真空滲糖加工低糖雪梨瓜果脯工藝研究

李莎，吳民富，潘麗媚

（佛山職業技術學院，廣東佛山528137）

雪梨瓜又稱香瓜、甜瓜，為葫蘆科黃瓜屬一年生匍匐或攀援草本植物[1]。果實營養豐富，含有維生素、有機酸以及鉀、鎂、硒等微量元素[2]。雪梨瓜老少皆宜，經常食用可以增強人體抵抗疾病的能力。樂平雪梨瓜主要產于佛山市三水區樂平鎮，種植歷史悠久，是獲得國家地理保護標志的產品[3]，產品銷往廣州、深圳、東莞、佛山等大中城市，而且供不應求。樂平雪梨瓜果實肉色青中帶白，香氣濃郁、爽甜多汁、纖維細、口感佳。

果脯是我國的一種傳統食品，因其良好的色澤、口感及耐貯性而深受廣大消費者的喜愛[4]。傳統果脯含糖量一般在65%以上，長時間的反復加工導致果脯營養成分損失嚴重、口感甜膩、果味淡。隨著人們生活水平的提高，低糖果脯（含糖量一般在55%以下），因口感好而越來越受到人們喜愛[5]。但是低糖果脯普遍存在滲糖速度慢、滲糖時間長、飽滿度低和保藏性差等缺點[6]。目前研究較多的新型滲糖方式主要有真空滲糖、超聲波滲糖和微波滲糖等[7,8]。鄧茹月等[9]研究表明真空滲糖可以縮短滲糖時間，抑制了果實褐變，與傳統糖漬刺梨果脯相比，真空糖漬技術風味更優且能更好地保存刺梨中的營養成分。真空滲糖之所以能保存果實營養成分是利用了真空壓力的變化進行糖液滲透，當外界空氣壓力較低時，果肉中的空氣和多余水分被壓力擠出，恢復常壓時，缺少空氣的果肉組織快速吸進高濃度糖液，真空滲糖的過程是在密封狀態下進行，減少了與空氣中氧離子的接觸，相較傳統滲糖時間大大縮短，因而有效地減少了產品營養成分的損失，保持了果實原有的色澤和風味[10,11]。蔣變玲、孫海濤、陳秀豐等分別研究了番茄、軟棗獼猴桃、香瓜等果脯的真空滲糖加工工藝[12～14]，但有關雪梨瓜真空滲糖工藝研究尚未見報道。本試驗采用真空滲糖的方式，研究了低糖雪梨瓜果脯真空滲糖的最佳工藝條件，以期為果脯的低糖加工工藝的發展提供一定的理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

雪梨瓜，選用佛山市樂平鎮黃塘村優質雪梨瓜。蔗糖、氯化鈣、氫氧化鈣、抗壞血酸等均為食品級。氫氧化鈉、硫酸銅、次甲基藍、酒石酸鉀鈉、葡萄糖均為分析純，天津市科密歐化學試劑有限公司。

1.2 儀器與設備

電熱鼓風干燥箱，上海一恒科技有限公司；電子天平，上海精密科學儀器有限公司；恒溫水浴鍋，南通三思機電公司；手持糖量計，上海精科儀器有限公司；真空干燥箱，上海丙林電子科技有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 工藝流程

原料預處理→燙漂→護色→硬化→一次真空浸糖→二次真空浸糖→瀝糖→干燥→冷卻→包裝

1.3.2 操作要點

（1）原料預處理

選擇新鮮、色澤嫩綠、肉質緊實、無病蟲害、無機械傷的雪梨瓜，然后洗凈，去皮去籽，切分成5cm×3cm×1cm的條狀。

（2）燙漂

將切好的雪梨瓜條在60 ℃下燙漂10 min，待用。

（3）護色

將瀝干的雪梨瓜用抗壞血酸溶液浸泡處理2 h 進行護色，待用[15]。

（4）硬化

將燙漂護色過的雪梨瓜條浸泡在CaCl2、Ca(OH)2等不同的硬化劑溶液中，目的是保護雪梨瓜的顏色和硬度，浸泡時間為12 h。

（5）真空滲糖

將處理好的雪梨瓜原料放入20%～40%糖液中，在一定真空度，滲糖一定時間，在此條件下進行一次真空滲糖和二次真空滲糖。設置常壓滲糖對照，將雪梨瓜原料放入35%糖液中，常壓滲糖60 min。

（6）干燥

將滲過糖的雪梨瓜果脯放在60～70 ℃干燥箱內干燥8 h，至水分含量約20%左右。雪梨瓜表面干爽，柔軟不粘手。干燥時注意勤翻盤。

（7）冷卻

干燥后送入冷卻室內進行回軟，使水分活度平衡。

1.3.3 單因素試驗設計

滲糖后雪梨瓜果脯濕基含糖量可反映真空滲糖效果，因此以濕基含糖量為指標，分別研究滲糖時間10、20、30、40、50 min，糖液濃度20%、25%、30%、35%、40%和真空度0.03、0.04、0.05、0.06、0.07 MPa 條件下對雪梨瓜果脯一次真空滲糖效果的影響。

1.3.4 真空滲糖工藝的正交試驗設計

綜合單因素試驗的結果，選擇硬化劑濃度、滲糖時間、糖液濃度和真空度4 個因素進行正交試驗，優化雪梨瓜果脯的真空滲糖工藝條件，因素水平設計見表1。

表1 正交試驗因素水平表Table 1 Factors and levels of orthogonal test design

1.3.5 測定指標

（1）水分含量測定

根據GB/T 5009.3-2003 測定。

（2）總糖的測定

總糖的測定用菲林試劑法[9]。

（3）感官評價

感官評分參照馮媛媛等[16]的方法，具體見表2。

2 結果與分析

2.1 護色劑對雪梨瓜果脯品質的影響

使用0.5%、1%、1.5%抗壞血酸溶液（護色劑）浸泡雪梨瓜果條2 h，同時做空白對照，具體見表3。

由表3 可知，隨著抗環血酸濃度的上升，護色效果增強，但是當抗環血酸濃度超過1%，雪梨瓜果肉口感變酸，因此最佳的護色劑為1%濃度的抗壞血酸。

2.2 硬化劑對雪梨瓜果脯品質的影響

在果脯加工過程中使用硬化劑進行處理可以增強果脯的硬度，使果肉在加工過程中更耐煮，保持成品的良好形態。使用CaCl2或Ca(OH)2進行硬化，硬化劑中的Ca2+離子與細胞壁中果膠結合，減少了細胞壁的透性，減緩了果實的軟化速度，使果實保持較高的硬度。在本試驗中，采用不同濃度（0.1%、0.3%、0.5%、0.7%）的CaCl2和飽和Ca(OH)2溶液對雪梨瓜浸泡12 h，研究不同硬化劑對雪梨瓜果脯品質的影響，具體見表4（見下頁）。

由表4 可知，隨著CaCl2濃度的升高，雪梨瓜果脯的硬度逐漸增大，但是雪梨瓜果脯的感官品質先上升后下降，這是因為隨著CaCl2濃度的增加，雪梨瓜果脯越飽滿有嚼勁，但當硬度達到最佳后雪梨瓜果脯逐漸變硬，纖維感嚴重，感官品質下降。所以最佳的增硬條件是0.5%的CaCl2浸泡12 h。

2.3 真空滲糖工藝對滲糖效果的影響

2.2.1 不同滲糖時間對雪梨瓜果脯含糖量的影響

圖1 顯示了不同滲糖時間對雪梨瓜果脯含糖量的影響，由圖可知，隨著滲糖時間的延長，雪梨瓜果脯中含糖量隨之增加，當滲糖時間在30 min 以上時，果脯的含糖量趨于平緩。在滲糖前期果肉組織滲透壓低，糖液很容易滲入果肉組織中，但是隨著滲透液的升高，組織內含糖量趨于穩定。

表3 不同濃度抗環血酸對雪梨瓜果脯品質的影響Table 3 Effect of anti-cyclohemic acid concentration on the quality of Le-ping melon preserved

表4 不同硬化劑對雪梨瓜果脯品質的影響Table 4 Effects of hardening on the quality of Le-ping melon preserved

圖1 不同滲糖時間對雪梨瓜果脯含糖量的影響Fig.1 Effect of sugar permeation time on sugar content of Le-ping melon preserved

2.2.2 不同糖液濃度對雪梨瓜果脯含糖量的影響

圖2 不同糖液濃度對雪梨瓜果脯含糖量的影響Fig.2 Effect of sugar concentration on sugar content of Le-ping melon preserved

圖2 顯示了不同糖液濃度對雪梨瓜果脯含糖量的影響。由圖2 可知，隨著糖液濃度的上升雪梨瓜果脯的含糖量隨之增加，當糖液濃度上升到30%時，果脯的含糖量增加緩慢，這是因為糖液濃度越大，滲透的速率越快，相同時間內雪梨瓜果脯的含糖量越高，但是當糖液的濃度過高時，糖液的黏度大，擴散速率減緩，不利于糖液的滲透。

2.2.3 不同真空度對雪梨瓜果脯含糖量的影響

圖3 顯示了不同真空度對雪梨瓜果脯含糖量的影響。由圖可知，隨著真空度的增加，雪梨瓜果脯的含糖量隨之增加，當真空度增加到0.05 MPa，雪梨瓜的含糖量增加緩慢。在滲糖時間30 min、糖液濃度30%時，真空度0.05 MPa 時滲糖效果最好。

圖3 不同真空度對雪梨瓜果脯含糖量的影響Fig.3 Effect of vacuum degree on sugar content of Le-ping melon preserved

2.4 正交試驗

由表5 可知，影響雪梨瓜果脯品質的因素主次順序是D＞A＞B＞C，即真空度＞硬化劑濃度＞滲糖時間＞糖液濃度。雪梨瓜果脯最優的工藝條件是A2B2C3D2，即為硬化劑濃度0.5%，滲糖時間30 min，糖液濃度35%，真空度0.05 MPa。在此工藝條件下，得到的雪梨瓜果脯感官評分為93分（均高于其他試驗組），果脯的水分含量為16.9%，含糖量為53.8%，果脯飽滿，顏色嫩綠，酸甜適中，有雪梨瓜特有的香氣。常壓滲透對照組工藝下的雪梨瓜果脯的感官評分為78 分，含糖量為53.8%，水分含量為29.8%，含糖量為33.2%，且對照組果脯干癟，表面沒有光澤，顏色過深，雪梨瓜香氣較淡。

表5 正交試驗設計及結果Table 5 Orthogonal array arrangement and experimental results

3 結論

本試驗通過單因素和正交試驗得到影響雪梨瓜果脯品質的因素主次順序是真空度＞硬化劑濃度＞滲糖時間＞糖液濃度；雪梨瓜果脯較優的工藝條件是硬化劑濃度0.5%，滲糖時間30 min，滲糖時間35%，真空度0.05 MPa。在此工藝條件下，得到的雪梨瓜果脯感官評價為93分，果脯的水分含量為16.9%，含糖量為53.8%。

真空滲糖果脯在色澤、口感和外形都較傳統的果脯有較大優勢。真空度對雪梨瓜果脯品質有最大影響，可能是因為真空滲糖技術能較好地保留雪梨瓜的營養成分和風味物質。