有機嬰幼兒果蔬泥護色工藝的研究

胡曉云，甘 蓓，徐昕潔，萬美鳳

(1.江西省產品質量監督檢測院，江西 南昌 330029；2.南昌大學 生命科學與食品工程學院，江西 南昌 330029；3.江西省農業科學院，江西 南昌 330200)

有機嬰幼兒果蔬泥護色工藝的研究

胡曉云1，甘 蓓1，徐昕潔2，萬美鳳3

(1.江西省產品質量監督檢測院，江西 南昌 330029；2.南昌大學 生命科學與食品工程學院，江西 南昌 330029；3.江西省農業科學院，江西 南昌 330200)

摘要：有機嬰幼兒果蔬泥是以有機果蔬為原料，經一系列加工工藝制得可在常溫下保存且適于6月齡以上嬰幼兒的輔助食品。比較了單獨采用護色劑浸泡護色、單獨熱處理、浸泡護色與熱處理相結合的方式對蘋果和梨的果泥護色效果。結果表明：蘋果和梨分別用1.5%食鹽浸泡10、5 min后用蒸汽處理8 min的護色效果最佳。

關鍵詞：嬰幼兒果蔬泥；護色工藝；蘋果；梨；多酚氧化酶

蘋果和梨中含有豐富的多酚類物質，在多酚氧化酶(PPO)的作用下，蘋果和梨在去皮、剖分和罐藏、脫水干制工藝過程中常常發生果肉黃色、褐色或黑色變化而使其制品失去天然色澤。變色的果泥不僅影響了美觀、破壞了產品風味和營養，而且成為一些加工品敗壞甚至不能食用的標志[1]。因此果蔬加工的關鍵在于護色工藝的研究。長期以來，在研究抗褐變效果時忽略了防止果漿酶促褐變和防止破碎過程中酶促褐變，而對水果切面和果汁的酶促褐變的防止[2]以及模擬體系的酶促褐變的防止研究較多[3-4]。

目前，在工廠生產中，亞硫酸鹽作為褐變抑制劑被廣泛應用于果蔬產品中。但亞硫酸鹽的使用會給人體造成一些不良的影響，歐美國家已限制其使用[5-6]。本研究以紅富士蘋果和黃金梨為原料，對有機嬰幼兒果蔬泥制備過程中的護色工藝進行了研究，采用不同護色方法控制蘋果泥和梨泥褐變，并比較了其護色效果，旨在尋找安全高效的護色方法，以替代亞硫酸鹽對果蔬進行護色，為生產提供依據。

1材料與方法

1.1實驗材料與設備

實驗材料與試劑：蘋果、梨，市購；食鹽、檸檬酸、抗壞血酸、L-半胱氨酸鹽酸鹽、焦亞硫酸鈉，食品級；95%乙醇，分析純。

實驗儀器與設備：JJ-2高速組織搗碎機，江蘇金壇白塔新寶儀器廠生產；JT2003電子天平，浙江余姚金諾天平儀器有限公司生產；HH-6型電熱恒溫水浴鍋，江蘇常州國華電器有限公司生產；722N可見分光光度計，上海精密科學儀器有限公司生產；0421臺式離心機，上海手術機械廠生產；電磁爐，山東濟南九陽股份有限公司生產；不銹鋼鍋。

1.2實驗方法

1.2.1褐變度測定方法將蘋果和梨洗凈后去皮，去除梗蒂和籽巢后切成約2 mm厚的薄片，經護色處理再搗碎后測定果泥的褐變度。本實驗中果泥褐變度的檢測采用比色法，即取經處理搗碎后的樣品5 g，加入95%的乙醇溶液15 mL，混合均勻，在3500 r/min下離心20 min，在波長420 nm處測上層清液的吸光度A，以吸光度A值來衡量樣品褐變度的大小[7-9]。重復3次取平均值。

1.2.2不同護色劑處理對果泥護色效果的影響在食品加工中，抑制果蔬多酚氧化酶引起的酶促褐變，應針對不同品種，選用不同的抑制劑和抑制方法[10]。本研究先將蘋果片、梨片浸泡在不同濃度的食鹽[11]、檸檬酸、抗壞血酸[12]、L-半胱氨酸鹽酸鹽、焦亞硫酸鈉溶液中，其中蘋果片浸泡10 min、梨片浸泡5 min。隨后用流動水洗凈果蔬片表面護色劑，再將其搗碎成泥，通過測定褐變度確定不同濃度的護色劑對果泥護色效果的影響，并比較不同護色劑的護色效果。其中，焦亞硫酸鈉的護色效果較好，但其對人的身體會有不良影響，本研究采用不同的護色劑浸泡護色，與焦亞硫酸鈉護色效果比較，旨在尋找安全高效的護色方法，以替代焦亞硫酸鈉護色。各護色劑的濃度梯度如表1所示。

表1　各護色劑的濃度梯度

1.2.3熱處理條件對果泥護色效果的影響在果蔬泥的加工過程中，熱處理的目的是抑制酶的活性、軟化纖維組織、去掉辛辣澀味，以便加工的需要。不同的熱處理條件對于果蔬中酶的活性抑制效果不同，通過對果蔬分別用25、70、80、90 ℃水漂燙、蒸汽處理8 min，將其搗碎成泥，確定熱處理條件對果泥護色效果的影響，結合熱處理時間的單因素實驗結果，得到護色的最佳熱處理條件。

1.2.4護色工藝條件的確定根據1.2.2中得到的5種護色劑的最佳用量對蘋果和梨進行浸泡護色后，再由1.2.3中得到的最佳熱處理條件對果泥進行熱處理護色，與單獨護色劑浸泡和單獨熱處理的護色效果進行比較，得到具有最佳護色效果的護色工藝條件。

2結果與分析

2.1不同護色劑處理對果泥護色效果的影響

2.1.1食鹽濃度對果泥護色效果的影響食鹽濃度對果泥護色效果的影響如圖1所示。食鹽溶液的濃度越高，護色效果越好。考慮過高濃度會增加脫鹽難度，且濃度為1.5%和2.0%時護色效果相差不大，故取1.5%的食鹽溶液濃度。

圖1　食鹽濃度對果泥護色效果的影響

2.1.2檸檬酸濃度對果泥護色效果的影響檸檬酸濃度對果泥護色效果的影響如圖2所示。由于檸檬酸的3個羧基對PPO的輔基銅有較強的螯合作用，且對反應體系的pH有調節作用，使得體系pH低于PPO的最適pH而降低其活性，所以添加檸檬酸可抑制果泥褐變[14]。對蘋果片護色最佳的檸檬酸濃度為4%，對梨片護色最佳的檸檬酸濃度為0.5%。

圖2　檸檬酸濃度對果泥護色效果的影響

2.1.3抗壞血酸濃度對果泥護色效果的影響抗壞血酸濃度對果泥護色效果的影響如圖3所示。抗壞血酸作為食品抗褐變劑，它防褐變的機理是：在多酚氧化酶體系中與中間產物鄰苯二醌作用生成了磷二酸和脫氫抗壞血酸，從而可防止中間產物進一步聚合成為黑色素[15]。對于蘋果片，抗壞血酸濃度取0.05%；對于梨片，抗壞血酸濃度為0.10%和0.15%時護色效果接近，故抗壞血酸濃度取0.10%。

圖3　不同濃度的抗壞血酸溶液對果泥護色效果的影響

2.1.4L-半胱氨酸鹽酸鹽濃度對果泥護色效果的影響L-半胱氨酸鹽酸鹽濃度對果泥護色效果的影響如圖4所示。L-半胱氨酸鹽酸鹽的水溶液呈酸性，是一種還原劑，既能消耗蔬菜組織中的氧，又可與酶促褐變底物反應生成的醌類化合物進行加成，使其不再進一步形成黑色素，有抗氧化和防止非酶褐變的作用，從而對果蔬起到護色的作用。故蘋果和梨的L-半胱氨酸鹽酸鹽濃度均取0.2%。

圖4　L-半胱氨酸鹽酸鹽濃度對果泥護色效果的影響

2.1.5焦亞硫酸鈉濃度對果泥護色效果的影響焦亞硫酸鈉濃度對果泥護色效果的影響如圖5所示。焦亞硫酸鈉護色的原理：一是二氧化硫與有機過氧化物中的氧易化合使其不生成過氧化氫，缺乏該物質則過氧化酶便失去氧化作用；二是二氧化硫能與鞣質的酮基結合使鞣質不受氧化[13]。此外，亞硫酸鹽還有漂白和防止微生物污染的作用。蘋果片的焦亞硫酸鈉濃度取0.03%，梨片的焦亞硫酸鈉濃度取0.02%。

圖5　焦亞硫酸鈉濃度對果泥護色效果的影響

2.2熱處理條件對果泥護色效果的影響

熱處理溫度對果泥護色效果的影響見表2，處理時間均為8 min。熱處理的主要作用是抑制酶的活性，因此可用熱燙的方法將去皮切分的原料迅速用沸水或蒸汽熱燙幾分鐘以破壞氧化酶系的活性，這樣既可防止酶褐變和減少維生素C的氧化損失，又可使原料中的蛋白質凝固同時產生細胞質壁分離[13]。由表2可知，用蒸汽處理蘋果片和梨片8 min時具有最佳的護色效果。

表2　熱處理條件對果泥護色效果的影響

用蒸汽分別對蘋果和梨處理不同時間，得到蒸汽處理時間對果泥護色效果的影響，如圖6所示。隨著處理時間的延長，果泥護色效果逐漸增加。與酶促褐變相關的多酚氧化酶在71.0～73.5 ℃條件下5 min失活，過氧化酶在90～100 ℃條件下5 min失活，通過熱處理既可減輕褐變又可減少營養損失。在蒸汽處理8 min后，與酶促褐變相關的多酚氧化酶已失活，所以在處理時間為8 min和10 min時，兩者的護色效果相差不大，故選蒸汽處理時間為8 min。

圖6　蒸汽處理時間對果泥護色效果的影響

2.3護色工藝條件的確定

得到5種護色劑的最佳用量后，將蘋果和梨在具有最佳護色濃度的5種護色劑中浸泡后，再用蒸汽處理8 min，得到5種護色劑浸泡與熱處理結合的護色效果，并與單獨護色劑處理和單獨熱處理的護色效果作比較。由表3可知，對蘋果和梨均采用1.5%的食鹽浸泡5 min后再蒸汽處理8 min的護色方法的效果較好。

3結論

本實驗研究了護色劑浸泡、熱處理、護色劑浸泡與熱處理相結合對蘋果和梨護色效果的影響。結果表明，采取上述處理方式對于果泥均有一定的護色效果。對于蘋果和梨的護色，5種護色劑的最佳用量分別為：食鹽均為1.5%，檸檬酸分別為4%和0.5%，抗壞血酸分別為0.05%和0.1%，亞硫酸鈉分別為0.03%和0.02%，L-半胱氨酸鹽酸鹽均為0.2%，而對蘋果和梨的最佳熱處理條件均為蒸汽處理8 min。

采用護色劑浸泡與熱處理相結合的方式，比單獨采用護色劑或單獨熱處理的護色效果更好。綜合考慮各方面的因素，得到蘋果的最佳護色條件為1.5%食鹽浸泡10 min后蒸汽處理8 min；梨的最佳護色條件為1.5%食鹽浸泡5 min后蒸汽處理8 min，按此護色條件處理后，蘋果和梨均能降低果泥的褐變度，維持了原有的色澤和風味，提升了果泥的品質。

表3　不同護色方法對果泥的護色效果的比較

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(責任編輯：曾小軍)

Study on Color Protection Process of Organic Fruit and Vegetable Paste for Infants

HU Xiao-yun1, GAN Bei1, XU Xin-jie2, WANG Mei-feng3

(1. Jiangxi Provincial Product Quality Supervision Testing College, Nanchang 330029, China;2. College of Life Science and Food Engineering, Nanchang University, Nanchang 330029, China;3. Jiangxi Academy of Agricultural Sciences, Nanchang 330200, China)

Abstract：Organic fruit and vegetable puree for infants was taking organic fruits and vegetables as raw material, which made by a series processing technology that could be preserved at the room temperature and suitable for infants over the age of 6 months. Compared with the effect on color protection of the puree by using color fixative to soak alone, heat treatment alone and combination of socking and heat treatment. The results indicated that the apples and pears had the best effect of color protection with soaking by 1.5% of salt for 10 and 5 min, respectively, then steaming for 8 min.

Key words：Fruit and vegetable puree for infants; Color protection process; Apple; Pear; Polyphenol oxidase

收稿日期：2015-09-14

作者簡介：胡曉云(1973─)，男，江西南昌人，高級工程師，從事食品質量檢測與管理工作。

中圖分類號：TS255.36

文獻標志碼：A

文章編號：1001-8581(2016)04-0039-04