真空处理对椰肉渗糖的影响

王国良，刘四新，蔡 坤，陈宝珠，赵记清，李从发*

(海南大学食品学院，海南 海口 570228)

真空处理对椰肉渗糖的影响

王国良，刘四新，蔡 坤，陈宝珠，赵记清，李从发*

(海南大学食品学院，海南 海口 570228)

为探明真空处理对椰角生产工艺中椰肉渗糖的影响。考察抽空时间、抽空次数、充气时间、破除真空后的浸糖时间、渗糖时的加糖方式及糖液温度对椰肉渗糖率的影响。结果表明：椰肉真空渗糖过程中，渗糖率随抽空时间的增加而有所增加，但抽空时间超过15min后渗糖率变化很小；增加抽真空次数，对渗糖并无显著作用；破除真空时，90min内延长充气时间，可以提高渗糖率；真空处理后的浸渍渗糖主要发生在前6h。椰肉抽空完成后再吸入糖液的加糖方式有利于渗糖；糖液温度越高，对渗糖促进越明显，但温度不宜超过90℃。

椰角；椰肉；真空渗糖；渗糖率

Abstract：Effect of vacuum treatment on sugar permeability of coconut kernel was investigated in this paper. Sugar permeability rate exhibited an increase with the increase of vacuum treatment duration within 15 min. No significant change in sugar permeability was observed at the vacuum treatment time over than 15 min. Increased number of repeated vacuum treatments did not exhibit obvious effect on sugar permeability of coconut kernel. After removing vacuum treatment, sugar permeability rate of coconut kernel could increase by extending gas-filling time within 90 min. During immersing coconut kernel in sugar solution,sugar permeability of coconut kernel was mainly occurred in the first 6 h after vacuum treatment. In addition, it was better for sugar permeability to vacuum-treated coconut kernel with immersion into sugar solution. Higher temperature of sugar solution could promote sugar permeability within 90 ℃.

Key words：coconut point；coconut；vacuum-treated sugar permeability；sugar permeability rate

椰子(Cocos nuciferaL.)是棕榈科椰子属的多年生热带木本油料作物，主要产物为椰果。椰果形状近球形，由外果皮、中果皮、内果皮、种皮、种仁(椰肉)、胚、椰子水等部分构成，其中椰肉可用来加工成椰子汁、椰角、椰子糖等各种产品[1]。椰角是一种糖渍椰肉产品，是海南传统特色食品，营养丰富，色泽洁白，甜香可口，有椰子的独特清香，肉厚香甜，同时富含多种营养物质，深受广大消费者欢迎[2]。由于椰肉质地坚硬，糖液渗透困难，椰角生产周期长，而且产品总糖含量往往不足40%，产品保质期短，目前工厂主要通过添加过量二氧化硫来延长产品保质期。所以加快椰肉渗糖，适当提高椰角含糖量，提高渗透压，减少二氧化硫用量，成为椰角生产的关键。

目前，真空渗糖已经应用于多种果脯蜜饯的生产中。真空渗糖是用抽真空的方式把果脯物料周围环境的压力降低，果脯物料内的气体由于内外压力差而外逸，破除真空后，糖液通过压力差而渗入果脯物料内。在低糖果脯的生产研究中，工艺上多采用真空渗糖处理。白卫东等[3]以银杏为原料比较真空渗糖和常压渗糖的渗糖率，研究发现真空渗糖对渗糖有明显促进作用。真空渗糖过程中真空度、抽空时间、抽空次数、充气时间、糖液温度、果实与糖液的温差、渗糖时的加糖方式以及破除真空后的浸糖时间、糖液梯度等对渗糖效果都有影响[4-6]。采用真空渗糖可以缩短浸糖时间、防止褐变、加速亲水胶体的渗透、有效地保持原果色、香、味和营养成分[7-9]。本实验研究真空处理时抽空时间、抽空次数、充气时间、糖液温度、渗糖时的加糖方式以及破除真空后的浸糖时间对椰肉渗糖的影响。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

海南椰子、一级白砂糖(食品级)、焦亚硫酸钠(食品级) 市售。

1.2 仪器与设备

SHZ-D(Ⅲ) 型循环水式真空机 瑞得仪器设备有限公司；DK-98-1型电热恒温水浴锅 天津泰斯特仪器有限公司；PL602-S 型电子天平 梅特勒-托利多仪器公司；MASTER-53M型糖度计 日本ATAGO公司。

1.3 方法

1.3.1 工艺流程

选料→去皮→修整→切分→漂洗(含质量分数0.1%焦亚硫酸钠溶液) →热烫(含0.1%焦亚硫酸钠溶液) →真空渗糖→糖液浸渍→晾干→成品

1.3.2 抽空时间对椰肉渗糖率的影响

将6组椰肉(每组100g)分别放入抽滤瓶内，注入质量分数45%糖液200mL，在50℃水浴锅中放置0.5h后，进行抽空处理。当真空度达到0.095MPa时，分别保持5、10、15、20、25、30min。消除真空后，补充真空处理时沸腾挥发的水分，用糖度计测定真空处理前后糖液糖度的变化。

1.3.3 抽空次数对椰肉渗糖率的影响

将3组椰肉(每组100g)分别放入抽滤瓶内，注入45%糖液200mL，在50℃水浴锅中放置0.5h后，分别进行1、2、3次抽空处理。进行抽空处理时，真空度0.095MPa，抽空15min。破除真空后，补充真空处理时沸腾挥发的水分，用糖度计测定真空处理前后糖液糖度的变化。

1.3.4 充气时间对椰肉渗糖率的影响

将5组椰肉(每组100g)分别放入抽滤瓶内，注入45%糖液200mL，在50℃水浴锅中放置0.5h后，进行抽空处理，真空度0.095MPa，抽空15min。进行抽空处理后，充气时间分别为15、30、60、90、120min。破除真空后，补充真空处理时沸腾挥发的水分，用糖度计测定真空处理前后糖液糖度的变化。

1.3.5 糖渍时间对椰肉渗糖率的影响

为了使果脯的含糖量达到一定值，并使果脯内的糖分均匀一致，在真空渗糖之后，还需在一定质量分数的糖液中浸泡一段时间。测定真空渗糖后各个处理的糖液质量分数，并计算出不同浸渍时间的渗糖率，糖液质量分数45%，糖液温度50℃。

1.3.6 不同加糖液方式对椰肉渗糖率的影响

保持糖液质量分数为45%、真空度0.095MPa、抽空时间15min及充气时间为30min，相应的将椰肉分为两组(每组100g)，分别进行试验：(A)椰肉与糖液一同抽空后浸泡，(B)椰肉抽空完毕后再喷入糖液，破除真空后，补充真空处理时沸腾挥发的水分，用糖度计测定真空处理前后糖液糖度的变化。

1.3.7 糖液温度对椰肉渗糖率的影响

将5组椰肉(每组100g)分别放入抽滤瓶内，注入45%糖液200mL，分别放在50、60、70、80、90℃水浴锅中，放置0.5h后，进行抽空处理，真空度0.095MPa，抽空15min。进行抽空处理后，充气30min，破除真空后，补充真空处理时沸腾挥发的水分，用糖度计测定真空处理前后糖液糖度的变化。

2 结果与分析

2.1 抽空时间对椰肉渗糖率的影响

抽空时间是指达到真空度后到破除真空开始的这一段时间。抽空时间对椰肉渗糖的影响见表1。由表1可见，在其他条件相同的情况下，抽空25min与抽空30min两处理间在破除真空后的渗糖率基本相同，但抽空5min与抽空30min之间的渗糖率相差2.26%。这说明，抽空时间延长，真空渗糖率增大。从抽空后浸渍7h的结果看，抽空时间不同，渗糖率也不同，但渗糖率并不随抽空时间的变化而表现出明显的规律性，而且不同抽空处理之间渗糖率的差异缩小，不同处理间渗糖率的最大差值由充气后的2.26%下降到0.65%。

表1 抽空时间对渗糖率的影响Tab1e 1 Effect of vacuum treatment duration on sugar permeability rate

采用新复极差法对不同抽空时间对渗糖率的影响进行分析，结果见表2。抽空时间在5～15min之间，抽空时间对渗糖率影响极显著。渗糖率随抽空时间的增加而有所增加，但抽空时间超过15min后不同处理间渗糖率变化很小。一般地，抽空时间对渗糖是有影响的，因为在负压作用下，椰肉中的空气被抽吸出来需要一个时间过程。抽空时间越长，椰肉中残留的空气越少，渗糖速度也就越快。但是，在椰肉内的空气含量已经较低时，若继续延长抽空时间，单位时间内抽吸出来的空气就越来越少。表现在渗糖上，这时抽空时间对渗糖的促进作用越来越小[10]。本实验表明：以椰肉为原料进行真空渗糖时，抽空时间选择15min为宜。本研究结果与丁利君[11]、吴卫华等[12]、孔谨[10]研究结果相同。

表2 抽空时间对渗糖率影响的方差分析Table 2 Variance analysis for the effect of vacuum treatment duration on sugar permeability rate

2.2 抽空次数对椰肉渗糖率的影响

表3 抽空次数对渗糖率的影响Table 3 Effect of repeated vacuum treatment number on sugar permeability rate

由表3可见，当第一次渗糖采用真空时，第二次、第三次渗糖抽空与否，其效果的差异不明显。肖春玲[13]、丁利君[11]也有类似报道。这可能一方面由于工艺条件不能进一步使保留在椰肉细胞间隙气体逸出，另一方面由于第一次真空渗透后椰肉外层组织间隙被糖液占据，再次真空处理时阻碍保留于椰肉内层组织间隙气体向外逸出，导致真空渗透液难以进入椰肉组织间隙。因此，生产上利用真空渗透技术加工果脯，物料以一次渗透完全为宜，这样可以大大降低成本。

2.3 充气时间对椰肉渗糖率的影响

表4 充气时间对渗透率的影响Table 4 Effect of gas-filling duration on sugar permeability rate

从表4可见，在15～120min充气时间内，随着充气时间的延长，渗糖率增大，其中15～90min之间，随着充气时间的延长，渗糖率增加幅度较大，达到4.2%，而90～120min之间渗糖率变化不大。渗糖结束时，渗糖率也不同，同充气后的情况相比，各充气时间的渗糖率之间的差距缩小。此外，在渗糖结束时，充气90min的渗糖率却低于充气30min和充气60min处理的渗糖率。上述结果表明，在一定范围内增加充气时间，可以促进真空渗糖过程，提高真空渗糖的渗糖率，但超过90min后，充气促进渗糖的作用减小或消失。本实验结果与丁利君[11]、白卫东等[3]结果一致，与孔谨[10]、王磊[14]有所不同。

表5 充气时间对渗糖率影响的方差分析Table 5 Variance analysis for the effect of gas-filling duration on sugar permeability rate

采用新复极差法分析不同充气时间对真空渗糖率的影响，结果见表5。充气90min与充气120min渗糖率之间差异不显著，但充气90min和15min渗糖率之间的差异显著。这说明，90min内充气时间对真空渗糖有显著的影响，但超过90min以后则无显著影响。

2.4 糖渍时间对椰肉渗糖率的影响

图1 糖渍时间对椰肉渗糖率的影响Fig.1 Effect of immersion duration in sugar solution on sugar permeability rate

由图1可见，浸渍前期渗糖率增加较快，随着浸渍时间的延长，渗糖率的增加幅度越来越小，第1小时渗糖率增加了0.61%，而第7小时的渗糖率只增加了0.03%。这说明，浸渍时间并非越长越好，当浸渍到一定时间后，继续浸渍对浸渍渗糖的促进作用已降到很低水平或已停止，此时继续延长浸渍时间，将导致产品营养成分的损失。浸渍渗糖是整个渗糖过程的重要组成部分，渗糖率与浸渍时间有密切的关系。真空处理后的浸渍渗糖主要发生在浸渍的前6h，随着浸渍时间延长，渗糖率逐渐下降，浸渍渗糖主要在充气后6h内完成。实验结果与丁利君[11]、白卫东等[3]、孔谨[10]结果一致。

2.5 加糖方式对椰肉渗糖率的影响

表6 加糖方式对椰肉渗糖率的影响Table 6 Effect of feeding method for sugar solution on sugar permeability rate

由表6可见，二者差异显著，采用先抽空后加糖液的方法对于提高渗糖率有明显促进作用。实验结果与艾启俊等[15]、丁利君[11]、孔谨[10]报道一致。先对椰肉单独进行抽空处理，此时抽空不受其他因素的影响，椰肉中的空气在负压作用下能较快地从椰肉中逸出，抽空效果好，抽空比较彻底，所以在渗糖过程中，椰肉内部空气阻力小，糖液能在较低的阻力下渗入到椰肉中去。而椰肉与糖液同时抽空时，椰肉内的空气需要穿透糖液层才能被抽走，而糖液对空气又有一定的滞留作用，因此，虽然抽空时间一样，但椰肉内空气残留较多，糖液所遇到的阻力较大，渗糖率就较低。

2.6 糖液温度对椰肉渗糖率的影响

表7 糖液温度对椰肉渗糖率的影响Table 7 Effect of sugar solution temperature on sugar permeability rate

由表7可见，提高糖液温度，可以显著促进真空渗糖。目前有关糖液温差对真空渗糖影响的研究较多，其中丁利君[11]、孔谨[10]、肖春玲[16]对温差的研究比较具有代表性。温差是在糖液加入果坯时产生的，糖液进入真空罐后，就难以对温差进行调节，所以温差对渗糖的影响基本属于温度对真空渗糖影响的静态范围。而糖液温度可以根据渗糖过程的具体情况和需要进行调节和控制，以实现最佳的渗糖效果，把真空渗糖过程中温度影响的研究由静态范围拓展到动态范围。这种关于温度与真空渗糖关系的动态研究不但拓展了真空渗糖研究的领域，而且更密切了真空渗糖研究与实际生产应用之间的联系，对生产也会产生积极的推动作用。

3 结 论

目前，椰角生产仍采用常压糖煮浸渍法。采用真空渗糖技术制作椰角的研究未见报道。影响真空渗糖技术的因素包括：真空度、抽空时间、抽空次数、充气时间、糖液温度、椰肉与糖液的温差、渗糖时的加糖方式以及破除真空后的浸糖时间、糖液梯度等。本实验对其中的部分因素进行研究，得到如下结果：椰肉真空渗糖过程中，渗糖率随抽空时间的增加而有所增加，但抽空时间超过15min后渗糖率变化很小。增加抽真空次数，对渗糖并无显著作用，考虑到生产成本，抽空一次即可。破除真空时，增加充气时间，可以促进真空渗糖过程，但超过90min后，充气促进渗糖的作用减小或消失。真空处理后的浸渍渗糖主要发生在浸渍的前6h，浸渍6h后糖液达到平衡。糖液温度越高，黏度越低，对渗糖促进越明显，考虑到温度会加快美拉德反应，温度不宜过高以90℃为宜，椰肉抽空完成后再吸入糖液的加糖方式使椰肉中的空气能更好地逸出，对渗糖也有较大促进作用。

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Effect of Vacuum Treatment onSugar Permeabilityof Coconut Kernel

WANG Guo-liang，LIU Si-xin，CAI Kun，CHEN Bao-zhu，ZHAO Ji-qing，LI Cong-fa*
(College of Food Science and Technology, Hainan University, Haikou 570228, China)

TS255.36

A

1002-6630(2010)22-0106-04

2010-06-28

“十一五”国家科技支撑计划项目(2007BAD76B01)；海口市重点科技计划项目(2008-0000188)；国家公益性行业(农业)科研专项子课题(200903026-6)

王国良(1984—)，男，硕士研究生，主要从事食品加工和保藏研究。E-mail：wang8486@yahoo.com.cn

*通信作者：李从发(1967—)，男，教授，博士，主要从事食品发酵、功能食品研究。E-mail：congfa@vip.163.com