壶瓶裂枣制作枣酱的工艺优化研究
2019-09-10王晓婧
[摘要]本文以微波处理后的壶瓶裂枣为原材料,加工制作成枣酱,通过正交优化试验,通过成品的感官评定,确定枣酱的最佳工艺条件。通过单因素及正交优化,得出结论:枣酱成品的最佳工艺为白砂糖160g、柠檬酸0.7g、浓缩时间18min,在此条件下,获得的枣酱品质最好,感官评分最高。
[关键词]裂枣;枣酱;白砂糖;柠檬酸;浓缩时间;感官评定
中图分类号:TS255 文献标识码:A DOI:10.16465/j.gste.cn431252ts.20190531
枣为鼠李科枣属植物,在我国主要分布在黄河中下游的晋、冀、陕、鲁、豫5省及新疆的阿克苏地区[1]。我国的草药书籍《本经》中记载:红枣味甘性温、归脾胃经,有补中益气、养血安神、缓和药性的功能[2]。现代的药理学发现,红枣含有蛋白质、脂肪、碳水化合物、有机酸、维生素A、维生素C、微量钙等多种营养物质[3],同时对急慢性肝炎、肝硬化、贫血等症状有良好的疗效。红枣不仅营养丰富,味美爽口,还是补中益气、养血安神的常用中药,是集营养与医疗保健于一身的优质滋补品[4]。近年来,随着社会生活水平的提高,人们的消费观念发生了较大变化,越来越多的人开始关注食物的营养和保健作用,作为药食同源的红枣果实也越来越受到消费者的青睐。
但是近年来,枣树大面积提高种植的同时,枣果在采收前因遭遇阴雨天气而出现表皮裂口,微生物更容易侵入枣果内部使枣果腐烂的现象也发生较多[5]。如果在枣果开裂后不及时采取措施,在伤口处,病原菌更容易生长繁殖,大量的裂果会在短时间内发霉腐烂,每年的裂枣会造成严重经济损失,甚至颗粒无收。据调查,山西10年中至少有4~6年发生严重或较严重的枣裂果病,裂果率常高达20%~40%[6]。为了更好地利用裂枣,减少不必要的浪费,较好的途径是将裂枣制作成枣酱。枣酱不但味道鲜美,含有枣的各种营养,还能通过一定的加工手段延长保藏期,获得较好的经济效益[7]。
研究表明,微波杀菌技术对裂枣病原菌有较好的杀灭作用,对延长保藏期有一定的作用[8]。高文海等[9]对8个品种枣果裂果率的研究发现,壶瓶枣、梨枣、骏枣、脆枣、晋枣、蛤蟆枣、板枣和冬枣裂果率分别为35.0%、28.3%、27.6%、12.8%、10.4%、5.0%、1.0%和0%。林勤保等[10]研究了在贡枣生产中,微波频率2 450 MHz、输入功率15 kW、杀菌时间4~5 min,能够充分杀死细菌、霉菌、虫卵污染与致病菌病,使产品品质得到保障。
本研究以微波处理后的壶瓶裂枣为原料制作枣酱,探索出各种原料的最佳配比,并且对最佳成品枣酱的可溶性固形物、总糖、可滴定酸、维生素C进行测定。
1 材料与方法
1.1 试验材料
材料:挑选(0±1)℃保藏条件下,存放21d微波处理后全红状态的裂枣作为试材;试剂:硫酸铜、氢氧化钠、酒石酸钾钠、葡萄糖、浓盐酸、次甲基蓝、亚铁氰化钾、浓硫酸、酚酞、草酸、2,6-二氯靛酚、乙醇、甲基红、抗坏血酸;白砂糖、柠檬酸均为市售,符合我国食品添加剂卫生标准要求。
1.2 试验仪器
JA5003N型电子分析天平:上海精密科学仪器有限公司;TM-767型小太阳专业冰沙调理机:六合国股份有限公司;YXQ-250I-G型立式压力蒸气灭菌锅:上海博迅实业有限公司医疗设备厂。
1.3 试验方法
1.3.1 枣酱工艺流程及操作要点
工艺流程:微波处理后裂枣→清洗→去核去皮→打浆→浓缩→密封→杀菌→冷却→成品[11]。
操作要点:(1)将微波处理后的裂枣(可溶性固形物24.92%、总糖25.51%、可滴定酸0.47%,维生素C121.8 mg/100g,硬度5.1 N)用流动水冲洗干净,用打孔机去核,人工去皮,枣肉固定为400 g,加入与微波处理枣同等质量的水用调理机打浆1 min。(2)把枣浆加入锅中,先在100 ℃温度下加热至沸腾,随后调至80 ℃浓缩,浓缩过程中不断搅拌,防止糊鍋,一边搅拌,一边分2~3次加入白砂糖,接近终点时,停止加热,加入柠檬酸,搅拌均匀。(3)趁热将枣酱装入预先经过清洗杀菌的果酱瓶内并封口,于100 ℃热蒸汽中灭菌20 min,冷却至室温。
1.3.2 单因素试验
(1)白砂糖添加量的确定。在柠檬酸添加量0.8g、加热时间12 min的条件下,白砂糖添加量分别为120、140、160、180、200 g,以感官评分为主要评价指标,确定白砂糖最佳添加量。
(2)柠檬酸添加量的确定。在白砂糖添加量160 g、加热时间12 min的条件下,柠檬酸添加量分别为0.4、0.6、0.8、1.0、1.2 g,以感官评分为主要评价指标,确定柠檬酸最佳添加量。
(3)浓缩时间的确定。在白砂糖添加量160 g、柠檬酸添加量0.8 g的条件下,浓缩时间分别为9、12、15、18、21 min,以感官评分为主要评价指标,确定浓缩最佳时间。
1.3.3 枣酱加工工艺正交试验
通过单因素试验选择出各自最佳水平为白砂糖添加量160 g、柠檬酸添加量0.8 g、浓缩时间18 min,再对白砂糖添加量、柠檬酸添加量、浓缩时间3因素3水平进行正交试验。枣酱加工工艺优化正交试验因素水平见表1。
1.4 测定项目与方法
1.4.1 感官品质的评定
在室温条件下,用不锈钢匙取样品约20 g,置于干燥的白瓷盘上,在1 min内观察酱体有无流散和汁液分泌现象,然后将剩余样品全部倒入白瓷盘中,10人分别观察微波处理后裂枣制作枣酱的色泽、组织形态和有无杂质,并嗅其气味,品尝滋味进行品评。微波处理后枣酱的感官指标见表2。
1.4.2 可溶性固形物的测定
可溶性固形物的测定采用手持折光仪[12]。
1.4.3 总糖的测定
总糖的测定采用斐林试剂比色法[13]。
1.4.4 可滴定酸的测定
可滴定酸的测定采用酸碱滴定法[14]。
1.4.5 维生素C的测定
维生素C的测定采用2,6-二氯靛酚滴定法[15]。
1.5 数据处理及统计方法
试验数据使用Excel进行整理,然后用SAS 8.0统计软件进行相关性分析。
2 结果与分析
2.1 单因素试验
2.1.1 白砂糖添加量对枣酱的感官影响
白砂糖添加量对枣酱感官的影响见图1。
通过对白砂糖不同添加量即120、140、160、180、200 g制作枣酱,然后对每组枣酱进行感官评价,将所得的分数制成曲线。根据成品可以看出,白砂糖量过高时枣酱过于黏稠、发腻、颜色偏深、枣酱易焦煳,量过少时质地较稀、颜色稍浅、口感较差。根据曲线走势,选择第3个水平,即白砂糖的添加量为160 g时,感官分数最高,当枣肉为400 g时,选择最佳水平为160 g。
2.1.2 柠檬酸添加量对枣酱的感官影响
柠檬酸添加量对枣酱感官的影响见图2。
通过对柠檬酸不同的添加量即0.4、0.6、0.8、1.0、1.2 g制作枣酱,然后对各组做成的成品进行感官评价。添加柠檬酸能够使枣酱具有温和爽快的酸味,同时起到护色和防腐的作用。添加量太少会造成枣酱固酸比上升,发甜,影响枣酱风味,添加量太多会造成枣酱口感酸涩。感官评价分数变化不大,说明柠檬酸含量对枣酱的感官没有明显的影响。柠檬酸的添加量为0.8 g时,感官分数最高,当枣肉为400 g时,选择最佳水平为0.8 g。
2.1.3 浓缩时间对枣酱的感官影响
浓缩时间对枣酱感官的影响见图3。
通过不同的浓缩时间即9、12、15、18、21 min制作枣酱,然后对每组成品进行感官评定,并制作成曲线。浓缩时间过长,枣酱质地粘稠,长时间高温加热,易发生美拉德反应。枣酱中含有氨基化合物如胺、氨基酸、肽、蛋白质和羰基化合物如碳水化合物,易发生褐变,影响枣酱感官品质,增加能源消耗。浓缩时间过短,枣酱的凝胶强度、稠度及粘聚性不够,枣香味不够浓郁。据图3可知,浓缩时间为18 min时,感官分数最高,当枣肉为400 g时,选择最佳水平为18 min。
2.2 枣酱加工工艺正交试验
通过正交设计进行9组试验,枣酱加工正交试验设计及结果见表3;制成成品后对9组成品进行感官评价,将所得分数进行统计,枣酱的感官评分见表4;正交试验各因素对枣酱感官的影响见图4。
通过对9组枣酱成品进行感官评定可知,试验中当糖用量少時,产品凝胶效果不好,在保存过程中有汁液渗出。柠檬酸用量大时会掩盖红枣的天然风味,产品口感过酸;用量太少又会造成产品固酸比上升,口感过甜,有些发腻。当浓缩时间较短时,虽然能较好地保留红枣本身的营养和色泽,但是蒸发不够,固形物含量较低,质地较稀,不能满足果酱的基本要求;熬制时间过长,又会使产品质地变硬、褐变严重[16-17]。
试验中白砂糖添加150 g时枣酱凝胶效果不好,在杀菌后会有汁液渗出,品尝时质地较稀;添加170 g时枣酱凝胶效果好,但口感过甜,质地较稠。浓缩时间16 min时枣酱稍流散,虽然能较好保留微波处理后壶瓶枣的营养成分,但是蒸发不够,可溶性固形物含量较低,质地较稀,影响产品外观;浓缩时间20 min时枣酱颜色变暗,质地变稠,口感不好。根据各因素列的极差R的大小可知,R(A白砂糖添加量)>R(C浓缩时间)>R(B柠檬酸添加量),即A因素白砂糖添加量对枣酱的感官影响最大,其次是C因素浓缩时间的影响,最后是B因素柠檬酸添加量的影响。9个组合中最高分为88.50分,即最优组合为A2B1C2,即白砂糖160 g、柠檬酸0.7 g、浓缩时间18 min。
对正交试验数据进行方差分析,结果见表5。据表5可知,F(白砂糖添加量)>F(浓缩时间)>F(柠檬酸添加量)且柠檬酸添加量F<1,影响极不显著。白砂糖对枣酱感官影响极显著,浓缩时间影响显著。
2.3 产品指标测定
2.3.1 感官指标
色泽:酱体为棕黄色,均匀一致;组织形态:酱体均匀一致,呈不透明的胶凝状,不流散,无糖结晶、无杂质;气味:具有红枣应有的香味,无异味;口感:酸甜适口、口感细腻,无焦煳味。
2.3.2 理化指标
(1)可溶性固形物含量=56%。
(2)总糖含量=(A×6 250)÷(m×V样)=33.7%。
(3)可滴定酸含量=[(C×V1×k)÷V0](250÷m)×100=0.42%。
(4)维生素C含量=(V-V0)×T÷(m÷2)×(V1÷V2)×100=24.94 mg/100g。
2.3.3 微生物指标
细菌总数≤100个/g,大肠菌群≤3个/100g,致病菌不得检出。
3 结 论
研究结果表明,影响枣酱感官品质的各因素顺序为白砂糖添加量>浓缩时间>柠檬酸,当枣肉为400 g时,枣酱成品的最佳配比为白砂糖160 g、柠檬酸0.7 g、浓缩时间18 min,此时可获得色泽均匀、酸甜适中、口感柔和、香气浓郁且组织状态细腻、凝胶性好的枣酱产品。
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收稿日期:2019-04-15
作者簡介:王晓婧,女,硕士,助教,研究方向为食品工程。