不同清洗处理对杏干色泽的影响

秦丽欢，于永春，张大海，闫文静，谢 辉,*

（1. 新疆农业科学院园艺作物研究所，新疆 乌鲁木齐 830091；2. 特克斯县农业技术推广中心，新疆 特克斯 835500）

新疆是我国乃至世界杏的主要产区，拥有丰富多样的品种资源，种植区域主要集中分布在喀什、和田、库车等地[1-3]。自古以来，杏深受人们青睐，其除了具有观赏价值，鲜果及加工制品还可为果农带来可观的经济收入。杏树仅需简单管理栽培即可硕果累累，成熟杏果实色泽鲜艳明亮，杏干制品也具有较好的色泽[4]。但杏在成熟后不耐贮藏，易发生褐变，在贮藏和加工期间杏色泽及品质的变化会直接影响其商品价值。为防止这一现象发生，生产中主要采用熏硫等方法对其进行护色处理，以防止果肉色泽发生褐变或变质[5-8]，但研究表明，二氧化硫残留或直接将二氧化硫暴露于人体对人体健康具有一定风险，且杏干制品属于二氧化硫残留量极易超标的食品之一[9-10]。综上所述，加工产业急需筛选出更好的杏干清洗护色工艺，以生产出色泽优良的杏干制品，助力杏产业创造更多的市场价值。

抗坏血酸是目前研究认为可替代亚硫酸盐的抗氧化剂，其既可作为还原剂将酚类物质还原成醌类物质，也可作为螯合剂与多酚氧化酶（PPO）的辅基铜离子螯合，进而影响褐变过程。抗坏血酸安全性能高、价格低廉，是目前生产过程中比较理想的多酚氧化酶抑制剂[11]。柠檬酸作为羧酸类物质，是目前加工中护色效果较为显著的化学抑制剂，其主要通过调整酸度以降低pH 值，进而抑制褐变的发生[11]。柠檬酸和抗坏血酸已经在鸭梨、苹果等加工过程中被证实能有效抑制褐变的发生，而对杏果实的褐变研究中也被证实对PPO 抑制作用较为明显[12-14]。本研究通过对清洗试剂的种类、浓度并结合清洗时间的研究，筛选对杏干的最优清洗护色工艺，同时设置不同烘干条件，初步筛选得到清洗、烘干一体化的最优条件，旨在进一步解决实际加工生产中杏干褐变的问题，帮助加工企业、合作社和农户生产出色泽明艳、品质更优的杏干，提升新疆杏干产业的市场竞争力。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 材料与试剂

选用新疆维吾尔自治区阿克陶县巴仁杏（木雅格、苏雅格）为试验材料，选取成熟度一致，无病虫害和机械损伤，大小和颜色尽可能接近的杏果实。手工采摘后立即运输至制干地点，将残次果、成熟度不一致的果实挑除，立即制干。制干采用黑色拱棚加温装置进行。

抗坏血酸、柠檬酸，均为市售食品级，购自浙江一诺生物科技有限公司。

1.1.2 仪器与设备

CR-10 色差仪，日本柯尼卡美能达公司；JSB30-1电子天平，上海浦春计量仪器有限公司；DHG-9123A电热恒温鼓风干燥箱，上海一恒科技有限公司。

1.2 方法

1.2.1 不同清洗剂对杏干色泽的影响

分别采用清水、柠檬酸（10 g/L）、抗坏血酸（10 g/L）对杏干进行清洗，清洗时间10 min，随后70 ℃烘干，按杏干表面完全无水分计算各处理组烘干时间。每个处理组选取30 个杏干，分别测定不同处理组清洗前及烘干后的色差值。

1.2.2 清洗剂浓度对杏干色泽的影响

分别采用不同浓度的柠檬酸（5、10、20 g/L）、抗坏血酸（5、10、20 g/L）对杏干进行清洗，清洗时间10 min。清洗完将杏干表面的水充分甩干后，70 ℃烘干10 min，分别测定不同处理组清洗前及烘干后的色差值。

1.2.3 清洗时间对杏干色泽的影响

固定柠檬酸浓度20 g/L、抗坏血酸浓度20 g/L，分别对杏干清洗10、20、30 min，清洗完成后70 ℃烘干10 min，分别测定不同处理组清洗前及烘干后的色差值。

1.2.4 烘干条件对杏干色泽的影响

固定柠檬酸浓度20 g/L，抗坏血酸浓度20 g/L，同时设置混合处理组：柠檬酸（浓度20 g/L）与抗坏血酸（浓度20 g/L）比例为1∶1，分别对不同处理组杏干清洗30 min。清洗完将杏干表面的水充分甩干后分别按以下3 个烘干条件进行烘干：40 ℃烘干30 min，50 ℃烘干21 min，60 ℃烘干16 min。测定不同处理组清洗前及烘干后的色差值。

1.2.5 色差值的测定

采用色差仪进行色差值测定，以上每个处理组选取30 个杏果实，分别在清洗前和烘干后随机筛选表面色泽尽可能一致的6 个杏干测定，结果取平均值。色差仪的Lab 色彩模型由L*值（亮度）、a*值（红色饱和度）、b*值（黄色饱和度）3 个模块组成。其中L*值越大表示测试样品比标准样品的表面亮，反之偏黑；a*值越大表示测试样品比标准样品的颜色红，反之偏绿；b*值越大表示测试样品比标准样品的颜色黄，反之偏蓝；通过Lab 色彩模型，计算色差值ΔE（表示颜色差别的大小）；通过a*值和b*值，计算测试样品的C 值（色彩饱和度）和H 值（色度角）。C 值表示测试样品颜色的彩度，其数值越大，表示颜色越纯；H 值大小代表测试样品颜色的度数变化，其范围在0°～180°之间，依次为紫红（0°）、红、橙红、橙、黄（90°）、黄绿、绿和蓝绿（180°）。

1.2.6 数据处理

每个处理重复6 次，采用Excel 和Statistics 软件对数据进行统计、整理和分析。

2 结果与分析

2.1 不同清洗剂对杏干色泽的影响

由图1 可见，清洗前不同处理组间数值差异较小，说明所选试验材料色泽几乎一致。烘干后，柠檬酸处理组和抗坏血酸处理组的L*值均与清水处理组差异显著（P＜0.05），说明使用柠檬酸和抗坏血酸可在一定程度上抑制杏干加工过程中的亮度下降幅度。另外，抗坏血酸组烘干后的ΔE 值与清水处理组的差异也达到显著水平（P＜0.05），可以肉眼区分出杏干色泽的不同。

从图1 还可以看出，烘干后，柠檬酸处理组和抗坏血酸处理组的b*值、ΔE 值、C 值以及H 值均高于清水处理组，说明使用柠檬酸和抗坏血酸在一定程度上可使杏干保持较好的外观色泽，抑制褐变程度。

图1 不同清洗剂对杏干色泽的影响Fig.1 Effect of different cleaning reagents on the color of dried apricot

由表1 可知，清洗10 min 后，不同清洗剂所需烘干时间相差不大。其中清水处理组所需烘干时最短，柠檬酸组和抗坏血酸组所需时间较长。

表1 不同清洗剂所需烘干时间Table 1 Drying time required for different cleaning agents

2.2 清洗剂浓度对杏干色泽的影响

由图2 可知，清洗前不同处理组之间的数据差异较小，说明所选试验材料色泽几乎一致。不同处理组烘干后的L*值均呈下降趋势，但柠檬酸处理组和抗坏血酸处理组的色泽差异不显著。清洗剂浓度为5 g/L的柠檬酸处理组L*值最高，20 g/L 次之；而浓度为20 g/L 的柠檬酸处理组b*值最高，5 g/L 次之；ΔE、H值及C 值在浓度为5、20 g/L 的柠檬酸处理组之间差异不大。不同浓度的抗坏血酸处理组H 值之间差异不大，但抗坏血酸处理组浓度为20 g/L 的L*、a*、b*值、ΔE 值及C 值均比5、10 g/L 高。综上所述，采用柠檬酸清洗时，适宜浓度为5 g/L 和20 g/L；采用抗坏血酸清洗时，适宜浓度为20 g/L。

图2 清洗剂浓度对杏干色泽的影响Fig.2 Effect of different cleaning concentration on the color of dried apricot

2.3 清洗时间对杏干色泽的影响

如图3 所示，清洗前不同处理组数据之间差异不大，说明所选试验材料色泽几乎一致。柠檬酸处理组和抗坏血酸处理组随清洗时间的变化趋势并不一致，说明不同清洗剂对清洗时间的要求存在差异。柠檬酸处理组随着清洗时间的延长，b*、ΔE、C 值呈逐渐下降趋势；而抗坏血酸处理组随着清洗时间的延长，b*、ΔE、C 值（色彩饱和度）呈上升趋势。柠檬酸处理组和抗坏血酸处理组L*值均在清洗20 min 时达到最大值，但两者之间差异不显著。综上所述，使用20 g/L 柠檬酸清洗时，清洗时间不应过长，建议选择10 min；使用20 g/L 抗坏血酸清洗时，清洗时间可选择30 min。

图3 清洗时间对杏干色泽的影响Fig.3 Effect of cleaning time on the color of dried apricot

2.4 不同烘干条件对杏干色泽的影响

如图4 所示，清洗前不同处理组数据之间差异较小，说明所选试验材料色泽几乎一致。从整体趋势来看，随着烘干温度的升高，柠檬酸处理组和抗坏血酸组表示色泽的数值均呈下降趋势，而混合处理组的数据虽有波动，但不同烘干条件下数值变化不明显。

图4 不同烘干条件对杏干色泽的影响Fig. 4 Effect of drying treatment on the color of dried apricot

L*值和b*值越大说明杏干越亮、越黄；C 值和H值越大，说明杏干颜色越纯、越黄；杏干色泽综合品质越好。由图4 以看出，从同一烘干条件来看，40 ℃烘干30 min 时，抗坏血酸组杏干综合色泽品质较好，其次是柠檬酸组、混合处理组，且柠檬酸和抗坏血酸组的L*值与混合处理组之间差异显著（P＜0.05）；50 ℃烘干21 min 时，柠檬酸组、抗坏血酸组的各数据之间差异不明显，混合处理组杏干色泽表现最差；60 ℃烘干16 min 时，混合处理组杏干色泽最好，其次是抗坏血酸处理组、柠檬酸处理组，混合处理组的b*、ΔE 值和C 值和柠檬酸处理组相比差异显著（P＜0.05）。从不同烘干条件来看，柠檬酸处理组在40 ℃烘干30 min和50 ℃烘干21 min 条件下L*值均比其他处理组高，且在40 ℃烘干30 min 的条件下与混合处理组之间差异显著（P＜0.05）；抗坏血酸处理组在40 ℃烘干30 min 和50 ℃烘干21 min 条件下b*、ΔE 值和C 值均高于其他处理组。

综上所述，柠檬酸处理组和抗坏血酸处理组在浓度20 g/L、清洗时间30 min 的条件下，40 ℃烘干30 min，杏干色泽品质较好；而混合处理组在不同烘干条件下色泽品质差异不明显。

3 讨论

作为可快速、准确、无损检测果实色泽的方法，色差仪的使用范围很广。其不仅可以在库尔勒香梨中利用果实颜色进行分类定级，也可以通过色差仪Lab 值来分析预测橙汁中类胡萝卜素的含量或番茄果实中的番茄红素含量[15-17]。研究发现，可以采用色差仪进行与褐变相关的品质鉴定，例如利用色差仪对砂梨果肉褐变程度的检测结果与肉眼感官评价的褐变指数结果一致性很高；同时在马铃薯中也可通过切面的亮度初步预估褐变程度[18-19]。在传统的品质鉴定中，针对色泽、口感等感官品质，往往采用感官评价鉴定方法，但评定群体、评价体系不同，获得结果的误差较大，而采用色差仪评价果实的褐变程度可避免感官评价上的主观偏差[20]。本研究利用色差仪对清洗前、烘干后的杏干进行色泽分析，发现使用柠檬酸、抗坏血酸试剂清洗杏干再烘干，可有效提高杏干的L*值及b*值，即一定程度上抑制了褐变。

清洗是加工过程中必不可少的步骤，其不但可以使加工制品的质量得到保证，也可以使加工制品的安全得到保障；而贮藏、加工期间引起的褐变，会直接降低杏果实品质。以前的研究主要通过熏硫等方式进行护色，但出于对食品质量安全的考虑，市场需要选择绿色、健康的护色剂以取代传统的熏硫方式[21-23]。多酚氧化酶是引起酶促褐变的主要原因之一，在实际生产中使用抑制剂抑制PPO 活性是一种有效防止褐变的手段[11,13]。在不同果蔬的贮藏加工过程中，使用曲酸、抗坏血酸、柠檬酸等化学抑制剂，均可在一定程度上抑制褐变程度。也就是说，不同清洗试剂的使用会在不同程度上抑制果实褐变程度，延长货架期，使其保持较好的品质[11]。本研究以杏干必不可少的清洗步骤作为出发点，进一步分析筛选可有效抑制褐变的清洗条件，选用针对PPO 活性的抑制剂柠檬酸、抗坏血酸对杏干进行清洗，设置不同清洗时间、清洗浓度及烘干时间，其目的在于筛选出杏干最优清洗工艺，有效提升杏干加工品质，尤其是色泽品质，为杏干商业价值的提升，消费者购买率的增长，杏产业的良性发展奠定一定基础。

4 结论

本研究采用色差仪对不同清洗剂、清洗时间、清洗剂浓度以及烘干条件处理的杏干进行综合分析得出，利用柠檬酸清洗的最佳工艺条件为：浓度20 g/L、清洗10 min、40 ℃烘干30 min；利用抗坏血酸清洗的最佳工艺条件为：浓度20 g/L、清洗30 min、40 ℃烘干30 min；利用20 g/L 柠檬酸和20 g/L 抗坏血酸的1∶1 混合液清洗，杏干色泽品质不受烘干条件的干扰，60 ℃烘干16 min 时，杏干色泽品质明显优于柠檬酸和抗坏血酸单独清洗。