.2分，新工藝制備的蘋果脯感官品質(zhì)優(yōu)于傳統(tǒng)工藝；由圖5（b）可知，其總糖的含量分別為34.5%±8.2%，70.3%±5.9%。新工藝相比于傳統(tǒng)工藝，果脯中的總糖量下降了50.9%。新工藝相比于蘋果干總糖下降了52.3%。其原因可能是在低質(zhì)量分數(shù)糖液的糖煮過程中，蘋果片中糖分物質(zhì)在糖液中充分析出。因此，新工藝制備的蘋果脯總糖含量顯著降低。

3 結(jié)論

基于新型、安全、低熱量甜味劑配方（紐甜0.21%，三氯蔗糖2.3%，山梨糖醇29.0%，麥芽糖醇20.0%，木糖醇20%，玉米糊精28.49%），甜味劑配方添加量0.75%。經(jīng)過切片（厚度0.4～0.6 cm），硬化（氯化鈣用量1.5%，浸泡作用時間2 h），護色（亞硫酸鈉0.3%，浸泡作用時間2 h），糖煮時間15 min，糖漬40 h，65℃下烘烤8 h，得到滋味與氣味俱佳的低糖蘋果脯。新工藝制備的蘋果脯總糖含量比傳統(tǒng)工藝降低了50.9%，其感官品質(zhì)也優(yōu)于傳統(tǒng)工藝。