番木瓜銀耳糖水罐頭工藝研究

（廣州酒家集團利口福食品有限公司，廣東廣州511442）

番木瓜是一種典型的熱帶水果，鮮果外形美觀、皮薄肉厚、汁多味甜、氣味清香、營養豐富[1]。據分析，番木瓜營養成分多樣，富含維生素、天然植物多糖、蛋白質、有機酸、微量元素以及多種必需氨基酸等[2]。此外，番木瓜還具有免疫調節、保肝、美容、抗菌、抗癌、抗腫瘤等功效[3]。

銀耳甘平無毒，有潤肺生津、滋陰養胃、抵抗腫瘤等作用。分析結果顯示，銀耳含豐富的粗蛋白、氨基酸、粗纖維、維生素和微量元素，對于慢性支氣管炎、肺源性心臟病、肺熱咳嗽、產后虛弱、大便秘結、祛痰、鎮咳、平喘具有明顯療效[4]。

廣東糖水是特指用某些中藥材、豆類、堅果、水果、牛奶或面制品等，加上糖制成的或湯狀、或羹狀、或糊狀、或沙狀的甜品[5]。其核心理念是以中醫的食療養生為理論基礎，結合廣東地區潮濕悶熱的氣候，將不同功效的食材搭配在一起，制作成具有廣東特色、品種豐富的廣東糖水。廣東糖水作為中國傳統美食，通過煲、燉、煮的傳統工藝，以“現做現賣”的單一方式進行銷售。隨著我國食品加工技術以及機械設備的日益發展，使得廣東糖水的工業化生產成為可能。因此，本文以廣東糖水特色之一的番木瓜銀耳糖水作為研究對象，通過原料護色處理、產品無菌灌裝、高壓殺菌等傳統手工所不具備的工藝技術，在保證產品安全性的同時，保留產品的風味和營養價值，設計出番木瓜銀耳糖水生產的合理工藝和最佳配方。

1 材料與方法

1.1 材料和試劑

番木瓜：市售，選取無病蟲、無機械損傷，八成熟的本地木瓜；銀耳、枸杞子、冰糖：市售；VC、檸檬酸、NaCl（食品級）：廣東廣益科技實業有限公司；1，1-二苯基-2-苦基苯肼（1，1-diphenyl-2-picryl-hydrazyl，DPPH）：Sigma公司；耐高溫高壓、可微波注塑杯狀器皿（尺寸高55 mm、頂面口徑85 mm、底面口徑80 mm、重20 g）：廣州市天維包裝工業有限公司；耐高溫高壓、易撕塑料封口膜：美聯發包裝有限公司。

1.2 儀器和設備

860型全自動星盤式灌裝封口機：佛山市巨利捷食品機械設備有限公司；PLJ10-1.8.3噴淋式調理殺菌鍋：山東博藍達機械有限公司；MS-TS分析天秤：梅特勒-托利多國際貿易（上海）有限公司；MASTER-M手持式糖度計：ATAGO公司；PHSJ-5型實驗室pH計：上海儀電科學儀器股份有限公司；TU-1901雙光束紫外可見分光光度計：北京普析通用儀器有限責任公司。

1.3 番木瓜銀耳糖水罐頭制作工藝

1.3.1 工藝流程

原料預處理：

1）挑選木瓜→清洗→去皮、除籽→切分→漂洗→漂燙→護色→修整→木瓜粒

2）挑選干銀耳→清洗→泡發復水→漂洗→切分→漂燙→銀耳塊

3）挑選干枸杞子→清洗→漂燙→濕枸杞子

罐頭加工基本工藝[6]：

木瓜粒、銀耳塊、濕枸杞子→稱量分裝→制備冰糖液→煮沸→（趁熱）灌裝→（趁熱）封口→檢漏→高壓殺菌→噴淋降溫→檢漏→成品

1.3.2 番木瓜護色處理

選取大小成熟度一致的番木瓜，去皮，按規格3×2×2 cm切丁后在100℃沸水中漂燙3 min，滅活多酚氧化酶[6-7]。置于護色液中常溫浸泡30 min后取出瀝干。稱量分裝于注塑杯中，并灌裝12%Brix的糖液，封口，并在121℃中殺菌30 min。

根據預備試驗選取VC、檸檬酸、NaCl濃度3個因素進行L9（33）正交試驗，確定復合護色劑的最佳配比，并以總色差△E值來考察護色效果，△E值越小，表示番木瓜顏色變化越小，護色效果越好。具體試驗因素水平見表1。

表1 番木瓜護色正交試驗因素與水平Table 1 Factors and levels of orthogonal experiment for Papaya color-protection %

1.3.3 產品配方單因素試驗

以番木瓜銀耳糖水罐頭的感官質量評分為指標，依次進行番木瓜、銀耳、冰糖添加量的單因素試驗。結合產品特性和經濟因素綜合考慮，枸杞子作為番木瓜銀耳糖水的一個點綴，使得產品色彩更加豐富，對產品風味影響不大，因此不作為試驗因素考慮。

每個單因素試驗得到的最佳條件值作為下一組單因素試驗的固定條件值，設計表見表2。

表2 番木瓜銀耳糖水罐頭配方單因素試驗設計表Table 2 Single factor experiment design of canned dessert with papaya and tremella %

1.3.4 產品配方響應曲面試驗設計

根據單因素試驗結果，以番木瓜銀耳糖水罐頭的感官質量評分為響應值（Y），以番木瓜添加量（A），銀耳添加量（B），冰糖添加量（C）為自變量，采用三因素三水平的響應面試驗設計方法，進一步優化罐頭糖水的配方工藝條件。根據Box-Behnken中心組合試驗設計原理進行試驗設計見表3。感官評分標準詳見表4。

表3 Box-Behnken試驗設計因素與水平表Table 3 Factors and levels of response surface experiment %

1.3.5 殺菌及冷卻

產品殺菌條件：殺菌壓力為0.12 MPa，殺菌溫度為121℃，維持時間為30 min。殺菌結束后，殺菌鍋內將迅速加壓及噴灑冷水使產品迅速降溫至30℃～35℃。

表4 番木瓜銀耳糖水罐頭感官質量評分標準Table 4 Sensory evaluation standards of canned dessert

1.3.6 評價指標分析方法

糖度的測定：糖度計法；pH值的測定：pH計法；DPPH·消除率的測定[8]：取8 mL DPPH-乙醇溶液與2 mL樣品或無水乙醇（空白）混合，振蕩后避光靜置反應30 min，室溫下3 000 r/min離心10 min，取上清液于517 nm測其吸光值A，計算DPPH·消除率。DPPH·消除率/%=（[A空白-A樣品]）/A空白×100。

2 結果與分析

2.1 番木瓜護色正交優化試驗

采用三因素三水平正交試驗篩選出番木瓜復合護色液的最佳配比，結果見表5。

表5 番木瓜護色優化正交試驗結果與分析Table 5 Results and analysis of orthogonal experiment for papaya color-protection

根據表5可得，各因素對總色差影響的主次順序均為 X1＞X2＞X3，即影響最大的是 VC濃度，其次是檸檬酸濃度，最后是NaCl濃度。從K值分析所得，復合護色液的最佳組合為（X1）2（X2）2（X3）2，即VC濃度為0.020%，檸檬酸濃度為0.20%，NaCl濃度為0.40%。

方差分析結果見表6。

表6 以總色差為評價指標的正交試驗結果方差分析 Table 6 Variance analysis of orthogonal experiment results according to total aberrations

方差分析結果顯示，VC濃度和檸檬酸濃度對總色差△E的影響顯著（P＜0.05），而NaCl濃度對總色差△E的影響并不顯著（P＞0.05）。

對最優組合的復合護色液進行驗證試驗，3次平行試驗結果△E值分別為2.24，2.13，2.19，平均值為2.187，標準偏差為0.038；則總色差△E為2.187±0.038，證明復合護色液效果明顯，正交優化試驗準確可行。

2.2 產品配方單因素結果分析

2.2.1 番木瓜添加量對番木瓜銀耳糖水罐頭感官品質的影響

銀耳添加量為5%，冰糖添加量為8%時，番木瓜添加量不同比例時對糖水罐頭感官品質的影響見圖1。

圖1 番木瓜添加量對糖水罐頭感官品質的影響Fig.1 The sensory effect of adding papaya in canned dessert

由圖1可見，番木瓜銀耳糖水罐頭的感官質量評分曲線較為平緩，即番木瓜添加量對糖水罐頭感官品質的影響并不會很大，當番木瓜添加量為25%時，糖水罐頭感官質量評分最高。

2.2.2 銀耳添加量對番木瓜銀耳糖水罐頭感官品質的影響

番木瓜添加量為25%，冰糖添加量為8%時，銀耳添加量不同比例時對糖水罐頭感官品質的影響見圖2。

圖2 銀耳添加量對糖水罐頭感官品質的影響Fig.2 The sensory effect of adding tremella in canned dessert

由圖2可知，糖水罐頭質量評分隨著銀耳添加量的不斷增大而減小。銀耳添加量過大，致使糖水口感過于黏稠，不夠清爽，整體口感不甚和諧。因此，銀耳添加量適宜選取5%。

2.2.3 冰糖添加量對番木瓜銀耳糖水罐頭感官品質的影響

番木瓜添加量為25%，銀耳添加量為5%時，冰糖添加量不同比例時對糖水罐頭感官品質的影響見圖3。

圖3 冰糖添加量對糖水罐頭感官品質的影響Fig.3 The sensory effect of adding sugar in canned dessert

如圖3所示，糖水罐頭的感官質量評分隨著冰糖添加量的增加呈現“先上升后下降”的趨勢，當冰糖添加量為8%時，感官評分達到峰值，即糖液的甜度對糖水的感官品質影響較大。

2.3 響應面法試驗結果與分析

利用Design-Expert 10.0軟件，三因素三水平Box-Behnken試驗設計的試驗結果見表7。

對試驗結果進行多元回歸擬合分析，可得到番木瓜銀耳糖水罐頭的感官質量評分（Y）對自變量番木瓜添加量（A）、銀耳添加量（B）、冰糖添加量（C）的二元多項回歸模型方程：Y=88.34-1.41A-1.35B+2.59C+2.50AB-1.78AC+2.95BC-6.23A2-4.21B2-8.38C2。該模型方差分析詳見表8。

表7 響應面試驗設計與結果Table 7 Results of response surface experiments

表8 回歸方程方差分析結果Table 8 Analysis results of regression and variance

由表8方差分析結果可知，該模型P＜0.000 1，則二次方程模型極為顯著，表明所得方程有意義；失擬項為 P=0.130（P＞0.05），失擬項不顯著；相關系數 R2=0.991 4，R2adj=0.980 4，說明該模型擬合程度良好，預測值與試驗值有較好的相關性，試驗誤差較小，可表現出各工藝參數之間的真實關系，則該模型適用于分析和預測番木瓜銀耳糖水罐頭的感官質量評價。

試驗因素交互作用影響番木瓜銀耳糖水罐頭的感官質量評分的響應曲面圖見圖4。

圖4 試驗因素交互作用影響番木瓜銀耳糖水罐頭的感官質量評分的響應曲面圖Fig.4 Response surface for canned dessert sensory scale values versus two experimental factors

結合表8和圖4綜合分析，該模型的C、BC、A2、B2、C2項（P＜0.001）為極顯著，A、B、AB、AC 項（0.001＜P＜0.01）為高度顯著，表明各因素對罐頭糖水的感官質量影響不是簡單的線性關系，各因素存在相互作用；由圖4可看出因素A、B，A、C，B、C相互形成的曲面都較為陡峭，說明兩因素的交互作用較強，對罐頭糖水的感官質量影響達到顯著的水平。

通過Design-Expert 10.0軟件優化試驗可得到番木瓜銀耳糖水罐頭的最佳工藝配方為番木瓜添加量24.67%，銀耳添加量4.84%，冰糖添加量8.14%，此時罐頭糖水的感官質量評分達到88.75。

對最佳工藝配方進行驗證試驗，3次平行試驗結果感官質量評分分別為90.11，89.45，89.30，平均值為89.62，與理論預測值的相對誤差為0.97%，因此，響應面法優化試驗設計所得的最佳工藝配方參數準確可靠，具有應用價值。

2.4 產品質量標準

2.4.1 感官指標

產品整體口感不黏糊，清甜爽口，木瓜香甜，銀耳軟糯，糖液呈淡淡的橘紅色，透明清澈，不顯渾濁，無雜質；無明顯蒸煮異味，產品香氣整體協調。

2.4.2 理化指標

糖度 12.2%Brix，pH 4.30，DPPH·消除率 92.88%，可為車間生產時的質量控制提供參考依據。

2.4.3 微生物指標

產品符合商業無菌要求。

3 結論

通過正交試驗，得到番木瓜復合護色液的最佳配比為VC濃度為0.020%，檸檬酸濃度為0.20%，NaCl濃度為0.40%；通過響應曲面試驗，得到番木瓜銀耳糖水罐頭的最佳工藝配方為番木瓜添加量24.67%，銀耳添加量4.84%，冰糖添加量8.14%。制得產品口感清爽，滋味香甜，具有獨特的廣東糖水風味；并符合商業無菌要求。