干燥方式对蓝莓果干品质的影响研究
2021-08-11沈炜张会忠郑伟尉臧运祥张望舒
沈炜,张会忠,郑伟尉,臧运祥,张望舒
(1.嘉兴市南湖区七星街道农业技术服务中心,浙江嘉兴 314003;2.嘉兴蓝沃农业开发有限公司,浙江嘉兴 314003;3.浙江农林大学,浙江杭州 311300;4.浙大宁波理工学院,浙江宁波 315100)
蓝莓,又名越桔,属杜鹃花科(Ericaceae)越桔属(Vaccinium),富含花青苷、维生素、类黄酮等物质,被联合国粮食及农业组织列为人类五大健康食品之一,为“浆果之王”[1]。中国蓝莓栽培起步较晚,1983年吉林农业大学引入蓝莓栽培。嘉兴市处于长三角平原地带,2012年开始引种蓝莓,至2017年底全市种植面积120 hm2(1 800多亩)[2]。近年来,因栽培品种单一且集中上市,蓝莓鲜果销售遭遇日渐剧烈的价格战,损害了农民利益,急需拓宽产品种类,以促进嘉兴蓝莓产业的健康发展。
中国水果深加工技术近年来逐步兴起,主要形成了果干、果汁饮料、果酒、罐头、蜜饯、果酱等几大类产品。其中干制水果通过降低果实水分活度,抑制微生物的生长和酶的活性,达到有效延长果实保质期的目的[3,4]。研究发现果干中的膳食纤维、总糖、总酸、总蛋白质、脂肪、原花青素、维生素 C、矿质元素、氨基酸等能得到较好保存[5-8]。果实的干制方式有多种,包括热风干燥、热泵干燥、红外干燥、微波干燥、真空冷冻干燥、太阳能干燥、流化床干燥等[9-12]。已有在龙眼、蜘蛛果、桑果、蓝靛果、菠萝蜜、无花果等果实上采用热风干燥、热泵干燥、真空干燥等方式对果实进行加工的报道[13-19],但在蓝莓干制方面的研究报道相对较少。因此,研究理想的干燥方式,并明确其对蓝莓产品品质的影响,对蓝莓加工产品的开发具有重要意义。本试验采用不同方式对蓝莓鲜果进行干燥,并从营养成分、感官评价以及质地特性等方面,比较不同干燥方式对蓝莓果干品质特性的影响,筛选出较好的干燥技术,为高品质果干的开发提供理论与技术依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试蓝莓采自嘉兴国家农业科技园区蓝莓种植基地,品种为园蓝,2015年定植,栽植株行距1.5 m×2 m,666.7 m2产量750 kg。园蓝为1958年推出的杂交品种,中晚熟,6月中旬至8月下旬成熟,采摘期长达3个月,果实大,多汁,果肉硬,淡蓝色,果味甜,风味佳,抗病性强,树势强,丰产,适应中国南方种植。
2020年6月选择九成熟、无损伤、无病虫害,大小、形状、颜色均匀一致的果实,2 h内冷链运输至浙江农林大学浙江省农产品品质改良技术研究重点实验室,进行果干加工。
1.2 试验设计
试验设3种干燥方式,分别为:①真空干燥,干燥温度50 ℃,真空度100 Pa,干燥时间32 h, 水分含量达到18%。②热泵干燥,干燥温度55 ℃,风速1.0 m/s,干燥时间6 h,水分含量达到18%。③热风干燥,干燥温度80 ℃,风速2.0 m/s,干燥时间6 h,水分含量达到18%。
1.3 测定指标
蓝莓干的感官评价。邀请10位受过感官检验训练的食品专业人士组成评定小组,饭前或饭后2 h内对蓝莓干的外观性状、色泽、气味、口感、组织状态、杂质等进行评价,感官评定标准见表1。
内在品质指标测定。①可滴定酸含量测定。参照GB/T 12456-2008《食品中总酸的测定》中的酸度计法[9]。②可溶性糖含量采用蒽酮比色法测定[11]。③总酚含量采用福林酚法测定[5]。④花青苷含量采用pH 示差法测定[9]。⑤Vc含量采用邻苯二胺法测定[9]。
质地参数测定,包括硬度、内聚性、回复性、弹性、咀嚼性等参数,参考李婷等方法[20]。将蓝莓干纵切,采用TA-XT plus型物性测试仪(英国 Stable Micro Systems 公司)分析。质构仪参数:探头P/36R压盘式探头,测试压缩比50%,测试前速率2.0 mm/s,测试速率1.0 mm/s,测试后速率1.0 mm/s。
表1 蓝莓果干感官评定标准
1.4 统计分析
试验数据为 3 次重复试验的平均值,以均值±标准误差(Means±SD)表示,用SPSS.17.0 进行P<0.05水平差异显著性分析。
2 结果与分析
2.1 不同干燥方式对蓝莓果干感官评价的影响
不同干燥方式的蓝莓果干感官评价见表2。真空干燥的感官评价综合分值最高,为86.12分,其色泽较好,风味保留较好,质地疏松多孔呈海绵状,杂质少,综合评分显著高于热泵干燥和热风干燥的。热风干燥的表面水分在热风作用下迅速迁移并形成一层硬膜,收缩并形成致密结构,导致果干内部细胞组织结构塌陷、干瘪,口感硬,感官评价得分最低。热泵干燥的蓝莓干感官评价介于两者之间。热泵干燥和热风干燥的差异不明显。
表2 不同干燥方式对蓝莓果干感官评价的影响
2.2 不同干燥方式对蓝莓果干内在品质的影响
不同干燥方式对蓝莓果干内在品质的影响见表3。可滴定酸含量,3种干燥方式对蓝莓果干的可滴定酸含量影响差异显著,热风干燥的最高,为1.48%;其次是真空干燥的;热泵干燥的最低,显著低于热风干燥、真空干燥的,仅为热风干燥的64.19%。
可溶性糖含量。果实干燥过程中会发生美拉德反应,降低产品中的糖含量,温度越高反应越快。以热泵干燥的蓝莓果干可溶性糖含量最高,与其他2个处理差异显著。其次是热风干燥的,其可溶性糖含量比热泵干燥的低15.20%,与热泵干燥的时间相同,但其温度更高,导致可溶性糖损失更多。真空干燥的最低,可能是真空干燥过程中,长时间保持较高的水分状态(32 h)导致美拉德反应持续进行。
多酚含量。干燥过程中在多酚氧化酶的作用下蓝莓果实多酚发生氧化反应,导致酚类物质含量下降。真空干燥的蓝莓干多酚含量最高,显著高于热风干燥和热泵干燥的;热风干燥和热泵干燥两种干燥方式对果干多酚含量影响相似。
花青苷含量。色泽是衡量果干品质的重要指标,也是影响消费者购买意愿的关键因素。果品加工过程中果肉花青苷含量下降,不同干燥方式之间果干花青苷含量存在显著差异,真空干燥果干花青苷含量最高,为301.04 mg/g FW,分别为热泵干燥、热风干燥果干的2.53倍和2.76倍。花青苷变化规律与总酚含量的变化一致。
Vc含量。不同干燥方式加工的蓝莓果干Vc含量呈显著性差异,真空干燥蓝莓果干Vc含量为11.21 mg/100 g,热风干燥Vc含量为7.81 mg/100 g,热泵干燥后8.59 mg/100 g,可见影响蓝莓果干Vc降解依次为热风干燥>热泵干燥>真空干燥。
2.3 不同干燥方式对蓝莓果干质地参数的影响
不同干燥方式下,蓝莓鲜果在干燥过程中均会出现果肉细胞壁结构破坏,呈现波形皱褶,果实水分减少,皱缩干瘪,但不同处理间有差别。从表4可见,水分均为(18±1)% 时,热风干燥的蓝莓果干硬度显著高于真空干燥和热泵干燥的,分别比真空干燥和热泵干燥硬度高48.63%和41.30%。其内聚性、弹性和咀嚼性变化趋势与硬度相反,显著低于真空干燥和热泵干燥的,内聚性分别比真空干燥、热泵干燥的低24.14%和12.0%。回复性在各处理间无明显差异。
3 小结与讨论
干燥作为果干加工过程中的重要环节,常监测到美拉德反应,产成棕色或黑色的类黑精,直接影响产品的品质及成功销售。本研究采用不同干燥方式加工新鲜蓝莓果实,探讨了加工条件对蓝莓果干的感官品质、营养物质和质地特性的影响。结果表明,真空干燥方式加工蓝莓果实,果实中的可溶性糖、多酚、花青苷、Vc等营养成分保留较好。质构仪质地多面分析法通过模拟口腔咀嚼运动,对蓝莓果干质地进行评价,发现真空干燥处理的果干硬度较适宜,感官评价也是最高;热风干燥方式较好地保留了蓝莓果实的可滴定酸含量。综合考虑,真空干燥为蓝莓果干加工的最佳方式。但是由于本研究仅比较了3种干制方法,果干制作过程中还存在较多影响因素,干制工艺技术参数尚有待于进一步优化和探索。