预处理对超声波渗糖制备芒果果脯品质的影响
2019-10-16袁芳李丽黄秋婵李想蓝祈光
袁芳，李丽，黄秋婵，李想，蓝祈光
(1.广西民族师范学院 生物与食品工程学院，广西 崇左 532200；2.广西壮族自治区农业科 学院农产品加工研究所，南宁 530007；3.广西崇左市食品药品监督管理局 崇左市食品 药品检验所，广西 崇左 532200；4.广西益全检测评价有限公司，广西 柳州 545004；5.广西果蔬贮藏与加工新技术重点实验室，南宁 530007)
果脯是利用新鲜水果经过去皮、去核后渗糖、干燥、整形等工艺制成的传统食品，具有水果的特殊风味。渗糖过程伴随着细胞内水分、糖、无机盐、有机酸等转移到溶液中，同时溶液中的糖分子转移到果实中，这个过程会导致产品在感官、营养和质构方面发生变化[1]。已有研究表明超声波渗糖效率高且干燥后的果脯产品感官评价高，能保持较好的组织细胞结构[2,3]。在果脯制作过程中，除了渗糖工艺影响产品的品质外，不同的预处理方式也是果脯品质的重要影响因素。比如，已有研究表明抗坏血酸、柠檬酸等对莲雾、欧李果脯等具有护色作用[4-9]，也有研究表明热烫工艺能有效改善杏脯[10]、樱桃番茄果脯的色泽[11]；CaCl2、NaCl等单独或混合使用能分别改善苹果果脯的软硬程度和外观，其中NaCl还能减少猕猴桃果脯制作过程中VC的损失[12]；冷冻处理可以加速果蔬渗透脱水[13]，促进糖渗入果蔬内部[14]，影响干燥后果脯的品质。
芒果是著名的亚热带水果，维生素、矿物质、抗氧化物质等含量丰富，长期食用可以降低血脂[15,16]。但芒果的落果率很高，造成很大浪费，研究芒果果脯的制作工艺对提升芒果的市场价值具有重要意义。国内已有芒果果脯研究的报道，但只是研究渗糖过程，没有研究渗糖之前的不同预处理对芒果果脯品质的影响。本文以凯特芒果的落果为材料，研究VC+柠檬酸处理、漂烫、冷冻、NaCl+CaCl2预处理等几种方式对超声波渗糖制作的芒果果脯的总糖、总酸、VC、含水量、感官评价和质构的影响，以期为芒果果脯的制作工艺提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
凯特芒果(选八成熟的残次落果)、白砂糖(中粮屯河崇左糖业有限公司)、氯化钙、氯化钠、异抗坏血酸、柠檬酸均为食品级。浓硫酸、蒽酮、氢氧化钠、酚酞、草酸、二氯酚靛酚、抗坏血酸标准品均为分析纯。
GZX-GF101-2-BS-II鼓风干燥箱 上海跃进医疗器械有限公司；BCD系列立式冰箱 海尔集团；KQ-500DE型超声波清洗仪 昆山市超声仪器有限公司；紫外分光光度计 上海佑科仪器仪表有限公司；FTC/TMS-Pilot质构仪 美国FTC公司。
1.2 实验方法
1.2.1 工艺流程
原料验收→去核、切片→预处理→超声波渗糖→烘干整形→感官评价→包装成品。
1.2.1.1 原料验收
选新鲜、八成熟的芒果，清水洗去表皮泥浆等杂物。
1.2.1.2 去核、切片
人工去皮、去核，将芒果肉切成长×宽×高(厚)为5 cm×2 cm×1.5 cm 的长条。
1.2.1.3 预处理
将切好的芒果肉分别在质量分数为0.2%、0.4%、0.7% 的柠檬酸溶液，0.1%、0.5%、1%的抗坏血酸溶液，0.05%、0.2%、0.5%的NaCl溶液，0.1%、0.3%、0.5% 的CaCl2溶液中浸泡 3 h处理，沸水中热烫 1，3，5 min处理，然后渗糖、烘干后进行感官评价，选出0.4%柠檬酸、0.1% 抗坏血酸、0.2% NaCl，0.3% CaCl2分别按照以下5种方式对芒果片进行预处理。
a.空白对照
用去离子水浸泡2 min。
b.VC+柠檬酸处理
将果片浸入质量分数为0.4%的柠檬酸、0.1%的抗坏血酸溶液中浸泡 3 h后，用去离子水冲洗表面残留液体。
c.漂烫处理
将果片投入沸水中热烫 3 min，水沸腾之后加入果片，并开始用秒表计时，之后捞出，立即放入温度为10 ℃的冷水中冷却。
d.冷冻处理
e.NaCl+CaCl2处理
将果片浸入质量分数 0.2%的NaCl，0.3%的CaCl2溶液中浸泡 3 h，用去离子水冲洗表面残留液体。
1.2.1.4 超声波渗糖
按照料液比约1∶4(g/mL)的比例将经过不同预处理后的芒果片置于含50%蔗糖的溶液中，超声波渗糖60 min。
1.2.1.5 烘干整形
取出置于温度55 ℃的干燥箱内，干燥期间3次翻盘，干燥10 h，取出整形。
1.2.2 芒果果脯营养成分的分析1.2.2.1 总糖含量
蒽酮比色法，平行3次，结果以%计。
他知道我们不明白，所以他就站起来得意洋洋地问我们。这时候萍萍也站起来了，她看上去生气了，她的脸色都有点泛白，她叫了一声：“林孟。”
1.2.2.2 总酸含量
用标定的NaOH溶液滴至终点，结果以柠檬酸计。
1.2.2.3 VC含量
2,6-二氯酚靛酚滴定法，结果以mg/kg计。
1.2.2.4 含水量
参考GB 5009.3-2016的方法测定[17]，结果以%计。
1.2.3 芒果果脯质构分析
参考Zhao Wuqi等人和Vandita Singh等人的质地多面分析法(texture profiles analysis,TPA)略做修改[18，19]。采用直径为10 mm的圆柱加载压头。起始力为0.38 N，测试速度为60 mm/min，回程速度为60 mm/min，压缩比为60%，每组样品平行5次试验。测定硬度、内聚性、弹性、胶粘性和咀嚼性等指标。
1.2.4 芒果果脯的感官分析
参考进出口果脯检验规程SN/T 0886-2000制定评分标准，见表1。
表1 芒果果脯感官评价标准Table 1 Sensory evaluation standard of preserved mango
1.2.5 统计分析
采用SPSS 17.0软件(美国SPSS公司)中的ANOVA进行方差分析，Duncans新复极差法比较因素水平间的显著性(p<0.05)，用Excel 2010 作图。
2 结果与分析
2.1 不同预处理方式对芒果果脯感官评价的影响
表2 不同预处理方式对芒果果脯感官评价的影响Table 2 Effect of different pretreatment methods on the sensory evaluation of preserved mango
注：表中同一竖栏中数字后面的不同字母表示在 p<0.05 水平上差异显著；表3同。
果脯的感官评价包含色泽、滋味和外形3个部分，由表2可知，与对照相比，4种预处理对芒果色泽的影响不同，VC+柠檬酸处理组的评分最高，并且与对照差异显著(p<0.05)，说明VC+柠檬酸处理能保持果脯较好的色泽；冷冻和NaCl+CaCl2处理对色泽的影响很小；而漂烫却降低了色泽的评分。从外观颜色看，漂烫处理使得果脯色泽变深变暗，这可能是评分低的原因。果脯的滋味受到果脯酸甜度、水分含量、质地等多方面的影响。从评分结果来看，VC+柠檬酸处理、NaCl+CaCl2处理与对照组的评价较高，并且三者之间差异并不明显(p>0.05)，其次是冷冻处理，评价最差的是漂烫处理组，可能由于漂烫导致果脯口感太硬，而经冷冻处理的果脯甜味不够。4种处理中只有漂烫处理组提高了果脯的外形评分，其余处理组与对照无显著差异(p>0.05)。综合评价结果显示VC+柠檬酸处理评分最高，其次是对照和NaCl+CaCl2处理，评分较低的是冷冻和漂烫处理。
2.2 不同预处理对芒果果脯营养成分的影响
2.2.1 总糖含量
图1 不同预处理对芒果果脯含糖量的影响Fig.1 Effect of different pretreatment methods on the sugar content of preserved mango
注：1为对照；2为 VC+柠檬酸处理；3为漂烫处理；4为冷冻处理；5为NaCl+CaCl2处理；字母按平均值大小排列，不同字母表示差异显著(p<0.05)，下同。
总糖含量是评价果脯品质最重要的指标之一，同时也能反映渗糖效果的好坏。由图1可知，VC+柠檬酸处理和漂烫处理对芒果果脯最终成品的含糖量与对照没有显著差异(p>0.05)，但是NaCl+CaCl2处理和冷冻处理则降低了果脯的含糖量，说明NaCl+CaCl2处理和冷冻处理对芒果的超声波渗糖产生了不利的影响。NaCl+CaCl2处理之后，部分NaCl和CaCl2渗透到细胞内，导致渗糖时体系两相的浓度差减少，传质动力减小，转移到果片内部的糖分子也减少。芒果片在结冻过程中形成冰晶，对细胞壁和细胞膜都有一定程度的损伤，造成解冻时大量水分从果肉中渗出[20,21]，组织损失和汁液的过量流失也影响了渗糖效果。
2.2.2 总酸含量
图2 不同预处理对芒果果脯总酸含量的影响Fig.2 Effect of different pretreatment methods on the total acid content of preserved mango
组织内有机酸的含量赋予果脯一定的酸味，因此总酸含量一定程度上影响了果脯的滋味。由图2可知，与对照相比，VC+柠檬酸处理和漂烫处理对芒果果脯的总酸含量没有显著影响(p>0.05)，而冷冻处理和NaCl+CaCl2处理显著(p<0.05)降低了总酸含量，这两个处理在不同程度地造成组织内水分流失的同时，出带走了部分酸性物质。
2.2.3 VC含量
图3 不同预处理对芒果果脯VC含量的影响Fig.3 Effect of different pretreatment methods on the VC content of preserved mango
由图3可知，不同预处理对芒果果脯VC含量的影响不同。含量最高的是VC+柠檬酸处理，比对照组和盐水处理组高，但三者没有统计学显著差异(p>0.05)；其次是漂烫组，含量最低的是冷冻组，其VC含量都与对照组差异显著(p<0.05)。VC的损失受到传质和温度降解两方面的影响，漂烫处理的温度较高，增加了VC的降解[22]，而冷冻处理由于破坏了细胞结构，在渗糖的传质过程中加速了VC流出，导致干燥后果脯的VC含量降低。
2.2.4 含水量
图4 不同预处理对芒果果脯含水量的影响Fig.4 Effect of different pretreatment methods on the water content of preserved mango
在相同的干燥时间下，不同预处理对果脯含水量的影响不同。由图4可知，与对照相比，冷冻处理组的含水量更高，并与对照组和VC+柠檬酸处理组差异显著(p<0.05)，盐水处理和漂烫处理都显著(p<0.05)降低了果脯的含水量，且漂烫处理的含水量最低，比对照低4.69%，说明漂烫处理加速了果坯的干燥速率，这和百合、洋葱片的干燥研究结果一致[23，24]。
2.3 不同预处理对芒果果脯质构的影响
表3 不同预处理对芒果果脯质构的影响Table 3 Effect of different pretreatment methods on the texture of preserved mango
食品质构会影响口感，由表3可知，4种预处理中只有漂烫处理明显改变了芒果果脯的质构。漂烫处理组的果脯硬度、胶粘性和咀嚼性与对照组差异显著(p<0.05)，而对内聚性和弹性影响不显著，说明漂烫预处理使得果脯需要更多能量被咀嚼到能够被吞咽状态，在感官上表现为质地过硬，这可能是由于漂烫处理加速了干燥速率，果脯含水量少，导致其质地变硬；其他3种预处理并没有对芒果果脯的质构产生显著的影响(p>0.05)。
3 讨论
VC和柠檬酸处理可以抑制果蔬加工过程中的酶促褐变，改善果蔬产品的色泽，这在很多研究中都有体现[25,26]，本实验也证实了这一点。有研究显示NaCl和CaCl2处理可以改善加工果蔬的色泽，利于VC的保存，增强产品的硬度[27,28]，但是本研究中，NaCl对芒果果脯的色泽和VC的保存没有明显改善，且CaCl2也并未增加果脯的硬度，这可能与盐水浓度有关，有待进一步的研究。有研究显示，漂烫处理可以降低引起酶促褐变的关键酶多酚氧化酶和过氧化物酶的活性[29]，从而抑制褐变，提高果蔬制品的色泽，本实验利用漂烫处理使芒果果脯的色泽更深，同时含水量更低，说明果脯在干燥过程中颜色变化同时受到酶促褐变和美拉德褐变的影响，而含水量低可能加速了干燥过程中美拉德褐变反应。从感官评价结果看，适当的褐变更为人们所接受，但褐变过度则影响外观品质。冷冻预处理使得芒果果脯的含水量高于对照，含糖量低，这可能是由于结冻和解冻过程中，细胞壁和细胞膜的严重损坏使得芒果组织结构坍塌，空隙减小，影响了糖分子的渗透，也阻碍了水蒸气的溢出，导致果脯含糖量低和干燥速率减小而含水量高。果脯的质构数据、含水量、糖含量、酸含量等和感官评价的滋味并没有显著的相关性(p>0.05)，说明果脯滋味受到质构和果脯成分的综合影响。
4 结论
本文研究了VC+柠檬酸、漂烫、冷冻、NaCl+CaCl2等几种预处理方式对超声波渗糖制作的芒果果脯品质的影响。其中VC+柠檬酸处理效果最好，可以显著改善芒果的色泽(p<0.05)，在保持较高的含糖量、总酸含量和VC含量的同时感官评价最高；NaCl+CaCl2处理降低了果脯的总酸含量和含水量，但感官评价、质构与对照无显著差异(p>0.05)；漂烫处理使得果脯质地太硬，颜色太深，且显著增加了VC的损失(p<0.05)，感官评价也最差；冷冻处理也显著增加了VC的损失(p<0.05)，并且显著降低了渗糖量(p<0.05)，口味太淡，感官评分显著低于对照(p<0.05)。
