护色生产工艺对无硫杏脯质构的影响研究

2019-12-06张芳黄玉龙康三江苟丽娜张海燕

食品研究与开发 2019年22期

张芳，黄玉龙，康三江，苟丽娜，张海燕

（甘肃省农业科学院农产品贮藏加工研究所，甘肃兰州730070）

杏（Prunus armeniaca L.）属蔷薇科（Rosaceae）中典型的核果类果树[1]。这种水果具有丰富的抗氧化分子，例如水溶性和脂溶性的酚类化合物、类胡萝卜素和维生素[1-2]。杏脯作为一种加工制品深受人们喜爱，而在加工过程中很容易发生褐变，这也是在果蔬加工过程中发生的一个普遍问题，严重影响杏脯的风味、外观品质和营养价值[3]。

传统的杏脯生产制作工艺常使用二氧化硫作为防腐剂，它可以防止酶促和非酶促褐变反应[4]，从而有助于维持杏的金黄色，能够使杏脯色泽鲜艳诱人。此外，二氧化硫在减少微生物生长和防止昆虫损伤方面也非常有效[5]。然而，据报道亚硫酸盐可以作为一种过敏原在敏感个体中引起哮喘反应[6]，因此二氧化硫的使用造成一定的化学危害以及生产过程中的环境污染。此外，传统果脯含糖量高，过多地摄入对人体的健康非常不利[7]。本项目已对无硫低糖杏脯生产中的工艺进行了探索，研究发现杏果经清洗、去皮，浸泡、用特定浓度和成分的复合护色液烫漂、糖煮、真空糖渍、烘制等过程后，能够有效抑制酶促褐变并保持杏脯色泽[8-9]。尽管果脯制作加工保留了大量的果实营养价值，但果实质地往往受到严重影响，包含硬度、内聚性、咀嚼性、弹性等[10]。本试验旨在通过研究杏脯加工过程中质构的变化，找到加工杏脯的较优工艺条件，为杏制品的开发利用提供理论参考以及为杏脯的物性学评价体系研究提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 材料与试剂

试验材料为成熟度适中的兰州大接杏：甘肃景泰县条山农场；氯化钠、柠檬酸、氯化钙（均为分析纯），天津光复科技发展有限公司；D-异抗坏血酸钠：江西省德兴市百勤异VC 钠有限公司；试验时间2017 年7 月28 日。

1.1.2 仪器

BT224S 型精密电子天平：德国赛多利斯股份公司；数显糖度计；CT3 质构分析仪：美国Brookfield 博勒飞公司；SHG-D（III）型真空泵：上海振捷实验设备有限公司；电磁炉等。

1.2 工艺流程

原料选择（其中包括分级、挑选、整理等）→清洗→去皮、去核、切片（切成两半）→护色硬化→护色烫漂处理→第一次糖煮→测定质构→真空糖渍→第二次糖煮→真空糖渍→烘制→包装贮藏

1.3 试验设计

1.3.1 单因素试验设计

将300 g 鲜杏置于800 g 护色液（氯化钙0.3%、柠檬酸0.6%、氯化钠1.0%和D-异抗坏血酸钠0.2%）中，随后进行真空护色、煮制、干燥等。干燥方式采用热风烘箱60 ℃处理。对糖煮后的杏肉按工艺流程进行后序处理。在其他工艺条件不变的情况下，分别检测真空护色时间（5、10、20、30、40、50 min）、护色真空度（0.025、0.035、0.045、0.055、0.065、0.075 MPa）、煮制时间（10、20、30、40、50、60 s）、煮制温度（55、65、75、85、95 ℃）对质构的影响。质构测定指标包括硬度、弹性、内聚性和咀嚼性。

1.3.2 复合工艺对杏脯质构的影响

在单因素试验的基础上，调整部分因素水平，设计正交试验，以真空护色时间、护色真空度、煮制时间、煮制温度4 个因素，每因素选取4 个水平，选用L16（45）正交表，按照正交表的排列，对加工工艺条件进行优化（见表1）。按工艺流程进行后序处理后，进行质构测定，分析不同组合的质构变化，以寻找无硫杏脯的最佳工艺处理方案。

表1 试验因素水平表Table 1 Factors and levels of orthogonal test

1.3.3 验证试验

使用上述得到的最佳护色工艺条件进行验证，设置3 个样本重复，分别观察使用该工艺条件制得的杏脯各项指标，进行感官性状评价以及质构指标测定。

2 结果与分析

2.1 单一工艺因素变化对无硫杏脯质构的影响

2.1.1 不同真空护色时间对无硫杏脯质构的影响

不同真空护色时间对无硫杏脯质构的影响见表2。

表2 真空时间对无硫杏脯质构的影响Table 2 Effect of vacuum time on the texture of sulfur-free dried apricot

从表2 中可看出，随着抽真空时间的不断延长，不同阶段（护色后、热烫后、糖煮后、烘干后）的杏脯的质构指标发生了不同程度的变化。根据烘干后果脯质构指标来看，真空时间为10 min 时，果脯硬度最低，弹性和内聚性最高，咀嚼性相对较高，具有一定的咀嚼强度和韧性。

2.1.2 不同真空度对无硫杏脯质构的影响

不同真空度对无硫杏脯质构的影响见表3。

表3 不同真空度对无硫杏脯质构的影响Table 3 Effect of different vacuum degrees on the texture of sulphur-free apricot

由表3 可以看出，采用不同真空度处理，杏脯的硬度、弹性、内聚性、硬度在不同加工阶段都发生了不同程度的变化。从结果可以看出，当真空度为0.065 MPa时，烘干后的杏脯硬度为24.61，弹性为3.35，内聚性为0.49，咀嚼性为24.5。随着真空度的变化，杏脯质构发生不规则变化。因此，不同真空度在护色基础上对杏脯质构有一定的影响作用。

2.1.3 不同煮制温度对无硫杏脯的质构影响

不同煮制温度对无硫杏脯质构的效果如表4 所示。采用不同煮制温度处理后，杏脯的硬度、弹性、内聚性、硬度在不同加工阶段都发生了不同程度的变化。当煮制温度为65 ℃时，烘干后的杏脯制品硬度61.92，弹性 4.39，内聚性 0.48，咀嚼性 73.6；当煮制温度为75℃时，检测的质构指标分别为：硬度46.32，弹性4.13；内聚性0.51；咀嚼性97.8。煮制温度在75 ℃时，杏脯的咀嚼性能最佳；煮制温度为65 ℃时杏脯的硬度、弹性和内聚性均适宜。

表4 不同煮制温度对无硫杏脯质构的影响Table 4 Effect of different boiling temperature on the texture of sulphur-free apricot

2.1.4 不同煮制时间对无硫杏脯质构的影响

不同煮制时间对无硫杏脯的质构影响见表5。

由表5 可以看出，不同煮制时间使杏脯的质构指标发生明显变化。煮制时间为5 s 时，烘干后的杏脯硬度最大；煮制时间为20 s 时，烘干后的杏脯弹性最高，咀嚼性反而相对其他煮制时间略低。

表5 不同煮制时间对无硫杏脯的质构影响Table 5 Texture effects of different cooking time on sulfur-free apricot

2.2 正交试验结果

正交试验结果见表6。

由表6 可知，试验因素对杏脯质构有着重要的影响，首要因素为煮制温度，其次是真空度、煮制时间、抽真空时间，因此各因素影响的主次顺序是煮制温度＞真空度＞煮制时间＞抽真空时间，即最优处理为煮制温度65 ℃、真空度0.065 MPa、煮制时间20 s、抽真空时间10 min，为杏脯最佳护色工艺配方，即用煮制温度65 ℃、真空度0.065 MPa、煮制时间20 s、抽真空时间10 min 工艺在此条件制成的杏脯块型整齐，金黄色，酸甜适中，柔软有韧性，无异味，有杏香味，品质最好。

表6 正交试验结果Table 6 The orthogonal test result

2.3 验证试验

采用本试验条件下无硫杏脯最佳护色工艺，即采用煮制温度65 ℃、真空度0.065 MPa、煮制时间20 s、抽真空时间10 min，进行了3 次验证试验，试验结果较均一，说明此结果可信度较高。制成的杏脯平均硬度为8.24，弹性为2.57，内聚性为0.42，咀嚼性为6.53，说明此护色工艺能使杏脯保持良好质构，易于咀嚼，口感良好，见表7。

表7 验证试验结果Table 7 The verification result

食物的质构性能是描述其成品是否能在人们食用时达到最大咀嚼享受的一组质量属性[11]。杏脯的不同加工工艺也会直接影响其颜色、质构及其他感官特性[12]。Horuz 等[13]研究表明当使用微波干燥时，随着温度和微波功率的增加，杏脯硬度和咀嚼性增加，而内聚性降低。在已有研究表明真空微波干燥过程中使用较高的真空水平时，苹果片膨化水平高[14]。该结果在本研究再次表明，张岩等[15]发现使用护色剂浸泡对香蕉片护色效果最好，同时通过研究香蕉片油炸工艺中的油炸温度和时间，漂烫温度和时间并进行正交试验，考察这些因素对色泽和咀嚼性等的影响，得到最优油炸工艺。