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芒果加工技术研究进展

2011-04-14赖必辉毕金峰庞杰丁媛媛王沛白沙沙

食品与机械 2011年3期
关键词:芒果加工研究

赖必辉毕金峰庞 杰丁媛媛王 沛白沙沙

(1.中国农业科学院农产品加工研究所,北京 100193;2.福建农林大学食品科学学院,福建 福州 350002)

芒果加工技术研究进展

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(1.中国农业科学院农产品加工研究所,北京 100193;2.福建农林大学食品科学学院,福建 福州 350002)

对近年来国内外关于芒果加工技术的研究成果进行综述,主要涉及芒果饮品类、芒果干制品类、芒果皮和核的综合利用类及芒果加工新技术等方面,旨在为芒果产业与芒果加工技术的进一步结合提供理论帮助。

芒果;加工技术;膨化干燥;芒果皮;芒果核

芒果 (mangifera indica)属于漆树科(anacardiaceae)芒果属(meagifera),是热带优质水果之一,是世界第二大热带水果[1]。目前,中国热带和亚热带地区均有种植,主要分布于海南、广东、广西、云南、福建、四川和台湾。据测定[2-3],芒果的可食部分含水分81%、粗蛋白0.6%、总糖13%、总酸0.3%、矿物质0.4%,每100 g鲜果肉中含钾180 mg、钙15 mg、镁18 mg、磷15 mg、VC25~50 mg、β-胡萝卜素500~5 000μg、硫胺素50μg、核黄素60μg、尼克酸800μg,此外,芒果中还含有30~126 mg游离氨基酸(包括人体必需的8种氨基酸),β-胡萝卜素含量较高,在热带水果中居首位。芒果属于呼吸跃变型果实[4-5],采收正值夏秋季,采后迅速后熟,易腐烂,且芒果对低温敏感,易遭受冷害,不耐贮藏[6]。因此,新鲜芒果的深加工成为解决芒果不耐贮藏的主要途径之一。目前,中国芒果深加工水平低,加工出的产品附加值小,加工产品品种较少。大力发展芒果深加工技术,延长芒果产业链,带动芒果深加工增值是发展芒果产业的必由之路。

1 芒果饮品加工

1.1 芒果果汁饮料类加工

芒果原浆、浓缩汁和果汁饮料是目前国内外产量最大的芒果加工产品[7]。目前对其研究主要集中在果汁澄清与提高出汁率上,H.K.Sreenath[8]研究了酶对芒果汁的澄清及出汁率的影响作用,单独使用果胶酶处理芒果汁,30 min后其黏度下降70%~80%,其澄清效果与果胶酶+纤维素酶处理的一样,但两者同时作用时能将出汁率提高8%~10%;单独使用纤维素酶时即使增加酶的用量和延长酶的作用时间,也只能使芒果汁黏度降低20%~40%,而且其出汁率低于单独用果胶酶。朱巧力等[9]围绕芒果浆出汁率、悬浮液的稳定性和浓缩芒果汁的经济性,对芒果浑浊汁的酶解工艺进行了研究,结果表明,在40℃、p H 3.5~4.0的条件下,先用0.02%纤维素酶、0.08%葡萄糖淀粉酶和0.0015%果胶酶3种酶共同酶解30 min后灭酶,再用0.01%酸性蛋白酶酶解30 min,出汁率可达95.24%,与对照样相比提高了20%,且酶解得到的果汁最终可真空浓缩到65°Brix,比对照样提高了10~15°Brix。这些研究有助于提高新鲜芒果的利用率,增加芒果的出汁率。

1.2 芒果果酒加工

在芒果的采摘、贮藏及加工过程中,受损的芒果不能加工成完整产品,但可制成果酒,在提高原料利用率的同时还能丰富芒果加工产品种类。芒果果实富含碳水化合物,以芒果为主要原料,可以酿造出优质可口,风味独特的发酵型芒果酒。曾少敏等[10]对芒果酒的加工工艺进行了研究,利用嗜杀葡萄酒酵母与一般酒用的高活性酵母对芒果酒的发酵做对比试验。结果显示,嗜杀酵母能净化发酵体系,缩短发酵周期,提高出酒率,稳定酒质。罗小杰等[11]在芒果果汁中添加0.01%~0.05%果胶酶并于20~40℃处理2~3 h,使果胶分解,再在澄清果汁中添加适量焦亚硫酸钠后进行成分调整,然后加入6%预先处理好的酵母菌种,发酵得所需的芒果酒。李善雄[12]在原生产工艺的基础上,主要针对芒果酒品质问题进行研究,酿造出更具芒果天然风味的芒果果酒。王天陆[13]对影响芒果果酒品质的果胶用量、SO2用量、温度、含糖量及酵母接种量等因素进行了研究,得出酿造芒果果酒的工艺要点:选择八九分成熟芒果,果胶酶用量为100 mg/L,SO2添加量为50~100 mg/L,发酵温度为22℃,糖度调整为21%,酵母接种量为6%。芒果果酒作为芒果加工的一种特色产品,丰富了市场上的风味酒种类,但其中的一些质量指标还不够理想,需要进一步完善。

1.3 芒果复合饮料加工

1.3.1 芒果乳酸饮料及复合果汁饮料 以芒果和鲜乳为主要原料,混合调配的芒果乳酸菌饮料,具有特殊的营养及保健功效。张贝贝等[14]研制出了芒果乳酸菌饮料的配方,把果胶和CMC按1∶1的比例配制成的复合稳定剂作为芒果乳酸菌饮料中的稳定剂,芒果汁的添加量为12%,发酵乳的添加量为30%,白砂糖的添加量为6%,p H值为4.0,稳定剂的添加量为0.4%。

刘莹[15]对芒果-苹果复合混汁进行了研究,得出芒果-苹果复合混汁的最佳配方为芒果混汁56%、苹果混汁40%、蔗糖为3.97%、柠檬酸0.03%;在复合混汁中添加0.015% 瓜尔胶和0.035%耐酸性CMC的协同作用最佳,可以使复合混汁保持较好的混浊稳定性和色泽稳定。

曹东颖等[16]以侧柏叶为原料,经预处理得到黄酮溶液,加入芒果汁中,再加蔗糖等辅料,其工艺最佳配比为芒果汁12.5 g/100 mL,砂 糖 7.5 g/100 mL,侧 柏 黄 酮 提 取 液1.6 g/100 m L,柠檬酸0.08 g/100 m L。

1.3.2 芒果醋 芒果醋是以芒果为原料,经微生物发酵酿制而成的液体酸味饮品。发酵后的芒果醋含有人体所需的多种氨基酸、维生素及矿物质。孙菲菲等[17]以蜂蜜、海藻糖及异麦芽酮糖为甜味剂,同时添加乳酸钙,设计出蜂蜜口味、海藻糖口味和异麦芽酮糖口味3种芒果醋营养饮料。蜂蜜口味芒果醋饮料最佳配方为芒果原醋10%、蜂蜜5%、蔗糖5%、乳酸钙0.12%;海藻糖口味芒果醋饮料最佳配方为芒果原醋10%、海藻糖12%、乳酸钙0.18%;异麦芽酮糖口味芒果醋饮料最佳配方为芒果原醋12%、异麦芽酮糖12%、乳酸钙0.12%。

1.3.3 微胶囊芒果饮料 为了更好的保留芒果的独特香味,邓光辉[18]对微胶囊芒果饮料进行了研究,以海藻酸钠作为壁材,于55~65℃下制得芒果浆胶囊,再按照配料液与芒果浆胶囊为9∶1的配方,生产出口感、风味及颜色等方面都比较好的微胶囊芒果饮料。

2 芒果干制品加工

2.1 芒果果脯

传统芒果果脯大多采用煮制法,产品色泽较暗、果肉软烂,含糖量一般在65%以上,属于高糖食品,不符合现代健康饮食的要求。王天陆[19]研究了低糖芒果果脯的加工技术,首先用0.2%柠檬酸、0.3%氯化钙、0.2%亚硫酸钠构成的复合液对芒果片进行硬化护色6 h,再糖浸8 h,糖液浓度为40%,再经3 h真空渗糖后进行真空干燥,但该生产工艺中运用了亚硫酸钠,容易造成二氧化硫含量超标。王中凤[20]对低糖芒果果脯制作工艺进行了改进,用0.5%CaCl2+1.0%NaCl+0.2%柠檬酸组合溶液对芒果片进行护色硬化处理,加0.5%魔芋精粉增加产品的饱满度,再在真空度0.06 MPa下维持30 min、室温渗糖4 h,重复处理3次,最终产品的含糖量只有35%~40%,采用该技术研制出的果脯保持鲜果特有的香甜爽脆的性质,成品糖含量低于50%,符合低糖果脯的含量要求。冯春梅等[21]研究了原味无硫芒果干的加工工艺,将预处理好的芒果片按糖液与芒果质量比为1∶3进行浸泡、浸泡糖液的初始温度30℃、糖液初始浓度为30°Brix,D-异抗坏血酸钠用量为0.3‰,并在0.07 MPa下维持真空3 h,然后用60~70℃的热风干燥至不黏手为止,即得到成品芒果干。这几项研究对于低糖果脯的发展有重要意义,但仍有待于进一步深入研究。

2.2 芒果果粉

芒果果粉既可直接冲服,也可作为制作芒果汁的优质原料,还可作为奶粉、冰激淋、糕点等多种食品的添加剂或配料等。陈明等[22]对芒果粉的生产工艺进行了相关的研究,将芒果打浆后经100~150目的滤布过滤,再添加适量的可溶性淀粉和水使之充分混合后均质均匀,80℃保温20 min之后以进口温度180~200℃、出口温度90~100℃、离心转盘转速保持2 000 r/min进行喷雾干燥,即得到芒果粉成品。E.B.Djantou等[23]提出了一种改进芒果粉加工工艺的新方法,即芒果的干燥和芒果的粉碎交替进行,该方法能很好的解决加工过程中芒果粉末结块的问题,同时能得到更小粒径的芒果粉末以及能够更好的降低加工能耗。

芒果粉的研制增添了芒果产品的种类,同时能有效解决芒果采收及消费的季节不平衡性。但当前芒果果粉的加工工艺比较单一,以后可以考虑将芒果冻干后再粉碎得到芒果粉,或是采用变温压差膨化干燥技术处理后进行粉碎得到芒果粉,这些技术的具体工艺条件有待于进一步完善。

2.3 微波膨化干燥芒果

果蔬脆片是近年来开发的一种果蔬加工的新品种[24]。目前果蔬脆片的加工多采用真空油炸的方法。油炸不仅要耗费大量的食用油,而且脆片含油量高达20%以上,同时由于油脂易酸败,导致产品货架期较短,长期食用对人体的健康不利。微波是食品加工的一种重要手段,物料在微波加热过程存在膨化效应,形成多孔的海绵状果蔬脆片,同时还具有杀菌、能够较好的保持食品营养素及色香味、省时节能等特点。阳辛凤[25]对微波膨化芒果进行了研究,通过对预干燥后的芒果条/片进行微波膨化,结果表明,通过预干燥使膨化前芒果片水分质量分数降低至12%,再微波膨化22 s,得到的产品其膨化率、酥脆度、色泽、外型都良好;在对芒果片进行预处理过程中添加浓度在7%以下的糊精,对脆片的酥脆性、色泽有一定的改善作用。对于不同微波膨化工艺的比较还鲜有报道,且由于不同产地、不同品种的芒果其自身的生物学特性有所不同,芒果微波膨化生产工艺和工艺参数的选择有待进一步调整和优化。

3 其它芒果产品

3.1 芒果罐头

青芒果罐头并不是芒果的主要加工产品,人们对它的加工工艺研究较少,但该产品具有生产期长、原料选择比较广的优势,加工用果可以是从树上采摘的鲜果,也可以是落果、疏果。鲍晓华[26]对青芒果罐头的生产工艺进行了研究,芒果去皮后经过一定的浸泡和漂洗处理,用适宜比例的氯化钙、亚硫酸钠、明矾、食盐组合溶液对芒果条进行硬化、护色处理;将硬化并护色好的芒果果肉进行热烫处理后装入糖浓度38%~40%的玻璃瓶中,再进行杀菌、冷却即得到青芒果罐头。将未成熟芒果加工成罐头,既便于储藏,又能推动芒果种植业的发展,提高原料利用率和附加值。

3.2 速冻芒果块

在芒果加工过程中,目前存在的主要问题是芒果经过热处理后,其特有的芳香风味急剧减弱,严重影响了芒果热加工产品的品质,制约了芒果汁、酱、罐头、蜜饯等需要经过热处理的加工产品的发展。而速冻芒果制品由于不需要热处理,可以很好的保持新鲜芒果的风味。江振盛[27]将切分好的芒果片用以下两种方法分别进行处理:① 把芒果片放进糖浆中浸渍,糖浆浓度控制在20%~30%,糖浆与果片的质量比为5∶3,浸渍时间一般为48 h;② 把芒果片放入干糖中,果片与糖的质量比为7∶1,然后进行单片快速冷冻。覃海元[28]对速冻芒果丁的加工工艺进行了简化,将鲜切好的芒果丁经过消毒,预冷后直接速冻成芒果丁,这样就延长了芒果的贮藏时间,方便了长途运输。新鲜成熟的芒果加工成速冻芒果块能最大限度保持芒果原有的风味、色泽和营养成分,具有很好的市场前景。

3.3 芒果加工新技术

果蔬变温压差膨化干燥是一种新型的果蔬干燥技术,它结合了热风干燥和真空冷冻干燥的优点[29-30]。以新鲜芒果为原料,经过清洗、去皮、去核、切分、预干燥等前处理工序后,采用变温压差膨化设备对芒果进行膨化干燥得到芒果脆片。运用此技术生产出来的产品绿色天然、营养丰富、品质优良,市场前景广阔。

4 芒果加工副产品的综合利用

4.1 芒果皮

在芒果加工过程中,芒果皮一般被当做动物饲料或废弃物处理了,没有得到很好的利用。周静[31]采用沸水提取、乙醇沉淀法得到的芒果皮粗多糖(MPPS)中糖醛酸含量高达60.57%,对芒果皮的抗脂质过氧化试验测定表明MPPS具有良好的抗氧化活性。Nicolai Berardini等[32]对芒果皮中的果胶进行了研究,同时也对芒果皮中含有的多酚的抗氧化能力进行了研究。C.M.Ajila等[33]也对芒果皮抽提物中潜在的生物活性物质和抗氧化物质进行了研究,生物活性物质比如多酚类、类胡萝卜素和花青素能对心血管疾病和癌症起到预防和抑制作用,成熟的芒果皮中类胡萝卜素和花青素含量高于未成熟的芒果皮,而未成熟的芒果皮中则含有更多的多酚类物质,这些具有生物活性和抗氧化能力的物质能很好的应用在功能性食品生产中。C.M.Ajila等[34]已将芒果皮中含有的抗氧化物质和膳食纤维用于通心面条中,并取得了良好的效果。

4.2 芒果核

在中医理论中,芒果核具有补肾、祛肾寒的功效[35]。有学者对芒果核中的功能性成分进行了研究,Yean Soong等的研究[36]表明,芒果核的乙醇萃取物中含有的没食子酸和鞣花酸,为我们提供了一个天然抗氧化剂的新来源。Ahmed E.M.Abdalla等[37]也对芒果核中组分的性质进行了研究,结果表明,芒果核中含有相当量的总酚、总脂肪、非皂化物及少量的粗蛋白,且这些粗蛋白富含人体所需的必须氨基酸;8种酚类化合物已被确认了,其中单宁酸和香草醛的含量最高,硬脂酸是其含有的最主要的饱和脂肪酸,而油酸是其含有的最主要的不饱和脂肪酸,总脂肪和中性脂肪中脂肪酸含量相似,而磷脂中含有大量的软脂酸、亚麻油酸及亚麻酸。

综上所述,芒果的果皮和果核具有较高的利用价值,但当前国内外对其研究有限,如何优化加工的生产工艺,提高生产效率,节约生产成本,都是当前需要解决的问题。

5 结语

芒果加工技术的研究为芒果产品的开发及生产提供了技术保证,但芒果加工技术仍有许多不完善的地方,一些技术难题仍未得到根本解决,如目前的芒果酒、芒果醋生产只采用液态发酵法,应尝试研究利用固态或固液结合的方法进行生产,且其发酵规律也有待进一步研究;在芒果酒酿造过程中加入的焦亚硫酸钠或SO2不符合现在健康饮食的要求,应尝试运用其他物质代替之;芒果粉在生产过程中易结块,可尝试利用当前国外的一种新颖加工方法,即通过交替进行芒果的干燥和粉碎;微波膨化后的芒果产品色泽及酥脆度的改进可以尝试通过利用不同的预处理方式,比如在芒果的预处理中加入糖、盐、VC或柠檬酸等;在芒果复合饮品中可以考虑加入芒果核或芒果皮中的有用成分,提高复合饮品的附加值,丰富产品种类。

目前,芒果部分产品的工艺参数仅限于实验室研究,无法进行大规模生产,工业化生产关键技术亟待解决;芒果产品深层次的开发利用所占比重较小,副产品芒果皮、芒果核仍未得到充分利用,应加大对深加工产品的研发。此外,还应加快建立和完善质量管理标准化体系,使得芒果生产的各环节都有标准可依,保证产品的质量。以上的问题有赖于科研工作者的继续努力,才可使芒果加工产业不断做大做强。

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Research status of mango processing technology

LAI Bi-hui1,2BI Jin-feng1PANG Jie2DING Yuan-yuan1WANG Pei1BAI Sha-sha1

(1.Institute of Agro-products Processing Science and Technology,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Beijing100193,China;2.College of Food Science,Fujian Agriculture and Forestry University,Fujian350002,China)

The progress was summarized of mango processing technologies in recent years at home and abroad,which mainly involves the products of mango drinks,the products of mango dehydrated,the comprehensive utilization of mango peel and mango kernel and the new mango processing technology,etc.,and aimed to provide theoretical help for the mango industry and mango processing technology.

mango;processing technology;explosion puffing drying;mango peel;mango kernel

10.3969/j.issn.1003-5788.2011.03.046

2009年公益性行业(农业)科研专项(编号:200903043);2009年度农业科技成果转化资金项目(编号:2009GB23260450)

赖必辉(1985-),男,福建农林大学在读硕士研究生。E-mail:laibihui2008@163.com

毕金峰

2011-02-10

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