即食橘子片护色与脱硫技术的研究

俞根荣

（杭州梅园食品有限公司，浙江 杭州311106）

我国是世界柑橘主要生产国之一，柑橘栽培面积和产量分别居世界第一和第二位。自从开放以来，柑橘加工业发展较快，尤其是传统的柑橘罐藏产业，通过不断的自我改进，在生产技术和生产设备上已经达到国际的领先水平［1］。浙江是柑橘的高产省份之一，每年的柑橘生产加工产品在世界上占有很大的份额。但是在橘子蜜饯生产加工过程中，护色常常是难以解决的问题。在储藏过程中，温度和储藏时间都会导致水果蜜饯中的一些营养物质发生极大变化，会引起糖、有机酸、维生素、黄酮、酚类和类胡萝素等营养成分流失，导致蜜饯的风味变差，色泽发暗，口感较差［2］。亚硫酸盐作为食品添加剂，具有漂白、防腐、疏松和抗氧化等多种功能，而且价格不高，因而被广泛地应用在食品加工的各个领域［3］。谌素华等采用0．2%NaHSO3＋0．2%Vc＋0．2%CaCl2的混合液处理芒果果脯，起到了很好的护色硬化作用［4］。徐飞等在甘薯橘汁复合果脯加工中采用0．15%柠檬酸和0．08%亚硫酸复合护色处理，护色效果显著［5］。研究表明：多种护色剂复配使用给产品带来优良的护色效果。本研究将采用焦亚硫酸盐、柠檬酸、抗坏血酸和NaCl复配护色，并改良生产工艺，以提高即食橘子片的护色效果和品质，满足不断增长的市场需求，为鲜橘的深加工提供技术支持。

1 材料与方法

1．1 材 料

橘子，浙江黄岩；食品级柠檬酸，西安浩天生物工程有限公司；食品级抗坏血酸，郑州伟丰生物科技有限公司；NaCl，国药集团化学试剂有限公司；食品级焦亚硫酸钠，国药集团化学试剂有限公司；蔗糖，国药集团化学试剂有限公司。

1．2 设 备

电子天平PL－203，梅特勒－托利多仪器（上海）有限公司；DK－98－1型电热恒温水浴锅，天津泰斯特仪器有限公司；PL602－S型电子天平，梅特勒－托利多仪器公司；糖度计，浙江托普仪器有限公司；DXF－6009型真空干燥箱，上海精宏实验设备有限公司；TMS－Pro质构仪，美国FTC公司。

1．3 工艺流程

鲜橘子→分级→预煮→剥皮→清洗→护色→漂烫→真空糖煮→沥干→烘制→拌粉→挑选→金探→包装→检验。

1．4 护色剂对即食橘子片护色效果及品质的影响

1．4．1 单因素实验

分别配制质量分数为0．15%，0．2%，0．3%，0．35%，0．4%的 焦亚硫 酸 钠 溶 液，0．5%，1．0%，1．5%，2．0%，2．5%的柠檬酸溶液，0．05%，0．1%，0．15%，0．2%，0．25%的抗坏血酸溶液，0．1%，0．2%，0．3%，0．4%，0．5%的 NaCl溶液；以1∶3的料液比投入新鲜橘子片，护色20min；取沥干橘子片沸水煮10min；取出橘子片，进行感官评分鉴定。

1．4．2 正交实验

选取焦亚硫酸钠（质量分数分别为0．25%，0．3%，0．35%）；柠檬酸（质量分数分别为 1%，1．5%，2%）；抗坏血酸（质量分数分别为0．05%，0．1%，0．15%）；NaCl（质量分数分别为 0．3%，0．4%，0．5%）。重复上述步骤，进行正交实验。

1．4．3 感官评价

根据《食品感官评价》［6］，选用综合评分法对橘子片的品质特征进行感官评价。感官评价试验由10名感官评价员组成，在食品加工实验室完成感官评价。采用100分制的评分方法对样品的果肉颜色、形态质地和香气滋味进行评分。评分标准如表1所示。

表1 感官评分标准Table 1 Sensory score criteria

1．4．4 橘子片硬度测定

本实验使用TMS－Pro质构分析仪及其软件测定橘子片的硬度。每次选择3个样品，每个样品进行6次平行测量，结果取平均值。测量时采用TPA模式，具体参数：测试速度1mm／s，压缩比50%，最小压力0．01N，两次压缩时间间隔3s，数据采集速率200次／s．

1．5 不同的漂烫方式对二氧化硫残留量的影响

将鲜橘片于不同温度的自来水中分别浸泡一定时间后，测定二氧化硫质量分数的变化。SO2质量分数测定方法参考GB／T 5009．34－2003第二种方法——蒸馏法。

2 结果与分析

2．1 护色剂对即食橘子片护色效果及品质的影响

2．1．1 单因素实验结果

不同护色剂对橘子片护色效果差别较大，测试结果见图1～4。

图1 焦亚硫酸钠对橘子片护色效果的感官评价的影响Fig．1 Effect of sodium metabisulfite on sensory evaluation of orange slices color protection

图2 柠檬酸对橘子片护色效果的感官评价的影响Fig．2 Effect of citric acid on sensory evaluation of orange slices color protection

图3 抗坏血酸对橘子片护色效果的感官评价的影响Fig．3 Effect of ascorbic acid on sensory evaluation of orange color slices protection

图4 NaCl对橘子片护色效果的感官评价的影响Fig．4 Effect of NaCl on sensory evaluation of orange color slices protection

从图1可知：感官得分与焦亚硫酸钠的质量分数成正比，当焦亚硫酸钠的质量分数达到0．35%时，感官得分最高。这是因为在酸性条件下，亚硫酸盐可直接作用于酶本身，降低对单酚和二酚类的催化反应活性，又可与第一步反应生成的醌类物质发生不可逆的结合形成无色物质［7］。

从图2可知：使用柠檬酸作为护色剂和焦亚硫酸钠相比呈现了不同的变化趋势，当所用柠檬酸的质量分数为0．5%～2．0%时，感官评分随浓度的增加而增大，达到2．0%时，感官评价得分达到最大值，但超过2．0%时，感官得分呈下降趋势。柠檬酸抑制褐变一方面是通过螯合多酚氧化酶的辅基铜离子来抑制褐变；另一方面是可以降低体系的pH，使得多酚氧化酶偏离较适pH，从而达到抑制褐变的目的［8］。

图3显示：抗坏血酸质量分数为0．05%～0．1%时，护色效果优于其他护色剂，当抗坏血酸的质量分数达到0．1%时，护色效果最佳；超过0．15%时，感官得分迅速下降。抗坏血酸的护色机理主要是由于其有较强的还原性，在抗坏血酸相对过量的条件下，能保护酚类物质不被氧化。抗坏血酸过量时，氧化后会褐变，从而影响护色的效果，因此抗坏血酸的用量应控制在一定范围内［9］。张军等［10］在研究葡萄汁护色过程中发现向葡萄汁中加入抗坏血酸可以减少呈色物质的氧化而达到护色和澄清的目的。而NaCl需要更高的浓度才能达到和其他护色剂相同的效果。

2．1．2 正交试验结果

为了研究护色剂的最佳配比，设计了4因素3水平的正交试验，具体如表2所示。

表2 因素水平表Table 2 Factor level table %

按照表2的条件对橘子片进行护色处理并检测其硬度，硬度的测量结果如表3所示。

表3 护色剂对橘子片硬度的影响Table 3 Effect of color protecting agent on hardness of orange slices

有报道证实柠檬酸与抗坏血酸结合使用，可起到协同作用，这是由于添加一定量的柠檬酸可增强抗坏血酸的稳定性，降低抗坏血酸的损失而提高其抑制效果［11］。而焦亚硫酸钠具有良好的护色功效，和柠檬酸、抗坏血酸和NaCl联合使用会比单独使用起到更佳的护色作用。

按硬度检测结果来看，护色的最佳组合是A3B3C2D3，即2%柠檬酸＋0．1%抗坏血酸＋0．5%氯化钠＋0．35%焦亚硫酸钠。得出的极差分别为3．03，1．42，0．87，1．26，可以看出4个护色因素对橘子片护色效果的主次因素顺序为A＞B＞D＞C，即焦亚硫酸钠＞柠檬酸＞氯化钠＞抗坏血酸。

2．2 漂烫及其对即食橘子片脱硫和渗糖率的影响

在蜜饯生产过程中使用含硫化合物对产品进行护色处理，会造成产品含硫过高，存在一定安全问题。常用的脱硫方法有：化学法、物理清洗法和酶法等［12］。本研究考察不同温度的自来水浸泡对二氧化硫质量分数的影响和不同温度漂烫对蜜饯渗糖率的影响。

2．2．1 25℃浸泡对二氧化硫质量分数的影响

鲜橘片采用25℃自来水分别浸泡1，2，3，4，5h后二氧化硫质量分数的变化见图5．由图可知：浸泡后，样品中二氧化硫的质量分数随着浸泡时间的增加逐渐减少。0～2h内二氧化硫质量分数迅速下降，减少48．3%，橘片中二氧化硫的质量分数在浸泡5h后低于0．005%，表明经25℃自来水浸泡长时间后能够有效脱硫。

图5 25℃自来水浸泡不同时间后样品中二氧化硫残留量变化Fig．5 Changes of sulfur dioxide residues in samples after soaking in tap water for 25 ℃ at different times

2．2．2 60℃ 水浴浸泡对二氧化硫质量分数的影响

样品的实验数据如图6所示。由图可知：在60℃的温度浸泡下，随着时间的延长样品中二氧化硫的质量分数明显降低，二氧化硫的质量分数减少了68．2%，2h后样品中二氧化硫的质量分数小于0．005%。表明提升水温有利于二氧化硫的分解，达到减少食品中二氧化硫残留量的目的。

图6 60℃水浴浸泡不同时间后样品中二氧化硫残留量变化Fig．6 Change of sulfur dioxide residue in samples after soaking in 60 ℃ water bath for different time

2．2．3 煮沸对二氧化硫残留量的影响

样品的实验数据见图7。由图可知：随着煮沸时间的延长，样品中二氧化硫的质量分数显著下降，0．5min后橘片中二氧化硫的质量分数减少了86．7%，约2．5min后样品中的二化硫质量分数基本为0。

与其他方法相比，此法所用的时间最短，效果也最显著。但煮沸时间过长可能会破坏橘片中的营养成分。此外，煮沸可能会导致漂烂现象的发生。漂烂主要是由于原料过熟、漂烫温度过高或漂烫时间过长等原因造成［13］。

图7 煮沸不同时间后样品中二氧化硫残留量变化Fig．7 Changes of sulfur dioxide residues in samples after boiling for different times

2．2．4 漂烫对蜜饯渗糖率的影响

将漂烫后的橘子片放入糖液中，料液比1∶5，真空度0．08MPa［14］，采用不同的漂烫温度和时间对鲜橘片蜜饯进行处理，然后测定其渗糖率，结果见表4。对结果进行方差分析，见表5。

表4 不同的漂烫温度和时间对鲜橘片蜜饯渗糖率的影响Table 4 Effect of different blanching temperature and time on sweet orange slice candied sugar ratio

表4表明：在相同时间内，漂烫温度不同，鲜橘片蜜饯的渗糖率不同；在同一时间内，温度升高，蜜饯的渗糖率升高。如漂烫时间2min、漂烫温度70℃时，蜜饯的渗糖率为6．5%，漂烫温度升至100℃时，蜜饯的渗糖率达16．3%，是70℃时的2．5倍。由此可看出，漂烫温度对鲜橘片蜜饯的渗糖率呈正相关。在蜜饯的生产过程中，热处理使果肉细胞的形态发生了较大变化，细胞变形且呈无规则形状，细胞间隙明显增大［15－16］。因此，漂烫温度越高细胞间隙越大，越容易渗糖。

表5 漂烫时间对鲜橘片渗糖率的方差分析Table 5 Analysis of variance of permeability of fresh tangerine tablets with blanching time

由表5方差分析的结果可以看出：漂烫时间对鲜橘片蜜饯的渗糖率有显著影响，渗糖率与漂烫时间成正比。

综合以上3种减少二氧化硫残留量的方法，可以看出：采用25℃自来水浸泡，二氧化硫质量分数下降趋势较缓；采用60℃浸泡法脱硫，2h后能够使二氧化硫的质量分数控制在0．005%以内；采用煮沸浸泡法，1min后二氧化硫质量分数小于0．005%，效果显著。因此可以采用煮沸法对蜜饯脱硫处理，安全且成本低廉。高温漂烫能够显著提升橘子片的渗糖率，随着热烫时间的延长，渗糖率逐渐上升，但是漂烫1．5min后渗糖率上升较缓，在生产过程中可以适当延长漂烫时间以提高渗糖率，但时间不宜过长，否则会破坏橘子本身的营养成分［17－18］。

3 结 论

对不同的护色剂对橘子片的护色效果进行单因素实验及正交试验，研究结果表明：使用2%柠檬酸＋0．1%抗坏血酸＋0．5%氯化钠＋0．35%焦亚硫酸钠作为柑橘的护色剂可以达到最佳的护色效果，实际生产中可以考虑采用该配方。煮沸法可以快速去除鲜橘片中的二氧化硫，但可能会造成漂烂，当漂烫的温度升高时，蜜饯的渗糖率升高。综合考虑，选择煮沸法对橘子片进行漂烫处理，脱硫的同时提高蜜饯的渗糖率，漂烫最佳时间为1．5min。本研究对工厂生产橘子蜜饯制品有一定指导作用。