制干溫度對“果汁杏干”品質(zhì)的影響*

李慧琳， 高 偉， 姚淑敏,郭春曉， 郭芬芬， 李冠喜

(①曲阜師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，273165，曲阜市；②臨沂奇?zhèn)ス揞^食品有限公司，273306，山東省平邑縣)

0 引 言

杏(PrunusarmeniacaL.)為薔薇科植物，屬于呼吸躍變型果實. 杏具有高含量的多酚類化合物、類胡蘿卜素、礦物質(zhì)和維生素等營養(yǎng)物質(zhì). 由于杏采收期多集中在高溫季節(jié)，采后果實易受機械損傷，出現(xiàn)后熟和軟化腐敗變質(zhì)等現(xiàn)象，不適合遠距離運輸[1]. 杏經(jīng)采摘后鮮果商品率僅占總產(chǎn)量的20%～40%，因此，每年需將約70%～80%的鮮杏加工成杏仁、杏脯、杏干等產(chǎn)品，以延長貨架期，增加經(jīng)濟效益[2]. 杏干是最主要的杏果加工制品之一. 其制作方式主要有傳統(tǒng)自然曬干、機械制干以及噴霧干燥方式. 傳統(tǒng)自然曬干極易造成產(chǎn)品衛(wèi)生質(zhì)量問題，從而導(dǎo)致產(chǎn)品營養(yǎng)品質(zhì)下降，市場價值降低[3,4]. 較傳統(tǒng)露天曬干方式，機械制干能夠較大程度提高產(chǎn)品衛(wèi)生質(zhì)量，但是對環(huán)境因素、干燥操作及參數(shù)設(shè)置要求較高，易造成杏干營養(yǎng)品質(zhì)受損問題[5]. 噴霧干燥方式對杏干具有殺菌和護色作用，但易導(dǎo)致殘留問題，危害消費者的健康進而引發(fā)食品安全問題[3]. 因此，如何采取有效措施加強對杏干制方式及其最優(yōu)工藝參數(shù)的研究，維持杏干的營養(yǎng)品質(zhì)，進而延長其貨架期，以提高杏干的商品價值是目前杏干生產(chǎn)需要解決的關(guān)鍵問題.

目前的機械制干可分為太陽能制干和熱風(fēng)制干[6]. 較傳統(tǒng)露天干制，太陽能制干[3]能夠較大程度保持杏干品質(zhì)和營養(yǎng)成分，并且微生物含量也明顯降低[7-10]. 陳雪等[11]認(rèn)為通過熱風(fēng)干制的方式在40 ℃時杏干中酯類、醇類等香氣成分比自然曬干時含量相對較高. 過利敏等[12]通過對熱風(fēng)干燥過程進行優(yōu)化，認(rèn)為處理溫度50 ℃為最優(yōu)值，可有效保證明星杏干色澤、感官品質(zhì). 但是太陽能制干存在間歇性、干燥時間偏長等缺點. 熱風(fēng)干制的干燥操作及參數(shù)設(shè)置不當(dāng)容易造成杏干色澤、風(fēng)味受損. 而干制溫度相對較低，會嚴(yán)重影響干燥效率. 杏果干制過程中極易發(fā)生營養(yǎng)和感官品質(zhì)的變化，所以篩選適宜的制干溫度是保持杏干的色澤、口感等品質(zhì)變化的重要前提. 在低溫下干制杏干，可以相對減少揮發(fā)性成分的損失，也可以降低杏果酶活性，有效抑制微生物繁殖. 通過此方法處理的杏干，既避免了有害氣體的殘留問題，并且操作過程可控. 在維持杏干最佳色澤和感官品質(zhì)情況下，可以相對縮短脫水時間，應(yīng)用于工廠化生產(chǎn)時可以減少能耗，提高生產(chǎn)效率.

本研究所用試材取自于奇?zhèn)ス揞^食品公司，是將鮮杏去核，浸泡于壓縮果汁后再烘干所制成的杏干制品，具體制備工藝為：基地選果→深度洗選→無菌凈化車間→6H鮮果鎖鮮→JDF果汁配方設(shè)計→低溫烘烤→近紅外檢測→自動包裝. 此種處理方法所制作的果干稱為“果汁果干”，該工藝將果汁中的果糖、維生素C等營養(yǎng)物質(zhì)濃縮至杏干中，代替需要添加的白砂糖、甜味劑等輔料，可以增加杏干的天然風(fēng)味并保證杏干的營養(yǎng)健康. 本研究采用低溫烘烤的方式，設(shè)置不同制干溫度梯度對原料進行干制處理，通過對杏干水分含量、總酸含量、還原糖含量、色澤、Vc含量等主要生理指標(biāo)的測定，以期篩選出杏干最佳制干溫度.

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 實驗材料

鮮杏于當(dāng)?shù)匦訄@采摘，選擇新鮮、無病蟲害、外觀光澤度良好、無機械損傷的鮮杏，送至奇?zhèn)ス揞^食品公司無菌凈化車間經(jīng)過JDF果汁浸泡，所得杏制品為實驗材料.

1.1.2 儀器

JZT2003型電子分析天平、WSC-S型色差儀、DHP-9220型烘箱、SHP-600型恒溫培養(yǎng)箱.

1.2 試驗方法

1.2.1 方案設(shè)計

實驗設(shè)置5個制干溫度處理，在不同溫度條件下對杏制品進行低溫烘烤. 分別取400 g待脫水樣品單層置于40 ℃,45 ℃,50 ℃,55 ℃,60 ℃的烘烤箱中進行低溫烘烤，每盤樣品量為400 g，低溫烘烤過程中將樣品分為稱重樣品和檢測樣品，同時放入給定溫度的烘箱中，每2 h稱重1次，當(dāng)含水量達到16%時，取出樣品并密封包裝后置于陰涼處保存，用于后續(xù)生理指標(biāo)的檢驗.

1.2.2 指標(biāo)測定

(1)水分含量和總酸含量測定：分別采用GB 16325-2005干果食品衛(wèi)生[13]的直接干燥法和酸堿滴定法方法進行測定.

(2)還原糖含量測定：采用GB/T5009.7-2016食品中還原糖含量的測定[14]中的直接滴定法進行測定.

(3)Vc含量測定：采用GB 5009.86-2016食品中抗壞血酸的測定[15]中的2,6-二氯靛酚滴定法進行測定.

(4)色差的測定：參照孫向東等[16]和Elcin D等[17]的方法，采用WSC-S型色差儀測定L,a,b值. 色度的評價采用CIE-Lab表色系統(tǒng)，L為亮度，L值越大表明杏果亮度越高；a>0表示紅度，a<0表示綠度；b>0表示黃度，b<0表示藍度.

(5)感官評價：杏干樣品水分含量降至安全水分以下(≤16%)，取出并編號，置于陰涼處密封過夜再轉(zhuǎn)入4 ℃貯存?zhèn)溆? 對杏干外觀形狀、色澤、風(fēng)味、咀嚼度進行綜合評價. 感官評價小組由10人組成，要求生活習(xí)慣較好，無特別飲食偏好. 采用雷達圖展現(xiàn)實驗數(shù)據(jù). 杏干感官指標(biāo)見表1.

表1 感官評價標(biāo)準(zhǔn)

1.2.3 數(shù)據(jù)處理

使用Office 2010和SPSS 17.0進行數(shù)據(jù)處理與作圖.

2 結(jié)果與分析

2.1 杏干水分含量的變化

水分含量的高低不僅對果實的品質(zhì)有影響，還與果實中微生物的生長等有密切的關(guān)系，同時影響杏干的貯藏品質(zhì)及貨架期. 圖1顯示制干溫度對杏干水分含量的影響. 為了評價杏干脫水過程中水分含量的變化過程，研究將杏干脫水干燥至水分含量16%. 隨著制干溫度提高，杏干的干燥時間顯著縮短，如55 ℃獲得水分含量為16%的杏干約需要17 h，而當(dāng)制干溫度為60 ℃時，僅需要約14 h.

圖1 不同制干溫度對杏干水分含量的影響(P<0.05)

2.2 杏干總酸含量的變化

總酸含量是影響果干質(zhì)感、口味的重要因素之一，同時與杏干貯藏品質(zhì)及貨架期密切相關(guān). 采用酸堿滴定法測定杏干中總酸含量，結(jié)果如圖2所示. 當(dāng)水分含量達到16%時，杏干樣品中總酸含量隨著溫度的升高顯著增加，在較高溫度(>55 ℃)時含量有所減少(P<0.05). 其中，經(jīng)50 ℃、55 ℃處理的杏干酸度適中，口感適宜.

圖2 不同制干溫度對杏干總酸含量的影響(P<0.05)

2.3 杏干還原糖含量的變化

還原糖是影響果干風(fēng)味、食用口感的重要因素之一. 杏果中含有大量的糖，其中果糖、葡萄糖等還原糖分子具有還原性，易被氧化. 采用直接滴定法測定不同溫度處理的杏干樣品，當(dāng)水分含量降至16% 時，結(jié)果表明不同處理組中還原糖的含量在不同溫度下有顯著差異(P<0.05). 不同處理組相比，隨著制干溫度的升高，還原糖總含量變化較小. 當(dāng)溫度為50 ℃和55 ℃時，杏干中還原糖含量較高，甜度適宜食用.

圖3 不同制干溫度對杏干還原糖含量的影響(P<0.05)

2.4 杏干Vc含量的變化

杏干中富含豐富的Vc，易被氧化. 測定不同溫度處理的杏干樣品，其Vc含量如圖4所示. 當(dāng)水分含量達到16%時，不同制干溫度處理的樣品中測定的Vc含量差異顯著(P<0.05). 隨著溫度的升高，Vc的含量增加. 但由于Vc的理化性質(zhì)不穩(wěn)定，在儲藏過程中易受到多種因素的影響而發(fā)生降解，所以60 ℃ 的Vc含量低于55 ℃，可能是因為溫度升高促進化學(xué)反應(yīng)速率，使Vc降解加快. 結(jié)果表明，制干溫度為55 ℃時，Vc 含量相對較高.

圖4 不同制干溫度對杏干Vc含量的影響(P<0.05)

2.5 杏干色度的變化

制干溫度是影響杏干顏色的重要因素. 采用色差儀測定杏干樣品的L,a,b值，結(jié)果如圖5所示. 其中，L是反映樣品的亮度，a為紅度，b為黃度. 由圖5可知，不同處理組樣品之間顏色差異顯著(P<0.05). 在溫度升高的過程中，杏干顏色變化越明顯，但是在50 ℃和55 ℃之間的差異較小. 溫度上升使得杏干顏色的a值增加，b值和L值降低，可見隨著溫度的升高杏干的色澤品質(zhì)有所下降. 當(dāng)溫度在55 ℃時，杏干的色澤較適宜.

圖5 不同制干溫度對杏干色澤的影響(P<0.05)

2.6 感官評價

通過評價小組得到的感官評價數(shù)據(jù)如表2，圖6為不同溫度對杏干感官品質(zhì)影響的綜合評價. 從色澤上觀察，45 ℃,50 ℃,55 ℃下色澤變化不大，而60 ℃下變化較大. 風(fēng)味得分越高表示品質(zhì)越好，適合食用，其中50 ℃,55 ℃處理下的杏干酸甜度適中，并且咀嚼度相比其他處理組更適口，綜合評價更高. 圖6更為直觀地顯示出不同溫度對杏干各項感官指標(biāo)的綜合評價. 據(jù)圖6顯示，55 ℃處理組的各項指標(biāo)評價最優(yōu).

表2 感官評價數(shù)據(jù)

圖6 不同制干溫度對杏干感官品質(zhì)影響的綜合評價(P<0.05)

3 討 論

制干溫度是影響果干制作的關(guān)鍵因素. 溫度過高，果干中的酶活性發(fā)生改變進而影響果干制品的色澤和營養(yǎng)品質(zhì)，使其失去原有風(fēng)味，品質(zhì)指標(biāo)劣化嚴(yán)重；溫度過低會降低果干制備過程的生產(chǎn)效率. 在本研究中，通過將制干溫度從40 ℃增加到60 ℃，測得原料水分含量減少至16%時的脫水干燥時間從30 h左右縮短到14 h左右，在一定程度上能夠減少能耗，提高制備果干的生產(chǎn)效率. 隨著溫度的升高，可以有效縮短脫水時間，這與Gálvez 等[18]采用熱風(fēng)干制將杏制干溫度從40 ℃增加到80 ℃，干燥時間從26 h縮短到7 h和張超等[19]將薄荷干燥溫度從55 ℃增加到95 ℃，干燥時間從200 min左右縮短至48 min結(jié)果相一致.

制干溫度是影響果干營養(yǎng)品質(zhì)和風(fēng)味變化的重要因素，而總酸、還原糖、Vc等生理指標(biāo)和色度等感官指標(biāo)影響果干的食用口感[20,21]. 陳雪等[11]的研究結(jié)果表明，通過熱風(fēng)干制的方式在40 ℃時杏干中酯類、醇類等香氣成分含量相對較高；鄒淑萍[3]和李亞茹[22]探究了杏果干制過程中溫度對還原糖、總酸、Vc等營養(yǎng)成分的影響，認(rèn)為40～50 ℃處理可以有效減少杏干各類營養(yǎng)成分的損失；過利敏等[12]和Gálvez 等[18]研究結(jié)果表明，50～60 ℃的果干營養(yǎng)成分和色澤優(yōu)于其余溫度處理組，而較高溫度(>60 ℃)會降低杏干中Vc等成分含量. 此外，鄧豪等[5]通過研究一氧化氮(NO)熏蒸工藝對杏干品質(zhì)的影響，得出此種工藝可以較好抑制杏干色澤和感官品質(zhì)的變化. 但是此方法在干制過程中可能產(chǎn)生硝酸鹽、亞硝酸鹽等有毒物質(zhì)，進而殘存于杏干中，嚴(yán)重?fù)p害產(chǎn)品質(zhì)量并危害人體健康. 本研究表明，在40～55 ℃溫度升高過程中，果干營養(yǎng)成分濃縮的同時，可能由于多酚氧化酶、過氧化物酶等活性升高，催化氧化等反應(yīng)的發(fā)生[23]，因此總酸、還原糖、Vc含量有所增加；較高溫度(>55 ℃)時，含量相對減少，最終其含量沒有明顯變化. 從色澤上觀察，45 ℃，50 ℃，55 ℃處理果干色澤變化不明顯，而60 ℃處理變化較顯著. 因此，本研究采取的低溫烘烤方式，通過適當(dāng)提高溫度至55 ℃，可以更好地保持杏干天然色澤和口感，避免氣體殘留問題.

本研究結(jié)果表明，溫度低于55 ℃可以有效維持果干中總酸、還原糖、Vc含量，但由于脫水時間較長，實際應(yīng)用會降低生產(chǎn)效率，增加能耗；溫度高于60 ℃會造成果干營養(yǎng)成分的損失，影響果干色澤和感官品質(zhì). 綜合考慮溫度對制備杏干的時間及其品質(zhì)的影響，可以認(rèn)為杏干制備的最優(yōu)溫度在制干溫度的上下限范圍內(nèi)存在最佳值，經(jīng)試驗探究得到最佳制干溫度為55 ℃.

本研究過程中沒有涉及到影響脫水過程的其他關(guān)鍵影響因素，如相對濕度，亦沒有涉及到影響杏干褐變等其他活性物質(zhì)，在后續(xù)的研究中應(yīng)綜合考慮以上因素，以期對“果汁杏干”的脫水工藝進行進一步的優(yōu)化.

4 結(jié) 論

本文研究了不同制干溫度對“果汁杏干”品質(zhì)的影響. 經(jīng)5組制干溫度(40 ℃，45 ℃，50 ℃，55 ℃，60 ℃)對杏進行低溫烘烤后，結(jié)果表明55 ℃處理組的杏干水分含量達到16%所需脫水時間較短，不僅有效延緩了杏干總酸、還原糖和Vc含量的降低，而且較好地保持了杏干的色澤、營養(yǎng)品質(zhì)和感官品質(zhì). 與其他處理組相比，55 ℃處理組更有利于維持“果汁杏干”的風(fēng)味和外觀品質(zhì)，縮短脫水時間，應(yīng)用于工廠化生產(chǎn)時可以減少能耗，提高生產(chǎn)效率. 因此55 ℃是“果汁杏干”的最佳制干溫度.