護(hù)色生產(chǎn)工藝對(duì)無硫杏脯質(zhì)構(gòu)的影響研究

張芳，黃玉龍，康三江，茍麗娜，張海燕

（甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工研究所，甘肅蘭州730070）

杏（Prunus armeniaca L.）屬薔薇科（Rosaceae）中典型的核果類果樹[1]。這種水果具有豐富的抗氧化分子，例如水溶性和脂溶性的酚類化合物、類胡蘿卜素和維生素[1-2]。杏脯作為一種加工制品深受人們喜愛，而在加工過程中很容易發(fā)生褐變，這也是在果蔬加工過程中發(fā)生的一個(gè)普遍問題，嚴(yán)重影響杏脯的風(fēng)味、外觀品質(zhì)和營養(yǎng)價(jià)值[3]。

傳統(tǒng)的杏脯生產(chǎn)制作工藝常使用二氧化硫作為防腐劑，它可以防止酶促和非酶促褐變反應(yīng)[4]，從而有助于維持杏的金黃色，能夠使杏脯色澤鮮艷誘人。此外，二氧化硫在減少微生物生長和防止昆蟲損傷方面也非常有效[5]。然而，據(jù)報(bào)道亞硫酸鹽可以作為一種過敏原在敏感個(gè)體中引起哮喘反應(yīng)[6]，因此二氧化硫的使用造成一定的化學(xué)危害以及生產(chǎn)過程中的環(huán)境污染。此外，傳統(tǒng)果脯含糖量高，過多地?cái)z入對(duì)人體的健康非常不利[7]。本項(xiàng)目已對(duì)無硫低糖杏脯生產(chǎn)中的工藝進(jìn)行了探索，研究發(fā)現(xiàn)杏果經(jīng)清洗、去皮，浸泡、用特定濃度和成分的復(fù)合護(hù)色液燙漂、糖煮、真空糖漬、烘制等過程后，能夠有效抑制酶促褐變并保持杏脯色澤[8-9]。盡管果脯制作加工保留了大量的果實(shí)營養(yǎng)價(jià)值，但果實(shí)質(zhì)地往往受到嚴(yán)重影響，包含硬度、內(nèi)聚性、咀嚼性、彈性等[10]。本試驗(yàn)旨在通過研究杏脯加工過程中質(zhì)構(gòu)的變化，找到加工杏脯的較優(yōu)工藝條件，為杏制品的開發(fā)利用提供理論參考以及為杏脯的物性學(xué)評(píng)價(jià)體系研究提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

1.1.1 材料與試劑

試驗(yàn)材料為成熟度適中的蘭州大接杏：甘肅景泰縣條山農(nóng)場；氯化鈉、檸檬酸、氯化鈣（均為分析純），天津光復(fù)科技發(fā)展有限公司；D-異抗壞血酸鈉：江西省德興市百勤異VC 鈉有限公司；試驗(yàn)時(shí)間2017 年7 月28 日。

1.1.2 儀器

BT224S 型精密電子天平：德國賽多利斯股份公司；數(shù)顯糖度計(jì)；CT3 質(zhì)構(gòu)分析儀：美國Brookfield 博勒飛公司；SHG-D（III）型真空泵：上海振捷實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；電磁爐等。

1.2 工藝流程

原料選擇（其中包括分級(jí)、挑選、整理等）→清洗→去皮、去核、切片（切成兩半）→護(hù)色硬化→護(hù)色燙漂處理→第一次糖煮→測定質(zhì)構(gòu)→真空糖漬→第二次糖煮→真空糖漬→烘制→包裝貯藏

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3.1 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

將300 g 鮮杏置于800 g 護(hù)色液（氯化鈣0.3%、檸檬酸0.6%、氯化鈉1.0%和D-異抗壞血酸鈉0.2%）中，隨后進(jìn)行真空護(hù)色、煮制、干燥等。干燥方式采用熱風(fēng)烘箱60 ℃處理。對(duì)糖煮后的杏肉按工藝流程進(jìn)行后序處理。在其他工藝條件不變的情況下，分別檢測真空護(hù)色時(shí)間（5、10、20、30、40、50 min）、護(hù)色真空度（0.025、0.035、0.045、0.055、0.065、0.075 MPa）、煮制時(shí)間（10、20、30、40、50、60 s）、煮制溫度（55、65、75、85、95 ℃）對(duì)質(zhì)構(gòu)的影響。質(zhì)構(gòu)測定指標(biāo)包括硬度、彈性、內(nèi)聚性和咀嚼性。

1.3.2 復(fù)合工藝對(duì)杏脯質(zhì)構(gòu)的影響

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，調(diào)整部分因素水平，設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)，以真空護(hù)色時(shí)間、護(hù)色真空度、煮制時(shí)間、煮制溫度4 個(gè)因素，每因素選取4 個(gè)水平，選用L16（45）正交表，按照正交表的排列，對(duì)加工工藝條件進(jìn)行優(yōu)化（見表1）。按工藝流程進(jìn)行后序處理后，進(jìn)行質(zhì)構(gòu)測定，分析不同組合的質(zhì)構(gòu)變化，以尋找無硫杏脯的最佳工藝處理方案。

表1 試驗(yàn)因素水平表Table 1 Factors and levels of orthogonal test

1.3.3 驗(yàn)證試驗(yàn)

使用上述得到的最佳護(hù)色工藝條件進(jìn)行驗(yàn)證，設(shè)置3 個(gè)樣本重復(fù)，分別觀察使用該工藝條件制得的杏脯各項(xiàng)指標(biāo)，進(jìn)行感官性狀評(píng)價(jià)以及質(zhì)構(gòu)指標(biāo)測定。

2 結(jié)果與分析

2.1 單一工藝因素變化對(duì)無硫杏脯質(zhì)構(gòu)的影響

2.1.1 不同真空護(hù)色時(shí)間對(duì)無硫杏脯質(zhì)構(gòu)的影響

不同真空護(hù)色時(shí)間對(duì)無硫杏脯質(zhì)構(gòu)的影響見表2。

表2 真空時(shí)間對(duì)無硫杏脯質(zhì)構(gòu)的影響Table 2 Effect of vacuum time on the texture of sulfur-free dried apricot

從表2 中可看出，隨著抽真空時(shí)間的不斷延長，不同階段（護(hù)色后、熱燙后、糖煮后、烘干后）的杏脯的質(zhì)構(gòu)指標(biāo)發(fā)生了不同程度的變化。根據(jù)烘干后果脯質(zhì)構(gòu)指標(biāo)來看，真空時(shí)間為10 min 時(shí)，果脯硬度最低，彈性和內(nèi)聚性最高，咀嚼性相對(duì)較高，具有一定的咀嚼強(qiáng)度和韌性。

2.1.2 不同真空度對(duì)無硫杏脯質(zhì)構(gòu)的影響

不同真空度對(duì)無硫杏脯質(zhì)構(gòu)的影響見表3。

表3 不同真空度對(duì)無硫杏脯質(zhì)構(gòu)的影響Table 3 Effect of different vacuum degrees on the texture of sulphur-free apricot

由表3 可以看出，采用不同真空度處理，杏脯的硬度、彈性、內(nèi)聚性、硬度在不同加工階段都發(fā)生了不同程度的變化。從結(jié)果可以看出，當(dāng)真空度為0.065 MPa時(shí)，烘干后的杏脯硬度為24.61，彈性為3.35，內(nèi)聚性為0.49，咀嚼性為24.5。隨著真空度的變化，杏脯質(zhì)構(gòu)發(fā)生不規(guī)則變化。因此，不同真空度在護(hù)色基礎(chǔ)上對(duì)杏脯質(zhì)構(gòu)有一定的影響作用。

2.1.3 不同煮制溫度對(duì)無硫杏脯的質(zhì)構(gòu)影響

不同煮制溫度對(duì)無硫杏脯質(zhì)構(gòu)的效果如表4 所示。采用不同煮制溫度處理后，杏脯的硬度、彈性、內(nèi)聚性、硬度在不同加工階段都發(fā)生了不同程度的變化。當(dāng)煮制溫度為65 ℃時(shí)，烘干后的杏脯制品硬度61.92，彈性 4.39，內(nèi)聚性 0.48，咀嚼性 73.6；當(dāng)煮制溫度為75℃時(shí)，檢測的質(zhì)構(gòu)指標(biāo)分別為：硬度46.32，彈性4.13；內(nèi)聚性0.51；咀嚼性97.8。煮制溫度在75 ℃時(shí)，杏脯的咀嚼性能最佳；煮制溫度為65 ℃時(shí)杏脯的硬度、彈性和內(nèi)聚性均適宜。

表4 不同煮制溫度對(duì)無硫杏脯質(zhì)構(gòu)的影響Table 4 Effect of different boiling temperature on the texture of sulphur-free apricot

2.1.4 不同煮制時(shí)間對(duì)無硫杏脯質(zhì)構(gòu)的影響

不同煮制時(shí)間對(duì)無硫杏脯的質(zhì)構(gòu)影響見表5。

由表5 可以看出，不同煮制時(shí)間使杏脯的質(zhì)構(gòu)指標(biāo)發(fā)生明顯變化。煮制時(shí)間為5 s 時(shí)，烘干后的杏脯硬度最大；煮制時(shí)間為20 s 時(shí)，烘干后的杏脯彈性最高，咀嚼性反而相對(duì)其他煮制時(shí)間略低。

表5 不同煮制時(shí)間對(duì)無硫杏脯的質(zhì)構(gòu)影響Table 5 Texture effects of different cooking time on sulfur-free apricot

2.2 正交試驗(yàn)結(jié)果

正交試驗(yàn)結(jié)果見表6。

由表6 可知，試驗(yàn)因素對(duì)杏脯質(zhì)構(gòu)有著重要的影響，首要因素為煮制溫度，其次是真空度、煮制時(shí)間、抽真空時(shí)間，因此各因素影響的主次順序是煮制溫度＞真空度＞煮制時(shí)間＞抽真空時(shí)間，即最優(yōu)處理為煮制溫度65 ℃、真空度0.065 MPa、煮制時(shí)間20 s、抽真空時(shí)間10 min，為杏脯最佳護(hù)色工藝配方，即用煮制溫度65 ℃、真空度0.065 MPa、煮制時(shí)間20 s、抽真空時(shí)間10 min 工藝在此條件制成的杏脯塊型整齊，金黃色，酸甜適中，柔軟有韌性，無異味，有杏香味，品質(zhì)最好。

表6 正交試驗(yàn)結(jié)果Table 6 The orthogonal test result

2.3 驗(yàn)證試驗(yàn)

采用本試驗(yàn)條件下無硫杏脯最佳護(hù)色工藝，即采用煮制溫度65 ℃、真空度0.065 MPa、煮制時(shí)間20 s、抽真空時(shí)間10 min，進(jìn)行了3 次驗(yàn)證試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果較均一，說明此結(jié)果可信度較高。制成的杏脯平均硬度為8.24，彈性為2.57，內(nèi)聚性為0.42，咀嚼性為6.53，說明此護(hù)色工藝能使杏脯保持良好質(zhì)構(gòu)，易于咀嚼，口感良好，見表7。

表7 驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果Table 7 The verification result

食物的質(zhì)構(gòu)性能是描述其成品是否能在人們食用時(shí)達(dá)到最大咀嚼享受的一組質(zhì)量屬性[11]。杏脯的不同加工工藝也會(huì)直接影響其顏色、質(zhì)構(gòu)及其他感官特性[12]。Horuz 等[13]研究表明當(dāng)使用微波干燥時(shí)，隨著溫度和微波功率的增加，杏脯硬度和咀嚼性增加，而內(nèi)聚性降低。在已有研究表明真空微波干燥過程中使用較高的真空水平時(shí)，蘋果片膨化水平高[14]。該結(jié)果在本研究再次表明，張巖等[15]發(fā)現(xiàn)使用護(hù)色劑浸泡對(duì)香蕉片護(hù)色效果最好，同時(shí)通過研究香蕉片油炸工藝中的油炸溫度和時(shí)間，漂燙溫度和時(shí)間并進(jìn)行正交試驗(yàn)，考察這些因素對(duì)色澤和咀嚼性等的影響，得到最優(yōu)油炸工藝。

4 結(jié)論

本研究表明用煮制溫度65 ℃、真空度0.065 MPa、煮制時(shí)間20 s、抽真空時(shí)間10 min 的工藝條件使制得的杏脯質(zhì)構(gòu)最佳。在此條件下的杏脯品質(zhì)最好，吃起來柔軟又勁道，爽口不粘牙。