鮮糯玉米保鮮加工工藝優化的研究

郭麗麗，韓國霞，王慶宇，陳 璐，姜雅莉，王曉麗

(1.科右前旗昌隆玉朱種畜專業合作社，內蒙古 科爾沁右翼前旗137404；2.內蒙古興安盟科右前旗農牧業科學技術發展中心，內蒙古 科爾沁右翼前旗 137404；3.興安盟農牧技術推廣中心 內蒙古 烏蘭浩特137400；4.呼倫貝爾市農牧科學研究所，內蒙古 扎蘭屯162650）

糯玉米是我國北方地區重要的主食之一，富含營養物質，包括淀粉、糖、蛋白質、維生素A、維生素C和微量元素鐵、鈣等[1-2]。最重要的是，新鮮的蠟質玉米是一種全谷物食品，富含膳食纖維，因此，人們可以通過食用玉米增加膳食纖維的攝入量。

目前，鮮糯玉米因其甜度、口感、嫩度和獨特的味道更受人們的喜愛[3]。隨著生活水平的不斷提升，更多的消費者不僅關注食品安全性，而且更注重食品外觀與營養品質，因此，玉米鮮食成為消費者喜愛的食用方法之一，需求量逐年增大，且對鮮食玉米的品質要求也越來越高[4-5]。

剛采摘的糯玉米，其內部含水量最高，隨著存放時間延長含水量逐漸減少，這是因為水分參與玉米籽粒內部的生化生理反應，且具有較高的反應活度。此外，籽粒內部的蛋白質、脂肪、碳水化合物等大量營養成分不斷發生分解、變化，進而降低糯玉米的感官品質、營養價值[6-7]。因此，合理適宜的保鮮方式能夠降低鮮糯玉米營養成分的損失，不但可以長時間保持鮮玉米的營養品質和風味，而且更有利于玉米的儲運，延長鮮玉米的食用周期，為消費者日常需求提供保障。

護色劑作為一種食品添加劑，其應用越來越廣泛，但單一護色劑作用效果有限，有學者開始針對復合護色劑進行研究[8-10]。此外，燙漂是一種常見的保鮮預處理方式，通過降低酶活、呼吸速率，減少表面微生物，延緩其營養活性成分的氧化，改善產品的色澤，延長保質期[11-12]。本文通過研究護色劑、優化燙漂工藝，篩選出最優的保鮮加工工藝，有效防止鮮糯玉米色澤發生變化，延長鮮食時間，以期為鮮糯玉米的生產加工、日常食用和儲運提供一些理論指導。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮黃糯玉米，來自科右前旗昌隆玉朱種畜專業合作社；食鹽和檸檬酸均為食品級。

1.2 儀器與設備

CR-20色差計：日本柯尼卡美能達公司；TA.XTplus質構儀：Stable Micro Systems公司；DZQ-400真空包裝機：浙江瑞寶包裝機械有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 糯玉米的保鮮加工工藝流程。驗收→剝皮去須→分級清洗→護色→燙漂→冷卻瀝干→裝袋→真空包裝封口→高溫殺菌→冷卻→成品。

1.3.2 操作要點。（1）驗收：最佳采摘期進行采收，需籽粒飽滿、無病蟲害、穗型好、無禿尖；（2）剝皮去須：將苞葉剝掉，玉米須去掉；（3）清洗：用清水清洗雜質和灰塵。（4）護色：將鮮食糯玉米置于護色溶液中，浸泡一定時間。（5）燙漂：將水加熱到一定溫度，將鮮食糯玉米置于熱水中燙漂一定時間。（6）冷卻：使用生活飲用水，迅速將玉米穗降溫至40℃以下。

1.3.3 單因素試驗。選取食鹽濃度、檸檬酸濃度、護色時間、燙漂溫度、燙漂時間5個因素，保持其中4個因素固定不變，對另一個變量進行單因素試驗以確定正交試驗自變量。單因素試驗中各因素的水平分別為：食鹽濃度0.1%、0.3%、0.5%、0.7%、0.9%；檸檬酸濃度0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%；護色時間為10、15、20、25、30 min；燙漂溫度為80、85、90、95、100℃；燙漂時間為4、8、12、16、20 min。以感官評分、質構TPA模式中的硬度、色澤中的b*值為指標，每個單因素選出4個水平。

1.3.4 正交優化試驗的設計。在單因素的基礎上，對食鹽濃度（A）、檸檬酸濃度（B）、護色時間（C）、燙漂溫度（D）、燙漂時間（E）進行正交優化，以感官評分為指標，設計L16（45）正交表進行試驗，確定正交優化條件下糯玉米保鮮加工的優化工藝條件。

1.3.5 感官評價。選11名專業評定人員對煮后糯玉米的感官指標進行評定，評定維度包括外觀、色澤、氣味、皮的厚薄、柔嫩性、糯性和風味，每個階段品嘗后，需用涼開水漱口再品評下一階段。參照徐瑞[13]的方法，糯玉米感官評分標準如表1所示，總分為100分。

表1 糯玉米感官評分標準

1.3.6 色澤的測定。使用色差計進行糯玉米籽粒表面色澤的測定，采用Lab表色系，測定其中的b*值，每個樣品平行測定3次，b*為黃度值。

1.3.7 硬度的測定。參照馬玉芯等[14]的方法，稍加修改，根據玉米特性使用P10柱形探頭，進行穿刺實驗，TPA測試參數:測前速率、測試速率和測后速率均為2 mm/s、刺穿深度為3 mm、壓縮程度70%、觸發值5 g、停留間隔5 s。

1.3.8 數據處理。采用Excel軟件對數據進行記錄整理分析，使用Origin 2018軟件對數據進行統計分析并繪制圖表。

2 結果與分析

2.1 食鹽濃度對糯玉米品質的影響

由圖1可看出，隨著食鹽濃度增加，糯玉米感官評分趨于先增大后減小的變化，且在食鹽濃度為0.5%時達到最大值。當食鹽濃度為0.1%時護色效果不明顯，當濃度為0.3%時，有一定護色作用，當濃度達到0.9%時，對糯玉米口感產生一些影響，并能嘗出一定咸味。隨食鹽濃度增多，b*值、硬度都表現出增大。可能是因為食鹽溶液在形成高滲透壓同時使氧溶解率下降導致的。綜合感官評分、硬度和b*值，確定食鹽濃度水平為0.1%、0.3%、0.5%、0.7%。

2.2 檸檬酸濃度對糯玉米品質的影響

由圖2可看出，隨檸檬酸濃度增大，糯玉米感官評分表現出先增大后減小的現象，在檸檬酸濃度為0.8%時達到最大。當檸檬酸濃度為0.4%時，護色效果不明顯。當檸檬酸濃度達到1.2%時，可品嘗出略酸的味道，從而影響了感官評分。隨著檸檬酸濃度的增加，糯玉米的b*值呈先增高后降低，硬度逐漸上升。表明當檸檬酸濃度達到1.0%時，再增加濃度，護色效果不明顯。可能是因為檸檬酸是一種酸度調節劑，能夠降低護色液的pH值，使溶液中[H+]濃度增加，同時其通過螯合一些金屬離子來阻止氧化反應發生[15]。綜合感官評分、硬度和b*值，確定檸檬酸濃度水平為0.4%、0.6%、0.8%、1.0%。

2.3 護色時間對糯玉米品質的影響

護色劑濃度對玉米品質有一定影響，同時護色劑作用時間也會對糯玉米感官品質、色澤和硬度產生一定影響，通過研究不同護色時間對糯玉米感官評分、b*值、硬度，篩選最佳的護色時間。

由圖3可知，隨著護色時間延長，糯玉米的感官評分和b*值都表現出先增大后減小現象，當護色時間為20 min時感官評分最大，護色時間為25 min時b*值最大，硬度逐漸增加，說明護色時間一定程度的增加，可以提高糯玉米保鮮，但時間過長會起到一定的不良影響，這是因為護色劑長時間的滲透壓作用，對玉米內部結構、營養成分產生了影響，進而影響新鮮度。綜合感官評分、硬度和b*值，確定護色時間水平為10、15、20、25 min。

2.4 燙漂溫度對糯玉米品質的影響

燙漂目的是使鮮玉米中一些淀粉發生糊化、酶失活，并殺滅一些玉米表皮微生物。抑制酶活可以降低營養成分發生酶解反應，能夠較好地保持其營養價值、感官風味品質，從而提高其貯藏品質。燙漂溫度和時間的確定是保持糯玉米色、香、味的重要環節[16]。

由圖4可看出，隨著燙漂溫度的增加，糯玉米感官評分表現出先增加再減小現象，燙漂溫度為85℃時感官評分最大。說明適當的熱處理能夠起到一定護色效果，但溫度過高，會引起一定的美拉德反應、非酶褐變和熱敏成分的變化，導致感官評分不高[17]。隨著燙漂溫度增加，硬度值增加，b*值降低，可能是隨溫度增加引起玉米淀粉產生一定的糊化，玉米黃素發生一定程度氧化，所以導致硬度增加，b*值降低。綜合感官評分、硬度和b*值，確定燙漂溫度為80、85、90、95℃。

2.5 燙漂時間對糯玉米品質的影響

由圖5可看出，隨著燙漂時間增加，其感官評分表現出先增加再減小現象，并在燙漂12 min時達到最大。隨燙漂時間延長，硬度值增加，b*值降低，該趨勢與燙漂溫度一致，可能原因與燙漂溫度相似。綜合感官評分、硬度和b*值，確定燙漂時間水平為8、12、16、20 min。

2.6 正交優化糯玉米保鮮加工工藝條件結果與分析

在上述食鹽濃度、檸檬酸濃度、護色時間、燙漂溫度、燙漂時間單因素試驗結果的基礎上，采用L16（45）正交設計試驗，以糯玉米的感官評分為評價指標，確定糯玉米保鮮加工的最佳因素水平組合。試驗因素與水平設計見表2。糯玉米保鮮加工工藝正交優化試驗方案與分析結果如表3所示。

表2 護色劑復配正交實驗因素與水平表

由表3可看出，對正交試驗數據做極差分析，各因素對糯玉米感官品質的影響依次為：燙漂溫度＞燙漂時間＞護色時間＞食鹽濃度＞檸檬酸濃度，表明以感官評分為指標可得到最優結果為D3E1C4A3B2，即燙漂溫度為90℃，燙漂時間8 min，護色時間25 min，食鹽濃度0.3%，檸檬酸濃度0.6%。經過驗證試驗得出最優保鮮加工工藝糯玉米的感官評分為98分。

表3 糯玉米保鮮加工工藝正交優化試驗方案與分析結果

3 討論與結論

鮮食糯玉米貯藏保鮮技術是學者們研究的重點和熱點，目前的保鮮技術存在保鮮期短，工藝流程多，需要專門設備，成本高等不足之處。需要優化貯藏保鮮技術，以解決鮮食糯玉米在加工貯藏、保鮮等方面存在的問題。

漂燙是在水中或蒸汽中高溫加熱，較少使用微波、射頻或紅外輻射。短時間的暴露可有效防止降解反應發生。漂燙的主要目的是使組織酶失活，這些酶負責破壞糯玉米品質，并使其顏色、味道和質地發生不良變化。本研究中發現，隨燙漂溫度的增加、燙漂時間的延長，糯玉米的硬度值增加，b*值降低。因為熱的應用可以促進玉米中淀粉的糊化，從而產生更堅固的紋理產品。

甜玉米的漂白通常會導致焦糖化，形成不受歡迎的灰色或棕色產品。所以在燙漂前需對糯玉米進行護色處理，本研究中食鹽和檸檬酸均有一定的護色作用。漂燙和護色影響糯玉米化學和物理性質的變化，必須對加工保鮮糯玉米的精確條件(時間和溫度)進行優化，通常要在保持糯玉米品質和避免過度加工之間取得平衡。為糯玉米加工保鮮找到最適當的技術和加工時間，需要進行多次測定，以使主要損害品質的酶失活，同時最大限度地減少品質的不良損失。

本研究在單因素試驗基礎上，經正交優化試驗得出糯玉米保鮮加工最優工藝為燙漂溫度90℃，燙漂時間8 min，護色時間25 min，食鹽濃度0.3%，檸檬酸濃度0.6%。在此工藝條件下加工的糯玉米籽粒飽滿，色澤明亮，皮薄細膩，柔嫩適當，糯性較好，保留了糯玉米的色澤和風味，感官評分為98分。