番茄白骨壤果实调味酱的加工工艺研究
2018-05-17吴文龙杨志娟肖启立吴昇宇
吴文龙,杨志娟*,肖启立,吴昇宇
(1.广东海洋大学 食品科技学院,广东 湛江 524088;2.广西师范学院 化学与材料科学学院,南宁 530001)
番茄(LycopersiconesculentumMill.),别名洋柿子、西红柿,原产地为南美洲,种植遍布全世界,属世界重要蔬菜之一。番茄营养价值很高,据研究表明,每100 g番茄大约含有碳水化合物3.0 g、蛋白质0.9 g、脂类0.3 g、钾245 mg、磷24 mg、镁15 mg、钠9 mg、铁0.8 mg、VC17 mg、VB10.05 mg、VB20.01 mg、VE0.57 mg、烟酸0.42 mg、尼克酸0.5 mg[1]。番茄中含有丰富的番茄红素,它具有抗肿瘤活性作用,研究表明,番茄红素对前列腺癌、口腔癌、结肠癌、膀胱癌、肺癌等均有一定的抑制作用[2],其中其抗氧化能力是目前所知最有效的物质之一[3]。
白骨壤(Avicenniamarinafruit),别名榄钱果、海榄雌,在红树林当中属于先锋树种,主要分布于粤、桂、琼、闽、台湾等地,生长面积广泛,年产量约为20万吨以上。白骨壤果实味甘、微苦、性凉,具有清热、利尿、凉血败火的功效[4],还有丰富的营养成分,如粗淀粉、粗纤维,可溶性总糖的含量十分理想,单宁含量较少,有预防心血管疾病的功效[5]。据研究,白骨壤具有多种生物活性,如抗肿瘤、抗菌、抗病毒、抗氧化、抗凝血等作用[6]。目前已经有白骨壤巧克力[7]、五香榄钱果、甜酥榄钱果的产品研发[8],但是,对于白骨壤果实的新产品开发相对较少。因此,利用番茄与白骨壤果实的资源优势,结合两种具有丰富价值的原材料,研制出一种具有特色风味的番茄白骨壤果实调味酱,对将来开发相关产品提供一定的理论基础。
1 材料与方法
1.1 试验材料
白骨壤果实、番茄、白砂糖、精盐、木薯淀粉、香辛料等:购于湛江市场。
1.2 试1验主要试剂
柠檬酸、CMC-Na、黄原胶、山梨酸钾:以上试剂均为食品级,购于湛江市。
1.3 仪器与设备
YXQ-SG46-280S高压灭菌锅、SPX-150 B-Z生化培养箱 上海博迅实业有限公司;NS810分光测色仪 深圳市三恩时科技有限公司;NDJ-1旋转式粘度计 上海仪电分析仪器有限公司。
1.4 试验方法
1.4.1 工艺流程
1.4.2 操作要点
1.4.2.1 番茄酱的制备
原料的选取:选择新鲜、表面完整、无虫害、色泽鲜红、少籽的番茄,以成熟果最佳。
预处理:热烫是为了使果皮分离,达到更好的去皮效果,并且去除表面虫卵,同时使果胶酶失活。用小刀于番茄底部划十字,置于沸水中,待表皮开裂进行去皮、去萼、去芯等步骤,过程尽量保留果肉、果囊,提高原料利用率。
打浆:将切块的番茄置于搅拌机中打浆,打浆要彻底,使其质地均匀。
过滤:采用20目过滤网进行过滤去籽,生产线应采用板框过滤机或者破碎机进行去籽。
香辛料浓缩液:以100 g水为基准,添加八角茴香3.3%、肉桂2.7%、丁香2.0%、豆蔻2.3%、大蒜3.3%、洋葱8.0%,丁香去头,全部切粒捣碎,颗粒大小适中,慢火熬制45 min,过滤,弃去滤渣,取滤液[9,10]。
配料:将番茄酱倒入锅中,加热,待番茄酱微沸,缓缓加入白砂糖、精盐、香辛料浓缩液、柠檬酸、增稠剂、防腐剂等。
煮制:加入配料后,慢火熬煮,期间需要不断搅拌,溶解配料的同时也要避免粘锅。
均质:待配料溶解后,趁热均质,因浆料开始时粘度大颗粒大、胶体磨效果不佳,先由搅拌机进行初步搅拌,再由胶体磨进行均质。
浓缩:将均质后的浆料倒入锅中,进行浓缩增稠,熬制时,应尽量搅拌排气。
冷却:浓缩后冷却至室温,放置备用。
1.4.2.2 白骨壤果实的制备
原料的选取:表皮完整,无虫害,无残缺,色泽翠绿,大小适宜。
预处理:将晒干的白骨壤果实放入料比水为1∶4的沸水中煮制10 min,过滤,液体含有大量丹宁,需要用清水洗多次至没有苦涩,去除残留在果实中的单宁物质以及其带来的苦涩味。
形态处理:形态处理以及去除影响口感的果芯。
浸泡:将果实置于2%盐水中浸泡一定时间,使果实软化保持一定口感及护色,然后水洗沥干备用。
1.4.2.3 调配混合
将番茄酱、白骨壤果实,按一定比例进行混合。
煮制:将混合酱倒入锅中边加热边搅拌,尽量混合均匀,微沸后停止加热。
装罐、排气:趁热装罐,顶部留1.5 cm防止加热过度膨胀,并置于恒温水浴锅中排气,中心温度达到80 ℃,排气10 min,封罐。
杀菌:封罐后用90 ℃水浴杀菌,杀菌30 min或在100 ℃沸水中杀菌30 min。
冷却:为防止番茄红素氧化,应将产品迅速冷却至室温,贮藏。
1.4.3 番茄白骨壤果实调味酱感官指标
感官指标由组织形态、色泽、风味、口感4项组成,其中组织形态25分、色泽15分、风味和口感各30分,总分100分。邀请10位同学进行评分,得分取平均数作为依据。番茄白骨壤果实调味酱的感官评价标准见表1。
表1 番茄白骨壤果实调味酱感官指标Table 1 Sensory indexes of tomato and Avicenniamarina fruit seasoning sauce
1.4.4 白骨壤果实的原料处理
白骨壤果实是干制品,有大量单宁物质残留,影响感官感受。通过色泽、风味、口感等感官评价,针对白骨壤果实的浸泡时间、原料形态进行研究,设计多组试验进行分析,确定最佳的原料处理方案,为接下来的试验打下基础。
1.4.5 番茄酱与白骨壤果实配比的确定
番茄酱与白骨壤果实的配比对感官评价有重要影响,针对配比对外观形态以及口感的影响,设计多组试验,确定出最佳的番茄酱与白骨壤果实的配比,为以后的试验做准备。
1.4.6 番茄白骨壤果实调味酱配方的单因素试验
根据影响番茄白骨壤果实调味酱感官品质的几个因素,如增稠剂的选择及用量、白砂糖、精盐、柠檬酸、香辛料浓缩液的添加量,按100 g的番茄原浆为试验基础,对它们的添加量进行单因素试验,并进行感官评价,确定出各因素的最佳工艺配方。
1.4.7 番茄白骨壤果实调味酱配方的正交试验
在单因素试验的基础上,进行更深入的研究,对白砂糖、精盐、柠檬酸、香辛料浓缩液的添加量,采用L9(34)正交表进行正交试验,并进行感官评价,得出番茄白骨壤果实调味酱各因素的最佳组合,并最终确定最佳工艺配方。
1.4.8 杀菌条件的确定
原料以及增稠剂,对杀菌条件有明显的要求,不同的杀菌条件对产品感官品质有明显差别,设计不同的杀菌温度以及杀菌时间的试验,最后确定最佳杀菌条件。
1.4.9 理化指标的测定
可溶性固形物:根据GB/T 10786-2006《罐头食品的检验方法》。
pH:使用pH计测定。
色差值:用分光测色仪。根据SN/T 1036-2002《出口番茄酱检验规程》方法。
粘度:用番茄酱粘度测定仪检测。
番茄红素含量:使用番茄红素测定法。参照GB/T 14215-2008《番茄酱罐头》检测方法。
1.4.10 微生物指标的测定
细菌总数:根据GB 4789.2-2010《食品微生物学检验 菌落总数测定》方法。
大肠菌群:根据GB 4789.3-2016《食品安全国家标准 食品微生物学检验 大肠菌群计数》方法。
2 结果与分析
2.1 白骨壤果实的原料处理结果
2.1.1 浸泡时间对白骨壤果实的影响
白骨壤果实的口感与风味对于产品有一定影响,与其浸泡时间有很大关系。以20 g白骨壤果实配以200 g的2%盐水,浸泡不同时间,分别进行感官评价,60分为满分,见表2。
表2 浸泡时间对白骨壤果实的影响Table 2 The influence of soaking time on Avicennia marina fruit
图1 白骨壤果实浸泡时间的影响Fig.1 The influence of soaking time on Avicennia marina fruit
由表2和图1可知,当白骨壤果实浸泡时间为2 h和4 h时,存在明显苦涩味;当浸泡时间为6 h时,苦涩味开始变得可以接受;当浸泡时间为10 h时,苦涩味变得不明显。在口感方面,当浸泡为2 h时,明显未达到软化目的;而浸泡时间为4 h和6 h时,口感适中,咀嚼度好,爽脆;当浸泡时间为10 h时,果肉软化严重,丧失形态,口感差,从结果中比较,确定出最佳浸泡时间为6 h。
2.1.2 形态处理对白骨壤果实的影响
以20 g白骨壤果实配以200 g的2%盐水浸泡6 h,进行形态处理后,配以白砂糖10.0%、精盐1.5%、柠檬酸0.2%、香辛料浓缩液12.5%、白醋1.0%、胡椒粉0.015%、CMC-Na 0.2%、黄原胶0.3%的番茄酱混合,分别进行感官评价,100分为满分,见表3。
表3 形态处理对白骨壤果实的影响Table 3 The influence of morphological processingon Avicennia marina fruit
由表3可知,双片果瓣重叠处理因为其内部空间有限,口感比单片果瓣与半片果瓣结构都要差,主要原因是与酱料的融合度比较差,有酱果分离的感觉。而单片果瓣处理后,单片果瓣呈折叠状,不仅保留了良好的厚度,且内部与酱料融合度高,使之相比其他两种处理更好。半片果瓣处理在单片果瓣处理的基础上再分离果片,丧失了单片的折叠结构,果片薄,咀嚼感不佳,综上所述,最佳形态处理为单片果瓣处理。
2.2 番茄酱与白骨壤果实配比的结果
以番茄酱与白骨壤果实不同的配比展开研究实验,于白砂糖10.0%、精盐1.5%、柠檬酸0.2%、香辛料浓缩液12.5%、白醋1.0%、胡椒粉0.015%、CMC-Na 0.2%、黄原胶0.3%的条件下,通过试验确定最佳比例,见表4。
表4 番茄酱与白骨壤果实的配比影响Table 4 The influence of different ratios between tomato and Avicennia marina fruit
由表4可知,当番茄酱与白骨壤果实的比例为2∶1时,果粒过于丰富,丧失了酱体的特性以及良好的口感;当番茄酱与白骨壤果实的比例为3∶1与4∶1时,果、酱配比良好,前者相比后者外观更饱满;当配比为5∶1时,果粒含量明显不足,造成口感缺失,因此得出最佳配比为3∶1。
2.3 番茄白骨壤果实调味酱配方的单因素试验结果
2.3.1 增稠剂种类以及用量的选择
酱体的粘稠度直接影响其组织形态以及可涂抹性。而粘稠度主要由增稠剂影响,此外增稠剂也对酱体的色泽有一定影响[11]。因此,设计单因素试验进行研究,在白砂糖10.0%、精盐1.5%、柠檬酸0.2%、香辛料浓缩液7.5%、白醋1.0%、胡椒粉0.015%、CMC-Na 0.2%的条件下,进行90 ℃杀菌30 min,以木薯淀粉以及黄原胶为增稠剂,进行单因素试验以及感官评价,确定最佳增稠剂以及其添加量,结果见表5和表6。
表5 木薯淀粉对粘稠度及色泽的影响Table 5 The influence of cassawa starch on viscosity and color
表6 黄原胶对粘稠度及色泽的影响
图2 木薯淀粉添加量的影响Fig.2 The influence of cassawa starch addition
图3 黄原胶添加量的影响Fig.3 The influence of xanthan gum addition
由表5、表6以及图2、图3可知,木薯淀粉对色泽的影响非常大,严重影响感官评价,且耐热性与耐酸性比较差,经过长时间高温杀菌,在高酸度的环境下,其粘度下降严重,煮制过程中容易糊,不适用于本产品。而黄原胶对色泽影响非常小,耐热性更高、耐酸性更高,对粘稠度提升也很好。根据粘稠度以及色泽需要,最佳增稠剂为黄原胶,最佳添加量为0.2%。
2.3.2 白砂糖添加量的确定
以柠檬酸0.2%、精盐1.5%、香辛料浓缩液7.5%、白醋1.0%、胡椒粉0.015%、CMC-Na 0.2%、黄原胶0.2%于90 ℃杀菌30 min为条件,设计单因素试验,结果见表7。
表7 白砂糖添加量对番茄白骨壤果实调味酱的影响Table 7 Effect of the amount of white sugar on tomato and Avicennia marina fruit seasoning sauce
由表7可知,当白砂糖添加量在5%时,甜味不明显,当白砂糖添加量达到7.5%及以上时,甜味明显并呈上升趋势,当添加量达到12.5%时,甜味过于明显,对番茄浆风味造成严重影响,故添加量为7.5%与10%较为合适,经过感官评价评分对比,最终得出最佳白砂糖添加量为7.5%。
2.3.3 精盐添加量及糖盐比的确定
以白砂糖7.5%、柠檬酸0.2%、香辛料浓缩液7.5%、白醋1.0%、胡椒粉0.015%、CMC-Na 0.2%、黄原胶0.2%于90 ℃杀菌30 min为条件,开展单因素试验,结果见表8。
表8 精盐添加量及糖盐比对番茄白骨壤果实调味酱的影响Table 8 Effects of salt concentration and sugar and salt ratio on tomato and Avicennia marina fruit seasoning sauce
由表8可知,当精盐添加量在0.5%时,咸味并不明显,没有达到预想效果;当精盐添加量达到1%时,有淡淡咸味,且不明显;当精盐添加量达到1.5%时,咸味与甜味结合适宜,当精盐添加量达到2.0%及以上时,咸味明显偏重,最终得出最佳精盐添加量为1.5%,糖盐比为15∶1。
2.3.4 柠檬酸添加量的确定
柠檬酸是除了番茄原浆以外的主要酸度来源,可有效防止番茄红素氧化,起到护色的作用。以白砂糖7.5%、精盐1.5%、香辛料浓缩液7.5%、白醋1.0%、胡椒粉0.015%、CMC-Na 0.2%、黄原胶0.2%、90 ℃杀菌30 min为条件,做单因素试验,结果见表9。
表9 柠檬酸添加量对番茄白骨壤果实调味酱的影响Table 9 Effect of citric acid on tomato and Avicenniamarina fruit seasoning sauce
由表9可知,当柠檬酸添加量为0.1%时,色泽相比其他试样,有轻微区别;当柠檬酸添加量为0.3%时,酸味适宜,且色泽较好,故最佳柠檬酸添加量为0.3%。
2.3.5 香辛料浓缩液添加量的确定
以白砂糖7.5%、精盐1.5%、柠檬酸0.3%、白醋1.0%、胡椒粉0.015%、CMC-Na为0.2%、黄原胶0.2%于90 ℃杀菌30 min为条件,进行单因素试验,结果见表10。
表10 香辛料浓缩液添加量对番茄白骨壤果实调味酱的影响Table 10 Effect of spice concentrate on tomato and Avicennia marina fruit seasoning sauce
由表10可知,香辛料作为辅料,应该尽量避免掩盖番茄浆原有的风味,还应该以番茄风味为主,伴有淡淡香辛味最佳,结果表明最佳香辛料浓缩液添加量为10%。
2.4 番茄白骨壤果实调味酱的正交试验结果
通过上述一系列的预试验与单因素试验,初步确定番茄白骨壤果实调味酱最佳配方的4个主要因素以及适宜范围,采用L9(34)正交表对番茄白骨壤果实调味酱进行正交试验与感官评价,正交试验因素水平表见表11。
表11 番茄白骨壤果实调味酱配方正交试验因素水平表Table 11 Orthogonal test factors and levels table of tomato and Avicennia marina fruit seasoning sauce formula %
以白砂糖、精盐、柠檬酸、香辛料浓缩液的添加量为4个因素,每个因素3个水平,采用L9(34)进行正交试验设计,见表12。
表12 番茄白骨壤果实调味酱配方的正交试验结果表Table 12 Orthogonal test results of tomato and Avicenniamarina fruit seasoning sauce formula
通过正交试验,对番茄白骨壤果实调味酱配方正交试验结果进行分析,对极差R进行研究,研究发现R值大小排序为A>B>C>D,即影响番茄白骨壤果实调味酱感官品质最大的是白砂糖含量,其次是精盐含量,再次之为柠檬酸含量,影响最小的是香辛料浓缩液,确定出最优组合为A3B2C1D3,即白砂糖添加量为8.0%、精盐添加量为1.5%、柠檬酸添加量为0.25%、香辛料浓缩液添加量为12%。
2.5 杀菌条件的选择
在相同条件下,将样品置于恒温水浴锅中,中心温度达到80 ℃后,排气10 min,再置于90 ℃恒温水浴锅中杀菌和100 ℃沸水杀菌,杀菌后迅速冷却至室温,结果见表13。
表13 杀菌条件对番茄白骨壤果实调味酱的影响Table 13 Effect of sterilization conditions on tomato and Avicennia marina fruit seasoning sauce
由表13可知,不同的杀菌温度对色泽和粘稠度都有不同程度影响;相同杀菌时间,温度越高,色泽破坏越严重,粘稠度破坏也越严重;而杀菌时间对色泽影响不大,对粘稠度有一定影响,时间越长,粘稠度破坏越严重,最终得出最佳的杀菌条件为90 ℃杀菌30 min。
2.6 产品质量指标
2.6.1 感官指标
番茄白骨壤果实调味酱的感官指标见表14。
表14 番茄白骨壤果实调味酱的感官指标Table 14 Sensory evaluation of tomato and Avicenniamarina fruit seasoning sauce
2.6.2 理化指标
番茄白骨壤果实调味酱的理化指标见表15。
表15 番茄白骨壤果实调味酱的理化指标Table 15 Physical and chemical indexes of tomato and Avicennia marina fruit seasoning sauce
注:由于缺乏相关产品指标,产品主要为番茄酱,所以参照番茄酱国标进行理化检测,各数值因果实季节变化以及品种而异。
番茄红素浓度标准曲线图见图4。
图4 番茄红素浓度标准曲线图Fig.4 Standard curve of lycopene concentration
2.6.3 微生物指标
番茄白骨壤果实调味酱的微生物指标见表16。
表16 番茄白骨壤果实调味酱的微生物指标Table 16 Microbiological indicators of tomato and Avicennia marina fruit seasoning sauce
3 结论
综上所述,白骨壤果实采用单片果瓣处理,浸泡时间为6 h,果实去涩明显,口感爽脆,色泽良好;通过单因素试验,确定出番茄酱∶白骨壤果实为3∶1,产品外观饱满均匀,酱体细腻,最佳增稠剂为黄原胶,用量为0.2%,粘度适宜,口感好;最佳杀菌条件为:温度90 ℃,杀菌时间30 min,产品保持原有的色泽,达到食品卫生标准;通过正交试验,确定出番茄白骨壤果实调味酱的最佳配比为:白砂糖8.0%、精盐1.5%、柠檬酸0.25%、香辛料浓缩液12%,该产品咸甜适宜,酸度合适,有微微的香辛味,风味独特。
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