真空软包装即食西瓜皮的研制
2016-11-05徐君飞蒋继丰邹白玲
徐君飞,蒋继丰,邹白玲
(1.怀化学院生物与食品工程学院,湖南怀化418008;2.民族药用植物资源研究与利用湖南省重点实验室,湖南怀化418008)
真空软包装即食西瓜皮的研制
徐君飞1,2,蒋继丰1,2,邹白玲1
(1.怀化学院生物与食品工程学院,湖南怀化418008;2.民族药用植物资源研究与利用湖南省重点实验室,湖南怀化418008)
探讨以新鲜西瓜皮为原料,经热烫、保脆、腌渍、干燥、拌料调味、真空包装、杀菌等步骤制备即食西瓜皮。结果表明,最优加工工艺参数为:0.4%柠檬酸溶液热烫90 s,0.1%CaCl2溶液浸泡30 min,7%食盐腌渍10 min,60℃烘干7 h,添加白砂糖、白醋、辣椒油、芝麻油、花椒油等调味料制成香辣型、香甜型、糖醋型、酸辣型和麻辣型即食西瓜皮,真空包装,5'-10'-5'/80℃,产品色泽鲜绿、口感脆嫩、风味独特、食用方便、安全。
真空软包装;西瓜皮;加工工艺
西瓜风味清甜爽口,具有生津止渴解暑、利尿消炎降压、祛皱嫩肤美容等功效,在我国有很大的种植面积和消费市场,但日常生活中,人们只食用瓜内瓤而弃用西瓜皮,造成了严重的资源浪费及环境污染。西瓜皮约占西瓜总重量的30%以上,具有很高的营养价值和保健作用[1]。
近年来,西瓜皮的开发利用已有一些科研成果,如王治同等[2]将西瓜皮经酶解、酒精发酵、醋酸发酵、调配等工艺制成西瓜皮果醋饮料;贾娟等[3]以西瓜皮和白砂糖为主要原料,经酵母菌发酵制成西瓜皮果酒;叶华等[4]对西瓜皮经热烫、护色、硬化,再以柠檬酸、白砂糖为主要辅料进行糖煮、烘干制成西瓜皮果脯;李小华[5]等将西瓜皮制成罐头;另外还有李粉玲[6]、郎杰[7]、张露[8]等利用西瓜皮提取生物活性成分等研究报道。
为了丰富西瓜皮产品的多样性,本研究以新鲜西瓜皮为原料,通过热烫、护脆、腌渍、干燥、拌料、真空包装、灭菌等步骤加工满足不同口味需求的即食西瓜皮,这样可以变废为宝,不仅增加经济价值、丰富市场供应,而且还能为环境卫生保护做出贡献,具有很好的经济效益和社会效益。
1 材料与方法
1.1材料与仪器
西瓜(品种为黑蜜2号)、食用盐、辣椒油、花椒油、芝麻油、白砂糖、蒜等:市售;柠檬酸、氯化钙、抗坏血酸、过氧化氢(均为国产分析纯):购自国药集团。
FA124电子分析天平:上海舜宇恒平有限公司;DHG-9101-3S电热恒温鼓风干燥箱:上海三发科学仪器有限公司;DZ-400真空包装机:山东诸城嘉信食品机械有限公司;YXQ-LS-75G高压蒸汽灭菌锅:上海博迅实业有限公司医疗设备厂;SPX-150BX生化培养箱:天津市泰斯特仪器有限公司。
1.2方法
1.2.1工艺流程
西瓜皮预处理→热烫→护色→保脆→腌渍→干燥→拌料→真空包装→杀菌→成品
1.2.2西瓜皮预处理
西瓜去表皮、红瓤,切成1.5 cm×3 cm长条。西瓜皮重约为总西瓜重的25%。
1.2.3热烫
将经预处理的西瓜皮放入沸水中分别热烫30、60、90、120、150、180 s,捞出迅速过冷水冷却,分别放入3%H2O2溶液中[9],观察西瓜皮的色泽、气味、组织状态、过氧化氢酶活性来选择适宜的热烫时间。
1.2.4护色
1.2.4.1护色剂的选择
为探讨不同护色条件对产品色泽的影响,将经过预处理的西瓜皮倒入浓度均为0.4%的柠檬酸、抗坏血酸、半胱氨酸的沸水中热烫90 s,捞出迅速过冷水冷却,以西瓜皮的色泽、气味、组织状态、过氧化氢酶活性来评价护色效果。
1.2.4.2护色剂添加量的选择
为探讨护色剂的适宜添加量,将经过预处理的西瓜皮倒入质量浓度分别为3.0、4.0、5.0 g/L的柠檬酸的沸水中热烫90 s,捞出迅速过冷水冷却,以西瓜皮的色泽、气味、组织状态、过氧化氢酶活性来评价护色效果[10]。
1.2.5保脆
为探讨适合的保脆条件,将经护色处理后的西瓜皮分别用质量浓度为0.5、1.0、1.5 g/L的氯化钙溶液浸泡20、30、40 min,捞出,迅速漂洗干净,沥干,进行色泽、口感、组织状态的感官评定[11]。
1.2.6腌渍
为探讨适合的腌渍条件,将保脆后的西瓜皮分别以质量浓度为50、70、100 g/L的食盐腌渍10 min,捞出,进行感官评定和微生物检测。
1.2.7干燥
为探讨适合的干燥条件,将腌渍后的西瓜皮除去脱出的水分,放在干燥洁净的托盘,50、60、70、80℃下恒温烘烤5、6、7、8、9 h,进行感官评定。
1.2.8拌料
以辣椒油、花椒油、芝麻油、鸡精、白砂糖、白醋等为调味剂,对西瓜皮进行风味调配,分别调制成香辣型、香甜型、糖醋型、酸辣型和麻辣型,室温放置3个月,进行感官评定。产品配方见表1。
表1 产品配方Table 1Combination of ingredients kg
1.2.9杀菌
将调味后的西瓜皮及时装入耐高温包装袋,真空封口,70、80、90、100℃杀菌5、10、15、20 min,迅速冷却,擦净袋外的水,贴上标签即得成品。每类抽取3包37℃恒温培养,观察是否产生胖袋,并进行感官评定和微生物测定,选择适宜的杀菌条件[12]。
1.2.10产品理化、感官评价
水分检测:GB 5009.3-2010《食品安全国家标准食品中水分的测定》中第一法直接干燥法。菌落总数检测:GB 4789.2-2010《食品安全国家标准食品微生物学检验菌落总数测定》[13-14]。感官评价选取10位经过食品感官评价培训的食品专业学生组成评价小组。评价试验时,每个人分别对样品单独评价,相互没有交流和沟通,确定产品的质量。
感官评价指标主要包括:①色泽:制品呈黄绿色,色泽均匀,汤汁清澈透明、无混浊。②滋味气味:具有西瓜皮天然滋味及特有的清香味,无异味。③组织形态:组织脆嫩、形态饱满、不软烂。④杂质:无外来杂质。
感官评定评分标准见表2。
理化指标和微生物指标主要包括:①水分含量:不超过30%。②是否达到商业无菌:商业无菌。
表2 西瓜皮成品的评定标准Table 2The evaluation criteria of the finished watermelon skin
2 结果与分析
2.1热烫条件优化
西瓜皮经热烫不同时间后,色泽、气味、组织状态、过氧化氢酶活性结果如表3。
表3 热烫条件优化Table 3Optimizing the blanching conditions
从表3可以看出,热烫时间在30 s~60 s之间,西瓜皮中的H2O2酶未完全失活,热烫效果不够;热烫时间延长至90 s~180 s,西瓜皮的中的H2O2酶完全失活,热烫效果明显,但是感官品质呈现下降趋势,其口感、色泽、组织状态、风味等都受到不同程度的影响,色泽由浅绿色变成暗灰色,气味越来越淡,组织状态逐渐软化。综合考虑西瓜皮的感官品质和H2O2酶活性,对西瓜皮进行热烫处理90 s效果较好。
2.2护色剂的选择
经预处理的西瓜皮在质量浓度为0.4%的柠檬酸、抗坏血酸、半胱氨酸溶液中热烫90 s后,西瓜皮的口感、色泽、组织状态、风味、过氧化氢酶活性结果如表4。
由表4可知,经0.4%半胱氨酸热烫处理90 s后的西瓜皮色泽鲜绿,效果最好,表面光滑鲜亮,但气味很重,影响口感;经0.4%柠檬酸热烫处理90 s后的西瓜皮色泽鲜绿,光泽较鲜亮,有温和、爽快的酸味;经0.4%抗坏血酸热烫处理90 s后的西瓜皮色泽鲜绿,未见明显褐变。由此可知,柠檬酸做为护色剂,既能改善食品的感官性状,又能增强食欲和促进体内钙、磷物质的消化吸收,综合考虑,选择柠檬酸作为护色剂。
表4 护色剂的选择Table 4The optimization of antioxidants materials
2.3护色剂添加量的选择
经预处理的西瓜皮在添加量分别为0.3%、0.4%、0.5%的柠檬酸溶液中热烫90 s后的色泽、气味、组织状态结果如表5所示。
表5 护色剂添加量的选择Table 5Optimum concentration of antioxidants
由表5可知,热烫90 s,柠檬酸浓度对西瓜皮的组织状态影响不显著,但对颜色的影响显著。采用0.4%柠檬酸热烫处理90 s后,西瓜皮色泽鲜绿,光泽较鲜亮,有温和、爽快的酸味,因此确定热烫、护色条件为采用0.4%柠檬酸,热烫处理90 s。
2.4保脆方法的优化
经护色处理后的西瓜皮分别用质量浓度为0.05%、0.1%、0.15%的氯化钙溶液浸泡20、30、40 min后,感官评定结果如表6。
表6 保脆方法优化Table 6Optimizing the keeping brittle method
续表6 保脆方法优化Continue table 6Optimizing the keeping brittle method
由表6可知,西瓜皮的脆度随CaCl2溶液浓度的增加和浸泡时间的延长而增加,但口感逐渐变差,呈现较明显的纤维感和涩味。从感官品质指标和评分结果综合考虑,选择0.1%的CaCl2溶液浸泡西瓜皮30 min。
2.5腌渍条件优化
保脆后西瓜皮在质量浓度为5%、7%、10%的食盐中腌渍10 min后感官评定和微生物检测结果如表7。
表7 腌渍条件优化Table 7Optimizing the picking with salt method
由表7可知,选用不同浓度的食盐溶液腌渍保脆后的西瓜皮,对产品中微生物的种属、数量有一定的影响,浓度越大,微生物的抑制作用越明显,但是,食盐浓度过大,容易造成产品中食盐残留量过高,过咸。因此,综合考虑,选用7%的食溶液盐腌渍西瓜皮10 min再进行后续加工工艺为宜。
2.6干燥条件优化
腌渍后西瓜皮在50、60、70、80℃下恒温烘烤5、6、7、8、9 h,感官评定结果如表8。
表8 干燥条件优化Table 8Optimizing the drying conditions
由表8可知,干燥时间越长,组织结构越致密,越硬;温度越高,组织结构也越致密,越硬。组织结构越致密,说明含水量越低,越有利于保存,但组织结构致密不利于产品风味的调节,并且干燥时间太长,延长加工周期,综合上述各因素,适宜的干燥条件为60℃、7 h。
2.7拌料调味
拌料调味后,五种风味西瓜皮方便食品感官评价结果如表9。
表9 不同风味西瓜皮方便食品感官评价结果Table 9The results of different flavor products
由表9可知,糖醋型西瓜皮甜味、酸味都较浓郁,适合于嗜好酸甜型人群食用;香辣型西瓜皮辣味浓郁,适合于嗜好辣味型人群食用;香甜型西瓜皮甜度浓郁,适合于嗜好甜味型人群食用;酸辣型西瓜皮酸味、辣味都较浓郁,是很好开胃方便食品;麻辣型西瓜皮口味较重,麻味、辣味较浓郁,适合于嗜好麻辣味特殊口感的人群食用。
2.8杀菌工艺优化
在不同温度下杀菌不同时间,产品感官品质评分和是否商业无菌检测结果如表10。
表10 杀菌工艺优化Table 10Optimizing the sterilization process
续表10 杀菌工艺优化Continue table 10Optimizing the sterilization process
由表10可知,随杀菌温度的提高和杀菌时间的延长,西瓜皮软包装成品的货架期愈长。杀菌条件为70℃,5 min时,显示杀菌不足;当杀菌时间达10 min或10 min以上或杀菌温度达80℃以上时,西瓜皮成品有较好的杀菌效果,但感官品质都有明显的下降。为了获得理想的货架期和品质,杀菌条件宜采用70℃,10 min或80℃,5 min。
4 结论与讨论
将新鲜西瓜皮洗净后,在质量浓度0.4%柠檬酸溶液中热烫90s,转入质量浓度0.1%CaCl2溶液中浸泡30 min,捞出沥干,质量浓度7%食盐腌渍10 min,60℃烘干7 h,加入芝麻油、辣椒油、花椒油、白醋、白砂糖等调味料制成香甜型、香辣型、糖醋型、麻辣型、酸辣型五种口味即食西瓜皮,真空包装,5'-10'-5'/80℃,产品色泽鲜绿、口感脆嫩、风味独特、食用方便卫生、保质期长,既保持西瓜皮原有风味和营养,又延长了保存期,为西瓜皮的利用开拓一个新方向。
经成本预算,西瓜皮重为西瓜重的25%,干西瓜皮重为西瓜皮重的60%,1 000 kg西瓜能得干西瓜皮150 kg,再加上后期拌料加入的调味品,得1 000 kg西瓜能得即食西瓜皮170 kg。按即食西瓜皮成品售价为20元/kg,1 000 kg西瓜所得西瓜皮成品的总售价为3400元。成本为西瓜费用+调料费用大概为1300元左右,再除去手工费,水、电费等杂费,最后所得利润大概为1600元/1 000 kg,经济效率可观。
[1]韩明,薛福玲,蔺志铎,等.西瓜皮营养成分分析[J].食品研究与开发,2010,31(1):119-122
[2]王治同,林柯,王玉冰,等.西瓜皮果醋饮料的研制[J].中国调味品,2012,37(7):58-61
[3]贾娟,王林山.西瓜皮果酒的研制[J].酿酒科技,2011(12):88-90
[4]叶华,吕爱丽.西瓜皮果脯的研制[J].湖北农业科学,2011,50(10):2092-2095
[5]李小华,曹雅乾.西瓜皮罐头的加工工艺研究[J].食品工业,2014,35(7):126-129
[6]李粉玲,蔡汉权,周从贤.西瓜皮多糖的超声波辅助提取及抗氧化性研究[J].韩山师范学院学报,2014,35(3):45-51
[7]郎杰.西瓜皮多糖的提取工艺及抗氧化研究[J].安徽农业科学,2012,40(36):17745-17746,17750
[8]张露,王芳芳,线梦瑶,等.西瓜皮中果胶的提取工艺研究[J].饮料工业,2013,16(1):22-24
[9]任小青,朱林.低糖西瓜皮果脯的生产工艺[J].食品研究与开发,2009,30(5):93-94
[10]王开杰.柠檬酸护色效果的研究[J].食品研究与开发,2004,25(6):24-26
[11]杨成生,蒋玉梅,盛文军,等.蕨菜护色保脆工艺研究[J].中国林副特产,2008(6):7
[12]崔永慧.袋装鸡肉熟肉制品杀菌工艺的研究[J].肉类研究,2010(8):52-55,62
[13]张井,曹荣,薛长湖.真空软包装即食羊栖菜食品的研究与开发[J].食品工业科技,2009(5):218-220
[14]徐君飞,张居作,蒋继丰,等.真空软包装即食蕨菜的研究与开发[J].江苏农业科学,2014,42(3):215-217
Development of Vacuum Soft Packing Instant Food Made from Watermelon Peel
XU Jun-fei1,2,JIANG Ji-feng1,2,ZOU Bai-ling1
(1.College of Biological and Food Engineering,Huaihua University,Huaihua 418008,Hunan,China;2.Key Laboratory of Hunan Province for Study and Utilization of Ethnic Medicinal Plant Resources,Huaihua 418008,Hunan,China)
A vacuum soft packing instant watermelon peel food was made from fresh watermelon skin by heating,crisping,curing,drying,mixing materials,seasoning,vacuum packing and sterilization.Then we studied the key produce process parameters,and get five flavors vacuum soft packaging instant watermelon skin convenience foods.The most suitable conditions were as follows:0.4%citric acid heating 90 s,0.1%CaCl2keeping brittle for 30 minuets,7%salt picking for 10 minuets,and 60℃drying 7 hours,then used white sugar,white vinegar,chili oil,sesame oil,pepper and other spices to make five flavors,such as fragrance-spicy,sweet,sour,hot and sour,spicy,respectively.The last process were vacuum packaging and sterilization,sterilization formula was 5'-10'-5'/80℃.
vacuum soft packing;watermelon peel;technological process
10.3969/j.issn.1005-6521.2016.20.020
湖南省重点学科建设项目(2011-42)
徐君飞(1981—),女(汉),讲师,博士,主要从事食品科学科研与教学工作。
2015-11-22