朝鮮薊果脯真空糖漬工藝優(yōu)化及品質(zhì)評(píng)價(jià)

張淏，梁珀溶，范方宇，陳成，梁文斌，畢會(huì)敏

（西南林業(yè)大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，云南 昆明 650224）

朝鮮薊（CynarascolymusL.）為菊科多年生薊類植物，原產(chǎn)于地中海沿岸、歐洲南部及北非等地，是一種營養(yǎng)豐富的蔬菜，其食用部分為肉質(zhì)花托及花托的肥嫩苞片[1-2]。朝鮮薊具有很高的營養(yǎng)價(jià)值以及多種功效。研究表明，朝鮮薊富含多酚，如洋薊酸、綠原酸等物質(zhì)，具有抗氧化、抗菌活性；此外，朝鮮薊還可有效改善消化不良、痛風(fēng)等癥狀[3-4]。Rondanelli 等[5-6]研究發(fā)現(xiàn)，朝鮮薊提取物具有降血糖作用；Menghini 等[7]和Yasukawa 等[8]的研究表明，朝鮮薊提取物可有效抑制惡性腫瘤的增長。目前，有關(guān)朝鮮薊的產(chǎn)品種類較少，以飲品和鮮食為主，食用范圍有限。為開拓朝鮮薊產(chǎn)品，創(chuàng)新朝鮮薊產(chǎn)品開發(fā)具有重要意義。

果脯為我國傳統(tǒng)美食，可保留食品的大部分營養(yǎng)價(jià)值和風(fēng)味成分，深受廣大群眾喜愛，開發(fā)以朝鮮薊為原料的果脯可為朝鮮薊的利用提供參考。真空糖漬是果脯加工的常見方式，其工藝參數(shù)與產(chǎn)品質(zhì)量有著密切的關(guān)系。真空糖漬是通過抽真空將果實(shí)內(nèi)的氣體排出，降低果實(shí)組織對糖分滲透的阻力，利用細(xì)胞膜的半滲透性，使水分快速轉(zhuǎn)移到滲透液中，最大程度保留果蔬的組織結(jié)構(gòu)和風(fēng)味物質(zhì)[9]。與傳統(tǒng)糖漬工藝相比，真空糖漬技術(shù)能夠縮短果脯生產(chǎn)周期，提高糖液的滲透效率[10]。

基于此，本文探討影響朝鮮薊果脯真空糖漬工藝的條件，利用正交試驗(yàn)優(yōu)化朝鮮薊果脯制備工藝參數(shù)，通過感官評(píng)價(jià)分析果脯品質(zhì)，并對最優(yōu)工藝條件下的果脯營養(yǎng)成分及微生物指標(biāo)進(jìn)行測定，旨在開發(fā)一種可口的新型果脯產(chǎn)品，以期為朝鮮薊產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

朝鮮薊產(chǎn)自云南曲靖。檸檬酸、蔗糖（均為食品級(jí)）：河南萬邦化工科技有限公司；無水乙醇、葡萄糖：廣東光華科技股份有限公司；亞硝酸鈉、氫氧化鈉、硫酸：天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司。除特殊標(biāo)明，其余試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

UV-2600 紫外可見分光光度計(jì)：島津儀器（蘇州）有限公司；TG16-WS 離心機(jī)：湖南邁克爾實(shí)驗(yàn)儀器有限公司；DP43C 真空干燥箱：重慶雅馬拓科技有限公司；SC-80 輕便色彩色差計(jì)：北京康光光學(xué)儀器有限公司；101-2AB 電熱鼓風(fēng)干燥箱：天津市泰斯特儀器有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 工藝流程

新鮮朝鮮薊→護(hù)色→切塊→蒸煮→真空糖漬→干燥→成品→包裝。

1.3.2 操作要點(diǎn)

1）護(hù)色：用清水沖洗植株表面的泥垢、灰塵等雜質(zhì)，切除根莖部分，剝落外葉約4～5 層。剝落剩余苞片，迅速浸入到預(yù)先配好的檸檬酸護(hù)色液[料液比為1∶10（g/mL）]中40 min。

2）切塊：護(hù)色后，將苞片切成約20 mm×30 mm塊狀。

3）蒸煮：將處理后的朝鮮薊放入沸水中煮一定時(shí)間，進(jìn)一步護(hù)色，同時(shí)將朝鮮薊煮熟，以利于果脯的食用。

4）真空糖漬：煮后的朝鮮薊以1∶12（g/mL）的料液比放入一定濃度的蔗糖溶液中，于真空干燥箱糖漬，完成后，瀝去糖液。

5）干燥：糖漬后的朝鮮薊放入電熱鼓風(fēng)干燥箱，均勻鋪開，60 ℃干燥3 h。

1.3.3 單因素試驗(yàn)

以護(hù)色時(shí)間40 min、干燥溫度60 ℃、干燥時(shí)間3 h為固定參數(shù)，考察檸檬酸濃度（0.3%、0.5%、0.7%、0.9%、1.1%）、蒸煮時(shí)間（0、5、10、15、20 min）、真空度（0.04、0.05、0.06、0.07、0.08 MPa）、糖漬時(shí)間（6、8、10、12、14 h）、糖液濃度（30%、35%、40%、45%、50%）5 個(gè)因素對朝鮮薊果脯感官品質(zhì)的影響。

1.3.4 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

為進(jìn)一步優(yōu)化朝鮮薊果脯真空糖漬工藝，在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上選取檸檬酸濃度（A）、真空度（B）和糖液濃度（C）3 個(gè)因素進(jìn)行L9（33）正交試驗(yàn)，優(yōu)化工藝參數(shù)。正交試驗(yàn)因素與水平如表1 所示。

表1 正交試驗(yàn)因素與水平Table 1 Factors and levels of the orthogonal experiment

1.3.5 朝鮮薊果脯感官評(píng)價(jià)

感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的建立參照NY/T 436—2018《綠色食品蜜餞》，選食品專業(yè)學(xué)生（5 男5 女）品嘗朝鮮薊果脯，根據(jù)感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)打分。采用百分制對果脯色澤、組織狀態(tài)、滋味、氣味和雜質(zhì)5 個(gè)項(xiàng)目逐一打分，果脯感官評(píng)分為5 個(gè)項(xiàng)目的總分（滿分為100），小組成員打分平均值為最終感官評(píng)分。感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。

表2 朝鮮薊果脯感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Sensory evaluation criteria of preserved artichoke fruits

1.3.6 朝鮮薊果脯總糖含量的測定

參照SN/T 4260—2015《出口植物源食品中粗多糖的測定苯酚-硫酸法》中的方法測定總糖含量，以葡萄糖計(jì)標(biāo)準(zhǔn)曲線y=0.952 9x+0.002 2（R2=0.999 2）。

1.3.7 朝鮮薊果脯水分含量的測定

參照GB 5009.3—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中水分的測定》中的直接干燥法測定朝鮮薊果脯的水分含量。

1.3.8 朝鮮薊果脯色澤的測定

采用輕便色彩色差計(jì)測定朝鮮薊果脯色澤，多角度測量色澤，取平均值。朝鮮薊果脯與鮮朝鮮薊的色差值（ΔE）的計(jì)算公式如下。

式中：L為鮮朝鮮薊亮度值；L0為朝鮮薊果脯亮度值；a為鮮朝鮮薊紅度值；a0為朝鮮薊果脯紅度值；b為鮮朝鮮薊黃度值；b0為朝鮮薊果脯黃度值。

1.3.9 總酚和總黃酮含量的測定

參照王振帥[11]的方法測定朝鮮薊果脯的總酚、總黃酮含量。以沒食子酸計(jì)總酚標(biāo)準(zhǔn)曲線y=0.057 2x+0.018 7（R2=0.997 2），以蘆丁計(jì)總黃酮標(biāo)準(zhǔn)曲線y=0.011 2x-0.010 8（R2=0.998 5）。

1.3.10 朝鮮薊果脯微生物指標(biāo)的測定

菌落總數(shù)測定參照GB 4789.2—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)菌落總數(shù)測定》中的方法；大腸菌群計(jì)數(shù)參照GB 4789.3—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)大腸菌群計(jì)數(shù)》中的方法；霉菌和酵母計(jì)數(shù)參照GB 4789.15—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)霉菌和酵母計(jì)數(shù)》中的方法。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用軟件Origin 8.0 對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行繪圖，利用軟件IBM SPSS Statistics 20 對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯著性分析（P＜0.05），結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果分析

2.1.1 檸檬酸濃度對朝鮮薊果脯品質(zhì)的影響

檸檬酸影響產(chǎn)品色澤，同時(shí)對產(chǎn)品的酸度會(huì)產(chǎn)生一定影響，從而影響產(chǎn)品口感和風(fēng)味，因此，本文將同時(shí)完成果脯的酸味調(diào)整及護(hù)色。檸檬酸濃度對朝鮮薊果脯品質(zhì)的影響如圖1 所示。

圖1 檸檬酸濃度對朝鮮薊果脯品質(zhì)的影響Fig.1 Effect of citric acid concentration on the quality of preserved artichoke fruits

由圖1 可知，檸檬酸濃度為0.3%～0.7% 時(shí)，感官評(píng)分隨檸檬酸濃度的增加而升高，繼續(xù)增加檸檬酸濃度時(shí)，感官評(píng)分降低，檸檬酸濃度為0.7%時(shí)，感官評(píng)分最高。感官評(píng)分的變化主要原因是一定濃度的檸檬酸能保證朝鮮薊果脯的色澤，同時(shí)可以為果脯提供一定的酸味。色差值隨檸檬酸濃度的增加而減小，在檸檬酸濃度為0.5%時(shí)，色差值最小，隨后色差值逐漸升高。檸檬酸的加入可降低溶液中的溶解氧含量，其分子中的羰基又能螯合銅離子，二者共同作用抑制了多酚氧化酶引起的褐變。但隨著檸檬酸濃度的增加，溶液pH值下降，使溶液中羰基螯合銅離子受到影響，導(dǎo)致護(hù)色效果下降[12]，且高濃度檸檬酸會(huì)破壞朝鮮薊組織細(xì)胞，影響產(chǎn)品組織結(jié)構(gòu)和口感[13]。檸檬酸濃度為0.3%～0.7%時(shí)，朝鮮薊果脯顏色透亮，濃度為0.9%～1.1%時(shí)，朝鮮薊果脯顏色開始變黑。因此，選擇檸檬酸濃度0.5%～0.9% 為制備朝鮮薊果脯的護(hù)色濃度進(jìn)行正交試驗(yàn)。

2.1.2 蒸煮時(shí)間對朝鮮薊果脯品質(zhì)的影響

蒸煮時(shí)間對朝鮮薊果脯品質(zhì)的影響如圖2 所示。

圖2 蒸煮時(shí)間對朝鮮薊果脯品質(zhì)的影響Fig.2 Effect of cooking time on the quality of preserved artichoke fruits

由圖2 可知，隨蒸煮時(shí)間延長，果脯總糖含量隨之增加，感官評(píng)分呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，蒸煮時(shí)間為10 min 時(shí)，感官評(píng)分最高。蒸煮可滅酶護(hù)色，破壞朝鮮薊組織結(jié)構(gòu)，水解朝鮮薊中的纖維素，組織結(jié)構(gòu)打開，促使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)的釋放，有利于攝入后的消化吸收，同時(shí)可加快果脯的糖漬和干燥速度[14]，且煮熟后的朝鮮薊口感較好。蒸煮時(shí)間過長，營養(yǎng)物質(zhì)損失多[15]，朝鮮薊的苞片會(huì)變得軟爛，糖漬時(shí)朝鮮薊果脯干癟，嚴(yán)重影響口感和外觀。未蒸煮的朝鮮薊果脯感官評(píng)分最低，口感粗糙，難以咀嚼，含糖量低。因此，選擇蒸煮時(shí)間10 min 為制備朝鮮薊果脯的適宜蒸煮時(shí)間。

2.1.3 真空度對朝鮮薊果脯品質(zhì)的影響

真空度影響糖液的滲透效率以及果脯總糖含量，此外過高的真空度也會(huì)使生產(chǎn)成本增加。真空度對朝鮮薊果脯品質(zhì)的影響如圖3 所示。

圖3 真空度對朝鮮薊果脯品質(zhì)的影響Fig.3 Effect of vacuum degree on the quality of preserved artichoke fruits

由圖3 可知，隨著真空度增加，總糖含量逐漸增加，感官評(píng)分先升高后降低，真空度為0.05 MPa 時(shí)，感官評(píng)分最高。真空糖漬的特點(diǎn)是滲糖效率高、能保持果脯的色澤和風(fēng)味、果脯營養(yǎng)成分損失少[16]，可減少營養(yǎng)物質(zhì)與空氣中氧分子接觸，降低多酚氧化酶活性，較大程度地保持原果風(fēng)味[17]。當(dāng)真空度較低時(shí)，糖液滲透不足，口感清淡；真空度過大會(huì)導(dǎo)致果蔬含糖量高，且果坯飽滿度下降[10]，影響感官評(píng)分。因此，真空度選擇0.04～0.06 MPa 為朝鮮薊果脯糖漬真空度進(jìn)行正交試驗(yàn)。

2.1.4 糖漬時(shí)間對朝鮮薊果脯品質(zhì)的影響

糖漬時(shí)間對朝鮮薊果脯品質(zhì)的影響如圖4 所示。

圖4 糖漬時(shí)間對朝鮮薊果脯品質(zhì)的影響Fig.4 Effect of vacuum sugar permeation time on the quality of preserved artichoke fruits

由圖4 可知，糖漬時(shí)間為6～10 h 時(shí)，感官評(píng)分隨糖漬時(shí)間的延長而升高，在10 h 時(shí)，感官評(píng)分最高；繼續(xù)延長糖漬時(shí)間，感官評(píng)分隨糖漬時(shí)間的延長而降低?？偺呛渴怯绊懝诟械囊粋€(gè)重要評(píng)價(jià)指標(biāo)。真空滲糖能夠加快果脯滲糖速度，是保證果脯品質(zhì)的關(guān)鍵工藝[18]。糖漬時(shí)間短，糖液滲透不足，糖漬時(shí)間過長，糖滲透過量，均會(huì)影響感官評(píng)分，同時(shí)過長時(shí)間的糖漬后，糖分含量高，容易出現(xiàn)返砂現(xiàn)象。因此，選擇糖漬時(shí)間10 h 為朝鮮薊果脯適宜糖漬時(shí)間。

2.1.5 糖液濃度對朝鮮薊果脯品質(zhì)的影響

糖液濃度對朝鮮薊果脯品質(zhì)的影響如圖5 所示。

圖5 糖液濃度對朝鮮薊果脯品質(zhì)的影響Fig.5 Effect of sugar concentration on the quality of preserved artichoke fruits

由圖5 可知，感官評(píng)分隨糖液濃度的增加而升高，糖液濃度為40% 時(shí)，感官評(píng)分最高，糖液濃度超過40%后開始下降；總糖含量隨糖液濃度的增加而增加。糖液濃度越高，水分析出越快速，糖滲透到朝鮮薊組織內(nèi)速率越快[19]，產(chǎn)品甜膩，果肉飽滿度降低，口感偏硬，感官品質(zhì)下降[18]。因此，選擇糖液濃度35%～45% 為朝鮮薊果脯適宜糖液濃度進(jìn)行正交試驗(yàn)。

2.2 正交試驗(yàn)結(jié)果分析

以A（檸檬酸濃度）、B（真空度）、C（糖液濃度）為因素，產(chǎn)品感官評(píng)分為指標(biāo)，采用正交試驗(yàn)，優(yōu)化工藝參數(shù)。正交試驗(yàn)結(jié)果與分析見表3。

表3 正交試驗(yàn)結(jié)果與分析Table 3 Results of the orthogonal experiment

由表3 可知，影響朝鮮薊果脯感官評(píng)分的大小順序?yàn)锽＞A＞C，即真空度＞檸檬酸濃度＞糖液濃度；正交試驗(yàn)得朝鮮薊果脯的最優(yōu)工藝組合為A2B2C1，即真空度0.05 MPa、檸檬酸濃度0.7%、糖液濃度35%。對最優(yōu)組合工藝進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)該工藝下制得的朝鮮薊果脯感官評(píng)分較高，為96.50，高于正交試驗(yàn)中9 組試驗(yàn)結(jié)果。

2.3 朝鮮薊果脯產(chǎn)品指標(biāo)

2.3.1 朝鮮薊果脯營養(yǎng)成分

朝鮮薊果脯營養(yǎng)成分見表4。

表4 朝鮮薊果脯營養(yǎng)成分Table 4 Nutrient content in preserved artichoke fruits

由表4 可知，朝鮮薊果脯總糖含量24.34%，水分含量16.83%，符合GB/T 10782—2021《蜜餞質(zhì)量通則》的規(guī)定。朝鮮薊果脯總酚含量為2.87 mg/g，總黃酮含量為4.48 mg/g。

2.3.2 朝鮮薊果脯微生物指標(biāo)

朝鮮薊果脯微生物指標(biāo)結(jié)果如表5 所示。

表5 朝鮮薊果脯微生物指標(biāo)Table 5 Microbial indicators of preserved artichoke fruits

由表5 可知，朝鮮薊果脯的微生物檢測結(jié)果符合GB 14884—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)蜜餞》中對果脯的要求。

3 結(jié)論

朝鮮薊易褐變發(fā)黑，在加工過程中，若護(hù)色不到位，會(huì)嚴(yán)重影響果脯的色澤。蒸煮工藝能改善產(chǎn)品口感并抑制朝鮮薊的褐變發(fā)黑，使果脯變得透亮，但在一定程度上會(huì)加快營養(yǎng)物質(zhì)流失，使產(chǎn)品的營養(yǎng)價(jià)值大大降低。本研究以朝鮮薊為原料，通過真空糖漬開發(fā)營養(yǎng)豐富的朝鮮薊果脯，以感官評(píng)分為指標(biāo)，通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)，確定了朝鮮薊真空糖漬的最優(yōu)工藝：檸檬酸濃度0.7%、護(hù)色時(shí)間40 min、蒸煮時(shí)間10 min、真空度0.05 MPa，糖漬時(shí)間10 h，糖液濃度35%，60 ℃干燥3 h。所得成品色澤透亮，甜度適中，飽滿度好，營養(yǎng)豐富，且各項(xiàng)指標(biāo)和微生物指標(biāo)均符合國家標(biāo)準(zhǔn)。