芦笋罐头加工技术研究

初乐，赵岩，马寅斐，丁辰，和法涛

（中华全国供销合作总社济南果品研究院，山东济南250014）

芦笋罐头加工技术研究

初乐，赵岩，马寅斐，丁辰，和法涛

（中华全国供销合作总社济南果品研究院，山东济南250014）

本文主要研究了以芦笋加工下脚料为原料加工芦笋罐头的方法。试验结果表明，采用0.4‰柠檬酸溶液在95℃下软化处理芦笋4min，能得到较好的护色效果；对芦笋皮渣制成的芦笋浆采用果浆酶酶解，能显著提高固形物的溶出率；本试验还确定了芦笋罐头调配液的配方：白砂糖0.5%，食盐3.0%，柠檬酸0.08%，抗坏血酸0.04%，其余为芦笋汁。

芦笋下脚料；加工；罐头；果浆酶解

芦笋（Asparagus officinalis.Linn）学名石刁柏，系百合科天门冬属的宿根性多年生草本植物[1]。其主要供食用的嫩茎质地细腻、纤维柔软、风味鲜美，有特殊的芳香味。研究证明，芦笋中含有丰富的抗氧化剂、免疫细胞激活剂以及正常细胞的生长调节剂等微量物质，包括皂苷、固醇、黄酮甙、异黄酮、含硫氨基酸、组蛋白、核酸和酶类大分子、维生素C、维生素E、B族维生素、芦丁、叶酸和微量矿物质等。细胞实验和临床研究已证实其具有抗癌效果，世界卫生组织公布将其列为“十大健康蔬菜之首”[2-4]。

目前，我国芦笋除鲜食外，主要用于加工成芦笋罐头和速冻制品[5,6]，在芦笋罐头加工中要经过原料分级（剔除空心笋、扁平笋、大于3cm的绿尖等）、去皮、切笋，整个加工过程中产生的芦笋下脚料超过30%。本研究采用芦笋修整时去除的根部和去皮的废料作为汤汁的主要基料[7]，通过浸提、酶解等工艺将芦笋根部和皮中的营养物质最大程度的提取，保证了汤汁的风味和营养。对芦笋加工下脚料进行再利用，有效避免了芦笋罐头加工中产生的废弃物对环境的污染，实现了芦笋资源的增值利用。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

新鲜芦笋，济南七里堡市场购买；果浆酶，诺维信公司生产；柠檬酸、抗坏血酸、白砂糖、食盐等均为食用级。

1.2 仪器与设备

电子天平，德国Sartrius；

Stephan破碎机，德国；

W350t恒温水浴锅，德国；

色差计，上海精密分析仪器厂。

1.3 方法

1.3.1 芦笋罐头加工工艺流程

以新鲜芦笋为原料，挑选出粗细均匀的鲜芦笋，切除根部，修整为统一长度，备用。将芦笋外层的木质化外皮切除，鲜嫩者仅去除表皮，粗老者去除粗纤维部分。将去皮后的芦笋进行预煮软化，采用柠檬酸溶液进行护色。护色后用冷水快速冷却至30℃以下，捞出沥干。将修整和去皮处理的芦笋废料收集，加入3～5倍纯净水进行预煮浸提20～30min，冷却至50～60℃左右进行破碎，得到芦笋浆；在芦笋浆中加入果浆酶进行酶解；将酶解后芦笋浆进行离心，取上清液。将离心后得到的芦笋清汁进行调配。在罐头瓶中装入芦笋，将调配好的汤汁加热至90℃后灌入已装好芦笋的罐头瓶中，灌瓶后要求立即密封；将装好瓶的芦笋罐头进行杀菌，杀菌温度为121℃，杀菌10min。

图1 芦笋罐头加工工艺图

1.3.2 芦笋护色预煮工艺

去皮修整后的芦笋进行护色预煮处理，研究不同护色剂-柠檬酸添加量、软化温度及软化时间对芦笋色泽（L值）的影响。

1.3.3 芦笋浆酶解工艺

取同一批次打浆冷却后的芦笋浆，分别研究果浆酶添加量、酶解温度及酶解时间对芦笋汁出汁率的影响。根据单因素实验结果，进行L9(33)正交实验，进一步优化果浆酶酶解工艺。

1.3.4 芦笋罐头调配液配方优化

在前期的单因素实验基本确定了芦笋罐头调配液的配方：白砂糖1.0%、食盐3.0%、柠檬酸0.08%、抗坏血酸0.03%，其余为芦笋清汁。为了进一步确定更合理更优化的配方，围绕单因素实验所得到的因素水平设计L9(34)正交实验。

1.3.5 检测方法

色泽：采用色差计测定，用L*表示芦笋的颜色，L*值越高，颜色越白，外观品质越好。

感官评价：由10名感官品评员组成评价小组，对芦笋罐头进行感官质量品评[8]。品评员的培训及实验室的要求按照GB/T16291.1和GB/T13868中的相关规定，评定项目包括色泽、香气、口感及组织状态，各项均占25分，满分为100分，取10人评分的平均值为评定结果。具体的感官评分标准见表1。

2 结果与分析

2.1 芦笋护色预煮工艺优化

芦笋去皮后，为防止其颜色变化，发生褐变，要先进行护色处理，同时需要预煮熟化，为其装罐做准备，目前的加工中柠檬酸添加量较高，对环境造成了一定的压力。因此，通过研究柠檬酸浓度以及软化温度和时间，选择合适的工艺参数。

2.1.1 柠檬酸浓度对芦笋色泽的影响

由图2可知，随着柠檬酸浓度的提高，L值在不断提高，表明芦笋色泽在逐渐提高。当柠檬酸浓度＞0.4‰时，继续提高柠檬酸浓度，色泽变化不大。因此，选择柠檬酸浓度为0.4‰。

表1 芦笋罐头感官评分标准

图2 柠檬酸浓度对芦笋色泽的影响

2.1.2 软化温度对芦笋色泽的影响

图3 软化温度对芦笋色泽的影响

由图3可看出，软化温度越高，芦笋的L值越高，表明温度越高对芦笋的褐变抑制效果越好。但是温度太高，会造成能耗的提高。综合考虑，芦笋色泽和能耗，选择软化温度为95℃。

2.1.3 软化时间对芦笋色泽的影响

图4 软化时间对芦笋色泽的影响

由上图4可知，随着软化时间的增加L值在不断提高。当软化时间＞4min后，芦笋色泽变化不明显，且软化时间越长，芦笋质地变软不利于后续的加工。因此，选择软化时间为4min。

2.2 芦笋浆酶解工艺条件的确定

2.2.1 果浆酶添加量对出汁率的影响

取同一批次制得的芦笋浆，平均分成5份，果浆酶添加量 分 别 为 0、50mg/kg、100mg/kg、150mg/kg、200mg/kg，在45℃条件下酶解60min，测定出汁率，确定适宜的果浆酶添加量[9，10]。

图5 果浆酶添加量对出汁率的影响

由图5得出，芦笋浆出汁率随着果浆酶添加量的增加而升高，当果浆酶的添加量为100mg/kg时，出汁率为83.5%，当添加量继续增大，出汁率提高不明显。因此，果浆酶最优添加量为100mg/kg。

2.2.2 果浆酶解温度对出汁率的影响

按200mg/kg的酶制剂添加量，在35℃、40℃、45℃、50℃、55℃温度条件下酶解芦笋果浆，酶解时间60min，测定出汁率，确定适宜的果浆酶酶解温度。

图6 果浆酶解温度对出汁率的影响

由图6得出，当果浆酶的酶解温度为45℃时，出汁率为83.8%，当酶解温度提高至50℃时，出汁率为84.0%，提高不明显。当继续提高温度时，由于温度超过了果浆酶的最适作用温度，出汁率呈下降趋势。因此，果浆酶酶解温度选择45℃。

2.2.3 果浆酶解时间对出汁率的影响

按以上工艺选用的酶制剂添加量和酶解温度，在酶解时间 0、30min、60min、90min、120min 的条件下，分别测定果汁出汁率，确定适宜酶解时间。

图7 果浆酶解时间对出汁率的影响

由图7可知，当果浆酶的酶解时间为60min时，得到的出汁率为83.6%，当酶解时间继续提高，对出汁效果影响不显著。因此，果浆酶最优作用时间为60min。

2.2.4 酶解工艺参数的正交实验

为了进一步确定酶解工艺各因素的最优组合，进行正交试验，试验设计及结果见表2和表3。

表2 果浆酶酶解L9(33)正交试验因素与水平

表3 果浆酶酶解正交试验结果

由表3可知，影响出汁率的因素主次为：酶解时间（C）＞酶添加量（A）＞酶解温度（B）。酶解时间对于出汁率的影响最大，而酶解温度对出汁率影响较小。根据正交试验分析得A2B2C2为最优组合。补充对组合A2B2C2的试验，即酶添加量100mg/kg，酶解温度45℃，酶解时间60min。经验证，该条件下出汁率为84.6%，均优于其他试验组。

2.3 芦笋罐头调配液配方优化

正交试验设计及结果见表4和表5。

表4 L9(34)正交试验因素与水平

表5 芦笋罐头调配液正交试验结果

由表5的结果可知，影响感官评分的主次因素为：食盐添加量（B）＞抗坏血酸添加量（D）＞白砂糖添加量（A）＞柠檬酸添加量（C）。根据正交实验分析得A1B2C2D3为最优组合。此组合不在设计组中，进行验证补充实验，其感官评分为92.8分，较其它实验组感官评分高。因此，芦笋罐头调配液的最佳配方为白砂糖添加量为0.5%，食盐添加量为3.0%，柠檬酸添加量为0.08%，抗坏血酸添加量为0.04%。

3 结论

本文主要研究了以芦笋加工下脚料为原料加工芦笋罐头的方法，通过对芦笋护色工艺、芦笋浆酶解工艺及芦笋罐头调配液的研究及筛选，确定了芦笋罐头的加工工艺技术方案。通过研究，得到以下结论：

（1）芦笋去皮后进行护色，护色工艺为：柠檬酸浓度为0.4‰，软化温度为95℃，软化时间为4min。通过护色处理，能有效提高芦笋的外观品质。

（2）对芦笋皮渣进行预煮浸提打浆后，对果浆进行酶解处理，参数为酶添加量100mg/kg，酶解温度45℃，酶解时间60min。通过酶解，能提高芦笋皮渣中的可溶性固形物的溶出率，使皮渣有效成分得到最大化利用。

（3）通过正交优化，确定芦笋罐头调配液的配方比例为白砂糖添加量为0.5%，食盐添加量为3.0%，柠檬酸添加量为0.08%，抗坏血酸添加量为0.04%，其余为芦笋清汁。该调配液具有芦笋的典型香气，酸甜爽口，无苦涩味。

[1]宋德庆,张劲,薛忠,等.我国芦笋产业发展现状与对策[J].广东农业科学,2011,38(21):187-190.

[2]蒋丹,陶凤云,李亚秋,等.芦笋中黄酮类化合物的研究进展[J].食品工业科技,2014,35(03):357-362.

[3]李翠霞,毛箬青,李志忠,等.芦笋营养成分的分析评价[J].现代食品科技,2011,27(10):1260-1263.

[4]袁仲,刘新社.芦笋的保健功能与加工利用[J].食品研究与开发,2008,(08):158-161.

[5]解卉,李军民.我国芦笋罐头出口贸易现状及产业发展简析[J].食品工业,2014,35(04):157-160.

[6]李文香,董景,孙元军,等.营养保健速溶芦笋超微粉茶调配工艺研究[J].中国果菜,2014,34(02):34-40.

[7]鲍彤华,张露,张全正,等.芦笋罐头下脚料制作营养浊汁饮料的工艺研究[J].食品工业科技,2006,(10):120-122.

[8]唐文婷,蒲传奋.芦笋罐头加工工艺的研究 [J].粮油食品科技,2011,19(02):50-52.

[9]程红,隋秀芳.酶解法提取蓝莓果汁的研究 [J].中国酿造,2017,36(04):153-157.

[10]韩玉杰,李志阳,杜双奎.红枣酶解法提汁工艺研究[J].食品科学,2003,4:85-87.

Technical Study on the Canned Asparagus Production Using Asparagus

CHU Le,ZHAO Yan,MA Yin-fei,DING Chen,HE Fa-tao
(Jinan Fruit Research Institute,All China Federation of Supply&Marketing Co-operatives,Jinan 250014,China)

In this paper,the method of processing canned asparagus using asparagus waste was studied.The experimental results showed that softening asparagus 4min under 95℃ with 0.4‰ citric acid solution could get better color effect.The solution of asparagus pulp enzymation was used to improve the dissolution rate of the solids in asparagus waste.The liquid formula of canned asparagus was determined,including sugar 0.5%,salt 3.0%,citric acid 0.08%,ascorbic acid 0.04%,the rest was asparagus juice.

Asparagus waste;processing;canned;pulp enzymation

O657.3

A

1008-1038(2017)10-0001-05

10.19590/j.cnki.1008-1038.2017.10.001

2017-07-19

村镇服务业与相关产业协同发展关键技术研究（2014BAL07B05）

初乐（1987—），女，助理研究员，主要从事果蔬深加工研究工作