呂 健,左力旭,畢金峰,,鐘政昌,郭崇婷,李 旋
(1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品加工重點實驗室,北京 100193;2.西藏農(nóng)牧學(xué)院食品科學(xué)學(xué)院,西藏 林芝 860000)
光核桃(Prunus miraKoehne)屬薔薇科桃屬落葉喬木,果實近球形,果皮覆蓋絨毛,成熟時呈黃綠色,因果核表面光滑、核紋少或無的主要特征,因此稱為“光核桃”[1]。光核桃是西藏東南部(主要是林芝地區(qū))主要的野生經(jīng)濟樹種,分布面積在0.10~0.13萬 hm2之間,豐年產(chǎn)量約6 900 t,主要分布在低洼潮濕地方,易于采集[2]。光核桃富含纖維素(高達2.25%)、維生素、礦物質(zhì)等營養(yǎng)成分,還富含單寧、酚類等物質(zhì)[3],因此鮮食略帶苦澀味、加工易發(fā)生褐變,需要進一步探究有效的預(yù)處理及加工手段,改善光核桃加工品質(zhì),促進光核桃深加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。目前,光核桃加工研究主要集中在涼果、果汁、果酒等方面[4],鮮有果粉方面的研究報道。果粉是近年來水果加工的新趨勢,且對原料的大小、形狀等都沒有要求,甚至部分果皮果核也可以得到有效利用;加工后的果粉能夠最大程度保留鮮果的營養(yǎng)物質(zhì),且有利于營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收[5];果粉產(chǎn)品水分含量一般低于7%,能有效抑制微生物繁殖,便于貯藏和運輸[6];此外,天然果粉可進一步加工成固體飲料、含片等產(chǎn)品,或作為輔料添加到糕點、代餐粉、火腿、酸奶等產(chǎn)品中,市場前景廣闊。
目前,果粉制備技術(shù)主要有噴霧干燥、熱風(fēng)干燥、真空冷凍干燥、微波干燥等[7],其中真空冷凍干燥能較好保持物料色澤,減少營養(yǎng)物質(zhì)及其生物活性的損失[8]。果粉品質(zhì)評價多集中在粒徑分布、吸濕性、持水性、持油性等基本營養(yǎng)與理化指標(biāo)測定[9],相比較傳統(tǒng)靜態(tài)法測定粉體特性,動態(tài)檢測粉體流動性、吸濕性和解析性,能夠更準(zhǔn)確反映粉體的理化特性[10]。多酚、多糖、果膠等是水果中常見的功能因子,為避免其在加工過程中的過度損失,通常采用相應(yīng)的預(yù)處理措施。蒸汽熱燙作為果蔬加工的常用技術(shù),能夠有效鈍化過氧化物酶、多酚氧化酶等果蔬內(nèi)源酶活性[11],排出果蔬組織內(nèi)部空氣[12],提高功能性物質(zhì)的保留率。研究表明,蒸汽熱燙能夠顯著提高青豌豆中VC的含量[13],促進藍(lán)莓果肉中多酚、花色苷、色素聚合物等植物素的溶出,促進人體吸收[14]。此外,蒸汽熱燙過程中果蔬的熱敏性和水溶性物質(zhì)發(fā)生改變,會引發(fā)原料及產(chǎn)品理化特性及微觀結(jié)構(gòu)的改變。Llano等[15]發(fā)現(xiàn)獼猴桃在蒸汽熱燙5 min時,細(xì)胞膜破裂,彈性下降,綠色消失;Deng等[16]研究表明杏經(jīng)過蒸汽熱燙處理后,細(xì)胞壁溶脹破裂、果膠解聚溶出,干燥速率加快;黎歡等[17]研究發(fā)現(xiàn),蒸汽熱燙對百合粉溶脹度破壞較小,可以降低百合粉的糊化焓;Nobosse等[18]研究認(rèn)為蒸汽熱燙可以提高辣木葉粉的吸水性。但是,關(guān)于蒸汽熱燙預(yù)處理對光核桃果粉粉體特性及功能因子的影響鮮有報道。
本研究以西藏光核桃為材料,采用真空冷凍干燥聯(lián)合機械粉碎技術(shù)制備光核桃果粉?;谇捌趯嶒灲Y(jié)果[19],選擇蒸汽熱燙3 min作為預(yù)處理,采用動態(tài)檢測法,深入系統(tǒng)探究蒸汽熱燙處理對光核桃果粉粉體理化特性的影響,并進一步解析其功能因子(果膠、多糖、多酚)溶出量,以期為光核桃精深加工提供依據(jù)。
光核桃采自西藏林芝地區(qū),采摘后冷鏈空運至北京國際機場,運回實驗室立即貯藏于4 ℃冷庫。
無水碳酸鈉、氫氧化鈉、亞硝酸鈉、九水合硝酸鋁、無水乙醇、濃硫酸、甲醇、鹽酸、過硫酸鉀、三氯化鐵(均為分析純) 國藥集團化學(xué)試劑有限公司;溴化鉀(光譜級) 美國Pike Technologies公司;福林-酚試劑、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)、2,2’-聯(lián)氮雙(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)(2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid),ABTS)、2,4,6-三吡啶基三嗪(2,4,6-tripyridin-2-yl-1,3,5-triazine,TPTZ)(均為分析純)、奎諾二甲基丙烯酸酯、沒食子酸、蘆丁、半乳糖醛酸 美國Sigma公司。
CPA-125萬分之一天平 德國Sartortific公司;Alpha1-4Lplus真空冷凍干燥機 德國Christ公司;JYLC51V料理機 中國九陽股份有限公司;S3500激光粒度分析儀 美國Microtrac公司;S-570掃描電子顯微鏡日本Hitachi公司;CM-700D1手持分光測色儀 日本Konica Minolta公司;FT4粉質(zhì)分析儀 英國Freeman Technology公司;DVS-Intrinsic 水分動態(tài)吸附儀 美國SMS公司;AquaLab Pre水分活度儀 美國Decagon公司;TENSOR27傅里葉紅外光譜儀 德國Bruker公司;5804R型離心機 德國Eppendorf公司;UV1800紫外-可見分光光度計 日本島津公司;Q200-DSC差示掃描量熱儀 美國TA公司;Asrree II/LS16電子舌 法國Alpha MOS公司。
1.3.1 光核桃粉制備工藝流程
處理組:新鮮光核桃→清洗→切分去核→蒸汽熱燙3 min(98±0.5 ℃)→-80 ℃冰箱預(yù)凍12 h→真空冷凍干燥約48 h,水分含量低于5.0%→每次取20.0 g凍干光核桃置于JYL-C51V料理機中,分別粉碎1、2、3、4 min,密封,4 ℃冷藏保存。其中真空冷凍干燥參數(shù)為:真空壓力0.01 kPa,冷凝器溫度-55 ℃,真空度120 MPa。
對照組:除去蒸汽熱燙處理,其他工藝同處理組。
1.3.2 粒徑及離散度測定
采用激光粒度分析儀Dry模式測定光核桃果粉的粒徑分布[20]。
1.3.3 色澤測定
手持分光測色儀經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)黑板、白板校正后,對置于樣品池中的樣品進行色澤檢測,獲得L、a和b值。
1.3.4 微觀結(jié)構(gòu)
將待測樣品平鋪于雙面粘有導(dǎo)電膠的載物臺上,噴金處理后置于掃描電子顯微鏡下,觀察光核桃粉放大400 倍的微觀結(jié)構(gòu)[21]。
1.3.5 容積密度、壓縮性和流動性
FT4粉質(zhì)分析儀能計算粉體流動過程中所需的流動能,更加準(zhǔn)確地反映粉體機械性能。選用Compressibility模式測定粉體容積密度和壓縮性。設(shè)定螺旋攪拌角度5°,攪拌速率40 mm/s,壓力參數(shù)6 kPa,施壓時間1 min。樣品杯(25 mm×25 mL)固定在測定臺上,質(zhì)量清零后,加滿樣品,攪拌槳將樣品攪拌均勻,剝離溢出樣品杯的樣品,測定此時的容積密度。然后將攪拌槳換成施壓活塞,測定此時的壓縮性。
粉體流動性選用FT4粉質(zhì)儀Flowability模式進行測定:設(shè)定螺旋攪拌角度5°,預(yù)處理攪拌速率40 mm/s,測定攪拌速率10、40、70、100 mm/s。測定過程中改變攪拌速度,每個速度測定3 次后變速,測定粉體基本流動能,表示粉體流動時所需外界提供的能量。
1.3.6 吸濕性
DVS水分動態(tài)吸附儀可通過記錄粉體在相對濕度持續(xù)變化過程中的質(zhì)量繪制粉體吸附曲線,動態(tài)反映粉體吸濕性和解吸性。將DVS水分動態(tài)吸附儀托盤質(zhì)量清零后,放入樣品約20 mg,設(shè)定氮氣流速為200 cm3/min、溫度為25 ℃。吸附過程設(shè)定相對濕度0%~90%,每個階段變化10%,粉體吸濕性通過動態(tài)吸附曲線表示[22]。
1.3.7 干基含水率、水分活度、玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度
干基含水率的測定參考GB 5009.3—2016《食品中水分的測定》的直接干燥法[23];水分活度采用AquaLab Pre水分活度儀測定,測定溫度為25 ℃;玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度(Tg)測定參照Caparino等[24]的方法。
1.3.8 水合特性的測定
持水力、水溶性和溶脹性的測定參照Zhang Zipei等[25]的方法。
1.3.9 果膠、多糖、多酚的含量
果膠提取及含量測定參考Christiaens等[26]的方法,以半乳糖醛酸為標(biāo)準(zhǔn)品繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,結(jié)果表示為每克醇不溶性物質(zhì)中所含半乳糖醛酸當(dāng)量表示(mg/g)。
多糖提取參照Li Liang等[27]的方法。多糖含量的測定采用苯酚-硫酸法[28],以葡萄糖作為標(biāo)準(zhǔn)品繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,多糖含量以每克干樣品中所含葡萄糖當(dāng)量表示(mg/g)。
多酚提取參照J(rèn)eng等[29]的方法,含量測定采用Folin-Ciocalteu法[30],以沒食子酸為標(biāo)準(zhǔn)品繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,多酚含量以每克干樣品中所含沒食子酸當(dāng)量表示(mg/g)。
1.3.10 電子舌滋味測定
滋味測定參照J(rèn)iang Shui等[31]方法略作改動。準(zhǔn)確稱取樣品15.00 g,加入300 mL蒸餾水,磁力攪拌30 min后于4 ℃條件下10 000 r/min離心10 min,取上清液100 mL至電子舌專用進樣杯中,在室溫條件下進行測定。每個樣品數(shù)據(jù)采集時間為120 s,每隔1 s采集1 個數(shù)據(jù),選取各根傳感器上第100~120秒的響應(yīng)值的平均值作為實驗數(shù)據(jù)(此時傳感器趨于穩(wěn)定),每個樣品檢測3 次。
采用Excel軟件進行數(shù)據(jù)計算,Origin 8.5進行作圖,采用SPSS 20軟件進行差異顯著性分析。
圖1 熱燙處理對光核桃粉粒徑的影響Fig. 1 Effect of steam blanching on particle size of P. mira Koehne powder
如圖1所示,隨著制粉時間的延長,光核桃粉體粒徑分布趨向于粒徑更小的方向,特別是,當(dāng)粉體粒徑大于100 μm時,對照組和處理組中粉體大顆粒的體積占比均隨制粉時間延長呈下降趨勢,分別為20.59%下降至11.18%和29.11%下降至20.48%。相比較對照組,處理組光核桃粉粒徑分布曲線整體右移,表明蒸汽熱燙處理后,光核桃粉中的大顆粒多于對照組,可能是由于蒸汽熱燙誘導(dǎo)植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)松弛坍塌,細(xì)胞壁及胞間層中的果膠等多糖物質(zhì)受熱降解[32-33];同時隨制粉時間延長,光核桃中果膠等多糖類物質(zhì)更多暴露,使粉體顆粒間的范德華力、靜電吸附力增強,界面活性提高,小顆粒更易聚集形成大顆粒[34]。
如表1所示,經(jīng)蒸汽熱燙處理,光核桃粉色澤a值(紅綠值)變化最為顯著,b值(藍(lán)黃值)無顯著變化。隨著制粉時間的延長,處理組a值呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢,并顯著高于對照組(a值均小于0),這是由于熱燙破壞細(xì)胞生物膜結(jié)構(gòu),導(dǎo)致脂蛋白失活,同時使細(xì)胞間的酸大量釋放,從而與葉綠素-蛋白質(zhì)復(fù)合物接觸,導(dǎo)致葉綠素降解[35]綠色褪去,機械粉碎后,花色素等物質(zhì)的顏色顯現(xiàn)造成的;處理組L值隨著制粉時間的延長,呈現(xiàn)下降并趨于平穩(wěn),且顯著低于對照組,一方面是由于熱燙處理導(dǎo)致光核桃粉顆粒表面變粗糙,吸光能力增強,反光能力降低;另一方面細(xì)胞結(jié)構(gòu)被破壞,內(nèi)容物流出,使多酚等物質(zhì)發(fā)生氧化降解及褐變反應(yīng),也會導(dǎo)致光核桃粉色澤亮度降低。
表1 蒸汽熱燙預(yù)處理對光核桃粉色澤影響Table 1 ffects of steam blanching on color parameters (L, a and b value) of P. mira Koehne powder
表1 蒸汽熱燙預(yù)處理對光核桃粉色澤影響Table 1 ffects of steam blanching on color parameters (L, a and b value) of P. mira Koehne powder
注:同列不同大寫字母表示差異顯著(P<0.05);同行不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。下同。
L值 a值 b值對照組 處理組 對照組 處理組 對照組 處理組1 86.37±0.19Aa 86.47±0.19Aa -1.36±0.06Ab -0.03±0.02Ca 14.40±0.13ABa 14.70±0.19Ba 2 86.40±0.20Aa 85.57±0.38Ba -1.75±0.13BCb 0.11±0.06BCa 14.67±0.07Aa 15.44±0.39Aa 3 86.53±0.37Aa 85.26±0.26Bb -1.78±0.04Cb 0.42±0.005Aa 14.37±0.18Ba 14.66±0.18Ba 4 86.12±0.15Aa 85.21±0.28Bb -1.39±0.07ABb 0.20±0.06Ba 14.32±0.23ABa 14.60±0.21Ba粉碎時間/min
圖2 光核桃粉微觀結(jié)構(gòu)圖(×100)Fig. 2 Microstructure of P. mira Koehne powder (× 100)
如圖2所示,光核桃粉呈片狀分散狀分布,隨制粉時間的延長,對照組(圖2a~d)粉體中不規(guī)則的片層狀大顆粒減少,近球形小顆粒增加,粉體粒徑逐漸變小,這與粒徑分布(圖1)結(jié)果一致。處理組粉體在制粉時間1~2 min時呈分散狀分布,團聚現(xiàn)象不明顯;當(dāng)制粉時間達到3~4 min時,粉體出現(xiàn)片層狀大顆粒并出現(xiàn)聚集現(xiàn)象(圖2g~h)。
圖3 蒸汽熱燙處理對光核桃粉容積密度的影響Fig. 3 Effect of steam blanching on bulk density of P. mira Koehne powder
隨著制粉時間的延長,光核桃粉容積密度呈現(xiàn)增加趨勢(圖3),這可能是由于粉體粒徑降低(圖1),均勻程度增加,從而粉體與周圍的接觸面增大,粉體顆粒之間的孔隙空間降低,進而導(dǎo)致容積密度增加。處理組粉體容積密度顯著高于對照組,表明蒸汽熱燙處理更容易使光核桃中的果膠等多糖組分暴露(表4),界面活性提高,顆粒間空隙更小,粉體容積密度增加。在不同壓力測試條件下,光核桃粉處理組的壓縮比均低于對照組(圖4),隨測試壓力增大,兩者壓縮比趨于相同。在較大壓力作用下,處理組和對照組的顆粒間隙均被壓縮,粉體壓縮比均達到極限。溶劑密度大、壓縮性小的粉體更適合深加工成咀嚼片或膠囊類產(chǎn)品。
圖4 熱燙處理對光核桃粉壓縮性的影響Fig. 4 Effect of steam blanching on compressibility of P. mira Koehne powder
采用FT4測定粉體流動性結(jié)果表明,在相同制粉時間和測試速度條件下,處理組的基本流動能顯著低于對照組(圖5),表明熱燙粉的流動性優(yōu)于鮮樣粉。粉體學(xué)數(shù)學(xué)理論認(rèn)為,粉體顆粒粒徑與流動性呈正比[36],處理組粉體中大顆粒顯著多于對照組(圖2),從而顆粒間的配位數(shù)減少,顆粒間的附著力、凝聚力和摩擦力降低,粉體流動性增強;此外隨著粉碎時間的延長,粉體不斷細(xì)化,顆粒間的摩檫、團聚等增加,粉體顆粒間易形成假的大顆粒,在重力等作用下成團滑下,導(dǎo)致粉體流動性增加[37]。
圖5 熱燙處理對光核桃粉流動性的影響Fig. 5 Effect of steam blanching on flowability of P. mira Koehne powder
采用粉體吸濕性、干基含水率、水分活動以及玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度(Tg)綜合表征光核桃粉的貯藏穩(wěn)定性。利用DVS動態(tài)監(jiān)測光核桃粉吸濕性(圖6),結(jié)果表明:在10%~70%的相對濕度環(huán)境中,處理組質(zhì)量變化率顯著高于鮮樣粉,吸濕性增強。處理組光核桃粉的干基含水率、水分活度均高于對照組,Tg顯著低于對照組(表2)。隨著制粉時間的延長,對照組與處理組光核桃粉干基含水率均呈現(xiàn)降低趨勢,可能是由于研磨過程中產(chǎn)生的熱量促進了粉體水分的進一步擴散導(dǎo)致其含水率下降,這與Hu Jianhui[38]、Zhao Xiaoyan[39]等超微粉碎粉體含水率變化趨勢一致。
蒸汽熱燙處理能夠較大程度的破壞細(xì)胞壁/膜,促使細(xì)胞壁多糖(如果膠)等大分子聚合物發(fā)生解聚,結(jié)構(gòu)伸展或斷裂,機械粉碎后,—OH等親水基團暴露,吸附環(huán)境中的水分,導(dǎo)致含水量增加水分活度升高[40]進而影響了粉體體系的平衡狀態(tài);同時制粉加工處理引發(fā)粉體物理化學(xué)特性的改變是誘導(dǎo)粉體色澤(表1)、機械特性(圖3~5)和Tg發(fā)生衍化的重要原因。當(dāng)產(chǎn)品溫度高于Tg時,物料體系會處于不穩(wěn)定的橡膠態(tài),因此需要結(jié)合有效的包裝方式保證產(chǎn)品的貯藏穩(wěn)定性。
圖6 蒸汽熱燙處理對光核桃粉體吸濕性的影響Fig. 6 Effect of steam blanching on hygroscopicity of P. mira Koehne powder
表2 熱燙處理對光核桃粉干基含水率、水分活度和玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度的影響Table 2 ffects of steam blanching on moisture content, water activity and glass transition temperature of P. mira Koehne powder
表2 熱燙處理對光核桃粉干基含水率、水分活度和玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度的影響Table 2 ffects of steam blanching on moisture content, water activity and glass transition temperature of P. mira Koehne powder
制粉時間/min干基含水率/(g/g) 水分活度 Tg/℃對照組 處理組 對照組 處理組 對照組 處理組1 0.073 3±0.001 2Ab 0.078 5±0.002 1Ba 0.092±0.003Bb 0.116±0.001Ba 12.38±0.30Aa 8.86±0.16Cb 2 0.073 8±0.000 8Ab 0.085 9±0.002 2Aa 0.108±0.007Ab 0.126±0.004Aa 10.56±0.55Ca 7.12±0.14Db 3 0.072 3±0.000 6ABb 0.074 5±0.004 3Ca 0.087±0.004Bb 0.107±0.005Ca 11.31±0.11Ba 9.77±0.07Bb 4 0.071 7±0.000 3Bb 0.073 5±0.000 3Da 0.073±0.001Cb 0.095±0.003Da 15.32±0.07Aa 11.22±0.16Ab
水合特性是評判粉體品質(zhì)的關(guān)鍵因素,一般包括持水力、持油力和溶脹性[41]。由表3可知,隨著制粉時間的延長,光核桃粉的持水力、持油力和溶脹性均呈現(xiàn)升高的趨勢,且蒸汽熱燙處理顯著提升了光核桃粉的水合特性。制粉時間延長,粉體粒徑降低,容積密度、比表面積增加,暴露出更多的羥基等極性基團結(jié)合位點,進而賦予粉體更好的持水、持油能力[42]。蒸汽熱燙預(yù)處理促進了細(xì)胞壁物質(zhì)的溶解和溶出,蛋白、多糖等大分子物質(zhì)長鏈斷裂,使光核桃粉界面活性提高,增強了粉體對水分子、油分子的束縛作用,導(dǎo)致粉體顆粒溶脹特性增強,從而大幅度改善了光核桃粉的水合特性。
表3 熱燙處理對光核桃粉水合特性的影響Table 3 ffect of stem blanching on hydration characteristics of P. mira Koehne powder
表3 熱燙處理對光核桃粉水合特性的影響Table 3 ffect of stem blanching on hydration characteristics of P. mira Koehne powder
制粉時間/min持水力/(g/g) 持油力/(g/g) 溶脹性/(g/mL)對照組 處理組 對照組 處理組 對照組 處理組1 3.38±0.09Ca 3.44±0.02Da 2.45±0.02Ba 2.48±0.01Da 5.79±0.10Cb 7.18±0.11Ca 2 3.45±0.03Cb 3.56±0.02Ca 2.50±0.02Bb 2.56±0.01Ca 6.19±0.30Bb 7.74±0.06Ba 3 3.51±0.03Bb 3.68±0.02Ba 2.48±0.03Bb 2.66±0.05Ba 6.71±0.10Ab 7.91±0.06Ba 4 3.67±0.02Ab 3.73±0.02Aa 2.72±0.02Ab 2.80±0.02Aa 7.01±0.15Ab 8.18±0.20Aa
由表4可知,光核桃粉果膠和多糖的溶出量隨著制粉時間的延長而顯著增加(P<0.05),且處理組顯著高于對照組。一方面是由于長時間的機械力作用,光核桃粉粒徑減小、比表面積增大,與提取液接觸面積增加,功能因子(果膠、多糖)溶出量增加;另一方面,蒸汽熱燙處理過程中植物組織細(xì)胞遭到破壞,細(xì)胞壁中的果膠、多糖等物質(zhì)發(fā)生解聚、降解,便于分離提取。有研究表明[43],果膠在高溫條件下發(fā)生β-解聚和脫甲基反應(yīng),高酯果膠變?yōu)榈王スz,親水性提高,利于果膠等多糖的分離提取。處理組多酚在制粉3 min時溶出最多為33.78 mg/g,顯著低于對照組(35.17 mg/g),其原因可能是蒸汽熱燙產(chǎn)生的高溫高濕條件會導(dǎo)致多酚類物質(zhì)的氧化降解,這可能是導(dǎo)致處理組L值低于對照組的原因(表1)。
表4 熱燙處理對光核桃粉果膠、多糖、多酚溶出量的影響Table 4 ffects of stem blanching on dissolution of pectin,polysaccharide and polyphenols of P. mira Koehne powder
表4 熱燙處理對光核桃粉果膠、多糖、多酚溶出量的影響Table 4 ffects of stem blanching on dissolution of pectin,polysaccharide and polyphenols of P. mira Koehne powder
制粉時間/min果膠/(mg/g) 多糖/(mg/g) 多酚/(mg/g)對照組 處理組 對照組 處理組 對照組 處理組1 74.56±0.09Db 79.13±0.44Da 25.28±0.09Cb 42.20±0.17Da 33.20±0.46Ca 32.92±0.24Ca 2 78.39±0.14Cb 81.94±0.28Ca 28.64±1.05Bb 44.79±1.49Ca 35.17±0.18Aa 33.39±0.09Bb 3 83.70±0.68Bb 85.37±0.54Ba 30.13±0.22Ab 46.53±1.14Ba 34.46±0.23Ba 33.78±0.47Aa 4 85.31±0.24Ab 87.90±0.42Aa 33.32±0.27Ab 47.25±1.75Aa 34.49±0.17Ba 33.44±0.22Bb
圖7 蒸汽熱燙預(yù)處理對光核桃粉滋味的影響Fig. 7 Effect of steam blanching on taste of P. mira Koehne powder
由圖7可以看出,第1判別因子(DF1)為89.202%,第2判別因子(DF2)為8.538%,表明DF1和DF2涵蓋了樣品的絕大部分信息(97.74%)。對照組樣品與處理組樣品分散在不同的區(qū)間,表明蒸汽熱燙處理使光核桃粉的滋味發(fā)生了顯著改變。對照組樣品各自獨立,沒有相互重疊,表明隨著制粉時間的延長,樣品間滋味差異顯著;而處理組樣品未呈現(xiàn)顯著重疊現(xiàn)象,說明隨著制粉時間的延長,粉體滋味較為穩(wěn)定。可能是由于蒸汽熱燙產(chǎn)生的高溫高濕條件使光核桃粉內(nèi)源酶失活,酶促反應(yīng)受到抑制,另一方面,光核桃粉的呈味物質(zhì)在蒸汽熱燙預(yù)處理時發(fā)生了變化,但性質(zhì)更為穩(wěn)定,因此在制粉過程中未出現(xiàn)顯著性差異;而對照組的呈味物質(zhì)更容易在制粉過程中發(fā)生化學(xué)或酶促反應(yīng),導(dǎo)致滋味發(fā)生變化??梢娬羝麩釥C有利于穩(wěn)定粉體滋味,可以成為光核桃深加工有效的預(yù)處理技術(shù)。
本實驗以西藏特色果品光核桃為試材,采用蒸汽熱燙預(yù)處理-真空冷凍聯(lián)合機械粉碎技術(shù),制備得到光核桃粉,并進一步探究了蒸汽熱燙預(yù)處理技術(shù)對光核桃粉粉體特性、功能因子溶出量及粉體滋味穩(wěn)定性的影響。蒸汽熱燙作為有效的果蔬加工預(yù)處理技術(shù),具有很強的穿透性,既能夠使酶蛋白分子內(nèi)部氫鍵斷裂、構(gòu)像破壞,鈍化酶活性,同時也會影響原料細(xì)胞的完整性,使殘余的酶緩慢接觸底物發(fā)生化學(xué)反應(yīng),進而影響產(chǎn)品感官品質(zhì);此外蒸汽熱燙也能夠引發(fā)果蔬組織結(jié)構(gòu)的改變,使細(xì)胞膜、細(xì)胞壁發(fā)生降解與破壞,細(xì)胞致密的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及細(xì)胞壁孔隙度改變,進而有利于多酚、多糖等功效因子的提取。蒸汽熱燙使纖維素、果膠、多糖等物質(zhì)更多暴露,加之后期的強力機械粉碎,會進一步將纖維素、果膠、多糖等物質(zhì)降解為短鏈物質(zhì),結(jié)構(gòu)更為松散,使更多—OH暴露,進而改善光核桃粉的粉體特性。
綜上,本研究得出以下結(jié)論:蒸汽熱燙預(yù)處理能夠提高粉體界面活性,形成假性大顆粒,使粉體粒徑小幅度增加;蒸汽熱燙預(yù)處理使光核桃粉顆粒表面變粗糙,反光能力降低,L值降低,同時果肉綠色降解,a值升高,產(chǎn)品色澤呈現(xiàn)更易于消費者接受的狀態(tài)。同時隨制粉時間延長,蒸汽熱燙處理使光核桃粉容積密度增大、壓縮性降低,在相同外力作用下,粉體流動性要顯著優(yōu)于對照組。貯藏穩(wěn)定性實驗結(jié)果表明,蒸汽熱燙預(yù)處理顯著提高了光核桃粉的吸濕性、干基含水率及水分活度,進而引發(fā)Tg輕微升高,產(chǎn)品需要結(jié)合有效的包裝形式可以保證產(chǎn)品的貯藏穩(wěn)定性。水合特性研究結(jié)果表明,蒸汽熱燙預(yù)處理能夠有效改善粉體的持水力、持油力以及溶脹性,有利于沖調(diào)類產(chǎn)品開發(fā)和深加工。功效因子溶出量實驗結(jié)果表明,經(jīng)蒸汽熱燙預(yù)處理,多酚含量呈輕微下趨勢,但果膠、多糖等物質(zhì)溶出量呈顯著增加趨勢。此外,相比較對照組,蒸汽熱燙預(yù)處理能夠顯著改變光核桃粉的滋味并維持該滋味的穩(wěn)定性。綜合而論,蒸汽熱燙技術(shù)可以作為光核桃粉深加工有效預(yù)處理手段,綜合提高光核桃粉品質(zhì),拓寬光核桃粉深加工途徑。