油梨果实贮藏及加工工艺研究进展
2020-12-10景春华
景春华
摘 要:油梨自1918年首次引入我国台湾,至今已过百年。油梨有着极高的营养和保健价值,而且油梨油还可用于高档化妆品的生产,但是由于油梨果实呼吸跃变的特点,保质期短,在其贮运及加工过程中,如果处理不当,极易引起腐败,这就给贮运和加工提出了很高的要求,加工工艺也较复杂。文章仅从采后预处理、贮藏、油梨油的提取、油梨蛋白的提取、油梨深加工等方面阐述和总结了国内外的研究进展,针对科研及生产现状,对油梨加工利用和科研提出今后的展望。
关键词:油梨;贮藏;加工工艺;进展
文章编号:2096-8108(2020)03-0061-04 中图分类号:S609 文献标识码:A
Abstract:It has been one hundred years since avocado was first introduced into Taiwan in 1918. Avocado has extremely high nutrition. It can be used in the production of high-grade cosmetics. However due to the short shelf life,it will easily lead to corruption in the process of storage, transportation and processing,which need high requirements for storage, transportation and processing. The research progress are expounded and summarized from the aspects of postharvest pretreatment, storage, oil extraction, protein extraction and deep processing of avocado. The future prospect of processing, utilization and scientific research of avocado are put forward in view of the present situation of scientific research and production.
Keywords:Storage; Avocados; Processing technology; Progress
油梨又称鳄梨、牛油果,是重要的木本油料树种。油梨富含蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素和灰分,其中脂肪含量特别高,且78%为不饱和脂肪酸,在人体吸收率达3.7%;灰分中铁元素含量高,在预防和治疗贫血方面,是一种上佳的果品。油梨除鲜食外,还可提炼油梨油,应用于食品及化妆品生产中,以及制备油梨冰淇淋、凝固型油梨酸奶、油梨即食汤圆等[1-2]。然而,油梨属呼吸跃变型果实,必须在呼吸跃变来临前采收,采后初期,即处于呼吸跃变期,此期油梨呼吸强度大,代谢速率高,处置不当极易引起果实腐烂。据有关报道,油梨采收后的损失率可达43%,常温下10 d左右即失去食用价值[3]。油梨的加工方向主要是提取油梨油、油梨蛋白、以及将油梨打浆或切丁后生产各类食品,其加工工艺较为复杂,且在加工过程中有受热变苦现象。本文即对油梨贮藏保鲜及加工过程的研究成果试做综述。
1 采后预处理
油梨是典型的呼吸跃变型果实,其生理特性和采后病害是影响贮藏保鲜的重要因素,为此,需采取如下处理措施。
1.1 防腐处理
引起贮藏油梨果腐烂的大多为真菌,用来防腐处理的杀菌剂可以是0.1%的苯莱特、特克多、施保功等。据报道,果实采后用0.1%苯菌灵或0.4%涕必灵浸沾可减轻病害,延长保鲜期2~3 d;经0.05%咪酰胺+0.05%苯莱特或0.2%咪酰胺浸沾后,在13 ℃环境下,即使过16 d也不會发生炭疽病;0.1%施保功可有效控制“Hass”和桂垦3号的腐烂程度[4-5]。
1.2 延缓衰老处理
延缓衰老可通过抑制果实内乙烯的产生来实现。研究显示,1-甲基环丙烯(1-MCP)可延迟果实乙烯高峰8~10 d,延长果实后熟时间12 d,浸沾后10 d内可保果实不变色[6-7]。100~200 mL/L的1-MCP能有效延缓“Hass”、平克顿和弗尔特的成熟。用0.625 mg/L的1-MCP浸沾1 min后,可有效延缓油梨在20 ℃环境下的后熟进程。另据报道,果实表面涂蜡不仅可以抑制蒸腾,减少果实水分散失,增加果品光泽,提高果实商品性,还可降低果实呼吸强度、内源乙烯向外释放速度及新陈代谢活动,而且涂蜡封闭了果面创伤,也是保鲜剂和杀菌剂的有效载体,从而抑制病害的发生。但涂蜡不当会引起果品无氧呼吸,从而产生乙醛和乙醇,反而使得果品更快腐烂[8]。
1.3 热处理
热处理可有效防止贮藏果实腐烂和低温贮藏下冷害的发生。“Hass”采后于50 ℃温水浸泡5 min,可减少其在常温后熟过程中的腐烂和冷害。桂垦3号采后于50 ℃0.1%施保功液中浸泡10 min,可防止后熟腐烂,以3~7 ℃低温贮藏前,用40 ℃热空气熏蒸1 d,可防止冷害。
2 贮藏
2.1 低温贮藏
生产中将果实置于低温冷库中,根据品种及预计贮藏期限的不同设置不同的温度。西印度群岛系品种最不耐低温,贮藏温度为10~12.5 ℃,而一些耐低温品种如“Hass”、弗尔特、纳泡尔等可于4 ℃下贮藏2~4周。曹海燕等[3]研究油梨贮藏环境因子,结果表明:油梨在5~7 ℃、相对湿度80%~90%、气体组分2%O2和10%CO2范围内为适宜的贮藏条件;油梨在贮藏前期,可先在5~7 ℃环境条件下贮藏,待果实达到完熟后,再放至2~3 ℃环境下贮藏,可延长贮藏寿命。
2.2 气调贮藏
气调贮藏的原理是降低环境O2浓度,提高CO2浓度,抑制果实呼吸作用,延缓新陈代谢,减少营养物质消耗,推迟果实成熟衰老。7.2 ℃低温下,如果环境中O2含量和CO2含量分别控制在2%和10%,油梨可以延长货架寿命至正常贮藏的2倍。
2.3 低压贮藏
低压贮藏的原理是减少O2,加速乙烯挥发,延长果实寿命。有报道称,“Hass”置于正常大气中,在5 ℃低温下可贮藏14 d,8 kPa下贮藏时间可延长至30 d,5.3 kPa下可延长至38 d,而2 kPa下可贮藏超过45 d。
3 油梨油的提取
油梨油的提取工艺包括压榨法、有机溶剂法、水剂法等。压榨法为传统方法,其优点是工艺简单,无化学溶剂污染,保证了产品安全、纯正、营养、美味,但缺点是出油率低。有机溶剂法出油率较高,但会造成环境污染。崔晓冰[9]研究了水剂法提取油梨油的最佳工艺条件,其操作要点是:把经后熟软化的油梨去皮去核,将果肉加入水后用组织捣碎机打浆粉碎,恒温水浴条件下以适当速率震荡油梨匀浆后,放在离心机里以一定转速离心20 min,取出最上层的油脂和乳化层置于-20 ℃环境下冷冻,然后再解冻,再次离心,吸出最上层的清油。该法工艺简单,成本低;未加高温,所得油品生物活性高,蛋白质损失少;未加有机溶剂,不会污染环境。崔晓冰以油梨油的提取率为指标,首先通过单因素试验确定了每个因素的最佳参数,以此为基础选择提取时间、料液比、离心转速和提取温度4个因素设计正交试验进行工艺优化,他发现四因素对提取率的影响由大到小的次序为料液比、离心力、提取温度和提取时间,最佳工艺组合是料液比1:6,提取时间3 h,提取温度25 ℃,离心转速4 400 r/min,在此条件下提取率为72.86%。许良等[10]尝试以菠萝汁为酶源提取油梨油,用单位菠萝汁固形物含量的酶活力为控制指标,分别采用单因素试验及正交试验研究菠萝汁固形物含量、料液比、酶解温度、酶解时间等对提取率的影响,结果表明:各因素对提取率影响的大小次序是,酶解时间、菠萝汁固形物含量、料液比、酶解温度;最佳工艺组合为,料液比1:7,菠萝汁可溶性固形物含量2%,果浆自然酸碱度,酶解温度45 ℃,酶解时间4 h,该工艺提取率为75.38%。该法所得油梨油色泽翠绿,有菠萝香味,避免了高温引起的油质变苦,且菠萝汁为天然复合酶,以菠萝汁为酶源,对人更健康,其操作要点是:将菠萝去皮切块后加入等量水打浆,再加水调节可溶性固形物含量,测定酶活力后备用;将后熟的油梨去皮去核切块后放置于烧杯内,加入不同量、不同固形物含量的菠萝汁,用高速匀浆机以17 500 r/min的转速打浆湿磨40 s,保鲜膜封口后,以140 r/min震荡恒温水浴酶解4~5 h;将物料放进离心管中以3 500 r/min离心15 min,收集上层清油,加入少量Na2SO4除水后抽滤称重。韦林[11]等采用正交试验,研究热离心法提取油梨油的主要影响因素及最佳工艺组合,结果表明:各指标影响力由大到小次序是粉碎粒度(粒径)、分离因素(物料所受离心力与其重力比值)、加热程度(加热时间和温度)、电解质浓度、果浆浓度。考虑到成本因素,最终确定最佳工艺组合是:粒径0.02 mm,分离因素8 000,果浆浓度15%,加热程度5 min(100 ℃),电解质浓度0.5%,该法出油率虽高(86%~89%),但因加高温,油品有不同程度的苦味。其操作要点是:将经充分后熟的油梨果去皮去核切丁,兑入少量水打浆后加入食盐和酸(调节酸碱度),煮沸后离心取油。
4 油梨蛋白的提取
油梨油提取后剩下的果渣是蛋白质的一个很好的来源。崔晓冰[9]以脱脂后的油梨渣为原料,加水后以NaOH调节酸碱度,在水浴中恒温震荡,然后在4 500 r/min的转速下离心20 min,取上清液采用考马斯亮蓝法测定其中蛋白质含量。他首先进行单因素试验确定酸碱度、料液比、提取温度和提取时间的最佳参数,再以此为基础以蛋白质的提取率为指标,设计四因素正交试验,发现影响蛋白质提取率的四因素中,影响力由大到小的次序是酸碱度、提取温度、提取时间和料液比,最佳工艺组合是pH=10,提取温度40 ℃,提取时间2 h,料液比1:15,此工艺下的提取率为49.13%。
5 油梨的深加工
5.1 油梨乳制品
油梨含有大量不饱和脂肪酸,经深加工处理,可以制成各类老少皆宜的食品,包括乳制品、果汁、果酱等。油梨果肉细腻,适宜与乳粉结合制成有特殊油梨香味的酸乳。赵建云等[12]以油梨果浆、全脂乳粉、脱脂乳粉为原料,在单因素试验的基础上进行正交试验,以确定油梨酸乳的最佳配方。实验结果表明:影响油梨酸乳质量的因素,按其影响力由大到小的次序是果浆浓度、白糖浓度和接种量。在蔗糖浓度为6%,果浆浓度为5%,接种量为0.03‰时,在43 ℃发酵6 h,所得酸乳质量最好。刘四新等[13]为解决油梨加工过程中产生褐变和苦味的问题,尝试避开高温处理,消除了产生褐变和苦味的根源,制成了色泽均匀,口感香甜的油梨酸乳。其具体工艺是:将少量白糖放入水中煮沸,把含有2%脱脂乳粉和11%全脂乳粉的乳液加热到90 ℃,同时将经过充分后熟软化的油梨去皮去核切块,放入沸水中的同时添加0.05%D-异抗坏血酸钠打浆1 min,迅速将沸腾的糖水、90 ℃的乳液和油梨浆混合在一起搅打1 min。注意事先稱量和计算,使得这三者混合后油梨果肉比例为8%~10%,白糖比例为8%,然后添加适量消泡剂趁热均质(5~8 MPa),在85 ℃~90 ℃的条件下杀菌1 min,待冷却至45 ℃时接种乳酸菌,后置于恒温(42 ℃~43 ℃)环境下发酵4~4.5 h,然后再放入冰箱冷藏一段时间即可。黄发新等[14]研究在冰淇淋中加入油梨果浆对冰淇淋风味的影响,技术要点如下:将经过充分后熟松软的油梨去皮去核切丁后,加入糖水、少量柠檬酸和维生素C,护色打浆,将稳定剂与砂糖按1:10的比例混合溶解于水中,将淡炼乳、稀奶油和脱脂奶粉加水混合均匀,再将以上三者连同溶化好的奶油及剩余的糖分全部混溶,加热到65 ℃,然后置于均质机内均质处理,在80 ℃环境下杀菌20 min,放入老化缸,温度由8 ℃缓慢降到5 ℃,搅拌时间4~6 h,然后由4 ℃缓慢降到2 ℃,老化6~10 h,然后放入冰箱式冷柜,调温至0~4 ℃凝冻处理,待凝冻完成后即可罐装。他们发现原料中加入50%的油梨果浆风味最佳,果香奶香相互配合,恰到好处。
5.2 其他油梨制品
其他油梨制品包括油梨即食汤圆等。刘苗等[15]以油梨为主料制作油梨即食汤圆,在确定果泥和果粒最佳配比的基础上,研究食盐、D-异抗坏血酸钠和鲜榨柠檬汁对汤圆馅料色泽和风味的影响,在保证最佳风味前提下,确定最佳护色配方,馅料调制完成后,以即食汤圆皮包制,使得馅料外围形成阻氧层,防止果泥、果粒变褐。其工艺是:将适量无盐黄油置于28~30 ℃恒温库直至软化。在放置期间,挑拣完全后熟软化的油梨去皮去核切块,加入溶有食盐和D-异抗坏血酸钠的鲜榨柠檬汁,斩拌成均匀油梨泥;挑拣未完全后熟软化的油梨去皮去核,用切丁机加工成3~5 mm的碎丁;再将绵白糖、脱脂奶粉和椰浆粉混匀后加入软化的无盐黄油,斩拌成细腻奶油状,接着边斩拌边加入处理好的果泥,调匀后再加入处理好的碎丁,搅拌均匀即可包制油梨即食汤圆了。经多次试验,他们确定最佳配方为:果泥与果粒比例3:4,每70 g油梨最终添加食盐和D-异抗坏血酸钠均为0.05 g,鲜榨柠檬汁5 g。
6 小结与展望
油梨有着极高的营养保健价值,经加工的油梨油还可用于化妆品生产,具有护肤美颜的功效,因此,在加大食品加工利用研究的同时,也应开展油梨其他方面的利用研究。油梨由于其果实呼吸跃变的特点,保质期短,无论是在贮运中还是在加工过程中,如处置不当,都会加速其本身或制成品的腐败,造成严重的经济损失。为此,我们应不断学习国外先进技术,结合国内实际完善贮藏保鲜技术。油梨还有受热变苦的缺点,本文提及的加工利用中,大都有避开高温防止变苦的技术细节,袁宏球等[16]对油梨受热变苦的原因进行研究,发现相较于降低热处理温度和减少受热时间,加入抗氧化剂更能抑制苦味物质的形成。然而,加入抗氧化剂有悖于绿色食品的要求,我们认为常温消毒才是今后的研究方向。
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