不同滲糖方式對紅寶石李果脯品質(zhì)的影響

孫麗婷，劉立增*，劉愛國，王偉佳，馬江，楊毅

1(天津市食品生物技術(shù)重點實驗室，天津商業(yè)大學(xué) 生物技術(shù)與食品科學(xué)學(xué)院，天津，300134) 2(天津?qū)毎l(fā)食品有限公司，天津，300400) 3(彼特銳斯(天津)商貿(mào)有限公司，天津，300300)

紅寶石李是一種果實呈心臟形、體積較大、果形較美、果皮大多是鮮紅色、果肉淡黃白色的優(yōu)質(zhì)李果品種，其富含多種維生素、氨基酸等營養(yǎng)物質(zhì)[1]。由于季節(jié)性和地域性和不耐長期儲藏，大部分果實成熟后都被廢棄處理，造成了嚴(yán)重的自然資源浪費，因此急需開展對果脯加工工藝的研究。

滲糖過程是果脯制作過程中非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，其過程是用高濃度糖液浸泡，使得食物糖分增加，水分流失[2]。目前關(guān)于滲糖工藝的研究主要集中在微波滲糖、超聲波滲糖、真空滲糖等方面[3-6]。目前關(guān)于果脯品質(zhì)的評價主要集中在總糖、水分含量、質(zhì)地、色澤等方面，而關(guān)于果脯中水分構(gòu)成、滋味的研究較少。

本研究主要采用質(zhì)構(gòu)儀[7]、電子舌[8]、核磁共振成像分析儀[9]相結(jié)合的方法，對4種不同滲糖方式制備的紅寶石李果脯的品質(zhì)進行評價，旨在為紅寶石李果脯滲糖加工技術(shù)提供參考。

1 材料與儀器

1.1 材料

紅寶石李，天津?qū)毎l(fā)食品有限公司；白砂糖(超市)、食用鹽(超市)、麥芽糖漿，湖北禾豐糧油集團有限公司；CaCl2,天津市致遠化學(xué)試劑有限公司;檸檬酸,河南萬邦實業(yè)有限公司；苯酚,福建維真園醫(yī)藥科技有限公司；硫酸,北京化工廠。

1.2 儀器

DZX-6210B真空干燥箱，上海?，攲嶒炘O(shè)備有限公司；SK8210HP超聲波發(fā)生器，上?？茖?dǎo)超聲儀器有限公司；LT-DBX熱風(fēng)干燥箱，立德泰勒(上海)科學(xué)儀器有限公司；HP200色差儀，上海漢譜光電科學(xué)有限公司；NMI20-025V-1核磁共振成像分析儀，上海紐邁電子科技有限公司；TA-XT Plus質(zhì)構(gòu)儀，英國SMS公司；Astree電子舌，法國Alpha M.O.S公司；TU-1810紫外分光光度計，北京普析通用儀器有限責(zé)任公司。

2 工藝與方法

2.1 工藝流程

原料驗收→硬化護色→扎孔→脫鹽→糖煮→滲糖→烘干整型、包裝成品

2.2 操作要點

原料驗收。選擇新鮮、比較成熟的紅寶石李，清水洗去表面的污漬。

護色硬化。用硫量為0.2%～0.3%，時間：30～60 min。熏硫結(jié)束后，加鹽腌制。

扎孔。采用扎孔機給紅寶石李均勻扎孔。

脫鹽。每4 h換一次水，除鹽浸泡2～3 d。

預(yù)煮。糖煮時需要進行預(yù)煮，用清水煮制紅寶石李5～7 min。將預(yù)煮之后的紅寶石李放入0.3%檸檬酸、85%白砂糖，15%麥芽糖漿的混合溶液中，料液比為1∶2(g∶mL)，進行不同的滲糖處理。

滲糖處理。根據(jù)單因素和方差分析得滲糖條件如下：

(1)常壓滲糖組：置于60 ℃恒溫水浴鍋中保持1 h，常溫常壓滲糖17 h；

(2)真空滲糖組：置于60 ℃水溫、0.09 MPa真空度下1 h，常溫常壓滲糖17 h；

(3)超聲波滲糖組：置于60 ℃、300 W超聲功率下保持1 h，常溫常壓滲糖17 h；

(4)微波滲糖組：置于210 W火力，微波爐中保持1 h，常溫常壓滲糖17 h。

烘干整形。滲糖結(jié)束后，將紅寶石李撈出，除去表面糖液后，置入熱風(fēng)干燥箱內(nèi)，溫度保持在60 ℃左右，干燥期間需2次翻盤，使其干燥均勻，同時對果脯進行整形，水分含量降到20%左右時即可取出。

2.3 紅寶石李果脯各項參數(shù)測定

2.3.1 色澤測定

使用色差儀測定紅寶石李果脯樣品的L*、a*、b*值；每組樣品平行測定6次。

2.3.2 質(zhì)構(gòu)特性指標(biāo)測定

采用TA-XT Plus型質(zhì)構(gòu)儀(TPA模式)測定果脯的質(zhì)構(gòu)特性。

具體操作：果脯切片→安裝P/2型號探頭→暫停10 s→設(shè)置位移零點→表面高度50 mm→樣品壓縮變形的程度為40%→第一次檢測樣品加速度1.5 mm/s→起始檢測壓力0.5 N→再次放置樣品→每個樣品平行測定6次，取平均值。

樣品測定的指標(biāo)主要包括樣品硬度、咀嚼性、彈性、黏聚性和樣品的膠著性。

2.3.3 總糖含量測定

按照GB/T10 782—2006苯酚-硫酸法測定總糖含量，每個樣品重復(fù)3次。

2.3.4 復(fù)水率測定

取10 g樣品置于250 mL燒杯中，加入150 mL蒸餾水，樣品間隔30 min稱重，持續(xù)時間5 h，每個樣品重復(fù)3次[10]。按公式(1)計算復(fù)水率:

(1)

式中:m1,果脯復(fù)水前質(zhì)量;m2,復(fù)水后質(zhì)量。

2.3.5 水分構(gòu)成的測定

使用核磁共振成像分析儀的Q-CPMG序列進行水分構(gòu)成測定。將果脯切成長寬均為1 cm的長方體，參數(shù)設(shè)置格式為：射頻延時0.25 ms，采樣信號節(jié)點數(shù)120 004，射頻模擬信號接收機頻率偏移量5 367 534 Hz，前置模擬信號放大增益1，回波持續(xù)時間0.2 ms，重復(fù)采樣信號等待持續(xù)時間2 500 ms，模擬放大增益10 db，接收機放大帶寬100 kHz，180度射頻脈寬10.48 μs，90度射頻信號測試頻率主值20 MHz，數(shù)字增益5，測試范圍為溫度(32.00±0.01) ℃，信噪比400.078，回波個數(shù)5 000。

2.3.6 電子舌實驗

取15 g切碎后的果脯用85 mL純水浸泡2 h后，4 000 r/min下離心10 min，取上清液。參照代良超等[11]的方法，使用電子舌對各滋味品質(zhì)的相對強度進行測定，樣品測試7次。

2.3.7 感官品質(zhì)鑒定

在從事食品相關(guān)工作或食品專業(yè)的人里面選取5男5女組成評價小組，進行感官品質(zhì)鑒定培訓(xùn)，對4種不同滲糖工藝的紅寶石李果脯成品進行品質(zhì)鑒定[12]?？偡?00分，其中色澤占30%、口感40%、組織形態(tài)30%，評分細則如表1所示。

表1 果脯感官評分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory score standard of preserved fruit

2.4 數(shù)據(jù)處理

重復(fù)實驗采用SPSS 17.0軟件進行方差分析(P<0.05)，用Origin 8.0作圖，電子舌數(shù)據(jù)處理采用主成分分析。

3 結(jié)果和分析

3.1 不同滲糖方式對果脯色澤的影響

L*表示果皮亮度，L*越大，表明成品表面亮度越高；a*代表成品紅綠度，a*為正值表示紅色，值越大，紅色越深；b*值代表樣品黃藍度，b*為正值表示黃色；值越大，黃色越深[13]。從表2可以看出，采用真空、常壓、超聲波滲糖工藝的L*值，a*值相差不大，采用常壓，真空，超聲波，微波滲糖方式得到的果脯成品的b*值大小分別為49.19、53.11、48.77、37.28?？芍捎谜婵諠B糖工藝的果脯成品亮度最好，且色度保持完好。綜合對比發(fā)現(xiàn)采用微波滲糖工藝的果脯色差較大，成品色澤較差，采用常壓，超聲波滲糖工藝方法得到的果脯成品色澤與真空滲糖工藝的果脯成品色澤相差不大。

表2 不同滲糖方式對果脯色澤的影響Table 2 Effects of different sugar permeability methods on color of the preserved fruit

3.2 不同滲糖方式對果脯質(zhì)構(gòu)的影響

硬度表示物體發(fā)生形變所需要的力，從表3可以看出不同滲糖方式對硬度大小的影響依次為：超聲波(194.15 g)>常壓(183.72 g)>真空(159.39 g)>微波(126.52 g)。彈性反映了受到外力作用后恢復(fù)原來狀態(tài)的能力，黏聚性指物體維持原有狀態(tài)所需要的內(nèi)應(yīng)力。由表3可知，不同滲糖工藝對紅寶石李果脯的彈性無顯著性差異，但對黏聚性有顯著性差異。咀嚼性表示固體食物咀嚼到能夠被吞咽狀態(tài)所需要功的參數(shù)，受食品的硬度、彈性、黏聚性的影響[14]。對咀嚼性參數(shù)變化依次為：超聲波(112.80 mJ)>常壓滲糖(97.77 mJ)>真空滲糖(78.13 mJ)>微波滲糖(49.58 mJ)，不同滲糖工藝所得到的果脯成品的咀嚼性存在顯著性差異，采用超聲波滲糖工藝的果脯成品具有更好的咀嚼性。膠著度一般取決于食品的硬度和凝聚性，膠著度參數(shù)變化依次為：超聲波(129.90 g)>常壓(116.67 g)>真空(92.55 g)>微波(60.95 g)，從膠著度角度分析，也表明采用超聲波滲糖工藝的果脯成品具有更好的咀嚼性。

表3 不同滲糖方式對果脯質(zhì)地的影響Table 3 Effects of different sugar permeability methods on texture of the preserved fruit

3.3 不同滲糖方式對果脯總糖含量的影響

由圖1可知，采用常壓、真空、超聲波、微波滲糖工藝制備的果脯總糖含量分別為32.88%、33.53%、55.63%和43.70%。真空、超聲波、微波3種滲糖方式得到的果脯總含糖量均高于常壓處理得到的果脯總含糖量。盛金鳳等[6]通過對比不同滲糖方式對芒果果脯品質(zhì)及組織細胞的影響發(fā)現(xiàn)超聲波對果脯的滲糖效率有明顯的提高作用，超聲波可在液體中產(chǎn)生“作用”，產(chǎn)生沖擊流和射流的強度可以擊穿細胞膜，提高水分滲透效率[15-18]。本實驗結(jié)果與盛金鳳等得出的結(jié)論一致，采用超聲波滲糖工藝可獲得更高含糖量的果脯。

圖1 不同滲糖方式對果脯總糖含量的影響Fig.1 Effects of different sugar permeability methods on total sugar content of the preserved fruit

3.4 不同滲糖方式對果脯復(fù)水率的影響

由圖2可知，隨著時間延長，4種滲糖工藝的紅寶石李果脯復(fù)水率均逐漸上升，前30 min上升速度最快，常壓滲糖處理后的復(fù)水率均高于(P<0.05),其他滲糖工藝得到的果脯，并且不同滲糖工藝制備后的果脯總糖含量均高于常壓對照組。采用超聲波滲糖工藝的紅寶石李果脯復(fù)水率比常壓滲糖處理所得成品低11.74%～28.41%，微波滲糖所得果脯復(fù)水率比常壓滲糖處理所得成品低10.11%～16.53%。真空滲糖與常壓滲糖所得成品復(fù)水率相差不大，只降低了0.7%～6.25%，常壓滲透脫水果脯的吸濕性較高，不易儲存。復(fù)水率與總糖含量研究結(jié)果保持一致，這是因為組織結(jié)構(gòu)緊密會導(dǎo)致復(fù)水率降低。超聲波滲糖制備的果脯吸濕性低，相對容易儲存。

圖2 不同滲糖方式對果脯復(fù)水率的影響Fig.2 Effects of different sugar permeability methods on rehydration behavior of the preserved fruit

3.5 不同滲糖方式對果脯水分構(gòu)成的影響

由圖3可知，紅寶石果脯中的結(jié)合水為水分的主要存在形態(tài)，其相對含量由高到低分別為超聲波(96.24%)、微波(94.10%)、常壓(85.07%)、真空(65.23%)。經(jīng)過方差分析可知，超聲波滲糖和微波滲糖可顯著提升果脯中結(jié)合水的相對含量，而真空滲糖呈現(xiàn)出相反的趨勢。另外，超聲波滲糖和微波滲糖制備紅寶石果脯中不易流動水的相對含量分別為2.56%和3.58%，兩者差異不顯著(P>0.05)，但二者均顯著低于常壓滲糖。由此可見，采用超聲波滲糖工藝和微波滲糖工藝可顯著提高紅寶石李果脯中結(jié)合水的相對含量，能延長保質(zhì)期。

圖3 不同滲糖方式對果脯水分構(gòu)成的影響Fig.3 Effects of different sugar permeability methods on water types of the preserved fruit

3.6 不同滲糖方式對紅寶石李果脯滋味的影響

如圖4所示，對不同滲糖方式制備的果脯進行主成分分析，第一主成分的方差貢獻率為94.658%，第二主成分方差貢獻率為3.547%，兩者包含的原始數(shù)據(jù)信息量之和為98.205%，表明此圖譜能有效的反映出不同滲糖方式處理的果脯滋味的不同。識別指數(shù)DI為89，說明此實驗為有效結(jié)果，果脯滋味發(fā)生改變說明不同滲糖方式處理的果脯滋味有顯著性差異。

a-常壓;b-真空;c-超聲波;d-微波圖4 不同滲糖方式處理果脯的主成分分析圖Fig.4 Effects of different sugar permeability methods on principal compent analysis of the preserved fruit

由圖5可知，與常壓滲糖技術(shù)制備的果脯相比較，其他3種滲糖工藝都能提高果脯的甜味，超聲波滲糖制備的果脯甜味顯著提高。不同滲糖方式處理果脯酸味、苦味沒有顯著性差異，但是超聲波處理果脯的酸味、咸味、鮮味、甜味的綜合指數(shù)高。因此，超聲波滲糖有利于果脯滋味品質(zhì)的提升。

AHS、CTS、NMS、ANS、SCS對應(yīng)測試酸、咸、鮮、甜、 苦，PKS、CPS為通用型[19]圖5 不同滲糖方式處理果脯的滋味變化Fig.5 Effects of different sugar permeability methods on changes in taste of the preserved fruit

3.7 不同滲糖工藝對果脯感官品質(zhì)的影響

由表4可知，從色澤角度分析，4種滲糖方式所得紅寶石李果脯成品得分依次為:真空滲糖(26.30分)>常壓滲糖(24.52分)>微波滲糖(23.28分)>超聲波滲糖(22.18分)。從口感來看，紅寶石李果脯成品得分依次為:超聲波滲糖(33.60分)>微波滲糖(33.04分)>常壓滲糖(31.38分)>真空滲糖(31.13分)，超聲波滲糖制備的果脯口感軟硬適度、有韌性，真空滲糖的果脯口感較差，與常壓滲糖的果脯差異不大。從果脯組織狀態(tài)角度分析，4種滲糖方式所得紅寶石李果脯成品得分依次為:超聲波滲糖(25.25分)>微波滲糖(23.12分)>常壓滲糖(22.00分)>真空滲糖(21.50分)，采用超聲波滲糖工藝制備的果脯對其組織狀態(tài)有保護作用。從總分來看，4種滲糖方式所得紅寶石李果脯成品得分分別為超聲波滲糖(81.03分)>微波(79.44分)>真空(78.93分)>常壓滲糖(77.90分)，超聲波滲糖工藝得到的果脯成品品質(zhì)得分最高。

表4 不同滲糖方式果脯感官品質(zhì)參數(shù)得分Table 4 Effects of different dugar permeability methods on scores of sensory quality of preserved fruits

4 結(jié)論

本文從色澤、質(zhì)構(gòu)、總糖含量、復(fù)水率、水分構(gòu)成、電子舌測定結(jié)合感官品質(zhì)鑒定等方面，對比測定常壓、真空、超聲波和微波滲糖工藝得到的紅寶石李果脯的不同。綜合對比發(fā)現(xiàn)采用微波滲糖對果脯的色澤影響較大，常壓、超聲波、真空3種滲糖方式得到的果脯成品色澤相差不大。硬度參數(shù)：超聲波>常壓>真空>微波，咀嚼性參數(shù)：超聲波>常壓>真空>微波，膠著度參數(shù)：超聲波>常壓>真空>微波，彈性與黏聚性無明顯差異，表明采用超聲波滲糖工藝的果脯成品具有更好的口感。采用超聲波滲糖工藝得到果脯成品總糖含量最高，其復(fù)水率處于最低，比常壓處理低11.74%～28.41%。超聲波滲糖和微波滲糖制備的果脯中不易流動水的相對含量分別為2.56%和3.58%。超聲波處理的果脯酸味、咸味、鮮味、甜味的綜合指數(shù)高，有利于果脯滋味品質(zhì)的提高，并且感官評價總分最高。綜合對比選用超聲波滲糖工藝能得到較優(yōu)的紅寶石李果脯。