低糖胡蘿卜果脯加工工藝研究

◎ 高 珊，楊夢秀

（青島工學院 食品工程學院，山東 青島 266300）

傳統的果脯加工工藝會添加大量白砂糖，從而保證食品的口感與保質期，本產品旨在開發一種低糖胡蘿卜果脯。將利用木糖醇代替一部分白砂糖，添加一定量的檸檬酸，保證產品酸甜可口的口味，增加了凍結技術，保證胡蘿卜爽脆的口感[1]。本試驗研究凍結時間、糖液濃度、糖煮時間和膠體添加量對胡蘿卜果脯口感的影響，以感官評分為評價指標[2]，確定胡蘿卜果脯生產的最佳工藝技術，對產品進行成分檢測和微生物檢測，保證產品的質量[3]。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮胡蘿卜（購于膠州大潤發，顏色鮮美，無蟲害，無污染）、蔗糖（深圳安澤欣科技有限公司）、木糖醇（廣東中海南聯有限公司）、明膠（青島錦鵬化工有限公司）、檸檬酸（青島錦鵬化工有限公司）。

1.2 儀器與設備

ZSG-G650電熱恒溫鼓風干燥箱，天津市泰斯特儀器有限公司；TGL-16G離心機，上海安亭科學儀器廠；GM-B2002電子天平，北京時代北利離心機有限公司；722N可見分光光度計，上海達平儀器有限公司；XFH-50C電熱式壓力蒸汽滅菌鍋，浙江新豐實驗設備廠。

1.3 試驗方法

低糖胡蘿卜果脯工藝流程：原料清洗→切條→燙漂→凍結→糖煮→糖滲→干燥→上膠衣。

（1）原料選擇及預處理。選用新鮮、均勻、顏色鮮亮、直徑在3 cm左右的胡蘿卜，清洗干凈去蒂去皮后，切成長5 cm，厚度為8 mm左右的胡蘿卜條。

（2）燙漂。漂燙液組成為：0.1%氯化鈉，1.0%檸檬酸鈉，0.5%檸檬酸，在80 ℃條件下漂燙5 min，立即用冷水冷卻，以鈍化氧化酶，防止色澤劣變，加快脫水和滲糖[4]。

（3）凍結。將經漂燙處理的胡蘿卜片封入保鮮袋，置于電冰箱，在-18 ℃下進行凍結，考察不同凍結時間對胡蘿卜果脯脆度效果的影響。

（4）糖煮。將自然條件下解凍的胡蘿卜條加入一定濃度的糖煮液（蔗糖∶木糖醇=1∶1）中煮沸10 min，考查不同濃度的糖煮液對胡蘿卜果脯口感的影響。

（5）常溫糖滲。在常溫常壓下對胡蘿卜果脯糖滲一定的時間，待其組織內的糖液平衡穩定后，檢測其中的可溶性固形物含量[5]。

（6）干燥。在電熱鼓風干燥箱中，對胡蘿卜果脯干燥6～7 h，溫度為60 ℃，直至胡蘿卜果脯表面不粘手為止。

（7）上膠衣。將果脯分別以不同濃度的不同明膠膠體溶液浸泡2 min，撈起瀝干，繼續干燥1～2 h。

1.4 單因素試驗

在該工藝生產中，影響胡蘿卜果脯感官評價的指標較多，通過查閱文獻選取凍結時間、糖液濃度、糖滲時間和明膠添加量4個單因素為評價指標，對低糖胡蘿卜果脯的生產工藝進行研究。

（1）凍結時間。將燙漂后得到的胡蘿卜條放入-18 ℃的環境中，分別冷凍2 h、4 h、6 h、8 h和10 h，解凍后放入糖液濃度為30%的溶液中糖煮10 min后常溫糖滲6 h，干燥后放入0.6%的明膠添加量溶液中進行裹膠。

（2）糖液濃度。選擇最佳凍結時間進行凍結，解凍后分別放入糖液濃度為10%、20%、30%、40%和50%的溶液中糖煮10 min后常溫糖滲6 h，干燥后放入0.6%的明膠添加量溶液中裹膠。

（3）糖滲時間。選擇最佳凍結時間，最佳糖液濃度糖煮10 min后常溫糖滲2 h、4 h、6 h、8 h和10 h，干燥后放入0.6%的明膠添加量溶液中裹膠。

（4）明膠添加量。選擇最佳凍結時間，最佳糖液濃度和最佳糖滲時間進行加工，干燥后分別放入0.2%、0.4%、0.6%、0.8%和1.0%的明膠添加量溶液中裹膠。

1.5 正交試驗

進行正交試驗，以表1為感官評價指標進行評定，確定低糖胡蘿卜果脯最佳工藝條件。正交試驗因素水平設計如表2。

表1 胡蘿卜果脯感官評價表

表2 4因素3水平正交試驗設計表

2 結果與分析

2.1 單因素實驗結果分析

2.1.1 凍結時間對胡蘿卜果脯感官品質的影響

從表3可以看出，在凍結時間為6 h時，產品的感官評價最佳，此時胡蘿卜果脯的口感軟硬適中、有嚼勁，酸甜可口，外觀、顏色和光澤都比較好。分析原因可能是因為胡蘿卜在緩慢凍結時，組織內的水分形成較大的冰晶，破壞了胡蘿卜的細胞結構，解凍后的胡蘿卜質地會在一定程度內變軟，糖液更容易滲入組織。如果凍結時間過短，形成的冰晶體不足以破壞細胞結構，達不到軟化組織的效果；而凍結時間過長，則會使胡蘿卜細胞組織嚴重破壞，導致解凍后其質地過于軟爛，使最終產品失去韌性。因此確定6 h為胡蘿卜果脯的最佳凍結時間。

表3 凍結時間對胡蘿卜果脯感官品質的影響表

2.1.2 糖液濃度對胡蘿卜果脯感官品質的影響

從表4可以看出，隨著糖液濃度的上升，胡蘿卜果脯的感官評分增加，在糖液濃度為40%時，果脯的感官評分最高，此時的果脯有嚼勁，軟硬適中，酸甜適中。分析原因可能是過低的糖液濃度使得進入胡蘿卜果脯的糖分含量較少，且較底濃度的滲透溶液容易使組織吸水，導致產品口感偏軟，口味略淡。而糖液濃度偏高會導致產品口感偏甜，組織失水而偏軟，因此綜合考慮確定40%的糖液濃度為最佳濃度。

表4 糖液濃度對胡蘿卜果脯感官品質的影響表

2.1.3 糖滲時間對胡蘿卜果脯感官品質的影響

從表5可以看出，隨著糖滲時間的上升，胡蘿卜果脯的感官評分增加，在糖滲時間達到8 h時，果脯的感官評分最高，此時的果脯色澤橘紅，有嚼勁，軟硬適中，酸甜適中。分析原因可能是過短的糖滲時間使進入到胡蘿卜果脯的糖分含量較少，導致產品色澤暗淡，口感略硬且沒有甜味。而糖液濃度偏高會導致產品口感偏甜，組織失水而偏軟，因此綜合考慮確定8 h為糖液滲透的最佳時間。

表5 糖滲時間對胡蘿卜果脯感官品質的影響表

2.1.4 明膠添加量對胡蘿卜果脯感官品質的影響

由表6可知，當明膠的添加量大于0.8%時，果脯的感官評價最佳。分析原因可能是低糖胡蘿卜果脯表面干燥后易受潮，使其表面黏性增大，有礙于外觀和口感。低糖果脯制作中，由于含糖量的降低，固形物減少，因此膠體充當填充物的作用。當膠體濃度較低時，不足以形成足量的固形物填充果脯，使得果脯的飽滿度不佳，色澤也不佳。因此確定在最佳的明膠添加量為0.8%。

表6 明膠添加量對胡蘿卜果脯感官品質的影響表

2.2 正交試驗結果分析

在單因素試驗的基礎上，對凍結時間、糖液濃度、糖滲時間和膠體添加量進行多因素的正交試驗確定低糖胡蘿卜果脯的最佳配方，試驗結果及分析見表7。

表7 正交試驗結果分析表

由表7得知，在果脯的加工工藝中各因素的影響順序為B＞A＞C＞D，即各因素影響順序為糖液濃度＞凍結時間＞糖滲時間＞明膠添加量；最佳工藝組合為A2B2C2D2，即凍結時間6 h、糖液濃度40%、滲透時間8 h、明膠添加量0.8%時感官最佳，通過該工藝進行驗證試驗，得到成品進行感官評價得到89分。

3 結論

單因素試驗和正交試驗結果表明，凍結時間6 h、糖液濃度40%、滲透時間8 h、明膠添加量0.8%時的低糖胡蘿卜果脯感官評價最佳。加工的產品色澤橘紅有光澤，口感軟硬適中有嚼勁，外形晶瑩剔透略有透明感，甜度適中且飽滿度好。