富平柿饼的清洁生产关键技术研究

李彦军，何亚娟，毛跟年，王 勇，梁 娟，陈 平

（1.陕西科技大学食品与生物工程学院，陕西西安 710021；2.陕西农产品加工技术研究院，陕西西安 710021；3.富平县骐进生态农业科技开发有限公司，陕西富平 711710）

0 引言

富平是世界闻名的柿子优产区，蜚声四海的“中国柿乡”。富平柿饼可谓历史悠久、久负盛名，因其肉质黏软、霜白底亮、香甜可口、营养丰富而远销日本、韩国、俄罗斯等地[1-2]。传统的柿饼加工方法主要是自然干制和人工干制[3]。自然干制的主要步骤为原料选择→削皮→日晒、压捏→熏硫→整形→堆捂→晾摊→成品包装[4]；人工干制主要是将自然干燥环节改为人工烘制[5]。目前，富平柿饼仍然采用传统自然干制法，经采摘、折挂钩、削皮、架挂、捏心、下架、出水、合饼、潮霜等12道工序，在自然条件下加工制作而成。该法虽然最大限度地保留了富平柿饼原有风味，但在加工过程中对于防止扬尘污染、保质控制、防霉方面缺乏正确有效、安全、合理的措施和技术指导，普遍存在生产周期较长、卫生质量差、保质期短等问题，严重限制了柿饼的出口及内销。打破传统加工技术缺陷，依托先进加工制造技术，实现柿饼生产的清洁化、产业化，是当前我国柿饼发展的方向，也是巩固和扩大出口量，提高我国柿饼国际竞争力的唯一途径。

以保留传统柿饼风味、提高产品品质为出发点，立足传统柿饼加工工艺，从柿饼生产的原料处理、条件控制、保质防霉等入手，结合现代食品加工技术，探索清洁、高效生产柿饼的加工方法及工艺条件，寻求一条适合富平柿饼的现代化生产路线，旨在为实现富平柿饼的清洁生产提供实践依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

富平尖柿，采自陕西富平县马家坡；硫磺、柠檬酸、VC、二氧化氯溶液、氢氧化钠、盐酸等试剂，均为分析纯。

电热式柿饼干燥设备、HD-56型真空吸附全自动削皮机，日本兼八产业株式会社产品；MH-2型摇床振荡器、GY-4型数显果实硬度计、UV-6100S型紫外可见分光光度计，北京普析通用仪器有限公司产品；HH-2型数显恒温水浴锅，保利科研机械有限公司产品；GDD-9070A型电热恒温鼓风干燥箱，上海森信实验仪器有限公司产品。

1.2 试验方法

1.2.1 工艺流程

富平尖柿→剪柄→清洗→削皮→架挂→熏硫→揉捏→干燥→捂霜。

1.2.2 去皮方式改进

改变传统的手工削皮和半手工削皮模式，用全自动削皮机代替手工削皮，以提高削皮效率、品质，减少削皮环节中手频繁接触柿子所引入的细菌污染，如大肠杆菌。步骤如下：①取30个新鲜富平尖柿，分为3组；②3组分别用手工削皮、半手工削皮和全自动削皮机削皮，做好标记；③用平板计数法测定菌落总数，大肠菌群MPN计数法测定大肠菌群最可能数，比较3种削皮方式所削柿子的卫生状况。

1.2.3 护色及抑菌方法改进[7]

取30个新鲜柿子用全自动削皮机削皮，分为3组。①二氧化氯混合溶液法：用0.1%的柠檬酸和0.1%的VC的混合溶液喷洒均匀，将喷洒好的柿子放置于密封空间用二氧化氯熏蒸3 h；②熏硫：15 g硫磺/100 kg柿子硫磺熏15～30 min；③对照组：不处理。

处理完毕后，室外悬挂干燥30 d后，观察柿子是否发生霉变，并用分光光度法测定褐变度。

霉变情况观察：观察柿子表面是否发霉。

褐变度测定方法[8]：随机从干燥好的3组柿饼中抽取6组柿子，然后在每个柿子相同部位上切约4 mm厚的薄片3片，加1倍水打浆。称取10 g柿子浆，加入40 mL预先冷却的丙酮，搅拌后抽滤，残渣用冷风吹干，得到丙酮干柿子粉，装袋封存待用。测定时，取0.5 g丙酮干柿子粉，各加入10 mL蒸馏水搅拌15 min后过滤，测定滤液于波长410 nm处吸光度，用吸光度表示褐变值，记录数据。

1.2.4 干燥及揉捏方式改进

（1）试验步骤。取用全自动削皮机去皮后大小均匀的鲜柿100个，其机械干燥过程分以下几个阶段。①去皮后的柿果果顶向上，整齐排列在烤盘上，置于电热式柿饼干燥机内，果距0.5～1.0 cm，用质量分数为0.1%的柠檬酸、0.1%的VC混合溶液喷洒（为防止褐变，削皮后应立即进行喷洒），然后将烤盘送进干燥设备，用质量分数为2%的二氧化氯溶液于密闭的干燥设备内熏蒸3 h；②熏蒸完毕后开启设备，先在温度35～45℃，湿度60%～65%条件下干燥24 h，使柿果脱涩24 h后把温度升高到45～50℃，湿度降低到50%左右持续干燥10 h，使柿果内部的水分均匀地向外移动，并测定柿果水分含量；③控制温度55℃，湿度40%左右，干燥约8 h，加速水分蒸发，当柿果中的水分大部分蒸发后便停止干燥，测定水分含量，关闭电热式柿饼干燥机，取出后用摇床振荡柿饼，使内部果肉松弛，以利于水分向表面蒸发；④放入烤盘，在温度50℃，湿度30%条件下干燥2～3 h，取出柿果用摇床整形，然后置于空气流通、环境清洁的地方回软，使柿饼中内外水分均衡，这个阶段需要24 h；⑤24 h后把整形好的柿饼再送入干燥机内，在温度50℃，湿度20%条件下干燥，当柿饼的含水量大约为30%时结束干燥，整个干燥过程需45～50 h，干燥结束后，对机械干燥所得柿饼硬度和微生物数量进行测定，与对照组进行比较，探索并验证优化结果。

最后对机械干燥所得柿饼硬度和微生物数量进行测定，与对照组进行比较，探索并验证优化结果。（注：试验开始前，设置1组对照，削皮与护色抑菌方式与上述试验一样，采用自然干燥及手工揉捏完成干燥环节，作为评价机械干燥柿饼效果的对照。）

（2）硬度测定方法。GY-4型用数显果实硬度计配合测定果实硬度[9]；大肠菌群MPN和菌落总数测定：使用大肠菌群MPN计数法测定大肠菌群数；微生物平板计数法测定菌落总数。

1.2.5 上霜方式

将机械干燥所得柿饼分为2批：①架挂室外出霜，用洁净的布包裹在柿饼外层捂霜；②悬挂于室内自然出霜。待出霜1周后，比较2种出霜结果，观察并记录2组柿饼的上霜情况并对菌落总数进行测定，探究上霜环境是否影响卫生质量。

2 结果与分析

2.1 削皮方式优化

利用3种削皮方式得到3组编号不同的柿子，每组分别随机抽取6个柿子，采用国家标准平板计数法测定其菌落总数、大肠菌群MPN计数法测定大肠杆菌群数。

微生物含量测定见表1。

表1 微生物含量测定

由试验数据可知携带菌落总数为全自动削皮＜半自动削皮＜手工削皮，全自动削皮所得柿饼大肠菌群数整体小于半自动和手工削皮方式。由于手工削皮人员全程与柿子接触，且部分削皮人员在削皮过程中不讲究卫生，致使手工削皮所得柿子所含细菌较多；而全自动削皮大量减少了人与柿子的直接接触，生产人员只需在削皮完毕后与柿子接触1次，故可以有效减少人为带入的细菌污染。

2.2 护色及抑菌结果分析

根据1.2.2方法，将不同处理方法所得柿饼，经自然干燥30 d后，观察形态特征。

不同处理方法所得柿饼特征见表2。

表2 不同处理方法所得柿饼特征

由表2可知，3种处理方式得到的柿饼霉变情况和褐变情况各不相同，所得柿饼的外观颜色也不同。未经抑菌护色处理的对照组，大多柿饼发生严重的霉变且柿饼发黑；经过熏硫处理柿饼没有发霉，表面洁净、颜色橘红；经过二氧化氯混合法处理的柿饼没有发生霉变，表面洁净、颜色橘红。进一步对上述干燥所得柿饼随机抽取6组进行褐变度测定。

不同处理方法的褐变度见表3。

表3 不同处理方法的褐变度

由试验所得数据可以看出，褐变度测定结果为二氧化氯法＜熏硫处理＜对照组。结果表明，二氧化氯混合溶液法对霉变具有良好的抑菌作用，能够有效抑制霉菌的滋生，达到与熏硫相当的良好效果，在两者护色效果相当的情况下，二氧化氯法健康无污染且没有残留问题，但熏硫会造成二氧化硫残留问题，故可以采用二氧化氯混合溶液法来代替传统熏硫，改善柿饼的食品卫生安全问题。

2.3 干燥阶段优化结果

2.3.1 水分、表观

根据1.2.3的干燥及揉捏方式改进，观察记录干燥过程。

机械干燥试验数据见表4。

表4 机械干燥试验数据

由表4可知，干燥时间约为48 h，水分含量达到要求，有效缩短了干燥周期，最终所得柿饼表观良好，符合食品安全标准对柿饼表观的基本要求。机械干燥将原本露天干燥生产柿饼的不清洁环境条件改进为清洁化的室内机械干燥，并且将原本30 d左右的干燥周期缩短为5 d左右，降低了柿饼的损坏率，提高了生产效率。

为进一步确保柿饼质量安全和性能表征，对机械干燥和自然干燥所得柿饼分别对硬度与微生物数量进行测定，通过对比来探究机械干燥所得柿饼的质地与卫生状况。

2.3.2 硬度

通过测量传统优质柿饼和设备干燥柿饼的带皮硬度，传统优质柿饼带皮硬度平均值为17.977，设备干燥得到柿饼的平均硬度为16.921，二者平均值近似，且人工干燥柿饼带皮硬度整体与传统优质柿饼带皮硬度近似，由此可认为此次试验所得柿饼在硬度方面符合要求。

2.3.3 微生物数量

随机选取上述电热式柿饼干燥设备干燥所得的柿饼和传统方法所制优质柿饼6组，对其大肠菌群数和菌落总数进行测定。经过相同削皮和护色抑菌后，传统方法干燥并用手工揉捏的柿饼经过平板计数法测定，菌落总数平均值为1 700 CFU/g，大于国家标准指标1 000 CFU/g，菌落总数超标较严重；使用日本电热式柿饼干燥设备干燥并用摇床振荡所得柿饼，平均菌落总数为860 CFU/g，并且整体水平均小于国家标准限度1 000 CFU/g；使用机械干燥及机械振荡使得干燥环节菌落总数减少约840 CFU/g。经过大肠菌群MPN计数法测定，传统方法干燥并用手工揉捏的柿饼，大肠菌群数水平整体大于国家标准限度30 MPN/100 g，大肠菌群数量超标；用日本电热式柿饼干燥设备干燥并用摇床振荡所得柿饼，大肠菌群数水平整体小于国家标准限度30 MPN/100 g，符合国家标准。

由试验数据可知，通过机械干燥及机械振荡模拟手工揉捏，所得柿饼细菌含量明显减少，由原来严重超标改进为符合标准，说明机械干燥及机械振荡能够有效减少人为引入的微生物污染，能够实现干燥环节的清洁化。

2.4 上霜结果分析

上霜约1周后，在上好霜的2组柿饼中随机抽取若干柿饼，观察上霜情况，对柿饼上霜情况进行描述。

上霜结果见图1。

图1 上霜结果

由图1可知，采用室内自然悬挂上霜，所得柿饼表面透亮、清洁、色泽优，柿饼上霜均匀、洁白，不足的是，上霜量略少；采用室外悬挂上霜，所得柿饼透亮、清洁、色泽略暗于室内出霜所得柿饼，但上霜量多于室内上霜。由于室外自然的日夜温差和优良的通风条件柿饼表皮使得上霜更加充足，上霜量更多，故在室内自然上霜时，应加大通风。

对上述2种不同方式所得柿饼分别用平板计数法进行菌落总数测定。

不同出霜方式菌落总数见图2。

图2 不同出霜方式菌落总数

由图2可知，采用室内自然放置出霜，所得霜饼菌落总数平均值为1 100 CFU/g，致使部分机械干燥所得柿饼的菌落总数超标；而相对封闭又洁净的室内环境使得上霜卫生质量良好，菌落总数平均880 CFU/g，符合国家标准，室内放置上霜比室外悬挂出霜可以有效减少220 CFU/g。

结果表明，室内上霜虽上霜量略少于室外悬挂出霜，但却能够提高卫生质量安全；室外上霜虽卫生状况不佳但上霜效果好，可以将二者的优势结合，在室内提供良好的通风环境并使用悬挂方式出霜，使得上霜效果良好且卫生质量同时得到保障，可以有效改善柿饼出霜环节的卫生条件，实现上霜环节的洁净化上霜。

3 结论

以研究富平柿饼的清洁化生产工艺为目的，通过对不同环节加工工艺的逐步优化，引用全自动削皮机，来代替传统的手工削皮和半自动削皮；采用一定质量分数的柠檬酸、VC溶液喷洒去皮的柿子，并用二氧化氯熏蒸来代替硫熏进行抑菌和护色；使用日本电热式柿饼干燥装置来代替自然干燥；用摇床振荡代替人工、揉捏环节；将传统的室外捂霜环节优化为室内自然出霜。最终将柿饼所含菌落总数由2 000 CFU/g左右减少至800 CFU/g左右，大肠菌群数也有效减少，柿饼生产周期由40 d缩短至10 d左右，可有效解决二氧化硫的残留问题，基本实现柿饼的清洁化生产。