软枣猕猴桃加工与保鲜研究进展

姜爱丽,白　雪,杨　柳,宋卤哲,胡文忠

(大连民族大学生命科学学院,辽宁大连 116600)



软枣猕猴桃加工与保鲜研究进展

姜爱丽,白雪,杨柳,宋卤哲,胡文忠*

(大连民族大学生命科学学院,辽宁大连 116600)

软枣猕猴桃酸甜可口、食用方便、富含维生素、微量元素、多糖、黄酮、酚类等多种活性物质,具有开胃健脾、美容健体、帮助机体抗氧化、抗炎、抗肿瘤等多种药理功效,深受广大消费者的欢迎。近些年来软枣猕猴桃加工产品的种类在不断增加,加工原料的保鲜问题也逐渐被重视。本文对软枣猕猴桃加工与保鲜的研究进展做了概述;并指出其实际过程中存在的一些不足,对未来软枣猕猴桃加工与保鲜产业的发展进行了展望,为今后软枣猕猴桃开发利用提供了理论参考。

软枣猕猴桃,加工,保鲜

软枣猕猴桃(Actinidiaarguta)又叫圆枣子,是软枣猕猴桃果树的果实,有“水果之王”的美称,属于软枣猕猴桃科,猕猴桃属。软枣猕猴桃果树是中国特有的分布最广泛的野生果树之一,在我国黑龙江、河北、河南、吉林、安徽、福建等地区都有分布,在日本、朝鲜、俄罗斯国家也能够见到。软枣猕猴桃果树具有较好的经济价值,树根中富含熊果酸,食用后能够抑制体内甘油三酯的水平,达到促进脂肪分解抑制脂肪吸收的目的[1],加工制成的酵素产品也在改善血管胆固醇沉积、血糖稳定、血管动脉粥样硬化方面疗效显著[2]。茎叶中富含多酚类活性物质和特有的松脂醇,可以通过调节α-抑制-葡萄糖苷酶的活性实现人体血糖的控制,减少高血糖并发症的发生,起到降血糖和抗氧化的作用[3],花中富含芳樟醇氧化物、丁香醛、β-芳樟醇及其多种重要的衍生物,在工业生产中经常被用作香精香料[4]。软枣猕猴桃是软枣猕猴桃果树中最有利用价值的部分,维生素C含量是柑橘中的10倍、苹果中的80倍,其还包含20多种氨基酸、类胡萝卜素、烟酸、单宁、钠、镁、铁、钾、多糖、黄酮等多种具有药理成分的化合物,具有滋补强身、生津润肺、抗衰老,抗病毒,抗艾滋病和调节免疫机能的功效[5],因此对软枣猕猴桃产后的加工利用越来越受到人们极大的关注。

1　软枣猕猴桃的加工

1.1软枣猕猴桃中活性物质的提取加工

软枣猕猴桃中富含多糖类物质,其多糖提取物可以显著提高机体胸腺指数、脾脏指数、淋巴细胞转化指数,帮助机体提高免疫力、抗乙肝病毒的感染,研究发现软枣猕猴桃的多糖提取物能够抑制肝癌细胞和结肠癌细胞的增殖,阻碍肿瘤细胞在细胞周期的增长,诱导癌细胞的凋亡,对人体肿瘤疾病的预防和治疗具有显著的功效[6]。宣丽[7]等人将提取软枣猕猴桃多糖的几种方法进行对比发现,高温、低温提取工艺和微波辅助工艺都可以从软枣猕猴桃中获得白色多糖,但相比之下,低温提取工艺不利于软枣猕猴桃中多糖的溶出,提取率较低,高温提取工艺则较好,提取的多糖不含淀粉,微波辅助提取工艺则比高温水提法更简单,提取时间更短,是快速获得软枣猕猴桃多糖物质最好的选择。有相关研究进一步对比了8种吸附树脂对软枣猕猴桃中多糖纯化加工的效果,结果发现利用NHA-9型树脂静态吸附后得到的软枣猕猴桃多糖的脱蛋白率最高,可以达到88.1%,多糖的保留率也高达78.6%,加工纯化效果最好[8],采用这种树脂则更有利于软枣猕猴桃多糖的进一步开发与利用。

软枣猕猴桃含有的酚类物质是很强的抗氧化剂,临床中经常被用于一些慢性疾病的治疗,Yang[12]等人采用单因素法对软枣猕猴桃多酚的提取加工条件进行优化,结果表明料液比在1∶9时加入30%的丙酮溶液,35 ℃的条件下提取30 min,可获得较高浓度的软枣猕猴桃多酚,含量为763.8 mg/L。软枣猕猴桃蛋白酶是软枣猕猴桃中一种属于巯基酶的活性酶,有抗炎消肿、治疗消化紊乱的作用。沉淀法、超滤法、凝胶过柱层析法、离子交换层析法、双水相萃取法都是其提取加工常用的方法,其中沉淀法最为简单实用,但双水相萃取法可以去除较多杂质,得到的软枣猕猴桃蛋白酶纯度最高[13]。软枣猕猴桃蛋白质制成的生物活性多肽具有调节人体生理代谢的功能,使用安全性高,近些年来开发前景较好,研究发现软枣猕猴桃多肽纯化过程中压力不易太大,在0.06 MPa最适宜,操作温度为30 ℃、操作时间在4 min时多肽的纯度达到最高,为98.36%[14]。

1.2软枣猕猴桃制品的加工

软枣猕猴桃果味酸、甘,果品口感较好,经常食用不仅可以帮助人体补充微量元素,更能够调节机体平衡,促进人体的健康,速冻后果品的质量也不会受到太大影响,便于存储和运输,所以近些年来关于软枣猕猴桃的食品加工研究日益增多,在市面上销售的也较为广泛,深受消费者的喜爱。

秦红艳[15]等人对以软枣猕猴桃果酒及软枣猕猴桃果酱制品中的氨基酸成分进行了分析与测定,测定结果表明无论是软枣猕猴桃果酒还是软枣猕猴桃果酱,其富含的氨基酸种类都比较丰富,大概为17种,但是果酒与果酱相比,氨基酸的含量有所降低,损失较多,果酱中的氨基酸保留的较好,氨基酸配比也比新鲜软枣猕猴桃果实中的氨基酸配比更为合理,符合人体的营养标准,食用后对人体健康更加有益。软枣猕猴桃在加工过程中的营养成分会遭到一定程度的破坏,为了降低软枣猕猴桃加工过程中VC的流失,研究发现在均浆加工之前采用微波热烫法对软枣猕猴桃果实进行处理会显著提高软枣猕猴桃加工制品中还原型VC的保留率。除此之外,真空的保存条件和高压短时杀菌处理可以使软枣猕猴桃中的VC得到较好的保留,例如真空浓缩软枣猕猴桃果酱中的VC含量要比普通常压浓缩软枣猕猴桃果酱制品中的VC含量高出7.06%～16.94%[16]。除了果酱之外,软枣猕猴桃果脯制品也深受广大消费者的欢迎,研究发现若想获得口感达到95分评价的软枣猕猴桃果脯,则需要选用8分熟的软枣猕猴桃为原料,在猕猴桃表面适当刺孔并在真空度为0.07 MPa的条件下完成渗糖加工操作[17]。

在有关软枣猕猴桃果冻制品的研究实验中发现,影响软枣猕猴桃果冻产品口感的因素主要有三种,软枣猕猴桃果汁、柠檬酸和糖的加入量。通过正交实验证实,感官评价高达98分的软枣猕猴桃果冻产品加工的最佳的配比条件是20%的软枣猕猴桃果汁、0.25%的柠檬酸和14%的糖[18]。软枣猕猴桃干粉是近些年新型的保留了除水外的几乎全部软枣猕猴桃膳食纤维、矿物质、氨基酸、多酚、维生素等营养物的加工产品,研究发现若想获得营养成分较完整的果粉,则需要在加工过程中采用3次逐步升温的真空干燥法对干粉进行处理,当最终温度为40 ℃,保持恒温8 h后粉碎加工处理[19]。

随着人们对身体食品营养和新型食品种类的追求,软枣猕猴桃的加工产品也不再拘泥于单纯的软枣猕猴桃果汁的生产,而是不断开发复合型的功能性产品,如软枣猕猴桃果醋饮料、软枣猕猴桃乳酸菌饮料、软枣猕猴桃运动型功能饮料、软枣猕猴桃美容型饮料等。加工软枣猕猴桃相关饮料制品的最初步骤是通过破碎酶解得到软枣猕猴汁,而果胶酶的添加会导致软枣猕猴桃中的VC下降,但研究表明适当的添加果胶酶且添加量为12 mg/100 g时可以提高软枣猕猴桃的出汁率,且汁液最澄清透明[20],当果胶酶的添加量为100 mg/100 g时软枣猕猴桃中的VC保留效果最好且出汁率可从51.67%提高到78.54%[21]。果醋饮料是具有水果和醋的多重营养,能够减肥瘦身、护肝解酒、缓解运动带来的不适并帮助清除体内乳酸，由水果经过发酵得到的饮料。研究发现,若想得到口感适宜的软枣猕猴桃果醋饮料,需要在加工过程中控制发酵温度、醋酸菌接种量、软枣猕猴桃汁初始酒精含量。研究证实当软枣猕猴桃汁酒精的初始浓度为8%、发酵温度为33 ℃,醋酸菌的接种量12%时,醋酸发酵可达到80%的转化率并获得营养均衡口感适宜的软枣猕猴桃果醋饮料[22-23]。除了果醋饮料之外,有关软枣猕猴桃乳酸菌发酵饮品的研究也逐渐广泛,影响软枣猕猴桃乳酸菌饮品的主要加工因素有3个,菌种的接入量、发酵的温度及最初软枣猕猴桃汁的pH。实验证实,当软枣猕猴桃汁pH的起始值为6时,更适宜乳酸菌的生长,按0.07%的接种量接种乳酸菌,在38 ℃条件下发酵8 h便可得到最佳的软枣猕猴桃乳酸菌发酵制品[24]。影响软枣猕猴桃美容饮料开发加工的主要限制条件是饮品的澄清度,研究证实影响澄清度的主要因素有3个,壳聚糖添加量、明胶添加量和硅藻土的添加量,当三者的配比达到0.15%、0.1%、0.05%时,软枣猕猴桃美容型饮料的澄清度最好[25]。

1.3软枣猕猴桃籽油的萃取

姜爱丽[26]等人用正交实验对超临界CO2流体萃取软枣猕猴桃籽油的工艺条件进行了优化,并用气相色谱法对软枣猕猴桃籽油中脂肪酸种类和含量进行了测定。结果表明,萃取温度为40 ℃,萃取压力为35 MPa,萃取时间为2.5 h的条件下,软枣猕猴桃籽油的出油率达到20.8%。软枣猕猴桃籽油中主要含棕榈酸、亚油酸和油酸,其中棕榈酸含量为11.1%,亚油酸含量为75.1%,油酸含量为13.8%。

2　软枣猕猴桃的保鲜

新鲜的软枣猕猴桃货架期较短、易腐烂,耐贮藏性低,为了解决这一制约其产业发展的问题,近些年来关于软枣猕猴桃贮藏保鲜的研究也不断深入[32]。

2.1采收时间对软枣猕猴桃保鲜的影响

研究证实采收时间的不同对该果实的保鲜效果有着很大影响。从报道中看到,软枣猕猴桃在7月到9月整个过程中都处于生长的状态,在这期间每隔3 d采收果实样品一次,并测定其相关指标的变化,Wang[27]等人的结果表明果实的硬度在8月15日之前都呈下降趋势,而在8月15到8月22日期间果实的硬度出现了升高的状态,再之后就很快下降。可见若想获得硬度较高、耐贮性较好的软枣猕猴桃果实则需要在8月22日之前采收。果实中的淀粉酶含量同样是衡量果实品质的一项重要指标,淀粉酶含量的增加会促进淀粉的分解,导致果实变软。实验结果表明,整个生长过程中果实淀粉酶的含量都呈现上升趋势,但7月22日到8月18日期间软枣猕猴桃中的淀粉酶含量上升缓慢,这期间采收的软枣猕猴桃果实更利于贮藏[28]。果实中的多聚半乳糖醛酸酶的活性同样是衡量果实品质的一项重要的指标,其活性的增加反映了果实品质的降低,研究证实在整个软枣猕猴桃生长期间多聚半乳糖醛酸酶的活性先升高后下降,在8月30日之后软枣猕猴桃中的多聚半乳糖醛酸酶活性下降,且稳定在一个较低的水平,但在8月30日采收的软枣猕猴桃果实品质的其它指标条件并不理想,所以可以适当采用外部处理方法抑制多聚半乳糖醛酸酶的活性,在8月中旬完成对软枣猕猴桃的采收为好[29-30]。

2.2保鲜剂处理对采后软枣猕猴桃保鲜的影响

研究发现1-MCP处理可以推迟采后软枣猕猴桃果实中SOD活性高峰的出现,使其一直保持较高活性,抑制ACC合成酶的活性,保证谷胱甘肽还原酶和抗坏血酸过氧化物酶的活性,降低软枣猕猴桃中MDA的含量,延长采后软枣猕猴桃的贮藏期[33-34]。Lim[35]等人的研究发现,1-MCP处理会显著抑制果实的呼吸和乙烯的产生,处理后的软枣猕猴桃果实可以保持合适的硬度指标长达5周时间。

茉莉酸甲酯处理软枣猕猴桃贮藏保鲜的实验结果证实,茉莉酸甲酯处理会诱导POD和CAT两种酶的酶活上升,从而促进果品的保鲜,抑制了PPO和LOX酶活性的增加,对软枣猕猴桃果实组织的抗性起到了促进的作用[36-37]。

水杨酸作为保鲜剂处理软枣猕猴桃果实同样可以对其保鲜工作起到促进作用,水杨酸处理过的软枣猕猴桃的果实亮度较高,能够使其保持较好的外观品质,还可以降低软枣猕猴桃中可溶性固形物和有机酸的含量,抑制其可滴定酸的流失和多糖的转化,延缓果实的衰老[38]。

研究还发现适当的失水处理能够抑制软枣猕猴桃中酚类物质的分解,延缓褐变发生的时间[39],CaCl2处理也可以抑制多聚半乳糖醛酸酶的活性,延缓细胞壁的降解,增加软枣猕猴桃果实的寿命[40],改良谷朊粉膜的应用不仅可以保证软枣猕猴桃果实中VC不流失,而且还可以将果实的硬度提高7.2%[41]。

由此可见,不同保鲜剂处理对软枣猕猴桃的贮藏保鲜都有一定的促进效果,相比之下,1-MCP和水杨酸处理不会影响到软枣猕猴桃中VC的含量,且两种物质较容易获得,在延缓软枣猕猴桃采后呼吸跃变时间的同时,还通过调节果实中酶的活性来达到较好的保鲜效果,是最常用的两种软枣猕猴桃保鲜处理方法[42]。

3　展望

人们生活水平的不断提高,使人们对食品的健康和食品的营养愈来愈重视,软枣猕猴桃是一种营养丰富、保健效果突出、深受大家欢迎的水果,以软枣猕猴桃为原料开发的食品也已经在生活中出现,帮助人们改善健康。软枣猕猴桃中富含多糖,不同的提取方法会对其自由基的清除能力造成一定的影响,分离纯化的过程中也容易混入杂质,导致得到的多糖功效有所损失,而软枣猕猴桃中的其它活性物质的提取和加工过程也存在同样的问题。

除此之外,软枣猕猴桃制品的加工过程中也存在着类似于饮料制品不澄清、易氧化、色泽差或发酵过程中存在的菌种失活、发酵不完全、产品质地不柔和等问题,这些也将是未来软枣猕猴桃加工研究需要改善的重点方向。而软枣猕猴桃在加工前需要经过采摘、运输等过程,这一过程也会导致软枣猕猴桃品质的下降、利用率的降低、影响着软枣猕猴桃的加工,所以通过保鲜手段提高软枣猕猴桃的利用率也必将是未来研究的一大主要内容。随着软枣猕猴桃加工与保鲜研究的不断深入,相信未来软枣猕猴桃新鲜果品的保鲜可以在采摘前处理、采摘后预处理、运输过程中的保鲜剂涂抹结合的条件下达到最佳的保鲜效果。软枣猕猴桃活性物质的提取和相关制品的加工过程中也可以采用高压、真空、瞬时杀菌等方法的结合来达到营养保存好,产品口感优的效果。这些有关软枣猕猴桃加工和保鲜技术的进步,可以延长软枣猕猴桃的贮藏期、运输期,真正解决制约软枣猕猴桃产品产业化的问题,更有助于软枣猕猴桃具有药理活性的保健新产品的开发,为人们的健康做出更大的贡献。

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Advances in processing and preservation ofActinidiaarguta

JIANG Ai-li,BAI Xue,YANG Liu,SONG Lu-zhe,HU Wen-zhong*

(College of Life Science,Dalian Minzu University,Dalian 116600,China)

Actinidiaargutais a kind of popular fruit which contains vitamins,trace elements,polysaccharide,flavonoids,phenols and other active substance. It works up stimulating appetite and body building and it even has the functions in helping antioxidant,anti-inflammatory,anti tumor in recent years,many kinds of processed products ofActinidiaargutaappeared. The problems of fresh-kepping and preservation of raw materials for processing were gradually paid more attentions. In this paper,the research advance ofActinidiaargutaprocessing and preservation had been summarized,and some problems existing in its actual process also be pointed out. The future of developmentActinidiaargutaprocessing and preservation has been prospected. This would provide a theoretical reference for the future of new development products ofActinidiaarguta.

Actinidiaarguta;processing;preservation

2015-09-30

姜爱丽(1971- )，女，博士，副教授，研究方向：采后生物学与技术，E-mail:958313800@qq.com。

胡文忠(1959-),男,教授,研究方向：食品科学与质量安全，E-mail:hwz@dlnu.edu.cn。

国家重点研发计划项目(2016YFD0400903)；“大连市蓝莓、甜樱桃等浆果深加工保鲜工程实验室”项目。

TS255.3

A

1002-0306(2016)14-0375-05

10.13386/j.issn1002-0306.2016.14.066