美味香椿罐头的加工工艺

高海生，索杏娜，刘 芸，陶 瑞，宁枚杰

(河北科技师范学院食品科技学院，河北 秦皇岛，066600)

美味香椿罐头的加工工艺

高海生，索杏娜，刘 芸，陶 瑞，宁枚杰

(河北科技师范学院食品科技学院，河北 秦皇岛，066600)

为确定香椿罐头的最佳处理工艺，选择影响罐头品质的主要因素，即预煮时间、硬化剂、护色剂、杀菌条件等进行单因素试验。以感官评分为评价指标，在单因素试验的基础上，采用正交分析的方法确定最佳的工艺为：预煮时间2 min；硬化剂采用CaCl2，其质量分数为1.0 g/kg；护色剂采用CuSO4，Na2SO3，Zn(CH3COO)2等3者组合，其质量分数分别为0.1，0.3，0.3 g/kg；杀菌条件为95 ℃温度下处理15 min。

香椿罐头；加工工艺；最佳工艺条件

香椿(ToonasinensisRoem)，又叫山椿、椿花、香椿芽、香椿头，属楝科香椿属落叶乔木，是我国传统的木本蔬菜，被称为“树上蔬菜”[1，2]。香椿芽风味独特，营养极其丰富，据分析，新鲜香椿芽含蛋白质98.00 g/kg，Ca 1.43 g/kg，K 5.48 g/kg，胡萝卜素9.30 g/kg，Vc 1.15 g/kg，均列蔬菜前茅。另外，香椿芽中还含糖类72.00 g/kg，脂肪8.00 g/kg，粗纤维27.80 g/kg，P 1.35 g/kg，Fe 34.00 g/kg，Mg 321.00 g/kg，Zn 57.00 g/kg及B族维生素等，营养价值极高[3～5]。

香椿不仅是一种很好的家常菜，而且也是药食同源的天然绿色保健食品。现代医学研究已经发现香椿中有多种活性成分，并对某些化学成分如黄酮、皂甙进行初步分离，某些黄酮化合物具有显著的药用理作用，如消炎、抗菌、抗氧化、抗过敏、抗病毒、消除氧自由基、调节血脂、软化血管和增强血管张力的药用功效。香椿对金黄色葡萄球菌、痢疾杆菌、肺炎球菌、伤寒杆菌、甲型付伤寒杆菌，绿脓杆菌、费氏痢疾杆菌等有较强抑制作用和杀灭作用[5,6]。

我国香椿资源十分丰富，华北、华中地区栽培广泛。由于气候适合，椿芽色泽鲜艳，香味浓，食味好，发展香椿加工业大有可为。但是香椿生长期具有很强的季节性，加之质地鲜嫩，采收后极易出现失水萎蔫、叶片脱落和腐烂变质等现象，供应期很短，难以满足人们年消费的需要[7,8]。为此，笔者进行了香椿罐头的加工工艺研究，产品最大限度地保留了香椿的特有风味和品质。

1 材料与方法

1.1 试验材料

香椿嫩芽，采购于昌黎县碣石山农家院，新鲜采摘、无烂叶、无病虫害；食盐、白砂糖、柠檬酸等符合食品级要求。

1.2 仪器与试剂

1.2.1 仪器 JA2003型电子天平，上海良平仪器仪表有限公司生产；GZX-9240MBE数显鼓风干燥箱，上海腾讯实业有限公司医疗设备厂生产；C21-SN216电磁炉，广东美的精品电器制造有限公司生产。

1.2.2 试剂 Na2CO3，CaCl2，Ca(OH)2，CuSO4，ZnCl2，Zn(CH3COO)2，Na2SO3等，均为分析纯级别。

1.3 试验方法

1.3.1 加工工艺流程 原料的选择与处理→预煮→硬化→护色→灌装→排气→封口→杀菌及冷却→成品检验。

1.3.2 工艺技术要点

(1)原料的选择与处理 选择新鲜、脆嫩、无褐变、无腐烂、无污染的香椿，用流动水进行清洗，洗去泥沙等杂质，禁止揉搓，清洗后沥干。

(2)预煮 将清洗干净后的香椿置于Na2CO3质量分数为10 g/kg，温度为100 ℃的热水中进行预煮，然后迅速进行冷却。在碱性条件下叶绿素对热非常稳定，加Na2CO3进行预煮起到了护色的效果。

(3)硬化 香椿在加工过程中经过预煮、排气等一系列工艺处理后，其硬度变小，为了使产品质地保持脆嫩，我们应该将香椿进行硬化处理。因此将冷却后的香椿置于合适的硬化剂中浸泡2 h，捞出后用清水冲洗干净后沥干。

(4)护色 将硬化后的香椿置于合适的护色剂中浸泡2 h护色，捞出后用清水冲洗干净后沥干。

(5)灌装 包装容器采用旋转式玻璃瓶，将大小、色泽大致相同，组织脆嫩的香椿根部向下顶部朝上整齐的装入罐内，注入配制好的填充液(填充液配方为每1 kg纯净水中添加15 g食盐，20 g白砂糖，1 g柠檬酸，10 mL香味料浸提液)，注意保留一定的顶隙。

(6)排气 将灌装完成后的罐头瓶立即放入蒸屉中进行加热排气。罐头的中心温度达到75 ℃后立即封罐，防止外界冷空气进入罐内。

(7)杀菌及冷却 采用热蒸汽杀菌，杀菌后要尽快冷却。

1.3.3 单因素试验方法

(1)预煮时间的确定 预煮时间的长短对香椿的颜色有很大影响，进而影响香椿罐头的品质。因此选取预煮时间1.0，1.5，2.0，2.5，3.0 min共5个水平进行试验，冷却后对香椿叶和香椿梗的颜色进行比较，进而确定最佳的预煮时间。将经过不同预煮时间处理的香椿迅速冷却后，放于白瓷盘上，请10位品评者(男女各5名，以下均同)按照感官评价表1的要求，根据冷却后产品的颜色和气味进行感官评分，评价标准见表1。

表1 香椿原料预煮后的感官评价标准(总分20分)

(2)硬化工艺条件的确定 试验分别采用2种硬化剂，即CaCl2和Ca(OH)2(质量分数分别为0.5，1.0，1.5，2.0，2.5 g/kg)对香椿进行浸泡处理，2 h后从香椿的颜色、气味及滋味等3个方面来比较硬化效果，从而选出最佳的硬化剂及最佳添加浓度。将经过硬化处理后的香椿原料迅速冷却后，放于白瓷盘上，请10位品评者根据冷却后产品的颜色、风味和硬度进行感官评分，评价标准见表2。

(3)护色剂的选择及用量的确定 CuSO4，ZnCl2，Zn(CH3COO)2及Na2SO3等4种试剂都能对绿色蔬菜起到护色的作用[9]，但是在香椿的护色研究中还未见报道。本次试验分别采用4种护色剂：CuSO4，ZnCl2，Zn(CH3COO)2及Na2SO3对香椿进行浸泡处理，处理后经罐装、排气、杀菌等一系列工序制成成品罐头，并在接下来的7 d内共4次对护色效果进行感官评定，选取10名品评者对护色处理后的颜色进行评定，以确定最佳的护色剂与护色剂的用量。颜色等级分为7级，1级为黄色，7级为翠绿色，1～7级颜色依次递增，评价标准见表3。 以上硬化剂及护色剂等，均符合食品添加剂国家标准[9,10]。

表2 香椿原料硬化处理后的感官评价标准(总分30分)

表3 香椿原料护色剂处理后的感官评价标准

(4)杀菌条件的确定 加热处理会对香椿罐头的品质产生一定的影响，试验选取处理温度/处理时间共5个水平组合(80 ℃，30 min；85 ℃，25 min；90 ℃，20 min；95 ℃，15 min；100 ℃，10 min)，从产品的口感以及放置一段时间后的品质等方面所发生的变化，进行最适杀菌条件的选择。本次试用中将杀菌处理完成的香椿罐头产品在37 ℃左右的库房中放置7 d，检验合格后再放入普通库房中贮存。一般贮存大约30 d对产品进行感官评定，选取10名品评者，参照文献[11]中的果蔬罐头的感官评定标准，以0～10分为限进行感官评分。

1.3.4 正交试验 通过单因素试验结果，依据正交试验表确定出处理组合，进行正交试验。每个处理3次重复。

2 结果与分析

2.1 香椿原料预煮时间的确定

将经过不同预煮时间处理的香椿迅速冷却，根据冷却后产品的颜色、风味进行品鉴分级和感官评分，结果见表4。观察结果以及品评者的评分结果表明，香椿原料最佳的烫漂时间为2 min。

表4 香椿原料不同预煮时间观察结果与感官评分

2.2 香椿原料硬化工艺条件的确定

将不同种类、不同浓度的硬化剂处理后的香椿原料分别放置在干净的白瓷盘内，先根据香椿的颜色及气味等2个方面来做初步的感官评价，然后请10名品评者进行品尝，对处理样品进行感官评分，以颜色翠绿且硬度适中的为最佳。

2.2.1 不同质量分数CaCl2处理香椿原料的硬化结果 将经过不同质量分数CaCl2处理后的香椿原料迅速冷却，根据冷却后产品的颜色、风味进行品鉴分级并感官评分，结果见表5。

表5 硬化剂中CaCl2的质量分数对香椿原料的硬化结果与感官评分

2.2.2 不同质量分数Ca(OH)2处理香椿原料的硬化结果 处理过程、品鉴要求、品评程序同2.2.1。将处理后香椿梗的颜色、风味及软硬度进行感官鉴评，结果见表6。

表6 硬化剂中Ca(OH)2的质量分数对香椿原料的硬化结果与感官评分

通过观察以上试验结果以及品评者的感官评分，可以确定最佳硬化剂为CaCl2，最佳硬化工艺条件为CaCl2的质量分数1.0 g/kg，浸泡时间为2 h。

2.3 护色剂的选择与用量确定

硬化之后的香椿置于不同种类、不同质量分数的护色剂中进行浸泡护色，护色结束后经过灌装、排气等一系列工序制成成品罐头。

2.3.1 护色剂中CuSO4的质量分数对香椿护色效果的影响 由于铜离子属于重金属离子，GB 2760-2014 食品安全国家标准 食品添加剂使用标准中规定，铜离子在蔬菜罐头中的最大添加量为0.5 g/kg[10]。CuSO4的质量分数达到0.3 g/kg就能达到很好的护色效果，继续增加CuSO4的浓度对护色效果没有更大的改善(表7)。

2.3.2 护色剂中ZnCl2的质量分数对香椿护色效果的影响 试验结果表明，ZnCl2的质量分数达到0.5 g/kg时，罐头成品的颜色等级为4，因此采用ZnCl2作为护色剂并没有起到理想的护色效果(表8)。

2.3.3 护色剂中Zn(CH3COO)2的质量分数对香椿护色效果的影响 试验结果表明，Zn(CH3COO)2的质量分数达到0.3 g/kg时，继续增加Zn(CH3COO)2的质量分数也不会对颜色产生更好的影响(表9)。2.3.4 护色剂中Na2SO3的质量分数对香椿护色效果的影响 Na2SO3的质量分数达到0.3 g/kg时，继续增加Na2SO3的质量分数也不会对颜色产生更好的影响(表10)。

不同种类、不同质量分数的护色剂对香椿的护色效果见表7～表10，综合分析可得Cu2+是影响护色效果最主要的因素，Na2SO3的影响次之，再次是Zn(CH3COO)2，ZnCl2对护绿效果的影响不大。通过进一步试验发现，采用CuSO4，Na2SO3和Zn(CH3COO)23者混合做护色剂，其中CuSO4的质量分数达到0.1 g/kg，Na2SO的质量分数达到0.3 g/kg，Zn(CH3COO)2的质量分数达到0.3 g/kg就能起到很好的护色效果。因此，从节约药品的角度出发，确定护色剂的最佳配方为CuSO40.1 g/kg+Na2SO30.3 g/kg+Zn(CH3COO)20.3 g/kg。

表7 护色剂中CuSO4的质量分数对香椿护色效果的影响

表8 护色剂中ZnCl2的质量分数对香椿护色的影响

表9 护色剂中Zn(CH3COO)2的质量分数对香椿护色效果的影响

表10 护色剂中Na2SO3的质量分数对香椿护色效果的影响

2.4 杀菌条件的确定

香椿罐头产品的杀菌条件试验结果表明，杀菌温度越高、杀菌时间越长,其保藏性越好，但口感较差,失去了原来的色泽以及香椿特有的气味(表11)。综合考虑,最佳杀菌条件确定为95 ℃温度下杀菌15 min。

表11 不同杀菌条件对香椿罐头产品感官的影响

2.5 正交试验结果分析

在最佳工艺的确定中，由于在单因素试验中护色剂已经确定，因此分别以预煮时间、硬化剂的质量分数和杀菌条件等3个因素进行正交试验，对L9(33)中的9个试验样品按照文献[11]中的标准分别进行感官评分[11]。正交试验的因素水平见表12，试验结果见表13。

极差分析表明，影响香椿罐头成品品质的因素由大到小的顺序为A，C，B。即预煮时间的影响程度最大，其次是杀菌条件，最后是CaCl2的质量分数。由正交试验分析表可以确定最佳组合为A2B2C2，而试验中得出的最高分组合为A2B1C2，其中B的选取水平不同，下面看方差分析表(见表14)。方差分析表明，B因素影响效果极显著，并且分析出的最优水平组合与实际评分最高的水平组合不一致，为此需要做验证试验来确定最佳加工工艺。

表12 确定香椿罐头最佳工艺的正交试验因素水平

表13 香椿罐头最佳工艺确定的L9(33)正交试验结果

2.6 验证试验

2.6.1 验证方法 将清洗干净的香椿等分成2份，其中一份按照理论分析得出的最佳水平组合A2B2C2进行试验，即预煮2 min，CaCl2的质量分数为1.0 g/kg，杀菌条件为95 ℃条件下杀菌15 min；另一份按照实际评分最高的组合A2B1C2进行试验，即预煮2 min，CaCl2的质量分数为1.5 g/kg，杀菌条件为90 ℃条件下杀菌20 min。其他步骤均按照香椿罐头的加工工艺进行处理，然后进行感官评定，进而确定香椿罐头的最佳加工工艺[10]。

2.6.2 试验结果感官评价 选择10名品评者对最终产品进行品尝，参照蔬菜罐头的感官评定标准以0～10分为限进行综合评分，取3次评分的平均值作为最终感官评价得分。结果表明，经过正交试验方差分析得到的最优组合得分高于实际试验得到的最优组合得分(表15)，所以确定香椿罐头处理工艺最优组合为A2B2C2。即预煮2 min，CaCl2的质量分数为1.0 g/kg，杀菌条件为95 ℃温度下杀菌15 min。

表14 香椿罐头最佳工艺确定的正交设计方差分析

3 结 论

通过单因素试验和正交试验，确定了香椿罐头的最佳加工工艺：预煮2 min，硬化剂CaCl2的质量分数为1.0 g/kg，护色剂为CuSO40.1 g/kg+Na2SO30.3 g/kg+Zn(CH3COO)20.3 g/kg三者的组合，95 ℃温度下杀菌15 min。

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(责任编辑：朱宝昌，杨静)

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学报编辑部

A Study on Processing Technique of Delicious Canned Toon

GAO Haisheng, SUO Xingna, LIU Yun, TAO Rui, NING Meijie

(College of Food Science & Technology, Hebei Normal University of Science & Technology,Qinhuangdao Hebei, 066004, China)

The boiling time, the dosage of curing agent, the dosage of color-protecting agent, and the sterilization temperature and time were chosen as the single factor to determine the best processing technique of canned toon. Based on the single factor design, the orthogonal test was applied to make sure the optimum process conditions of canned toon. The sensory screening was used as the evaluation indexes. The best formula might be as following: cooking for 2 minutes first, then adding 1.0 g/kg calcium chloride as the curing agent, the combination of 0.1 g/kg copper sulphate, 0.3 g/kg sodium sulfite and 0.3 g/kg zinc acetate as the color-protecting agent, at the sterilization temperature 95 ℃ for 15 minutes.

canned toon; processing technique; optimum condition

10.3969/J.ISSN.1672-7983.2017.01.001

河北省百名优秀创新人才支持项目(项目编号:BRⅡ-115)；河北科技师范学院科学研究基金项目(2017)。

2017-03-02

TS295+.7

A

1672-7983(2017)01-0001-07

高海生(1962-)，男，硕士，教授，硕士研究生导师。主要研究方向：园艺产品贮藏加工技术。