超高壓哈密瓜罐頭工藝研究

杜娟 張斌 黎萬(wàn)春 熱比古麗·哈力克

摘要 [目的]研究哈密瓜品種、可溶性固形物含量、糖液濃度、包裝方式、貨架期等因素對(duì)超高壓罐頭加工品質(zhì)的影響。[方法]以新鮮哈密瓜西州密24號(hào)、西州密21號(hào)、黃醉仙為試材，以哈密瓜罐頭的品質(zhì)為觀察指標(biāo)，每隔5d定期測(cè)定哈密瓜超高壓罐頭貨架期的色差等指標(biāo)。[結(jié)果]西州密24號(hào)哈密瓜、可溶性固形物含量13%、糖液濃度45.0%、塑料瓶包裝處理，西州密21號(hào)哈密瓜、可溶性固形物含量14%、糖液濃度45.0%、塑料瓶包裝處理，黃醉仙、可溶性固形物含量14%、糖液濃度45.0%、塑料瓶包裝處理貨架期罐頭果肉總色差值ΔE的變化最小。[結(jié)論]可溶性固形物含量14%、糖液濃度45.0%、塑料瓶包裝處理貨架期黃醉仙哈密瓜罐頭果肉總色差值ΔE變化最小，較好地保持了哈密瓜的品質(zhì)，有效延長(zhǎng)了哈密瓜的貨架期。

關(guān)鍵詞 哈密瓜；超高壓；食品加工；貨架期

中圖分類號(hào) TS255.3

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 0517-6611（2024）02-0171-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.02.038

開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Study on Ultra-high Pressure Technology of Hami Melon Can

DU Juan，ZHANG Bin，LI Wan-chun et al （Grape and Melon Research Institute of Xinjiang Uygur Autonomous Region，Shanshan，Xinjiang838201）

Abstract [Objective]To study the effects of Hami melon variety，soluble solid content， sugar solution concentration，packaging method，shelf life and other factors on the processing quality of ultra-high pressure can.[Method]Taking fresh Hami melon Xizhoumi No.24，Xizhoumi No.21and Huangzuixian as the test materials，taking the quality of Hami melon can as observation indices，the color difference and other indices during the shelf life of ultra-high pressure can of Hami melon were regularly measured every5days.[Result]The changes of color difference value ΔE of canned pulp of Xizhoumi No.24with soluble solid content13%，sugar concentration45.0% and plastic bottle packaging，Xizhoumi No.21with soluble solid content14%，sugar solution concentration45.0% and plastic bottle packaging，Huangzuixian with soluble solid content14%，sugar solution concentration45.0% and plastic bottle packaging during the shelf life were the lowest.[Conclusion]The changes of ΔE of canned pulp of Huangzuixian with the soluble solid content14%，sugar solution concentration45.0%，and plastic bottle packaging during the shelf life were the lowest，which better maintained the quality of Hami melon and effectively prolong the shelf life of Hami melon.

Key words Hami melon;Ultra-high pressure;Food processing;Shelf life

基金項(xiàng)目 新疆維吾爾自治區(qū)科技廳公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)經(jīng)費(fèi)資助項(xiàng)目（KY2021069，KY2020063，KY2021064）。

作者簡(jiǎn)介 杜娟（1973—），女，新疆烏魯木齊人，高級(jí)農(nóng)藝師，碩士，從事農(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏研究。*通信作者，高級(jí)農(nóng)藝師，從事農(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏研究。

收稿日期 2023-01-30

哈密瓜是新疆名優(yōu)果品，在新疆的園藝作物中占有重要地位。哈密瓜在新疆栽培歷史悠久、資源豐富，目前我國(guó)哈密瓜生產(chǎn)快速發(fā)展，但其加工、轉(zhuǎn)化及市場(chǎng)流通環(huán)節(jié)相對(duì)滯后。近年來(lái)，由于缺乏先進(jìn)的轉(zhuǎn)化加工技術(shù)和機(jī)械裝備，不能及時(shí)進(jìn)行產(chǎn)品的規(guī)模化加工，每年造成大量的哈密瓜腐爛變質(zhì)，再加上由于包裝保鮮不妥當(dāng)造成的貯運(yùn)損耗，每年造成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)數(shù)億元。這主要是因?yàn)榧庸まD(zhuǎn)化發(fā)展嚴(yán)重滯后，而加工轉(zhuǎn)化作為農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中的重要一環(huán)，無(wú)疑將影響哈密瓜加工業(yè)的健康發(fā)展。哈密瓜受本身特有的加工性質(zhì)所限，哈密瓜具有熱敏性，加溫到80℃以上會(huì)產(chǎn)生南瓜味，導(dǎo)致口感、滋味變差。采用傳統(tǒng)加工工藝生產(chǎn)的哈密瓜產(chǎn)品色、香、味與鮮瓜相差甚遠(yuǎn)，因此其加工產(chǎn)品在市場(chǎng)上缺少競(jìng)爭(zhēng)力。近年來(lái)，食品工業(yè)中廣泛采用熱力殺菌法對(duì)食品進(jìn)行殺菌和滅酶。熱力殺菌方法雖然效率高、效果好，能延長(zhǎng)產(chǎn)品的貨架期，但是加熱殺菌也會(huì)對(duì)食品品質(zhì)產(chǎn)生不利的影響，加熱會(huì)使產(chǎn)品失去原有的新鮮度，尤其是對(duì)哈密瓜中的一些熱敏性成分有破壞作用，從而改變哈密瓜的色澤和風(fēng)味。只有對(duì)哈密瓜進(jìn)行深加工，采用食品非熱殺菌技術(shù)/低溫長(zhǎng)時(shí)冷殺菌技術(shù)系統(tǒng)研究加工哈密瓜罐頭的技術(shù)與工藝，開(kāi)發(fā)出具有高技術(shù)含量、高附加值的產(chǎn)品，才能使哈密瓜資源得到充分利用。超高壓是利用超高壓力對(duì)食品進(jìn)行等靜壓處理，使其產(chǎn)生酶失活、蛋白質(zhì)變性、淀粉糊化和微生物滅活等物理、化學(xué)及生物效應(yīng)，從而達(dá)到殺菌和改性的效果。羅云波等闡述了果蔬保藏原理與預(yù)處理、罐藏、其他果蔬制品的生產(chǎn)技術(shù)和果蔬加工，在內(nèi)容和形式上均有所創(chuàng)新。杜娟等闡述了延長(zhǎng)成熟度較高的優(yōu)質(zhì)哈密瓜采后儲(chǔ)運(yùn)保鮮期和提高哈密瓜保鮮品質(zhì)的方法，提出加快哈密瓜質(zhì)量安全科技創(chuàng)新，提高農(nóng)業(yè)質(zhì)量、效益和競(jìng)爭(zhēng)力的對(duì)策和建議。蘇穎認(rèn)為食品非熱加工技術(shù)是指在食品行業(yè)中通過(guò)非傳統(tǒng)加熱的方法來(lái)進(jìn)行殺菌與鈍酶的技術(shù)，與傳統(tǒng)的熱加工技術(shù)相比，食品非熱加工技術(shù)具有殺菌溫度低，能更好地保持食品的固有營(yíng)養(yǎng)成分、質(zhì)構(gòu)等優(yōu)點(diǎn)。許世闖等闡述了超高壓技術(shù)在食品殺菌保藏、食品冷凍解凍、改變食品功能特性以及物質(zhì)輔助提取方面的應(yīng)用。王祿等研究認(rèn)為應(yīng)用超高壓技術(shù)加工的農(nóng)產(chǎn)品具有能保持食品原汁原味、不添加化學(xué)防腐劑、健康方便等特點(diǎn)。戶金鴿等認(rèn)為開(kāi)展哈密瓜采收適宜成熟度的研究對(duì)其產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義。杜娟等研究了真空冷凍干燥對(duì)不同品種哈密瓜脆片的影響，篩選適于加工成真空冷凍干燥哈密瓜脆片的適宜品種。徐圣捷等闡述了食品超高壓處理的技術(shù)原理、超高壓食品的特點(diǎn)、高壓設(shè)備以及國(guó)內(nèi)外超高壓食品加工技術(shù)的研究現(xiàn)狀、當(dāng)前存在的問(wèn)題。李之悅等闡述了超高壓技術(shù)在果蔬貯藏與加工中的應(yīng)用現(xiàn)狀及進(jìn)展，并就超高壓技術(shù)對(duì)果蔬及其制品酶活性、微生物數(shù)量、感官品質(zhì)等方面的影響進(jìn)行了分析。趙晗宇等闡述了超高壓技術(shù)對(duì)食品感官品質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)成分及理化品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)該技術(shù)能保持或小幅度改變食品的色澤、質(zhì)構(gòu)、糖度等指標(biāo)，最大程度保證食品的天然品質(zhì)與安全。徐鵬闡述了超高壓食品的加工原理和工藝流程，并有針對(duì)性地提出了技術(shù)解決方案。通過(guò)對(duì)不同種類（果肉類型）的哈密瓜進(jìn)行罐頭制作，探索哈密瓜罐頭制作工藝，篩選出適合進(jìn)行罐頭制作的哈密瓜果肉類型，為哈密瓜的深加工提供新的方向。筆者通過(guò)研究哈密瓜品種、可溶性固形物含量、糖液濃度、包裝方式、貨架期等因素對(duì)超高壓罐頭品質(zhì)的影響，探索超高壓哈密瓜罐頭加工的工藝參數(shù)，以期為哈密瓜罐頭加工技術(shù)奠定理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)時(shí)間與地點(diǎn)

2022年10—11月，在山西太原三水河超高壓設(shè)備廠和新疆維吾爾自治區(qū)葡萄瓜果研究所綜合研究室加工實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展試驗(yàn)。

1.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)用哈密瓜品種為西州密24號(hào)、西州密21號(hào)、黃醉仙，為新疆維吾爾自治區(qū)葡萄瓜果研究所種植的哈密瓜品種。挑選形狀和大小均勻、相近且無(wú)損傷、無(wú)病蟲害、果柄不脫落、表面完整無(wú)機(jī)械傷的哈密瓜作為試驗(yàn)材料；每個(gè)瓜用泡沫網(wǎng)套包裝，外包裝用紙箱包裝，進(jìn)行常規(guī)運(yùn)輸，路途運(yùn)輸時(shí)間120h。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

可溶性固形物含量使用WYT-Ⅲ手持折光儀測(cè)定，單位為%。果實(shí)硬度使用浙江托普儀器公司的GY-4型數(shù)顯式水果硬度計(jì)測(cè)定，單位為kg/cm：將果實(shí)沿赤道線橫切，分別在距果皮0.5、2.5cm處測(cè)定，每次重復(fù)3個(gè)瓜，取平均值。探頭直徑11.1mm，測(cè)定深度10mm。

顏色采用深圳金準(zhǔn)儀器公司的JZ-300通用色差計(jì)測(cè)定； 采用MIR-254低溫恒溫培養(yǎng)箱（日本松下健康醫(yī)療器械），內(nèi)放EL-USB-2型溫控儀監(jiān)測(cè)溫、濕度。溫度控制精度為±0.5℃，貯藏環(huán)境相對(duì)濕度控制在65%～70%。每5d測(cè)定哈密瓜罐頭果實(shí)顏色等的變化，每次重復(fù)3個(gè)樣，取平均值。

1.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.4.1 工藝流程。工藝流程如下：原料挑選、整理→預(yù)處理（清洗）→去皮（瓤）→切分→浸泡、清洗、瀝干→裝袋（瓶）→加糖液→超高壓滅菌→產(chǎn)品。

1.4.2 工藝要點(diǎn)。

1.4.2.1 切分。 選取新鮮哈密瓜，清洗、去皮、去瓤、去籽，切成1.0～1.5cm厚、4～5cm長(zhǎng)的塊。

1.4.2.2 浸泡。用0.15%氯化鈣溶液浸泡哈密瓜塊1.5h。

1.4.2.3 清洗、瀝干。將浸泡好的哈密瓜塊濾出，滑水漂洗2～3次，濾干包裝。

1.4.2.4 加糖液。取450g 白砂糖倒入1000mL 燒杯，加入1000mL 蒸餾水稀釋，加入0.6g檸檬酸和0.6g蘋果酸，放涼后加入0.6g V，制成濃度45.0%的糖液；取225g 白砂糖倒入1000mL 燒杯和1000mL 蒸餾水稀釋，加入0.6g檸檬酸和0.6g蘋果酸，放涼后加入0.6g V，制成濃度22.5%的糖液；往哈密瓜塊中加入糖液。

1.4.2.5 真空密封。真空環(huán)境中進(jìn)行袋口密封處理。

1.4.3 超高壓處理。壓強(qiáng)600MPa下處理哈密瓜塊5min。

1.4.4 色差值測(cè)定。貯藏于6℃恒溫箱內(nèi)，每隔5d測(cè)定總色差值ΔE。

1.4.5 試驗(yàn)處理設(shè)計(jì)。根據(jù)不同可溶性固形物（TSS）含量和糖液濃度，對(duì)西州密24號(hào)、西州密21號(hào)和黃醉仙設(shè)置不同處理組合。

西州密24號(hào)：處理①，TSS含量16%、糖液濃度45.0%；處理②，TSS含量16%、糖液濃度22.5%；處理③，TSS含量15%、糖液濃度45.0%；處理④，TSS含量15%、糖液濃度22.5%；處理⑤，TSS含量14%、糖液濃度45.0%；處理⑥，TSS含量14%、糖液濃度22.5%；處理⑦，TSS含量13%、糖液濃度45.0%； 處理⑧，TSS含量13%、糖液濃度22.5%；處理⑨，TSS含量10%、糖液濃度45.0%；處理⑩，TSS含量10%、糖液濃度22.5%；處理B11，TSS含量9%、糖液濃度45.0%；處理B12，TSS含量9%、糖液濃度22.5%。

西州密21號(hào)：處理1，TSS含量17%、糖液濃度22.5%；處理2，TSS含量15%、糖液濃度45.0%；處理3，TSS含量15%、糖液濃度22.5%；處理4，TSS含量14%、糖液濃度45.0%；處理5，TSS含量14%、糖液濃度22.5%；處理6，TSS含量13%、糖液濃度45.0%；處理7，TSS含量13%、糖液濃度22.5%；處理8，TSS含量11%、糖液濃度45.0%；處理9，TSS含量11%、糖液濃度22.5%；處理10，TSS含量9%、糖液濃度45.0%； 處理11，TSS含量9%、糖液濃度22.5%。

黃醉仙：處理 Ⅰ，TSS含量10%、糖液濃度45.0%；處理Ⅱ，TSS含量10%、糖液濃度22.5%；處理Ⅲ，TSS含量14%、糖液濃度45.0%；處理Ⅳ，TSS含量14%、糖液濃度22.5%。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

使用Excel軟件進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析與制圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 超高壓殺菌對(duì)不同種類哈密瓜罐頭感官品質(zhì)的影響 通過(guò)超高壓哈密瓜罐頭滅菌試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，超高壓處理對(duì)西州密21號(hào)果實(shí)顏色的影響較大，其對(duì)黃醉仙果實(shí)顏色的影響較小，其中黃醉仙與西州密24號(hào)為橘色果肉，西州密21號(hào)為綠色果肉。超高壓處理對(duì)綠色果肉的影響較大，不保綠，其對(duì)橘色果肉的影響較小。

哈密瓜果實(shí)口感不同，處理后罐頭中果實(shí)口感也不同。西州密24號(hào)果實(shí)硬度最大，制罐后果肉較硬；黃醉仙果肉硬度最小，制罐后果肉略綿軟；西州密21號(hào)果肉較脆。3種哈密瓜制罐后糖汁澄清，其中西州密21號(hào)風(fēng)味比較突出，西州密24號(hào)糖味較重，黃醉仙風(fēng)味不突出（表1）。

2.2 不同哈密瓜品種、可溶性固形物含量、糖液濃度、包裝方式、貨架期等因素對(duì)超高壓罐頭果肉總色差值ΔE的影響

2.2.1 可溶性固形物含量、糖液濃度、包裝方式等因素對(duì)貨架期西州密24號(hào)哈密瓜超高壓罐頭ΔE的影響。

2.2.1.1 可溶性固形物含量、糖液濃度、包裝方式對(duì)貨架期西州密24號(hào)哈密瓜超高壓罐頭果肉總色差值ΔE的影響。 由表2可知，可溶性固形物含量15%、糖液濃度45.0%、塑料袋包裝處理西州密24號(hào)哈密瓜超高壓罐頭果肉總色差值ΔE的變化最小。對(duì)于塑料袋包裝，保持果肉總色差值較好的處理依次為處理③、處理②、處理④、處理①、處理⑨、處理⑩。

2.2.1.2 可溶性固形物含量、糖液濃度、包裝方式對(duì)貨架期西州密24號(hào)哈密瓜超高壓罐頭果肉總色差值ΔE的影響。從圖1可以看出，可溶性固形物含量13%、糖液濃度45.0%、塑料瓶包裝處理對(duì)貨架期西州密24號(hào)哈密瓜罐頭果肉總色差值ΔE的變化最小。

2.2.2 可溶性固形物含量、糖液濃度、包裝方式等因素對(duì)貨架期西州密21號(hào)哈密瓜超高壓罐頭果肉總色差值ΔE的影響。

2.2.2.1 可溶性固形物含量、糖液濃度、包裝方式對(duì)貨架期西州密21號(hào)哈密瓜超高壓罐頭果肉總色差值ΔE的影響。由表3可知，可溶性固形物含量13%、糖液濃度22.5%、塑料袋包裝處理貨架期西州密21號(hào)哈密瓜超高壓罐頭果肉總色差值ΔE的變化最小。對(duì)于塑料袋包裝，保持果肉總色差值較好的處理依次為處理7、處理8、處理9、處理6、處理3、處理2。

可溶性固形物含量14%、糖液濃度45.0%、塑料瓶包裝處理貨架期西州密21號(hào)哈密瓜超高壓罐頭果肉總色差值ΔE的變化最小。對(duì)于塑料瓶包裝，保持果肉總色差值較好的處理依次為處理4、處理8、處理9、處理1、處理7、處理6、處理10、處理11、處理3、處理5、處理2。

2.2.2.2 可溶性固形物含量、糖液濃度、包裝方式對(duì)貨架期西州密21號(hào)哈密瓜超高壓罐頭果肉總色差值ΔE的影響?？扇苄怨绦挝锖?4%、糖液濃度45.0%、塑料瓶包裝處理貨架期西州密21號(hào)哈密瓜超高壓罐頭果肉總色差值ΔE的變化最小（圖2）。

2.2.3 可溶性固形物含量、糖液濃度、包裝方式對(duì)貨架期黃醉仙哈密瓜超高壓罐頭果肉總色差值ΔE的影響。

2.2.3.1 可溶性固形物含量、糖液濃度對(duì)貨架期黃醉仙哈密瓜超高壓罐頭果肉總色差值ΔE的影響。如表4所示，可溶性固形物含量14%、糖液濃度45.0%、塑料瓶包裝處理貨架期黃醉仙哈密瓜超高壓罐頭果肉總色差值ΔE的變化最小。貨架期間，保持果肉總色差值較好的處理依次為處理Ⅲ、處理Ⅳ、處理Ⅱ、處理Ⅰ。

2.2.3.2 可溶性固形物含量、糖液濃度、包裝方式對(duì)貨架期黃醉仙哈密瓜超高壓罐頭果肉總色差值ΔE的影響?？扇苄怨绦挝锖?4%、糖液濃度45.0%、塑料瓶包裝處理貨架期黃醉仙哈密瓜超高壓罐頭果肉總色差值ΔE的變化最?。▓D3）。

圖3 可溶性固形物含量、糖液濃度、包裝方式對(duì)貨架期黃醉仙哈密瓜超高壓罐頭ΔE的影響

Fig.3 Effects of soluble solids content，sugar solution concentration，packaging method on total color difference ΔE of ultra-high pressure canned food of Huangzuixian in shelf life

2.2.4 不同哈密瓜品種、可溶性固形物含量、糖液濃度、包裝方式等因素對(duì)貨架期黃醉仙哈密瓜超高壓罐頭果肉總色差值ΔE的影響。通過(guò)比較發(fā)現(xiàn)，可溶性固形物含量14%、糖液濃度45.0%、塑料瓶包裝處理黃醉仙哈密瓜超高壓罐頭果肉總色差值ΔE的變化最小（圖4）。

3 結(jié)論

可溶性固形物含量13%、糖液濃度45.0%、塑料瓶包裝處理西州密24號(hào)哈密瓜罐頭果肉總色差值ΔE的變化最小?？扇苄怨绦挝锖?4%、、糖液濃度45.0%、塑料瓶包裝處理西州密21號(hào)哈密瓜罐頭果肉總色差值ΔE的變化最小?？扇苄怨绦挝锖?4%、糖液濃度45.0%、塑料瓶包裝處理黃醉仙哈密瓜罐頭果肉總色差值ΔE的變化最小，較好地保持了哈密瓜的品質(zhì)，有效地延長(zhǎng)了哈密瓜的貨架期。

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