伊麗達(dá)娜·開賽爾,白羽嘉*,鄭麗萍,胡娟玲,古孜拉·努爾拉,孔麗潔,馮作山*
(1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與藥學(xué)學(xué)院,新疆烏魯木齊 830052;2.新疆果品采后科學(xué)與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,新疆烏魯木齊 830052)
浸糖工藝也稱加糖煮制工藝,是加工果脯中主要工序也是最為關(guān)鍵的一步,浸糖的好壞決定產(chǎn)品品質(zhì)的高低。因此,在加工低糖果脯時(shí),需借助一些輔助方式來加速浸糖,提高浸糖品質(zhì)。目前在果脯加工使用微波輔助[1?4]、超聲輔助[5?6]、真空[7?8]、冷凍浸漬[9?10]等方式進(jìn)行浸糖處理。由于每個(gè)原料的不同,需要選擇最合適的方式進(jìn)行浸糖以保證原料在加工過程中不發(fā)生資源浪費(fèi)現(xiàn)象。
在果脯糖制加工過程中,用量最多的糖是蔗糖。在果脯中加入果葡糖漿,果脯甜度低不易返砂。在果脯加工的糖液中以葡萄糖代替部分的蔗糖,由于葡萄糖甜度低不含果糖,吸濕性較低,可提高果脯的可貯藏性[11]。糖液的比例決定果脯的口感、吸濕性、結(jié)晶性以及感官品質(zhì)。目前關(guān)于果脯品質(zhì)評(píng)價(jià)主要集中在總糖[12?13]、水分含量[14?15]、質(zhì)地[16?17]、色澤[18]和營養(yǎng)品質(zhì)等[19]而關(guān)于果脯香氣成分的研究較少。
本文研究4 種不同浸糖方式對(duì)果脯品質(zhì)的影響,通過測(cè)定色澤、質(zhì)構(gòu)、復(fù)水率、總糖含量、香氣成分、感官評(píng)分等指標(biāo),考察不同的浸糖方式對(duì)果脯品質(zhì)的影響,同時(shí)為得到色、香、味、形、維生素及纖維素等營養(yǎng)成分較好的杏脯提供參考依據(jù)。
1.1.1 材料與試劑
新鮮明星杏:市售,4 ℃冷藏;白砂糖、葡萄糖、果葡糖漿(均為食品級(jí)):浙江源豐生物科技有限公司;蔗糖、苯酚、硫酸(均為分析純):天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司;D?異抗壞血酸鈉、L?半胱氨酸、檸檬酸(99.9%):沃佳生物科技有限公司。
1.1.2 試驗(yàn)儀器
TA?XT Plus 型物性測(cè)試儀:英國Stable Micro Sys?tems 公司;9109?1 型真空包裝機(jī):溫州豐年機(jī)械有限公司;P70F20CL?DG 微波爐:廣東格蘭仕集團(tuán)有限公司;KUDOS 型SK 臺(tái)式超聲波處理機(jī):上??茖?dǎo)超聲儀器有限公司;7890A?5975C 型氣質(zhì)聯(lián)用儀:美國安捷倫科技有限公司;CM?600D 色差計(jì):柯尼達(dá)美能達(dá)辦公系統(tǒng)(中國)有限公司。
1.2.1 低糖杏脯工藝流程
浸糖工藝流程:鮮杏采收、挑選、清洗→去核→漂燙→護(hù)色→硬化→超聲輔助浸糖→真空浸糖→微波輔助浸糖→煮制浸糖→瀝干→干燥→整形→真空包裝→成品。
1.2.2 低糖杏脯工藝的操作要點(diǎn)
1.2.2.1 挑選、去核和漂燙
選擇新鮮飽滿、可溶性固形物為9~11°Brix 的無腐爛、無病蟲害、無機(jī)械傷、大小勻稱的果實(shí)為原料,用不銹鋼刀對(duì)杏子進(jìn)行手工去核,90 ℃漂燙2 min。
1.2.2.2 護(hù)色硬化
使用1%的CaCl2,復(fù)合護(hù)色劑0.2%D?異抗壞血酸鈉+0.2%L?半胱氨酸+0.6%檸檬酸,按1∶2(g/L)的料液比對(duì)杏果脯進(jìn)行護(hù)色硬化,真空護(hù)色時(shí)間為30 min。
1.2.2.3 浸糖處理
1)超聲輔助浸糖
將杏果按1∶2(g/mL)的料液比放入30%的復(fù)配糖液(蔗糖∶葡萄糖∶果葡糖漿質(zhì)量比=2∶1∶1)中,用360 W的超聲輔助浸糖功率進(jìn)行浸糖預(yù)處理,時(shí)間為60 min,糖液溫度為50 ℃。
2)微波輔助浸糖
將杏果按1∶2(g/mL)的料液比放入30% 的復(fù)配糖液(蔗糖∶葡萄糖∶果葡糖漿=2∶1∶1)中,用300 W 的微波功率進(jìn)行浸糖預(yù)處理,時(shí)間為20 min。
3)真空浸糖
將杏果按1∶2(g/mL)的料液比放入30% 的復(fù)配糖液(蔗糖∶葡萄糖∶果葡糖漿=2∶1∶1)中,用0.075 MPa的真空度進(jìn)行浸糖預(yù)處理,時(shí)間為30 min,糖液溫度為50 ℃。
4)煮制浸糖
將杏果放置糖液濃度20%的容器中,第一次糖液濃度為20%,煮制結(jié)束靜置10 h,第二次糖液濃度為30%,進(jìn)行二次煮制。
1.2.2.4 干燥、整形和包裝
將瀝干的果脯置于65 ℃持續(xù)干燥10 h,后將制作好的果脯回潮24~36 h(放置在室內(nèi)25 ℃),進(jìn)行整形和檢驗(yàn)。剔除不合格的產(chǎn)品,將合格的產(chǎn)品進(jìn)行真空包裝。
1.2.3 色差測(cè)定
使用色差計(jì)對(duì)杏子進(jìn)行色澤的測(cè)定,測(cè)定杏子的L*值、a*值、b*值。其中:亮度用L*值表示,L*值越大,亮度越大,反之杏脯就偏暗;a*值表示杏脯紅綠偏向;b*值表示杏脯黃藍(lán)偏向。
1.2.4 質(zhì)構(gòu)的測(cè)定
測(cè)定條件參照文獻(xiàn)[20]。采用物性測(cè)試儀測(cè)定杏脯質(zhì)構(gòu)的各項(xiàng)參數(shù)。樣品測(cè)定的指標(biāo)主要包括樣品硬度、咀嚼性、彈性、黏聚性和黏性。
1.2.5 復(fù)水率的測(cè)定
參照文獻(xiàn)[21]將l0 g 樣品置于燒杯中,加入150 mL蒸餾水,每隔30 min 稱樣品的質(zhì)量,每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定3 次。
式中:W為復(fù)水率,%;m1復(fù)水前質(zhì)量,g;m2復(fù)水后質(zhì)量,g。
1.2.6 總糖含量的測(cè)定
按照GB/T 10782—2021《蜜餞質(zhì)量通則》[22]中的方法測(cè)定總糖含量,每個(gè)樣品重復(fù)3 次。
1.2.7 香氣成分測(cè)定
將樣品移入萃取瓶中,然后快速密封。將固相微萃?。╯olid phase microextraction,SPME)纖維頭在氣質(zhì)聯(lián)用儀(gas chromatography?mass spectrometry,GC?MS)進(jìn)樣口于250 ℃老化至無雜峰。將樣品瓶置于固相微萃取裝置上,設(shè)定溫度為70 ℃;將樣品瓶放在萃取裝置預(yù)熱20 min;將SPME 萃取頭通過瓶蓋插入樣品的頂空部分,推出纖維頭,纖維頭高于樣品上表面約1.0 cm,頂空萃取40 min;抽回纖維頭,從樣品瓶中拔出萃取頭;再將萃取頭插入GC?MS 進(jìn)樣口,推出纖維頭,于250 ℃解吸5 min,后進(jìn)樣分析。
1.2.7.1 儀器條件
色譜條件:色譜柱為HP?5MS(30.0 m×250 μm,0.25μm);色譜柱起始溫度50 ℃保持5 min,以3 ℃/min的速度升至150 ℃,以10 ℃/min 的速度升至250 ℃保持5 min;氣化室溫度250 ℃;傳輸線溫度250 ℃;載氣He;載氣流量1.0 mL/min;不分流。
質(zhì)譜條件:電子轟擊電離源;電子能量70 eV;離子源溫度230 ℃;四極桿溫度50 ℃;掃描模式為全掃描;掃描質(zhì)量范圍為m/z 35~550。
1.2.7.2 定性定量方法
定性分析:對(duì)檢測(cè)出的成分采用MS 數(shù)據(jù)庫NIST11、保留時(shí)間進(jìn)行定性;定量分析:面積歸一化法定量。
1.2.8 感官評(píng)價(jià)
杏脯感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表1。
表1 杏脯感官品質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Scoring criteria for sensory quality of preserved apricots
試驗(yàn)采用Origin 2018、SPSS 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及顯著性分析。
不同浸糖方式對(duì)杏果脯色澤的影響如表2所示。
表2 不同浸糖方式對(duì)杏果脯色澤的影響Table 2 Effects of different sugar permeation methods on the color of preserved apricots
L*值表示果皮亮度,L*值越大,表明成品表面亮度越高;a*值代表成品紅綠度,a*值為正值表示紅色,值越大,紅色越深;b*值代表樣品黃藍(lán)度,b*值為正值表示黃色;b*值越大,黃色越深。由表2 可知,超聲輔助浸糖的L*值、a*值、b*值與其他處理組呈現(xiàn)顯著性差異(P<0.05),其他3 個(gè)處理組間沒有顯著性差異(P>0.05),由此可見,超聲輔助浸糖的杏果脯成品亮度最好,且紅色和黃色保持完好,顏色更為亮麗。綜合考慮,采用超聲輔助浸糖方式得到的杏果脯色澤較好。
不同浸糖方式對(duì)杏果脯質(zhì)構(gòu)的影響如表3所示。
表3 不同浸糖方式對(duì)杏果脯質(zhì)構(gòu)的影響Table 3 Effects of different sugar permeation methods on the tex?ture of preserved apricots
硬度表示物體發(fā)生形變所需要的力。由表3 可知,超聲輔助浸糖條件得到的杏果脯硬度為711.19 g,超聲輔助浸糖工藝所得到的果脯成品與煮制浸糖成品的硬度存在顯著性差異(P<0.05),與其他組沒有顯著性差異(P>0.05)。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。不同浸糖工藝對(duì)杏果脯的彈性無顯著性影響(P>0.05),對(duì)黏聚性的影響也無顯著性差異(P>0.05)。黏性一般取決于食品的硬度和凝聚性,超聲輔助浸糖與其他處理組存在顯著性差異(P<0.05)。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),其受食品的硬度、彈性、黏聚性的影響。超聲輔助工藝所得到的果脯成品與微波輔助和煮制浸糖成品的咀嚼性存在顯著性差異(P<0.05)。從質(zhì)構(gòu)角度分析,超聲輔助藝更適合于杏果脯加工。
復(fù)水性常用來表示新鮮果蔬干制后重新吸水恢復(fù)原有品質(zhì)的能力,評(píng)價(jià)果脯在貯藏過程中的吸濕性,進(jìn)而評(píng)價(jià)其耐儲(chǔ)性能。不同浸糖方式對(duì)杏果脯復(fù)水率的影響如圖1所示。
圖1 不同浸糖方式對(duì)復(fù)水率的影響Fig.1 Effects of different sugar permeation methods on the rehydration rate
由圖1 可知,隨著時(shí)間延長,4 種浸糖工藝的杏果脯復(fù)水率均逐漸上升,前30 min 上升速度最快,煮制浸糖處理后的復(fù)水率高于其他浸糖工藝。采用超聲輔助浸糖工藝的杏果脯復(fù)水率比煮制浸糖處理所得成品低24.97%,微波輔助浸糖所得果脯復(fù)水率比煮制浸糖處理所得成品低16.29%,真空浸糖工藝所得杏果脯復(fù)水率比煮制浸糖處理所得成品低4.6%。Deng 等[23]研究表明蘋果片吸取過多的糖分,組織結(jié)構(gòu)緊密會(huì)導(dǎo)致其復(fù)水率降低。黃展文等[24]、孫麗婷等[21]研究也表明復(fù)水率與總糖含量結(jié)果保持一致。
不同浸糖方式的杏果脯總糖含量如圖2所示。
由圖2 可知,超聲輔助、微波輔助、真空、煮制浸糖處理得到的杏果脯總糖量分別為40.58%、35.26%、29.78%、28.77%。超聲輔助浸糖得到的果脯總糖含量高于其他處理組。浸糖是果脯生產(chǎn)的關(guān)鍵工序,利用超聲輔助會(huì)產(chǎn)生“空穴效應(yīng)”[25],破壞細(xì)胞組織,孫海濤等[26]、陳丹等[27]利用超聲輔助浸糖技術(shù)制備果脯并進(jìn)行分析,結(jié)果表明超聲輔助提高了果脯的浸糖速率,與本試驗(yàn)研究結(jié)果相似。超聲輔助工藝制作的果脯的總含糖量最高且低于50%,為低糖杏脯。
不同浸糖方式對(duì)杏果脯感官評(píng)分的影響如圖3所示。
由圖3 可知,超聲輔助浸糖處理的感官評(píng)分最高,為85.20,其次是微波輔助浸糖,感官評(píng)分為82.90,真空浸糖的感官評(píng)分為79.40,煮制浸糖的感官評(píng)分為74.30,結(jié)合以上指標(biāo)和感官評(píng)分綜合考慮,超聲輔助浸糖得到的杏脯品質(zhì)優(yōu)于其他4 組。
不同浸糖方式的杏脯揮發(fā)性成分含量如表4所示。
表4 不同浸糖方式的杏脯揮發(fā)性成分相對(duì)含量Table 4 Relative content of volatile components in preserved apricot with different sugar soaking methods
由表4 可知,4 種不同浸糖方式的樣品中共檢測(cè)出39 種香氣成分,其中醇類8 種、醛酮類5 種、烯類11 種、酯類7 類,其他8 類。利用GC?MS 對(duì)超聲輔助浸糖香氣成分進(jìn)行定性定量分析,檢出香氣成分21 種,相對(duì)含量較高的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)依次為乙酸乙酯(58.68%)、芳樟醇(15.93%)、環(huán)丁醇(14.45%);對(duì)微波輔助浸糖香氣成分進(jìn)行定量,檢出香氣成分13 種,相對(duì)含量較高的分別為乙酸乙酯(57.49%)、芳樟醇(16.40%)、乙酸己酯(5.53%);真空浸糖果脯中檢出香氣成分15 種,乙酸乙酯(41.57%)、芳樟醇(13.46%)、環(huán)丁醇(9.70%);煮制浸糖檢出香氣成分14 種,乙酸乙酯(35.61%)、3,5?二甲基環(huán)己醇(2.69%)、6,11?二甲基?2,6,10?十二碳三烯?1?醇(1.87%)。
杏品種的主要香氣成分有醇類物質(zhì)、酯類物質(zhì)。醇類物質(zhì)有玫瑰花香、果香及花香,在杏脯不同浸糖組之間共檢出8 種醇類物質(zhì)。在檢測(cè)到的醇類物質(zhì)中,芳樟醇相對(duì)含量較高,超聲輔助浸糖、微波輔助浸糖、真空浸糖的果脯芳樟醇含量分別為15.93%、16.40%、13.46%,煮制浸糖的杏脯未檢測(cè)出芳樟醇,可能是因?yàn)榧訜崾构膿]發(fā)性物質(zhì)散失,芳樟醇具有獨(dú)特的花香、果香、玫瑰香。環(huán)丁醇在超聲輔助浸糖的果脯中相對(duì)含量最高為14.45%,真空浸糖的果脯相對(duì)含量為9.70%,微波輔助浸糖和煮制浸糖未檢測(cè)出芳樟醇。超聲輔助浸糖中檢測(cè)到醇類物質(zhì)有3 種,微波輔助浸糖2 種,真空浸糖3 種,煮制浸糖4 種。
杏子的主要香氣物質(zhì)酯類具有花香和果香的香氣特征。在4 組不同浸糖方式的果脯中相對(duì)含量最高的酯類物質(zhì)為乙酸乙酯,乙酸乙酯具有青蘋果的香氣。超聲輔助浸糖的果脯中檢測(cè)到酯類物質(zhì)為7 種,微波輔助浸糖為3 種,真空浸糖為3 種,煮制浸糖為3 種,在超聲輔助浸糖中檢測(cè)到酯類物質(zhì)最多,結(jié)果表明超聲輔助浸糖能夠較好地保留酯類的特征香氣。
醛酮類具有熱帶水果味、果香和紫羅蘭香。在4 種不同浸糖方式的果脯中共檢出4 種酮類物質(zhì),1 種醛類物質(zhì)。在真空浸糖過程中醛酮類物質(zhì)相對(duì)含量最高,為3.62%,其次是超聲輔助浸糖的果脯中相對(duì)含量為2.63%。
烯類物質(zhì)也是影響杏果脯香氣的成分之一。不同的浸糖方式中共檢測(cè)出11 種烯類物質(zhì),月桂烯具有香脂的香味,羅勒烯具有青草,橙花香味。超聲輔助浸糖中檢測(cè)到的烯類物質(zhì)有6 種,其中羅勒烯相對(duì)含量最高為8.29%;微波輔助浸糖中檢測(cè)到的烯類物質(zhì)有6 種;真空浸糖檢測(cè)的烯類物質(zhì)有3 種,煮制浸糖中檢測(cè)到的烯類物質(zhì)有4 種,其中月桂烯和羅勒烯在杏果和杏酒中經(jīng)常檢出,這兩種物質(zhì)在超聲輔助浸糖組中相對(duì)含量較高。
研究表明利用GC?MS 法檢測(cè)分析歐洲生態(tài)品種群杏,得到醇類、醛類。酯類、烯類和酮類是主要揮發(fā)性成分,這些物質(zhì)在杏脯中均被檢測(cè)出。采用煮制浸糖方式時(shí),能體現(xiàn)杏子特征香氣的物質(zhì)種類均少于其他組,原因可能是煮制浸糖溫度高,使酯類水解成酸和醇,致果脯產(chǎn)品香氣較弱。
超聲輔助浸糖檢測(cè)出的香氣成分種類最多,明顯高于其他3 組,含有杏子明顯香氣成分的乙酸乙酯相對(duì)含量最高,表明超聲輔助浸糖對(duì)杏子揮發(fā)性成分影響較小。可能是超聲輔助浸糖的“空化”作用促進(jìn)醇類、醛類轉(zhuǎn)化為酯類,使酯類物質(zhì)較多,致果脯產(chǎn)品香氣增強(qiáng)。
本研究比較超聲輔助、微波輔助、真空和煮制浸糖4 種方式處理對(duì)杏果脯色澤、質(zhì)構(gòu)、復(fù)水率、總糖含量、香氣成分和感官評(píng)分的影響,得出超聲輔助浸糖方式的杏脯色澤顯著優(yōu)于其他3 組(P<0.05),L*值為43.86,b*值為30.09,超聲輔助浸糖的杏脯硬度、黏性和咀嚼性與煮制浸糖相比存在顯著性差異(P<0.05),采用超聲輔助浸糖工藝的杏果脯復(fù)水率比煮制浸糖所得成品低24.97%,超聲輔助浸糖對(duì)提高浸糖速率最明顯,總糖含量最高,為40.58%,GC?MS 結(jié)果表明,超聲輔助浸糖能保留更多的原果香氣成分,而煮制浸糖香氣成分損失最大,這與感官評(píng)分結(jié)果相符。綜上,選用超聲輔助浸糖工藝能得到較優(yōu)的杏果脯。