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真空浸渍方法对蜜枣营养成分的影响

2011-09-26许牡丹王俊华杨雯

食品研究与开发 2011年12期
关键词:糖液总糖真空度

许牡丹,王俊华,杨雯

(陕西科技大学,陕西西安710021)

真空浸渍方法对蜜枣营养成分的影响

许牡丹,王俊华*,杨雯

(陕西科技大学,陕西西安710021)

以宁夏灵武圆枣为原料,研究不同温度、不同真空度、不同抽真空时间对大枣渗糖规律的正交试验及VC的变化趋势,结果表明温度对渗糖速率影响较大,最大效应值为14.5;而真空度和抽真空时间对渗糖速率影响比较小,最大效应值分别为9.2和4.0。

真空浸渍;大枣;渗糖速率;总糖;VC

大枣是鼠李科枣属木本植物,营养丰富,不仅含有丰富的蛋白质、糖、氨基酸、VC、VP等,而且含有Ca、P、Fe、Zn等多种矿物质和微量元素,具有独特的营养价值。研究表明,枣具有抗肿瘤、抗氧化、润心肺、降血压、补心脏、治虚损等功效,久服补中益气,轻体延年。因此,民间有“一日食三枣,青春永不老”之说[1]。大枣起源于我国,有3 000多年的栽培历史,是我国特有的果品,栽培面积和产量占世界总份额的98%以上,品种多,产量大是具有明显特色的重要农副产品之一,但鲜枣难以保存,因而枣的加工十分必要。对蜜枣的真空渗糖规律进行研究,对枣的加工具有一定的指导意义。

1 材料和方法

1.1 试验材料与设备

红枣:宁夏新鲜灵武圆枣;白砂糖:市售一级品;陕西科技大学生命学院实验室自制真空干燥机:干燥时以热水循环作为供热源,可实现的真空度为0.01 MPa~0.009 Mpa,干燥室内氛围温度可在10℃~55℃范围内调控;陕西科技大学生命学院实验室自制浸渍真空浸渍设备;754PC紫外分光光度计:上海光谱仪器有限公司;电热恒温水浴锅:北京化玻联医疗器械有限公司;YP2001N电子天平:北京赛多利斯仪器系统有限公司;2W型阿贝折光仪,上海精密光学仪器公司。

1.2 试验方法

大枣经挑选清洗,去核划丝后放入已经预热的真空浸渍罐内抽真空一定时间,然后将事先配好的30%糖液吸入,以糖液温度达到设定温度为准,维持相应真空度到设定时间,浸渍过程中每隔30分钟抽样,擦干枣面糖液后测其总糖含量。

最大效应值:各因素中总糖含量的最大值与最小值的差值。

1.3 试验设计

试验设计不同温度(30、40、50、60 ℃),不同真空度(0.05、0.06、0.07、0.08 MPa),不同抽真空时间(5、10、15、20 min)的L16(43)正交试验设计,试验因素与水平设计见表1,另设一对照处理(60℃,0.1 MPa,5 min)。

表1 试验因素与水平Table 1 Experimental factors and levels

2 结果与分析

2.1 大枣真空浸渍与常压浸渍结果比较

真空浸渍与常压浸渍对总糖含量的影响,见图1。

真空条件下(60℃,0.08 MPa,5 min)的样品浸渍30 min,总糖含量从28.0%提高到34.2%,与常压条件下(60℃,0.1 MPa,5 min)并浸渍2 h的样品的总糖含量(33.1%)还要高,如图1所示,这表明真空浸渍条件下的渗糖速率大大提高,所得制品饱满,色泽鲜艳,保持原有的红色,且VC含量较高,营养丰富。

2.2 不同温度、真空度和抽真空时间对渗糖速率及VC的影响

不同温度、不同真空度和不同抽真空时间的L16(43)正交试验结果如表2所示,对真空浸渍1 h的数据进行了直观分析,见图2和图3所示,从中可以看出,温度、真空度和抽真空时间对大枣渗糖速率及VC有不同的影响。

表2 温度、真空度和抽真空时间的L16(43)正交试验结果Table 2Temperature,vacuum and vacuum time of L16(43)orthogonal test

2.2.1 温度对大枣渗糖速率的影响

从试验结果可以看出,在真空度0.08 MPa、抽真空10 min、温度分别为30、40、50、60 ℃条件下,真空浸渍浸渍1h,总糖含量分别为29.8%、33.7%、41.2%、44.3%,表明温度对大枣渗糖速率的影响较大,且温度越高,渗糖速率越大,变化曲线斜率较大,最大效应值为14.5。这主要是因为浸渍温度的升高可加速浸渍过程,温度升高后,含浸液的黏度降低,流动性增加[2];另一方面,温度升高也可以适度地软化果肉,排除原料组织中的空气,增加细胞膜的透性,使糖液有利于渗入到样品的组织间隙。但是温度过高会破坏果蔬中的维生素等营养物质,所以温度不宜过高[3]。

2.2.2 真空度对大枣渗糖速率的影响

真空度越高,渗透的溶液量越大。这是由于抽真空阶段使物料内部的气体膨胀、逸出,然后瞬间恢复大气压并维持一定的时间,这时物料内部压力由于毛细阻力作用,仍维持在真空状态,而外部压力已经升高,在这个压差作用下,残留在物料内部的气体体积急剧减小,而物料外部浸渍液逐渐渗入该毛细多孔体中[4]。试验数据显示,在温度60℃、抽真空10 min、真空度分别为0.05、0.06、0.07、0.08 MPa条件下,真空浸渍浸渍1 h,总糖含量分别30.5%、34.7%、36.9%、39.7%,可以看出,随着真空度的提高,渗糖速率也有所增加,最大为9.2。

2.2.3 抽真空时间对大枣渗糖速率的影响

理论上一般认为,真空处理时间越长,原料内气体逸出越多,渗糖效果越好。试验中,在真空度0.08MPa、温度60℃、抽真空时间分别为5、10、15、20 min的条件下,真空浸渍浸渍1 h,大枣的总糖含量分别为37.8%、39.3%、40.2%、41.8%,最大效应值为4.0,这表明抽真空时间对大枣渗糖速率影响不明显。抽真空的作用是使物料内部的气体膨胀、逸出,使占据组织间隙的汁液排除,再通过瞬时恢复大气压将糖液吸入浸渍罐使糖液趁势吸入,在整个加工过程中,由于物料结构和压力发生变化,导致脱水的动力发生改变。真空处理能显著影响扩散速率和水分损失,而对糖量的影响并不明显[5]。

2.3 温度、真空度、抽真空时间对大枣主要成分VC的影响

从图3可以看出,温度对VC的影响最大且成反比趋势,随着温度的升高VC含量不断减小,因此,在大枣浸渍过程中应考虑温度对主要营养成分VC含量的变化。其次是真空度,而抽真空时间的影响较小。

2.4 浸渍时间对大枣渗糖速率及主要成分VC的影响

从试验结果可以看出,大枣在吸入糖液后的30min~60 min渗糖速率较大,之后的时间里变化较小,究其原因,从浸渍时间的角度来说,由于扩散作用的推动力是浓度差值,浸渍初始阶段,浓度差较大,故扩散作用的速率较大;随着浓度差即推动力的减小,扩散速率越来越小。经过较长的浸渍时间后,当原料内部浸渍液的浓度与外部浓度达到一种平衡状态,时间因素对浸渍的影响将逐渐变小[6]。同时,随着浸渍时间的延长VC及其它营养成分也随之减小。

3 结论

本试验对灵武圆枣采用真空浸渍渗糖的研究表明,温度对大枣的渗糖速率及VC影响最大,真空度和抽真空时间对其影响较小。抽真空一定时间吸入糖液后的最初30 min和60 min,总糖含量变化较大,之后缩小。根据试验结果,综合考虑各生产因素及主要营养成分VC的变化,在达到低糖蜜饯产品要求的条件下,由图及正交表结果可以得出:真空浸渍大枣采用温度50℃、真空度0.08 MPa、抽真空时间10 min、真空浸渍90 min~120 min的工艺条件为宜。

[1]张晓峰,刘畅,陈庆森,等.枣在我国加工利用现状及发展对策[J].郑州牧业工程高等专科学校学报,2007,27(2):25-26

[2]高乐怡,张慜,安建申,等.真空含浸奶油草莓的工艺[J].食品与生物技术学报,2009,28(5):603-606

[3]高乐怡,张慜.果蔬功能性含浸工艺研究[D].江南大学,2009:3-25

[4]高蕙文,陈晓红,吕欣,等.真空浸渍法制备固定化乳酸菌苹果粒的研究[J].食品科学,2006,27(7):115-158

[5]龚海辉,谢晶,张青,等.真空浸渍在果蔬加工中的应用[J].食品工业科技,2008,29(5):291-293

[6]董继先,高新勤.真空-压力浸渍蒸煮工艺及其设备的研究[J].研究论文,2005,24(1):13-17

The Impact of Vacuum Infusion on Nutrients of Candied

XU Mu-dan,WANG Jun-hua*,YANG Wen
(Shaanxi University of Science and Technology,Xi'an 710021,Shaanxi,China)

Round to jujube in Ningxia-Lingwu as raw material,different temperatures,different vacuum,different vacuum time on the sugar permeability rate law of jujube to the orthogonal test,and the trend of vitamin C,the results showed that temperature on the change of sugar permeability rate was large value,the maximum effect value was 14.5;and vacuum and vacuum time on the sugar permeability rate was relatively small,the maximum effect values were 9.2 and 4.0.

vacuum infusion;jujube;sugar permeability rate;total sugar;vitamin C

许牡丹(1963—),女(汉),教授,硕士,研究方向:果蔬加工与保鲜。

*通信作者:王俊华(1986—),女(汉),在读硕士,研究方向:果蔬加工与保鲜。

2011-07-01

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