低糖櫻桃番茄果脯滲糖工藝研究及品質評價

王 晨,楊 薇,易 麗,于啟洋

(昆明理工大學現代農業工程學院,云南昆明 650500)

低糖櫻桃番茄果脯滲糖工藝研究及品質評價

王 晨,楊 薇*,易 麗,于啟洋

(昆明理工大學現代農業工程學院,云南昆明 650500)

為了探討果脯品質的量化評價指標,本文以櫻桃番茄為研究對象,對不同滲糖梯度、食鹽濃度制成的果脯進行感官評定和質地多面分析法(Texture Profiles Analysis,TPA)評價,優化了櫻桃番茄果脯的生產工藝參數;同時對感官評定和TPA評價指標進行相關性分析。結果表明:制作櫻桃番茄果脯較優工藝參數為滲糖梯度20%～30%～40%～50%,食鹽濃度1%;TPA指標中的硬度、膠粘性和咀嚼性與感官評定指標存在顯著相關性,并得到了以TPA指標為自變量,感官評定指標為因變量的具有統計學意義(p<0.05)的線性回歸方程,此結果對感官評定指標進行了有效的補充,可為果脯品質的定量評價提供理論依據。

櫻桃番茄果脯,感官評定,TPA,質構

櫻桃番茄(Cherry tomato)屬茄科,又叫圣女果、袖珍番茄,其外觀玲瓏可愛,酸甜可口,深受廣大消費者的青睞[1]。為延長果蔬的保存期,提高果蔬的經濟價值,將其制成果脯蜜餞。果脯蜜餞是以水果、蔬菜為原料,經糖制加工而成的食品,它富含多種對人體有益的物質維生素[2]。我國傳統果脯為高糖果脯,含糖量高達75%,攝入過多的糖分易引發肥胖癥和心血管病等,所以研究含糖量低于50%的低糖果脯愈顯重要[3]。

目前對食品質構的評價主要有感官評定方法和儀器分析方法,由于感官評定存在著語言表現與感覺對應的不明確性,相同刺激鑒別較難等問題,而應用質構儀等儀器對食品進行TPA實驗,對食品進行兩次壓縮,此過程能夠模擬人口腔的咀嚼運動,獲得食品的硬度、粘附性、彈性等定量的質地參數[4-6]。國外對油桃[7]、米飯[8]、面包[9]等食品質構研究較為深入。國內,任朝暉[10]等以巨峰葡萄為試材,研究得出質地多面剖析法能很好地反映葡萄果肉質地參數變化規律。汪名春[11]等研究得出菊糖米糕的硬度、粘性和咀嚼性等TPA指標與感官評價的相應指標間具有良好的相關性。但對于果脯的品質評定較多是利用感官評定方法,趙梅[12]、肖春玲[13]、劉衛華[14]等均采用感官評定,評價了不同方式制成櫻桃番茄果脯的品質。所以目前國內對櫻桃番茄果脯品質評定多以感官評定為主,尚未使用定量的方法評定櫻桃番茄果脯品質。鑒于此,本文對不同滲透方式制成的櫻桃番茄果脯進行感官評定和TPA實驗,找出感官評定指標與TPA實驗指標之間的關系,探討出評價櫻桃番茄果脯品質的較為客觀的定量評定指標,以對感官評定方法進行有效的補充,并找到制作櫻桃番茄果脯的較優工藝參數。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 實驗材料 實驗材料為八成熟的新鮮櫻桃番茄,品種是亞蔬11號,在當地市場購得,對買來的櫻桃番茄進行尺寸測量。選擇縱軸(從果莖到頂點的連線方向)為35～39 mm,橫向直徑為21～25 mm,單個質量為10～14 g的櫻桃番茄作為實驗材料。初始濕基含水率為93.53 g/100 g,測試方法及單位按國家標準GB/T 5009.3-2010執行[15]。白砂糖及食鹽,均為市售(食品級)。

表2 櫻桃番茄果脯感官評定評分標準Table 2 The sensory standard for evaluation of cherry tomato preserved

1.1.2 實驗設備 食品物性分析儀 TMS-PRO型,美國FTC公司;電熱鼓風干燥箱 101-2AB型,北京中興偉業儀器有限公司;手持糖度儀一支,燒杯、量筒、濾紙和培養皿若干;電子分析天平 BL310型,精度0.01 g,德國賽多利斯集團;游標卡尺 精度0.02 mm,成都成量工具有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 材料處理 將櫻桃番茄清洗,去除表面污垢,放在陰涼處瀝干。用Ф1 mm的竹簽刺入果實內8 mm左右,密度為8個孔/cm2,孔間距離約2 mm。該方法可以破壞外果皮蠟質層,使得果實更容易吸收糖分,縮短制作時間[16]。

1.2.2 實驗方案 參考國標GB/T10782-2006及相關文獻,確定制作低糖櫻桃番茄果脯滲透溶液中含糖量最高為50%,食鹽濃度最高為3%[3,17]。采用梯度滲透的方法,確立實驗因素及水平為:滲糖梯度分別為20%～30%～40%～50%,30%～40%～50%及30%～50%;食鹽濃度分別為1%、2%、3%,如表1所示。

1.2.3 實驗方法 實驗時,選取45顆櫻桃番茄,分成3組進行平行實驗,每份15顆,200 g左右,以櫻桃番茄質量與滲透溶液之比為1∶2來確定溶液的質量[18]。用1000 mL的燒杯配制實驗所需溶液,滲透過程中,在燒杯內倒扣一個直徑為90 mm的培養皿,保證每一個櫻桃番茄都能完全浸沒于溶液中。當連續3次測量溶液糖度值達到不變時,認為溶液濃度和櫻桃番茄內部濃度達到平衡,然后提高溶液濃度,直至每個梯度滲透完畢。

表1 櫻桃番茄果脯滲透脫水實驗方案Table 1 The double factors no repeating test scheme of the osmotic dehydration of cherry tomato preserved

1.2.4 烘干 從糖液中撈出櫻桃番茄,用濾紙瀝干表面多余的糖液,單層平鋪在培養皿上,放在電熱鼓風干燥箱內,在溫度60 ℃條件下干燥至濕基含水率為15～20 g/100 g[17,19]。

1.2.5 感官評定方法及評分標準 選10名經過感官評定訓練的初級專業評價員(5男5女),對櫻桃番茄果脯進行感官評定打分,每次品嘗3個樣品,品嘗每個樣品間須用溫水漱口,減少上一個樣品對下一個樣品的影響[4]。感官評定評分標準如表2所示[20]。每個測試樣品的感官評分數據去掉最高和最低評分后取平均值。

1.2.6 TPA實驗及測試指標 采用型號為TMS 10 mm Steel的圓柱加載壓頭,壓頭面積為78.5 mm2。測試時,將櫻桃番茄果脯平放在實驗臺上,對中間平坦部位進行測試。TPA實驗設定參數為:實驗速度為1 mm/s,試樣受壓變形30%,兩次循環中間間隔10 s,壓縮次數為2次,隨機選取5個樣品,結果取平均值[10]。測定指標包括硬度、粘附性、內聚性、彈性、膠粘性和咀嚼性。測定的典型曲線圖如圖1所示,測定指標定義如表3所示。

圖1 樣品TPA實驗的質地特征曲線Fig.1 Typical texture profile analysis curve of the sample

表3 TPA測試指標及其定義[4]Table 3 The indexes and its definition of TPA test[4]

表4 櫻桃番茄果脯感官評定結果分析Table 4 The sensory evaluation results of cherry tomato preserved by visual analysis

1.2.7 數據處理方法 應用Excel 2013軟件及SPSS 20統計軟件對實驗結果進行統計分析,對感官評定結果進行直觀分析,對TPA指標結果采用平均值±標準差形式表示,應用相關性分析對感官評定指標結果和TPA指標結果進行分析,并采用逐步回歸法進行回歸分析,建立感官評定預測模型。

2 結果與分析

2.1 不同滲透方式制成果脯感官評定的直觀分析結果

以滲糖梯度和食鹽濃度為因素,咀嚼感、組織狀態和色澤為指標,對櫻桃番茄果脯感官評定結果進行直觀分析,結果如下表4所示。從表中極值可知,影響果脯口感的因素主次順序為A>B,滲糖梯度比食鹽濃度對櫻桃番茄滲透結果影響更大,較優工藝為A1B1,即在常溫常壓下,滲糖梯度為20%～30%～40%～50%,食鹽含量為1%,這種條件下,感官評價得分最高。

這是由于櫻桃番茄在滲透過程中,滲透脫水的質量傳遞動力主要來源于櫻桃番茄細胞與溶液間的濃度差,而櫻桃番茄細胞壁是半滲透膜,因此在滲透脫水時,細胞內水分透過膜向溶液擴散,溶液中的溶質也向細胞內部滲透[21]。當滲糖梯度數目少,溶液濃度梯度大,高濃度蔗糖溶液在櫻桃番茄表面形成一層糖層,對溶質的滲入起到了一定的阻礙作用[16]。此時果脯吸糖不足,制成的果脯口感偏硬,外觀干癟,顏色發暗,無光澤。當滲糖梯度數目增加,溶液濃度梯度變小,果脯吸糖充足,制成的果脯軟硬適中,外觀飽滿透明。因此選用滲糖梯度為20%～30%～40%～50%,食鹽含量為1%制做櫻桃番茄果脯,產品飽滿透明,口感佳。

表5 櫻桃番茄果脯TPA指標測定結果Table 5 TPA test results of cherry tomato preserved

注:表中數據為平均值±標準差。同一列字母不同者表示差異顯著(p<0.05)。

2.2 不同滲透方式制成櫻桃番茄果脯TPA指標測試結果及分析

表5是在不同滲透條件下制成櫻桃番茄果脯的TPA指標測試結果。從表中可看出,當食鹽濃度一定時,櫻桃番茄果脯TPA指標中硬度、膠粘性和咀嚼性差異顯著(p<0.05),硬度、膠粘性和咀嚼性的測試值隨著滲糖梯度數目減少而逐步增大。硬度從2.84 N增大到7.13 N,膠粘性從1.37增大到3.04 N,咀嚼性從1.62 N增大到4.25 N,而粘附性、內聚性和彈性變化范圍不大。當滲糖梯度一定時,各指標之間無顯著差異,硬度、膠粘性和咀嚼性的測試值整體隨著食鹽濃度的增加而增大,但增大幅度不明顯。粘附性、內聚性和彈性沒有明顯變化趨勢。食鹽濃度增大,滲透壓變大,滲透速度加快,但受到高濃度蔗糖溶液的影響,食鹽的滲透受到一定的抑制。因此,從本實驗結果可知,滲糖梯度對櫻桃番茄果脯的硬度、膠粘性和咀嚼性影響較大,而食鹽濃度影響較小。

表6 TPA指標和感官評定指標間的相關性分析Table 6 Correlation analysis between TPA index test and sensory evaluation index

注:**在0.01水平(雙側)上顯著相關,＊在0.05水平(雙側)上顯著相關。

2.3 感官評定指標與TPA指標相關性分析

櫻桃番茄果脯感官評定指標與TPA實驗指標的相關性分析如表6所示。從表中可看出,咀嚼感與硬度呈極顯著負相關性(p<0.01);組織狀態與硬度呈顯著負相關性(p<0.05)。多項研究表明TPA實驗測定指標中的硬度與感官評定指標有較好的顯著性[11,22-23]。本實驗也證實了這一點。同時,咀嚼感也與膠粘性及咀嚼性呈極顯著負相關性(p<0.01);組織狀態與膠粘性呈顯著負相關性(p<0.05)。說明果脯的咀嚼感和組織狀態越差,感官評定得分越小,果脯的硬度、膠粘性和咀嚼性測得值越大。由于果脯在滲透過程中,隨著滲糖梯度數目的減少,果脯滲糖效果差,制成的果脯硬,且其外觀收縮嚴重。所以將果脯進行咀嚼直至吞咽所需的能量多,感官評定得分小。進行TPA實驗時,壓縮果脯產生的力大,測得的硬度、膠粘性和咀嚼性大。當滲糖梯度數目增多,制成的果脯質地柔軟,組織飽滿,感官評定得分高,測得的硬度和膠粘性小。所以咀嚼感與硬度、膠粘性及咀嚼性呈極顯著負相關性;組織狀態和硬度、膠粘性呈顯著負相關性。

因此,對櫻桃番茄果脯質構特性起決定性作用的指標是硬度、膠粘性和咀嚼性。

2.4 不同滲透方式制成果脯TPA優選指標的直觀分析結果

根據感官評定指標和TPA指標間的相關性分析,硬度、膠粘性和咀嚼性這3個指標能很好的反映感官評定指標,所以用這3個指標對不同滲透方式制成的果脯進行直觀分析,結果如表7所示。由分析可得,滲糖梯度對櫻桃番茄果脯的硬度、膠粘性和咀嚼性影響最大。由于硬度、膠粘性和咀嚼性與果脯的感官評定呈負相關,因此根據極差大小可知,影響硬度、膠粘性和咀嚼性的主次因素為A>B,最優組合條件為A1B1,即較優工藝組合參數為:滲糖梯度為20%～30%～40%～50%,食鹽濃度為1%。這與用感官評定直觀分析得出的結果一致。所以硬度、膠粘性和咀嚼性這3個指標能很好的反映感官評定。

表7 櫻桃番茄果脯TPA優選指標結果分析Table 7 Range analysis for TPA index test of cherry tomato preserved

表8 櫻桃番茄果脯感官評定和TPA指標的逐步回歸分析Table 8 Stepwise regressions between the sensory evaluation and TPA index test of cherry tomato preserved

注:x1為TPA指標中的硬度;x2為TPA指標中的膠粘性。

2.5 櫻桃番茄果脯的感官評定指標與TPA指標的逐步回歸分析

為了進一步對櫻桃番茄果脯質構特性進行評價及預測,以TPA指標作為自變量,感官評定指標為因變量,進行逐步線性回歸分析,變量入選和剔除的F值顯著水平為0.05,回歸分析結果如表8所示。從表8中可得,除了色澤,咀嚼感(y1)和組織狀態(y2)均得到最優回歸方程,且復相關系數為0.931和0.758,決定系數R2分別為0.868和0.575,經顯著性檢驗具有統計學意義(p<0.05)。因此,可通過測得櫻桃番茄果脯TPA指標來對果脯的感官評定指標進行預測,從而達到用定量評定指標來評價果脯品質的目的。

3 結論

綜合感官評定指標和TPA指標直觀分析結果,可得在常溫常壓下,制作櫻桃番茄果脯較優工藝參數為:滲糖梯度為20%～30%～40%～50%,食鹽濃度為1%,該實驗結果可為櫻桃番茄果脯工業化生產提供參考依據。

通過感官評定指標和TPA指標間的相關性分析,可得出硬度、膠粘性和咀嚼性這3個指標和感官評定指標存在顯著相關性,并且得到了以TPA指標為自變量,感官評定指標為因變量所建立的線性回歸方程,該結果可以對感官評定指標進行有效補充,為制定果脯的定量評定指標提供理論依據。

[1]張福平,陳蔚輝,葉碧才,等.對茄果珍品——櫻桃番茄營養品質之分析[J].四川農場,2003(2):49.

[2]楊巨斌,米慧芬.果脯蜜餞加工技術手冊[M].北京:科學出版社,1988:1.

[3]郭淼,王傳凱,王傳.低糖果脯的現狀及加工前景[J].江蘇調味副食品,2011,3(3):6-7.

[4]洪華,姜松.食品質地及其TPA測試[J].食品研究與開發,2005,26(5):128-131.

[5]李云飛,殷涌光,金萬鎬.食品物性學[M].北京:中國輕工業出版社,2009:90.

[6]張玉榮,周顯青,楊蘭蘭.大米食味品質評價方法的研究現狀與展望[J].中國糧油學報,2009(8):155-160.

[7]Cano-Salazar J,Lopez M L,Echeverria G.Relationships between the instrumental and sensory characteristics of four peach and nectarine cultivars stored under air and CA atmospheres[J]. Postharvest Biology and Technology,2013,75:58-67.

[8]Sesmat R,Meullenet J F.Prediction of rice sensory texture attributes from a single compressiontest multivariate regression,and a stepwise model optimization method[J].Journal of Food Science,2001,66:124-131.

[9]María Estela Matos,Cristina M. Rosell.Relationship between instrumental parameters and sensory characteristics in gluten-free breads[J].European Food Research and Technology,2012,235(1):107-117.

[10]任朝暉,張昆明,李志文.質地多面分析(TPA)法評價葡萄貯藏期間果肉質地參數的研究[J].食品工業科技,2011,7(18):375-378.

[11]汪名春,刁蘇晨,朱培蕾,等.菊糖米糕的工藝及感官質構評定[J].食品工業科技,2015,36(11):251-256.

[12]趙梅.超聲波滲糖加工圣女果果脯工藝研究[J].食品工業,2013,34(6):65-67.

[13]肖春玲,王雄艷,趙婭婭,等.乳酸菌發酵櫻桃番茄果脯加工工藝研究[J].食品科學,2009(24):491-493.

[14]劉衛華,傅鋒,田益玲,等.常壓、真空和脈沖真空滲透脫水加工芒果脯[J].食品研究與開發,2010(3):108-111.

[15]GB/T 5009.3-2010.食品安全國家安全標準 食品中水分的測定[S].

[16]Patricia Moreira Azoubel,Fernanda Elizabeth Xidieh Murr.Mass transfer kinetics of osmotic dehydration of cherry tomato[J].Journal of Food Engineering,2004(61):291-295.

[17]GB/T10782-2006.蜜餞通則[S].

[18]徐燕.紫蘇低糖苦瓜果脯的研制[J].食品工業,2007(4):35～37.

[19]孫海濤,王恒悅. 野生酸漿果脯的加工工藝研究[J].現代食品科技,2012,28(12):1763-1754.

[20]祁芳斌,黃國成,陳發興.真空浸糖櫻桃番茄果脯加工工藝研究[J].中國農學通報,2011,27(23):140-144.

[21]田紅萍,王劍平.胡蘿卜滲透脫水實驗研究[J].浙江大學學報,2003,29(2):169-174.

[22]周顯青,王云光,王學鋒,等.質構儀對米飯適口性的評價研究[J].糧油食品科技,2013,21(5):47-51.

[23]白亞丁,錢海峰,周惠明,等.儀器分析和感官評價對高水分米糕的品質研究[J].食品工業科技,2010,31(01):91-94,98.

Study on the evaluation index of the quality of low sugar Cherry tomato preserved fruit

WANG Chen,YANG Wei*,YI Li,YU Qi-yang

(Faculty of Modern Agricultural Engineering,Kunming University of Science and Technology,Kunming 650500,China)

In order to investigate the quantitative indicators of preserved fruits,the sensory evaluation and texture profile analysis(TPA)were used to analyze the Cherry tomato preserved fruits with different salt concentration,sugar permeability gradient,and the production process of the Cherry tomato preserved fruits was optimized. Meanwhile,the correlation analysis between TPA indexes and sensory evaluation indexes were conducted. The results indicated that the optimal process was the sugar permeability gradient of 20%～30%～40%～50% and salt content of 1%. The hardness,adhesive,chewing and sensory evaluation indexes were significantly correlational. Linear regression equations were established based on the TPA indexes as independent variables,and the sensory evaluation indexes as dependent variables in statistice. This result can be used to supplement the index of sensory evaluation. The study provides theory basis for determining the quantitative evaluation index of preserved fruits.

Cherry tomato preserved fruit;sensory evaluation;TPA;texture

2016-08-01

王晨(1990-)，女，碩士研究生，研究方向：農產品加工與機械，E-mail：wccherry@126.com。

*通訊作者:楊薇(1963-)，女，碩士，副教授，研究方向：農產品加工與機械，E-mail：1084406147@qq.com。

TS255.41

B

:1002-0306(2017)03-0265-06

10.13386/j.issn1002-0306.2017.03.042