番石榴果粉的加工工藝

蔡泓瀅，周濃*，梅鑫霞，成鈺瑩，王仁愛

廣東海洋大學食品科技學院（湛江 524088）

番石榴（Psidium guajava L.）又稱芭樂，是桃金娘科（Myrtaceae）植物，是一種在熱帶及亞熱帶地區一帶被大量種植的經濟喬木（Psidium）[1-2]。番石榴富含營養物質，其果肉、果皮中含有豐富的維生素A、維生素B族、維生素C，果籽中含有鐵等微量元素[3]。其中，維生素C是番石榴含量最高的物質。許多蔬果中，番石榴所含的維生素C含量占比名列前茅[4]。番石榴即使加工之后，仍富含維生素C，損失較少，有良好穩定地為人體提供維生素C的功能。同時，番石榴還具有醫用功效，含有的成分可以收斂止瀉、消炎止血、抵抗感染病、加速新陳代謝、還可以保護細胞。番石榴中含有的膳食纖維能促進腸道蠕動，降低直腸癌、糖尿病的發生率[5]。番石榴果實除直接食用以外，還可加工成各類產品，例如果汁、果干、果脯、果醬、果粉等，更可以做成觀賞的盆栽，市場應用前景十分廣闊[6]。番石榴不僅是國內市場廣闊，更是受到海內外各界人民的歡迎[7]。

由于番石榴水分含量高，適合微生物的繁殖，難長期儲存。同時果皮較薄，容易遭受機械性損傷，隨后極快腐敗。在運輸遠銷上造成困難，損耗番石榴的商品價值，對中國的番石榴產業造成極大困擾[8]。正因如此，需要大力地發展番石榴的精深加工。將番石榴加工成番石榴果粉，不僅大幅減少番石榴果實在運輸條件下的機械損失和腐爛損失，同時也提高其貯藏期，延長番石榴產品的市場流通時長，在整體經濟效益上減少更多的成本空間，也擴大更多利潤空間。

采用熱風干燥方法制備番石榴果粉，研究工藝技術參數對番石榴果粉品質的影響，通過單因素和正交試驗得到其最佳工藝條件，研發優質番石榴果粉食品，還為制備番石榴果粉相關研究提供數據參考和理論基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 原材料

番石榴（市售）；麥芽糊精（購自山東西王糖業有限公司）。

1.1.2 主要儀器和設備

HR2027飛利浦攪拌機（飛利浦電子香港有限公司）；HR2003飛利浦攪拌機（飛利浦電子香港有限公司）；AUY220電子天平（Shimadzu Cororation Japan）；電熱鼓風干燥箱（上海博迅實業有限公司醫療設備廠）；XL06A手提式中藥粉碎機（廣州市旭朗機械設備有限公司）。

1.2 試驗方法

1.2.1 工藝流程

番石榴→篩選、清洗→切片→打漿→過濾→麥芽糊精調配混合→熱風干燥→粉碎→過篩→產品→品質評價→包裝

1.2.2 操作要點

原料篩選：選擇6～9成成熟度，完整飽滿，沒有蟲蛀、腐爛或其他損傷的新鮮番石榴果實。不選擇不夠成熟的深綠質硬的番石榴，其內部含有較多單寧物質，太酸且不甜，打漿不方便也影響番石榴果粉的風味[9]。

清洗：用蒸餾水洗凈番石榴后瀝干。

切片：切去果蒂和底部萼片，將果實切成均勻塊狀。

打漿：使用攪拌機把果塊打至質地細密的果漿勻液。

過濾：讓果漿經過過濾網，以隔除番石榴籽。以防番石榴籽在高溫烘干下分解對果粉風味和沖調溶解造成影響。

麥芽糊精調配混合：添加一定量麥芽糊精與果漿攪拌均勻，以維持加工過程中產品風味，使果粉口感更加醇厚、細膩。麥芽糊精具有良好的乳化作用，明顯的載體作用，對產品成粉后溶解性、分散性有一定提升效果。

熱風干燥：將果漿均勻鋪于托盤內，在一定的干燥溫度和時間下進行干燥，最終得到水分含量在8%以下的果片。

粉碎：將托盤中的果片取出，用磨粉機將其打碎成果粉。

過篩：將果粉經過一定目的篩網后得到產品。

包裝：將果粉產品進行真空包裝。

1.2.3 番石榴果粉的單因素試驗[10]

1.2.3.1 麥芽糊精添加量對番石榴果粉品質的影響

設置干燥溫度70 ℃，干燥時長10 h，討論麥芽糊精與番石榴果漿質量比對番石榴果粉品質的影響。將麥芽糊精與番石榴果漿質量比分別以1∶2，1∶3，1∶4，1∶5和1∶6 g/g混合均勻，每種混勻果漿分別取70 g，分別放入標號為1、2、3、4、5的5個托盤中鋪平、厚度基本一致，進行鼓風干燥。產品對比之后，確定較為適宜的麥芽糊精添加量。

1.2.3.2 干燥溫度對番石榴果粉品質的影響

設置麥芽糊精與番石榴果漿質量比1∶5 g/g，干燥時間10 h，討論干燥溫度對番石榴果粉品質的影響。分別取混勻果漿70 g鋪平于5個托盤中、厚度基本一致，分別放入50，60，70，80和90 ℃的鼓風干燥箱中加熱，對比不同干燥溫度下的番石榴果粉的品質，以確定番石榴果粉較適宜的干燥溫度。

1.2.3.3 干燥時間對番石榴果粉品質的影響

設置干燥溫度70 ℃，麥芽糊精與番石榴果漿質量比1∶5 g/g，討論干燥時間對番石榴果粉品質的影響。分別取混勻果漿70 g鋪設于5個托盤中，厚度基本一致，放入鼓風干燥箱中干燥，分別經7，8，9，10和11 h后拿出來打粉。根據最終感官評分的結果，以確定較適宜的干燥時間。

1.2.4 番石榴果粉的正交試驗

在單因素試驗的基礎上，選取麥芽糊精與果漿質量比（A）、干燥溫度（B）、干燥時間（C）作為正交試驗的因素，設計三因素三水平試驗。采用L9(33)正交試驗確定果粉的最佳干燥條件。正交試驗的因素和水平設計見表1。

表1 正交試驗因素水平表

1.2.5 產品感官評定[11]

從顏色、氣味、味道、粉質與雜質、溶解度與結塊性5個部分（每部分20分，總分100分）對番石榴果粉產品進行感官綜合評價。邀請10名食品專業的同學對產品進行評定，結果取平均值。產品感官評分標準見表2。

表2 產品感官評分標準

1.2.6 番石榴果粉理化性質測定方法[12]

根據GB 5009.3—2016中直接干燥法測定水分；根據GB 5009.7—2016中直接滴定發測定還原糖含量；根據GB/T 12456—2008中的酸堿滴定法測定總酸含量；根據2, 6-二氯酚靛酚滴定法測定維生素C。

1.2.7 番石榴微生物指標測定方法[12]

根據GB 4789.3—2016中大腸菌群計數的MPN法測定大腸菌群數量；根據GB 4789.2—2016中菌落總數測定的標準方法測定菌落總群。

2 結果與分析

2.1 番石榴果粉的單因素試驗結果

2.1.1 麥芽糊精添加量對番石榴果粉品質的影響結果[13]

從表3可看出，麥芽糊精在果粉制作工藝中占有的比例成分過大時，口味偏甜，會掩蓋住番石榴原有風味，且會增加果粉的吸濕性，讓果粉更容易結塊，不易溶解。麥芽糊精添加量1∶5 g/g時，麥芽糊精在提升果粉溶解性基礎上，能較好保持原產品的特色和香味。因此，選取麥芽糊精與番石榴果漿質量比1∶4，1∶5和1∶6 g/g這3個水平進行正交試驗。

表3 麥芽糊精添加量對番石榴果粉品質的影響

2.1.2 干燥溫度對番石榴果粉品質的影響結果[15]

由表4可知，選擇麥芽糊精和果漿的質量比1∶5，干燥時間10 h情況下，感官評分隨著干燥時間呈上升趨勢，溫度80 ℃時，感官評分達到最大值，90 ℃稍有回落，但在80和90 ℃時，番石榴果粉從外觀、味道、可沖泡性均較佳。干燥溫度過短會導致干燥后的果粉含水量過高，黏著于打粉機內壁上，無法打粉；干燥溫度過高則會導致番石榴以及麥芽糊精中的糖產生焦糖化反應，產生焦香味，掩蓋沖泡型果粉的清香，降低果粉的感官評分。故選取70，80和90 ℃作為3個水平進行正交試驗。

2.1.3 干燥時間對番石榴果粉品質的影響結果[15]

由表5可知，選擇麥芽糊精與果漿質量比1∶5 g/g，干燥溫度70 ℃時，隨著干燥時間增長，感官評分逐漸上升，干燥時間10 h時，感官評分取得最大值，隨后稍有下降。故可確定在此條件下，10 h為番石榴果粉的最佳干燥時間。干燥時間過短會導致干燥后的果粉含水量過高，黏度大，黏著于打粉機內壁上，無法進行后續打粉操作。同時番石榴中含有大量的維生素C，經長時間或者高溫度的加熱氧化后易變黃色，導致果粉色澤變深，降低產品質量。故選取9，10和11 h作為正交試驗干燥時間因素的3個水平。

表4 干燥溫度對番石榴果粉品質的影響

表5 干燥時間對果粉品質的影響

2.2 番石榴果粉的正交試驗結果[16]

由表6可得，根據Rj的大小進行因素的主次排序，Rj越大，表示該因素的水平變化對試驗指標的影響越大，表示在此次試驗中該因素的影響力越大，故可判斷影響力主次順序為B＞C＞A，即干燥溫度＞干燥時間＞麥芽糊精添加量。得到最佳組合為A1B2C2，即麥芽糊精與果漿質量比1∶4 g/g，干燥溫度80 ℃，干燥時間10 h，此時達到最高的感官評分為90分[17]。

2.3 無重復試驗方差分析[18-19]

由表7可得，根據F檢驗法結果，3個因素對感官評分皆無顯著影響。同時，相對其他2個因素而言，干燥溫度顯著性較明顯。導致誤差出現的原因有：試驗因變量設置為感官評定，而試驗過程中邀請進行感官評價的學生數量較少，得到的結果仍具有一定主觀性，且由于試驗中各個因素設置的水平變量較少，自由度僅2，使試驗靈敏度較低，這也在一定程度上影響結果客觀性。

表6 正交試驗結果

表7 方差分析表

2.4 番石榴果粉質量評價

2.4.1 感官指標

番石榴果粉色澤為亮白色，有濃郁的番石榴香味，適量水沖調后口感酸甜適宜。粉質細密，均勻，溶解性好，溶解后的溶液均勻不分層，不結塊。

2.4.2 理化指標

經檢驗，番石榴果粉總酸含量6.25 g/kg，水分44.56 g/kg，總糖含量241.32 g/kg，維生素C含量3.68 g/kg，均符合理化指標的要求。

2.4.3 微生物指標

經檢驗，番石榴果粉中菌落總數1.2×102CFU/g，大腸菌群為＜3.0 MPN/g，沒有檢出致病菌，均符合微生物指標的要求。

3 結論

以珍珠番石榴作為原材料，用感官綜合評分為考察指標，通過單因素和正交試驗確定番石榴果粉的最佳工藝條件。結果表明，麥芽糊精與番石榴果漿質量比為1∶4 g/g，干燥溫度80 ℃，干燥時間10 h時為最優工藝參數。研制的番石榴果粉色澤為亮白色，適量水沖調后口感酸甜適宜，有濃郁的番石榴香氣，滋味協調清香。粉末易溶解，溶解后的溶液均勻不分層，不結塊。研究為熱風干燥法制番石榴果粉的相關研究提供理論依據。