荸荠蜜饯加工及保藏工艺优化

张　洁，韩苗苗，史少华，易　阳,3，闵　婷,3，王丽梅

(1.武汉轻工大学 食品科学与工程学院，湖北 武汉430023；2.武汉轻工大学 生物与制药工程学院，湖北 武汉430023；3.湖北省生鲜食品工程技术研究中心，湖北 武汉430023)



荸荠蜜饯加工及保藏工艺优化

张洁1，韩苗苗1，史少华1，易阳1,3，闵婷1,3，王丽梅2,3

(1.武汉轻工大学 食品科学与工程学院，湖北 武汉430023；2.武汉轻工大学 生物与制药工程学院，湖北 武汉430023；3.湖北省生鲜食品工程技术研究中心，湖北 武汉430023)

建立荸荠蜜饯的加工工艺，并考察其保藏性。以去皮新鲜荸荠为原料制作蜜饯，考察糖煮时间、糖煮温度和糖渍时间对其感官品质的影响。采用正交试验优化荸荠蜜饯的加工工艺参数为：糖煮时间12 min、糖煮温度90 ℃、糖渍时间60 min，各因素对其感官品质的影响为糖煮时间>糖渍时间>糖煮温度。同时以菌落总数和褐变度为指标，考察包装方式、巴氏杀菌和贮藏温度对产品品质的影响，确定其品质控制的适宜工艺为：真空包装、85 ℃巴氏杀菌5 min、4 ℃冷藏。研究结果为荸荠精深加工提供参考。

荸荠蜜饯；加工；保藏性

1　引言

荸荠(Eleocharis tuberose)又称马蹄、地栗、乌芋、通天草等，是莎草科多年生浅水草本植物，在我国长江以南各省均有种植，面积达2．7万hm2,年产量达75万[1]。荸荠食用球茎中含有丰富的淀粉、蛋白质、多种维生素和矿物质，作为一种清甜可口、生熟兼食的水生蔬菜备受消费者喜爱。《本草纲目》中举证其能“消风毒、下丹石、除胸中实热、消渴、温中益气”[2]，而现代药理学研究证实荸荠及其有效成分具有抗菌、排毒、防癌等多种功效[3,4]。目前，荸荠主要以“鲜售”和“鲜食”为主，现有的加工产品以罐头和蔬菜汁为主，品种较为单一。新产品开发对稳定产业发展有重要意义[5]。蜜饯是以果蔬等为主要原料，添加(或不添加)食品添加剂和其他辅料，经糖或蜂蜜或食盐腌制(或不腌制)等工艺而制成的制品，是一种工艺较为简单接受度高的常见产品[6]。然而，荸荠蜜饯的研制尚鲜见报道。故本研究优化荸荠蜜饯的加工工艺，考察不同条件下的产品保藏性，旨为荸荠精深加工提供参考。

2　材料与方法

2.1实验材料

新鲜荸荠，购于武商量贩常青花园店。食品级柠檬酸，潍坊英轩实业有限公司制造；白砂糖，南宁糖业股份有限公司；食用蜂蜜，冠生园蜂制品有限公司；平板计数琼脂(PCA)，青岛高科园海博生物技术有限公司；乙醇、氯化钠等均为分析纯，国药集团。

2.2实验仪器及设备

电子天平，梅特勒-托利多仪器上海有限公司；GZX-9140 MBE数显鼓风干燥器，上海博讯实业有限公司医疗设备厂；FD-Z1气调包装机，上海福帝包装机械有限公司；DZ-400/2C真空包装机，上海青浦食品包装机械厂；UV-1100D型紫外可见分光光度计，上海美谱达仪器有限公司；XHF-D组织高速匀浆机，宁波新芝生物科技股份有限公司。

2.3荸荠蜜饯加工工艺

工艺流程：原料→清洗、去皮→护色→糖煮→糖渍→漂洗→沥干→烘干→冷却。

通过预实验，确定荸荠蜜饯加工基础工艺如下：荸荠经清洗去皮后迅速浸入0.25%(质量比)柠檬酸溶液15 min护色；将荸荠取出沥水5 min，转入含30%白砂糖的糖液中，在一定温度下煮制适宜时间；糖煮后的荸荠浸入50 ℃含有10%蜂蜜、45%白砂糖和0.2%柠檬酸的混合液中糖渍适宜时间；荸荠取出后置于0.5%柠檬酸水中浸泡5 s，在不锈钢网上沥水5 min，并以60 ℃热风干燥表面水分，室温下冷却后即得蜜饯产品。

2.4单因素试验

(1)糖煮时间：在糖煮温度90 ℃和糖渍时间60 min的条件下，考察糖煮时间分别为4、8、12、16和20 min时的产品感官品质。

(2)糖煮温度：在糖煮时间12 min和糖渍时间60 min的条件下，考察糖煮温度分别为80、85、90、95和100℃时的产品感官品质。

(3)糖渍时间：在糖煮温度90 ℃和糖煮时间12 min的条件下，考察糖渍时间20、40、60、80和100 min时的产品感官品质。

2.5正交试验

在单因素试验的基础之上，采用三因素三水平[L9(34)]正交试验优化荸荠蜜饯的加工工艺。如下表1所示：

表1正交试验表

水平糖煮时间A(min)糖煮温度B(℃)糖渍时间C(min)112854021690603209580

2.6产品保藏方法

荸荠蜜饯按表2所示保藏方案处理，放置30 d后检测产品的菌落总数和褐变度。

表2荸荠蜜饯的保藏方案

方案包装方式是否巴氏杀菌贮藏温度1真空包装是室温2真空包装是4℃3真空包装否室温4真空包装否4℃5气调包装(100%N2)否室温6气调包装(100%N2)否4℃7气调包装(50%N2+50%CO2)否室温8气调包装(50%N2+50%CO2)否4℃9气调包装(100%CO2)否室温10气调包装(100%CO2)否4℃

注：巴氏杀菌条件为85℃热处理5min，贮藏期间室温介于-2-20 ℃。

2.7分析方法

(1)感官评价：参考GB/T 10782-2006[7]制定了荸荠蜜饯感官检验表如表3。

表3荸荠蜜饯感官检验

评价项目分值评价标准色泽15色泽乳白或微微淡黄色且颜色均匀,有剔透感形态10形态饱满,表面无裂纹,糖液分布均匀杂质5正常视力无可见杂质质地15质地柔软无硬心滋味20清甜爽口,甜味分布均匀,有荸荠本身特有的滋味及蜂蜜味口感20软而微脆,不干涩气味15有荸荠本身特有的气味,有蜂蜜的香味

(2)菌落总数测定：参考国家标准《食品卫生微生物学检验菌落总数测定》中方法[8]进行测定。

(3)褐变度测定：参考郑龙等[9]的方法测定。

2.8数据分析

采用IBM SPSS 19软件进行数据分析，两组数据的显著性差异采用t检验，多组数据间的显著性差异采用S-N-K检验，显著性水平为P<0.05。正交试验采用Excel 2007软件设计，并进行极值和方差分析。数据均以平均值±标准偏差表示。

3　结果与分析

3.1单因素试验结果

3.1.1糖煮时间对荸荠蜜饯感官品质的影响

由图1可见，随着糖煮时间的增加，荸荠蜜饯感官评分先增大后减小，且糖煮时间16 min时的感官评分显著高于其他(P<0.05)。糖煮时间主要会影响到荸荠蜜饯的质地和口感，糖煮时间太短，产品质地不柔软且有硬心，口感也会较干涩；相反，如糖煮时间过长，产品口感则失去了脆感。糖煮一方面破坏酶活性、阻止氧化、防止褐变，另一方面有利于糖分渗入，使细胞组织软化[10]。故而选择糖煮时间介于12～20 min。

3.1.2糖煮温度对荸荠蜜饯感官评分的影响

由图2可见，糖煮温度由80 ℃增加至85 ℃，荸荠蜜饯感官评分显著增加(P<0.05)。但随着温度进一步增大(85 ℃～95 ℃)，感官评分并无明显变化(P>0.05)。糖煮温度对荸荠蜜饯感官的影响主要有色泽、质地、滋味及口感，糖煮温度太低，产品质地不柔软且有硬心，口感也会较干涩；相反，如糖煮温度过高，荸荠褐变较大，严重影响了产品的色泽，过高的温度还会破环荸荠本身特有的滋味，同时也会使产品口感失去脆感[11]。为了兼顾感官评分和糖煮温度，85 ℃～95 ℃为宜。

图2　糖煮温度对荸荠蜜饯感官评分的影响

3.1.3糖渍时间对荸荠蜜饯感官评分的影响

由图3可见，糖渍时间在40～80 min内，荸荠蜜饯的感官评分无明显变化(P>0.05)，但超过80 min后评分明显下降(P<0.05)。糖渍通过排水吸糖改善原料组织结构和风味[12,13]。糖渍时间短，糖分渗入不充分，产品颜色分布不均匀，口感差。但糖渍时间过久，组织大量失水，使产品表面皱缩严重，外观干瘪。因此，取糖渍时间为40～80 min较为适合。

图3　糖渍时间对荸荠蜜饯感官评分的影响

3.2正交实验结果分析

(1)正交试验结果，如表4所示：

表4正交试验设计及结果分析

序号ABC感官评分111181.57212284.29313383.14422384.14523182.86621286.14733284.86831383.29932185.86k183.0083.6783.43k284.3884.7685.10k384.6783.6283.52R1.671.141.67因素主→次 A C B优水平A2B1C2

采用正交试验优化荸荠蜜饯的加工工艺，结果如表4所示。极差反映因素对感官评分的影响程度，两者呈正相关。直观分析可知各因素影响主次为：糖渍时间>糖煮时间>糖煮温度。最优的因素水平组合为C2A2B1，即糖煮时间12 min、糖煮温度90 ℃、糖渍时间60 min。

(2)不同保藏方法对荸荠蜜饯品质的影响，如图5所示：

注：图中不同小写英文字母表示0.05水平的显著性差异。图5　保藏方法对荸荠蜜饯菌落总数的影响

方案5、方案7及方案9采用气调包装且室温贮藏，30d后产品腐败严重，感官无法接受，故未测定其产品菌落总数和褐变度。由图5可见，贮藏30 d后，荸荠蜜饯中微生物数量增加了2～6个数量级。比较方案1和2以及方案3和4发现，4 ℃冷藏能显著减缓真空包装蜜饯中的微生物生长(P<0.05)。比较方案2和4可知，灭菌后包装更有利于控制产品微生物生长。而通过方案6、8和10比较发现，CO2和N2组合相比单一组分更有效抑制气调包装荸荠蜜饯中微生物生长。

(3)不同包装方式和贮藏温度下的产品褐变度的比较，如图6所示：

注：图中不同小写英文字母表示0.05水平的显著性差异。图6　保藏方法对荸荠蜜饯褐变度的影响

比较方案1与2以及方案3和4发现，4 ℃冷藏能有效延缓真空包装蜜饯的褐变(图6)(P<0.05)。方案4的褐变度较方案5、6、8低，说明真空包装相比气调包装更有利于降低产品褐变度的变化程度。方案2和4的褐变度无显著差异(P>0.05)，而方案1和3则差异显著(P<0.05)，说明杀菌工艺仅影响常温贮藏下的真空包装蜜饯的褐变度。

从不同包装方式和贮藏温度下的产品菌落总数和褐变度比较，得出荸荠蜜饯品质控制的适宜工艺为方案2，即：真空包装后巴氏杀菌，并于4 ℃贮藏。

4　结论

结合单因素试验和正交试验，以感官评分为指标优化得到荸荠蜜饯的加工工艺参数为：糖煮时间12 min、糖煮温度90 ℃、糖渍时间60 min。依此工艺制作所得荸荠蜜饯产品整体色泽均匀，呈乳白色，软而微脆，清甜爽口，不粘牙，既能保持其特有的荸荠滋味，又带有愉快的蜂蜜和焦糖风味。采用真空包装，经85 ℃巴氏杀菌5 min后于4 ℃贮藏，产品保质期可达1个月以上，具有商业开发价值。

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[7]中华人民共和国卫生部.GB/T 10782-2006蜜饯通则[S].北京:中国标准出版社,2006.

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Optimization on the processing and preservation technologies of candied chufa

ZhangJie1,Hanmiao-maio2,ShiShao-hua1,YiYang1,3,MinTing1,3,WangLi-mei2,3

(1. College of Food Science & Engineering, Wuhan Polytechnic University ，Wuhan 430023，China; 2. College of Biological & Pharmaceutical Engineering, Wuhan Polytechnic University,Wuhan 430023,China; 3. Hubei Engineering ResearchCenter for Fresh Food ,Wuhan 430023,China)

The processing and preservation technologies of candied chufa were studied. Fresh-peeled chufa was used for processing, and the effects of candying time, candying temperature and sugaring time on the sensory quality of product were investigated. The processing parameters of candied chufa optimized by orthogonal experiment were as follows: candying time 12 min, candying temperature 90 ℃ and sugaring time 60 min. Their effects on the sensory quality could be ordered as candying time > sugaring time > candying temperature. In addition, total bacterial count and browning degree were used to evaluate the effects of packing, sterilization and storage temperature on the quality of candied chufa. The technology for keeping the quality and safety of product, including vacuum package, pasteurization (85 ℃, 5 min) and cold storage (4 ℃), was confirmed. The results can be useful for the deep-processing of chufa.

candied chufa; processing; preservation

2016-05-16.

张洁(1992-)，女，硕士，E-mail:372590650@qq.com.

易阳(1986-)，男，博士，副教授，E-mail:yiy86@whpu.edu.cn.

湖北省科技支撑计划项目(2015BBA203).

2095-7386(2016)03-0094-04

10.3969/j.issn.2095-7386.2016.03.019

Q 33

A