糖漬野木瓜鮮切片加工及保鮮工藝研究

田密霞，彭麗，張禮良，熊思國，姜愛麗*

糖漬野木瓜鮮切片加工及保鮮工藝研究

田密霞1,2，彭麗1,2，張禮良1,2，熊思國1,2，姜愛麗1,2*

（1.大連民族大學 生命科學學院，遼寧 大連 116600； 2.生物技術與資源利用教育部重點實驗室，遼寧 大連 116600）

優(yōu)化糖漬野木瓜的制作工藝和保鮮工藝參數(shù)，并評估其貨架期。以糖液質(zhì)量分數(shù)、超聲糖漬時間、真空糖漬時間為因素，進行正交實驗，篩選出糖漬野木瓜鮮切片的最佳制作工藝。在最佳糖漬工藝基礎上，篩選糖漬野木瓜鮮切片的保鮮處理工藝參數(shù)。在糖液中添加納他霉素和D-異抗壞血酸鈉，真空包裝后巴氏殺菌。根據(jù)篩選出的最佳工藝參數(shù)制作產(chǎn)品，并進行產(chǎn)品檢驗。糖漬野木瓜鮮切片最佳工藝參數(shù)：超聲糖漬時間為60 min，真空糖漬時間為90 min，糖液質(zhì)量分數(shù)為40%，納他霉質(zhì)量濃度為60 mg/L，D-異抗壞血酸鈉質(zhì)量濃度為200 mg/L，殺菌條件為70 ℃、30 min。該工藝生產(chǎn)出的糖漬野木瓜鮮切片相較于市售產(chǎn)品具有更高的安全性和更長的貨架期。

野木瓜；糖漬工藝；保鮮處理；貨架期

野木瓜（）生長于中國南部，作為藥食兩用的地方特有資源，其品質(zhì)優(yōu)良，營養(yǎng)極高，富含蛋白質(zhì)、糖、礦物質(zhì)、有機酸和多種維生素[1-8]。此外，野木瓜中有大量的齊墩果酸和超氧化物歧化酶（SOD），具有消炎、抗腫瘤、降低血脂、鎮(zhèn)痛、抗氧化等一系列功效[9-11]。高效開發(fā)野木瓜的食用價值和藥用價值，能加快其資源利用率，并推動山區(qū)鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。然而，野木瓜果實的糖酸比極低，口感差，質(zhì)地堅硬，幾乎無法直接食用，需要加工成可食用產(chǎn)品[12-13]。目前已開發(fā)的野木瓜產(chǎn)品包括果汁、果酒、果脯、凍干片等[12-15]。在這些產(chǎn)品中，酸甜可口、風味獨特的糖漬野木瓜鮮切片備受歡迎[16]。但是目前市售的糖漬野木瓜鮮切片采用的是傳統(tǒng)冷制糖漬工藝，滲糖不完全且不均勻，造成野木瓜產(chǎn)品甜味不純，品質(zhì)較差，較長的滲糖時間又會使營養(yǎng)物質(zhì)大量損失。此外，傳統(tǒng)冷制工藝缺乏對野木瓜產(chǎn)品品質(zhì)的保護及提高其安全性的措施，使糖漬片在貯藏及銷售過程中，極易出現(xiàn)褐變及脹袋等現(xiàn)象，保質(zhì)期僅為一周左右。這些問題將嚴重影響其商品價值，并限制了野木瓜加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，因此需要優(yōu)化糖漬野木瓜鮮切片的制作工藝和保鮮技術。

糖漬過程指食品原料排水吸糖的過程，糖液中糖分依賴擴散作用進入組織細胞間隙，再通過滲透作用進入細胞內(nèi)，最終達到要求的含糖量水平。超聲可以加速細胞間溶液的運動，增強細胞膜滲透性，且不易破壞果蔬的組織結(jié)構(gòu)，另外還可以縮短糖漬時間，因此超聲滲糖可以保持產(chǎn)品良好的外觀品質(zhì)，并提高產(chǎn)品的質(zhì)量[17-24]。真空滲糖可以使果蔬組織內(nèi)部及周邊空氣快速排除，并快速將原料內(nèi)水分轉(zhuǎn)移至糖液[25]。此外，真空技術減少了產(chǎn)品與氧氣的接觸，降低了多酚氧化酶的活性，能較好地保持產(chǎn)品風味[26-30]。

本研究以野木瓜為原料，為了彌補傳統(tǒng)冷制糖漬工藝的缺陷，糖漬過程采用超聲和真空糖漬工藝相結(jié)合的方法，并且利用正交實驗，優(yōu)化糖漬野木瓜鮮切片的制作工藝。但是糖漬環(huán)境有利于細菌的生長，需要進行殺菌處理并添加一定的抑菌劑，以保證糖漬野木瓜鮮切片的安全性。另外，為保證糖漬野木瓜鮮切片的外觀品質(zhì)，有必要添加一定的護色劑。本實驗采用納他霉素作為抑菌劑、D-異抗壞血酸鈉作為護色劑處理糖漬野木瓜鮮切片，探究糖漬野木瓜鮮切片的最佳制作工藝和保鮮工藝，從而可以優(yōu)化糖漬野木瓜鮮切片的工業(yè)生產(chǎn)工藝并延長貨架期，為進一步提高野木瓜資源的利用提供一定的理論與實踐依據(jù)。

1 實驗

1.1 材料與儀器

主要材料：野木瓜采摘于遵義市正安縣，并馬上運往實驗室。

主要儀器：TA-XT plus質(zhì)構(gòu)儀，英國Stable Micro Systems公司；KQ5200DB型超聲波清洗器，昆山市超聲儀器有限公司；SHB-Ⅲ循環(huán)水真空泵，鄭州長城科工貿(mào)有限公司；CR-400色差儀，日本柯尼卡公司。

1.2 方法

1.2.1 樣品脫酸處理

將挑選成熟度品質(zhì)相近的野木瓜削皮，去除果核，切成形狀大小相似，厚度為3 mm左右的薄片。鮮切野木瓜片在去離子水中反復搓洗5次后，放入裝滿去離子水的容器中，料液比為1∶10，封口浸泡15 h進行脫酸。

1.2.2 糖漬野木瓜鮮切片制作工藝單因素實驗

研究超聲糖漬時間，真空糖漬時間，糖液濃度對野木瓜糖漬效果的影響。按照表1進行單因素實驗，以總糖含量為判定標準。

先篩選糖液質(zhì)量分數(shù)，然后篩選超聲糖漬時間，最后確定真空糖漬時間。

表1 糖漬野木瓜鮮切片制作工藝單因素實驗

Tab.1 Single factor experiments in processing of fresh slices of candied stauntonia chinensis

1.2.3 糖漬野木瓜鮮切片制作工藝條件正交實驗設計

按照表1進行單因素實驗后，再按照表2設計糖漬野木瓜鮮切片制作工藝的正交實驗，最后根據(jù)正交實驗結(jié)果篩選出最佳的工藝條件。

表2 糖漬野木瓜鮮切片制作工藝正交實驗設計

Tab.2 Design of orthogonal experiment in processing of fresh slices of candied stauntonia chinensis

1.2.4 糖漬野木瓜鮮切片保鮮工藝正交實驗設計

根據(jù)預實驗單因素實驗結(jié)果，確定糖漬野木瓜鮮切片保鮮工藝正交實驗設計見表3。

1.2.5 總糖含量的測定

采用菲林試劑法測定。

1.2.6 硬度的測定

使用質(zhì)構(gòu)儀測定，探頭為P5，穿刺深度為5 mm，硬度單位為g。

1.2.7 感官評定

感官評定參照Aguayo等[31]的方法，采用百分制。由食品專業(yè)人員，5男5女組成感官評定小組，年齡為25～55歲，評分標準見表4。

1.2.8 顏色的測定

使用CIELAB比色系統(tǒng)的（亮度）、（紅綠色）和（黃藍色）值評估糖漬野木瓜鮮切片顏色的變化，每5 d取樣一次，分別對糖漬野木瓜鮮切片的上下表面進行顏色測定，并參照Olivas等[32]的方法利用、、值計算褐變指數(shù)（Browning Index，BI）。計算公式見式（1）～（2）。

1.2.9 總酸含量的測定

總酸含量參照Giménez等[33]的方法測定。

1.2.10 Vc含量的測定

Vc含量采用Wang等[34]的方法進行測定。

1.2.11 菌落總數(shù)的測定

菌落總數(shù)的檢測方法參考GB 4789.2—2022[35]。

1.2.12 數(shù)據(jù)處理與分析

以上實驗均重復3次。采用SPSS22.0對數(shù)據(jù)進行最小差異顯著性（LSD）分析，圖表中的不同字母或星號代表各處理間差異顯著（<0.05）。使用Microsoft Excel 2010、origin2018進行統(tǒng)計分析并繪制圖表。

表3 糖漬野木瓜鮮切片保鮮工藝正交實驗設計

Tab.3 Design of orthogonal experiment in preservation of fresh slices of candied stauntonia chinensis

表4 感官評分

Tab.4 Sensory evaluation

2 結(jié)果與分析

2.1 糖漬野木瓜鮮切片制作工藝實驗結(jié)果

2.1.1 單因素實驗結(jié)果

圖1～3表明，野木瓜的糖度隨著糖液濃度、真空糖漬時間、超聲糖漬時間的增加而增加，但當糖液質(zhì)量分數(shù)達到50%，超聲糖漬時間達到90 min，真空糖漬時間達到120 min時，糖度增加量趨于平緩。因此選取糖液質(zhì)量分數(shù)50%～70%，超聲糖漬時間為30～90 min，真空糖漬時間為90～120 min進行下一步正交實驗。

圖1 糖液質(zhì)量分數(shù)對糖漬野木瓜鮮切片總糖含量的影響

圖2 超聲糖漬時間對糖漬野木瓜鮮切片總糖含量的影響

圖3 真空糖漬時間對糖漬野木瓜鮮切片總糖含量的影響

2.1.2 糖漬野木瓜鮮切片制作工藝正交實驗結(jié)果

由實驗結(jié)果（表5）可以看出當組合為A1B3C3時，總糖含量最大。含糖量的主要影響因素從大到小為超聲糖漬時間、真空糖漬時間、糖液質(zhì)量分數(shù)，糖液質(zhì)量分數(shù)對滲糖的影響最小，因此在實際生產(chǎn)中，建議適當?shù)慕档吞且簼舛葋斫档徒?jīng)濟成本。

在滲糖方面，超聲波將液體作為介質(zhì)進行傳播時，能在其中產(chǎn)生強烈的沖擊，造成空化效應，從而使得細胞膜的滲透力大大增強，進而強化細胞內(nèi)外的質(zhì)量傳遞，最終達到提高滲糖效率的目的。超聲波只是在瞬間擊穿細胞膜，對果蔬組織結(jié)構(gòu)不易造成破壞，具有保護產(chǎn)品外觀品質(zhì)不被破壞的優(yōu)點[21-22]。因此選用超聲波滲糖不但可有效縮短浸漬時間，而且可以提升產(chǎn)品品質(zhì)[23-24]。Nowacka等[18]和Bellary等[11]在獼猴桃和椰肉中的研究也證實了這一點。真空滲糖技術采用的是“動態(tài)”滲糖原理，果組織被排空，果組織對糖分離的抗性排除[26]。由于滲糖全過程在真空條件下進行，因而減少了產(chǎn)品與空氣中氧離子的接觸，降低了多酚氧化酶的活性，能較大程度地保持原果風味[27-28]，能在較短的時間內(nèi)達到快速滲糖、縮短加工周期的技術要求。與傳統(tǒng)過程相比，用真空處理的水果和蔬菜不需要煮熟，營養(yǎng)損失和風味損失很小，酸性均勻，減少了生產(chǎn)周期[28]。研究也發(fā)現(xiàn)，在糖漬過程中將真空與超聲技術相結(jié)合，可以大幅度提升糖液的傳質(zhì)速率，縮短糖漬時間，提升產(chǎn)品品質(zhì)[29-30]。

糖酸比可以影響食品的口味，而食品生產(chǎn)中通過調(diào)節(jié)該比值來控制食品口味。根據(jù)表5可以看出，6號糖漬野木瓜鮮切片樣品具有最高的總酸含量，2、3、5、7號樣品酸度較低，風味較淡，1、4、8、9號糖漬野木瓜鮮切片樣品的酸度較為適中，風味更佳。

從感官評分來看，2號糖漬野木瓜鮮切片樣品總分最低，4號糖漬野木瓜鮮切片樣品得到了最高評分。4號產(chǎn)品既不會過度酸甜，也不會味道平淡，比較符合消費者的口味需求，而且從經(jīng)濟成本和節(jié)約時間方面考慮，最終確定4號糖漬野木瓜鮮切片樣品所使用的工藝為最佳工藝參數(shù)，經(jīng)過脫酸處理后使用質(zhì)量分數(shù)為40%的糖液，然后進行超聲糖漬60 min，真空糖漬90 min，此時得到的糖漬野木瓜鮮切片不僅酸甜可口，且質(zhì)地脆爽。

2.2 糖漬野木瓜鮮切片保鮮工藝實驗結(jié)果

表6的實驗結(jié)果表明，殺菌溫度是影響Vc含量的最主要的因素，2號糖漬野木瓜鮮切片樣品的Vc含量最高，4、6、9號樣品次之，而當殺菌溫度為80 °C時，3、5、7號糖漬野木瓜鮮切片樣品的Vc含量最低，因此殺菌溫度要低于80 °C。這一結(jié)果與前人的研究一致[36-37]。

高溫同樣會破壞果蔬組織結(jié)構(gòu)，從而降低硬度[38]。當巴氏殺菌溫度高達80 ℃時，3、5、7號糖漬野木瓜鮮切片的硬度大幅度下降，嚴重影響了其口感，因此巴氏殺菌溫度不能超過80 ℃。

從感官評分來看，最主要的影響因素同樣是殺菌溫度，其次是納他霉素的濃度。這可能是由于合適的殺菌溫度和納他霉素的應用減少了產(chǎn)品微生物的污染，保持了產(chǎn)品的品質(zhì)。

綜上，最佳保鮮處理工藝參數(shù)：納他霉素質(zhì)量濃度為60 mg/L，D-異抗壞血酸鈉質(zhì)量濃度為200 mg/L，巴氏殺菌時間為30 min，溫度為70 ℃。

表5 糖漬野木瓜鮮切片制作工藝正交實驗結(jié)果

Tab.5 Results of the orthogonal experiments in processing of fresh slices of candied stauntonia chinensis

注：表示求和；表示平均值。

表6 糖漬野木瓜鮮切片保鮮工藝正交實驗結(jié)果

Tab.6 Results of the orthogonal experiments in preservation of fresh slices of candied stauntonia chinensis

注：表示求和；表示平均值。

2.3 產(chǎn)品檢驗

處理組樣品制備方法如下：將脫酸完成（15 h）的野木瓜鮮切片使用質(zhì)量濃度為60 mg/L的納他霉素、質(zhì)量濃度為200 mg/L的D-異抗壞血酸鈉且含糖量為40%的糖水，先進行超聲糖漬60 min，然后真空糖漬90 min，將制備好的糖漬野木瓜鮮切片使用PA+PET復合袋進行真空包裝，放入70 ℃水浴鍋30 min，進行巴氏殺菌。在28 ℃培養(yǎng)箱中貯藏30 d，每隔5 d取樣測定相關指標，重復3次。

對照組即模擬市售鮮切野木瓜片，不使用保鮮處理（即不添加納他霉素和D-異抗壞血酸鈉），不進行巴氏殺菌，其他處理同樣品組。

2.3.1 糖漬野木瓜鮮切片值及褐變指數(shù)的變化

水果的顏色是重要的感官品質(zhì)特性之一，因為它會影響產(chǎn)品的可接受性，因此加工過程中應盡量保持果實原有的色澤[39-40]。D-異抗壞血酸鈉的添加可以抑制氧化酶本身的活性，從而防止果蔬褐變的發(fā)生[41]。從圖4得知，對照組顏色下降明顯，而處理組樣品顏色下降平緩。由圖5可知，處理組的褐變指數(shù)較對照組低，這一點從圖6中也可以很明顯看出，經(jīng)過保鮮處理的糖漬野木瓜鮮切片顏色更加明快，更能吸引消費者。

圖4 貯藏期間糖漬野木瓜鮮切片L值

圖5 貯藏期間糖漬野木瓜鮮切片褐變指數(shù)

圖6 第30天糖漬野木瓜鮮切片

2.3.2 糖漬野木瓜鮮切片細菌總數(shù)的變化

納他霉素是國際上唯一獲得批準的高效、安全的抗真菌生物防腐劑，在食品工業(yè)中具有廣泛的應用前景[42]，用其對食品表面進行處理以增加食品的保質(zhì)期，卻不影響食品的風味和口感。由圖7得知，貯藏期間處理組細菌總數(shù)始終低于對照組。處理組在第30天實驗結(jié)束時細菌總數(shù)約為103CFU/g，符合GB 14884—2016中對蜜餞要求的細菌總數(shù)；而對照組在第5天時細菌總數(shù)就超過了104CFU/g，超出了GB 14884—2016中對蜜餞要求的細菌總數(shù)。由此可見，保鮮處理可以使糖漬野木瓜鮮切的保質(zhì)期至少延長25 d，因此納他霉素和巴氏殺菌處理，可以提高產(chǎn)品抗菌能力，延長保質(zhì)期。

圖8是30 d時處理組和對照組的對比圖。由圖8可以看出，對照組已經(jīng)嚴重脹袋，而且褪色嚴重，不符合食用的要求；而處理組不但沒有脹袋，而且外觀完整，顏色鮮亮。

圖7 貯藏期間樣品細菌總數(shù)的變化

圖8 包裝后貯藏第30天糖漬野木瓜鮮切片

3 結(jié)語

通過對糖漬野木瓜鮮切片加工工藝優(yōu)化及其風味品質(zhì)的變化研究，得出以下結(jié)論：

1）糖漬野木瓜鮮切片工藝優(yōu)化實驗中，通過對糖漬野木瓜鮮切片的糖含量、總酸含量及感官評分進行研究，篩選出制作糖漬野木瓜鮮切片的最佳工藝參數(shù)為糖液質(zhì)量分數(shù)40%，超聲糖漬60 min，真空糖漬90 min。

2）保鮮參數(shù)的篩選實驗中，通過產(chǎn)品的Vc含量、硬度及感官評分，篩選出糖漬野木瓜鮮切片的最佳保鮮工藝參數(shù)：納他霉素為60 mg/L，D-異抗壞血酸鈉為200 mg/L，巴氏殺菌時間為30 min，溫度為70 °C。

3）產(chǎn)品檢驗實驗中，本實驗條件下生產(chǎn)的糖漬野木瓜鮮切片，不僅外觀顏色明快，微生物符合國家標準，而且延長了保質(zhì)期至少25 d。

本文通過超聲、真空滲糖及保鮮工藝，制作出了味道酸甜脆爽、品質(zhì)極佳的糖漬野木瓜鮮切片。該制作工藝操作簡單、成本低，對糖漬野木瓜鮮切片的實際標準化生產(chǎn)有現(xiàn)實意義。

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Processing and Preservation Technology of Fresh Slices of Candied

TIAN Mixia1,2,PENG Li1,2, ZHANG Liliang1,2,XIONG Siguo1,2,JIANG Aili1,2*

(1. College of Life Sciences, Dalian Minzu University, Liaoning Dalian 116600, China; 2. Key Laboratory of Biotechnology and Bioresources Utilization, Ministry of Education, Liaoning Dalian 116600, China)

The work aims to optimize the production and preservation process parameters ofand assess its shelf life. Orthogonal experiments were carried out to screen the optimal production process of fresh slices of candiedby taking sugar concentration, ultrasonic canning time and vacuum canning time as factors. The process parameters for the preservation treatment of fresh slices of candiedwere screened out on the basis of an optimal candying process. Natamycin and sodium D-isoascorbic acid were added to the sugar solution, which was then vacuum packed and pasteurised. The product was prepared and tested according to the optimal process parameters. The optimal process parameters were: 60 min ultrasonic maceration, 90 min vacuum maceration, 40% sugar concentration, 60 mg/L natamycin, 200 mg/L sodium D-isoascorbic acid and 30 min sterilization at 70 °C. The fresh slices of candiedproduced under this process have higher safety profile and longer shelf life than commercially available products.

; candied process; preservation treatment; shelf life

TS255.3

A

1001-3563(2024)01-0156-09

10.19554/j.cnki.1001-3563.2024.01.018

2023-04-04

中央高校基本科研業(yè)務費資助