半干無(wú)籽刺梨果片加工研究

潘鵬舉，李玉強(qiáng)，李冬平，楊 玲，2

（1.西南林業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，昆明 650224；2.云南省高校林木生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，昆明 650224）

無(wú)籽刺梨（Rosa sterilis）是薔薇科多年生攀援小灌木，果實(shí)含有多種營(yíng)養(yǎng)成分，主要包括維生素C、蛋白質(zhì)、可溶性糖、維生素E、SOD以及多種活性物質(zhì)等［1-5］，具有抗氧化、延緩衰老、增強(qiáng)免疫力、抗動(dòng)脈粥樣硬化等功效［6-10］。但無(wú)籽刺梨花期不集中［11］，果實(shí)在10—12月陸續(xù)成熟，且含水量高［12］，不耐貯藏［13］。目前多采用烘干的方法進(jìn)行無(wú)籽刺梨干制加工，但其產(chǎn)品常常存在營(yíng)養(yǎng)流失嚴(yán)重，色、香、味較鮮果差異大等問(wèn)題；也有采用真空冷凍干燥技術(shù)進(jìn)行加工和保藏［14，15］，盡管這是一種獲得高品質(zhì)產(chǎn)品的干燥技術(shù)，但是設(shè)備投入和操作成本較高，廣泛應(yīng)用受到限制。因此，尋求一種新的加工方式，既能減少果實(shí)的腐爛損失、延長(zhǎng)保存期，又能獲得高營(yíng)養(yǎng)、原果風(fēng)味濃的健康產(chǎn)品，是無(wú)籽刺梨行業(yè)發(fā)展亟需解決的問(wèn)題。

中等水分食品又稱半干食品、中濕食品，一般認(rèn)為它們的水分含量在20%～40%，水分活度在0.60～0.85［16］。當(dāng)前半干食品的加工主要是添加水溶性物質(zhì)（如糖類和鹽類）來(lái)降低食品原料的水分活度，如加工生產(chǎn)杏［17］、圣女果［18］、藍(lán)莓［19］等半干產(chǎn)品。但使用糖類、鹽類容易導(dǎo)致產(chǎn)品甜度高、熱量大或含鹽量高，不符合現(xiàn)代營(yíng)養(yǎng)學(xué)提出的低糖、低鹽、低熱能的營(yíng)養(yǎng)新理念。目前鮮有無(wú)籽刺梨半干產(chǎn)品加工的相關(guān)報(bào)道，本研究旨在為無(wú)籽刺梨半干片加工提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 選果 當(dāng)無(wú)籽刺梨果實(shí)散發(fā)果香味、顏色呈棕黃色時(shí)，在無(wú)籽刺梨果樹上分批采摘鮮果，隨采隨用。挑選無(wú)病蟲害、無(wú)破損、無(wú)霉?fàn)€、新近成熟、大小一致（單果重6 g左右）的果實(shí)作為試驗(yàn)材料。

1.1.2 試劑 維生素C標(biāo)準(zhǔn)品（酷爾化學(xué)科技北京有限公司），濃鹽酸（市售分析純），檸檬酸（食品級(jí)）。

1.1.3 儀器與設(shè)備 微波爐（MM71NG1-PW），家用電蒸鍋（MZ-ZG26Easy4501），水活度儀（HygroPalm AW1-set/40型便攜式水分活度儀套裝），紫外可見分光光度計(jì)（T6新世紀(jì)）等。

1.2 方法

1.2.1 清洗及去雜 放入果蔬淘洗筐中手動(dòng)清洗，以除去附著的灰塵或雜物，也可快速去除萼片、果刺等不可食部分，在陰涼處瀝干。

1.2.2 稱重及處理 每個(gè)處理取果實(shí)3枚，以電子天平（精確度0.01 g）稱重后用不銹鋼刀縱切成均等的兩半，再按下面方法進(jìn)行脫水干燥。

1.2.3 鮮果微波干制法（微波功率與時(shí)間的探索）將切開后無(wú)籽刺梨均勻擺放于家用微波爐專用器皿上，分別放在高火（700 W）、中高火（560 W）、中火（420 W）、中低火（280 W）四個(gè)檔位下脫水。初步確定微波脫水干燥功率和時(shí)間。

1.2.4 蒸燙-微波干制法 把無(wú)籽刺梨鮮果塊放入0.2%檸檬酸溶液浸泡20～30 min后，置于家用電蒸鍋中分別蒸60、90、120、180 s，確定合適的燙漂時(shí)間；在鮮果微波干燥方法的基礎(chǔ)上對(duì)微波處理功率及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，探索合適的干燥時(shí)間和功率。

1.2.5 冷凍-微波干制法 將無(wú)籽刺梨果塊置于自封袋中，分別于家用冰箱冷凍室（-20℃）中保存5、10、30、60 d，在前兩種干燥方法的基礎(chǔ)上，進(jìn)行微波處理功率及時(shí)間的調(diào)整，探索合適的微波干燥方法。

1.3 指標(biāo)的測(cè)定

各指標(biāo)隨機(jī)稱取10 g無(wú)籽刺梨果肉。水分含量測(cè)定參照《GB 5009.3—2010食品中水分的測(cè)定》，采用直接干燥法測(cè)定；水分活度采用水分活度儀測(cè)定；維生C含量采用紫外分光光度法測(cè)定，以維生素C為標(biāo)準(zhǔn)品。所有測(cè)定均重復(fù)3次，數(shù)據(jù)以均值表示。

1.4 成品包裝及存放

對(duì)制作好的半干片置自然光照下拍照（記錄色澤），分裝于自封袋內(nèi)于常溫下避光貯存。以5 d為一個(gè)周期，定時(shí)檢查霉變情況及色澤變化。

1.5 總體評(píng)分

參照《GB/T23787—2009非油炸水果、蔬菜脆片》并加以修改。評(píng)價(jià)人員包括3名男性和3名女性，年齡在20～24歲，取各人評(píng)分的均值。除色澤、滋味、質(zhì)地、氣味這四項(xiàng)感官指標(biāo)外，再結(jié)合半干片的貯藏時(shí)間（外觀色澤變化）進(jìn)行評(píng)價(jià)。以上各項(xiàng)指標(biāo)分值為1～5分，具體內(nèi)容見表1。

表1 無(wú)籽刺梨半干片評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果與分析

2.1 鮮果微波干制

微波加熱是介質(zhì)材料自身?yè)p耗電場(chǎng)能量而發(fā)熱，不同介質(zhì)材料在微波電磁場(chǎng)作用下的熱效應(yīng)也不一樣。因而制作無(wú)籽刺梨半干片最主要的步驟就是探索微波干燥功率和時(shí)間。先在不同微爐功率下進(jìn)行單次脫水干燥，但均不能得到預(yù)期的半干片：干燥時(shí)間不夠長(zhǎng)時(shí)，無(wú)籽刺梨材料含水量過(guò)高；但時(shí)間加長(zhǎng)后，果塊材料出現(xiàn)不同程度的焦化。這可能與微波加熱固有的由內(nèi)向外的干燥機(jī)理有關(guān)，當(dāng)干燥時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，易造成干燥過(guò)度。為獲得預(yù)期產(chǎn)品，選擇中高火作為第一檔微波處理功率，分別與中火、中低火的檔位進(jìn)行不同時(shí)間的組合（共計(jì)11種處理方式），形成“兩步干燥法”（表2）。從表2的處理結(jié)果可以看出，僅第一檔中高火3 min+第二檔中低火3 min交替處理得到的無(wú)籽刺梨半干片符合預(yù)期目標(biāo)，其含水量為25.01%，且半干片色澤均勻、呈黃色，手感軟而緊實(shí)、無(wú)焦化（圖1A），具清淡的天然果香味。將其置于自封袋內(nèi)室溫下避光放置，可保持10 d以上色澤穩(wěn)定，15 d后色澤逐漸加深為黃褐色直到最后成褐色。

表2 兩步干燥法處理效果

2.2 蒸燙-微波干制

經(jīng)檸檬酸溶液浸泡后的無(wú)籽刺梨材料，在60～120 s的蒸燙處理時(shí)間內(nèi)，其外觀均呈現(xiàn)出令人滿意的金黃色，但只有蒸燙90 s時(shí)，可達(dá)到蒸透而未熟的殺青目的，果肉手感軟且緊實(shí)；而180 s時(shí)果實(shí)被完全蒸熟，果肉軟塌?？梢娬魻C時(shí)間以90 s為宜。

在微波干燥時(shí)，先采用“兩步干燥法”：第一檔中高火3 min+第二檔中低火3 min對(duì)蒸燙90 s后的果片進(jìn)行干燥，但其含水量較高，仍需進(jìn)一步脫水。材料冷卻后嘗試用中高火功率，但不到1 min就出現(xiàn)了焦化，這可能是微波干燥后無(wú)籽刺梨材料水分分布不均勻?qū)е?。由此，將其置于自封袋中回?～3 d后（使材料內(nèi)外水分分布均勻）再微波干制，將此法命名為“間歇干燥法”?；剀浐?，采用中高火時(shí)極易造成焦化；改用中火脫水1 min即可達(dá)到干制目的，半干片色澤均勻、呈悅目的金黃色，手感軟而緊實(shí)，含水量為21.58%（圖1B），具天然的清新果香。將其置于自封袋內(nèi)室溫下避光放置，前25 d色澤可保持穩(wěn)定不變，隨后色澤會(huì)逐漸加深成黃褐色直到最后呈褐色。

圖1 不同加工方法生產(chǎn)的無(wú)籽刺梨半干片

2.3 冷凍-微波干制

考慮到含水食物冷凍時(shí)存在自然失水現(xiàn)象，而且貯存時(shí)間與水分遷移量之間存在非線性增長(zhǎng)關(guān)系［20］，參照鮮果干燥方法探索無(wú)籽刺梨材料冷凍天數(shù)與微波干燥功率時(shí)間的變化。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，冷凍時(shí)間的長(zhǎng)短會(huì)直接影響第一檔微波脫水時(shí)間：冷凍時(shí)間短（5 d），可用中高火脫水3 min不會(huì)出現(xiàn)焦化；冷凍時(shí)間≥10 d，中高火2 min才能保證材料不焦化。而第二檔微波干燥時(shí)間則不受冷凍貯存時(shí)間影響，均可用中低火脫水3 min而不出現(xiàn)焦化。但是所有冷凍后的材料經(jīng)“兩步干燥法”后含水量仍較高，因而在“間歇干燥法”的基礎(chǔ)上，繼續(xù)對(duì)回軟后的材料進(jìn)行干燥功率與時(shí)間的摸索。用中高火嘗試時(shí)，發(fā)現(xiàn)功率過(guò)大，極易造成焦化；用中火1 min含水量仍高，但延長(zhǎng)到2 min就出現(xiàn)焦化——將其拆分為中火1 min后充分冷卻，再中火干燥1 min，可得到符合含水量要求的產(chǎn)品。該法與前兩種加工方法相比，步驟多而復(fù)雜，取名為“多步干燥法”；同時(shí)發(fā)現(xiàn)經(jīng)不同時(shí)間冷凍貯存后，經(jīng)過(guò)該法干制的無(wú)籽刺梨半干片的含水量略有不同，變化范圍為23.64%～28.85%。

由冷凍-微波干制得到的無(wú)籽刺梨半干片色澤均勻、呈金黃色，質(zhì)地軟綿，無(wú)焦化（圖1C、圖1D），具天然的清新果香；但受冷凍過(guò)程中冰晶生成的影響，在微波干燥過(guò)程中會(huì)從果塊組織細(xì)胞中析出糖稀，粘附在半干片的表面，這也可能是造成該法加工的半干片含水量隨冷凍時(shí)間增長(zhǎng)而含水量略增加的原因。將其置于密封袋內(nèi)貯存，前25 d色澤可保持穩(wěn)定不變；隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，半干片色澤會(huì)逐漸加深成黃褐色直到最后呈褐色，并在果皮上產(chǎn)生黑褐色小斑點(diǎn)。

2.4 不同干燥方法加工的半干片相關(guān)指標(biāo)

從表3可以看出，不管鮮果直接微波干制還是經(jīng)蒸燙或冷凍再微波干制，得到的半干片含水量為21.58%～28.85%，水活度為0.62～0.78，與中等水分食品定義相符，說(shuō)明通過(guò)家用微波爐處理能較好地除去新鮮刺梨果中的水分。

表3 不同干燥方法加工的半干片相關(guān)指標(biāo)

與新鮮果實(shí)相比，經(jīng)過(guò)加工處理后的半干片，其維生素C含量都有不同程度的下降，這與維生素C的穩(wěn)定性有關(guān)，當(dāng)維生素C遇熱、光、氧氣、氧化酶、金屬離子、堿性物質(zhì)等，可促進(jìn)其氧化分解。相對(duì)而言，經(jīng)冷凍-微波干制得到的半干片，其維生素C的保持效果最好，可達(dá)1 860.42～1 897.91 mg/100 g。這可能一方面是冷凍降低了酶的活性，另一方面是果塊內(nèi)冰晶的快速融化而使物料的溫度較低［21］，從而維生素C損失少，起到了較好保持營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的作用。

2.5 半干片產(chǎn)品總體評(píng)價(jià)

根據(jù)評(píng)分指標(biāo)，對(duì)以上3種不同方法加工得到的半干片進(jìn)行評(píng)分，情況見表4。由表4可知，用3種不同方法加工得到的半干片盡管從總分上看差別不大，但從產(chǎn)品外觀看，蒸燙-微波干制法加工的半干片品相良好（色澤、質(zhì)地2項(xiàng)得分高）。而冷凍-微波干制和鮮果微波干制得到的半干片各有所短；前者因在凍結(jié)過(guò)程中，水變成冰晶時(shí)導(dǎo)致細(xì)胞破裂，對(duì)果肉組織細(xì)胞產(chǎn)生機(jī)械損傷，因而喪失了果肉的緊實(shí)感；后者加工的半干片貯存時(shí)間過(guò)短，這可能是其多酚氧化酶、過(guò)氧化物酶等酶活性較高，因而褐變發(fā)生最快。

表4 無(wú)籽刺梨半干片的總體評(píng)價(jià)

3 小結(jié)

以感官指標(biāo)來(lái)看，蒸燙-微波干制法加工無(wú)籽刺梨半干片有優(yōu)勢(shì)；以營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)來(lái)看，冷凍-微波干制對(duì)維生素C保存效果好?？紤]到加工而成的無(wú)籽刺梨半干片有較好的銷售預(yù)期，推薦蒸燙-微波干制法進(jìn)行半干片加工：鮮果塊經(jīng)檸檬酸溶液護(hù)色后蒸燙90 s殺青，再經(jīng)微波間歇干燥（第一檔中高火3 min+第二檔中低火3 min，回軟處理后再中火脫水1 min）。該法在加工過(guò)程中，不需要添加糖類、鹽類，符合當(dāng)前健康、環(huán)保的新理念。因可獲得試驗(yàn)材料所限，該蒸燙-微波干制結(jié)果是無(wú)籽刺梨鮮重為18.77～20.52 g時(shí)所得，對(duì)用于更多的果塊還需進(jìn)一步調(diào)整微波時(shí)間。

在當(dāng)前隨著無(wú)籽刺梨種植面積的不斷擴(kuò)大和產(chǎn)量的不斷攀升下，如何減少采后果實(shí)的腐爛、延長(zhǎng)鮮果保質(zhì)時(shí)間是延長(zhǎng)無(wú)籽刺梨的產(chǎn)業(yè)鏈必須解決的技術(shù)問(wèn)題。通過(guò)加工制作半干片，不僅適于種植戶分散加工、化解無(wú)籽刺梨采后亟待處理的技術(shù)瓶頸問(wèn)題，而且半干片可較好地保存營(yíng)養(yǎng)成分和原果風(fēng)味、無(wú)需復(fù)水即可食用，可用于如果凍、奶昔等添加果肉類產(chǎn)品的開發(fā)，增加了無(wú)籽刺梨綜合加工利用的途徑，提高了產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。