鲜糯玉米保鲜加工工艺优化的研究

郭丽丽，韩国霞，王庆宇，陈 璐，姜雅莉，王晓丽

(1.科右前旗昌隆玉朱种畜专业合作社，内蒙古 科尔沁右翼前旗137404；2.内蒙古兴安盟科右前旗农牧业科学技术发展中心，内蒙古 科尔沁右翼前旗 137404；3.兴安盟农牧技术推广中心 内蒙古 乌兰浩特137400；4.呼伦贝尔市农牧科学研究所，内蒙古 扎兰屯162650）

糯玉米是我国北方地区重要的主食之一，富含营养物质，包括淀粉、糖、蛋白质、维生素A、维生素C和微量元素铁、钙等[1-2]。最重要的是，新鲜的蜡质玉米是一种全谷物食品，富含膳食纤维，因此，人们可以通过食用玉米增加膳食纤维的摄入量。

目前，鲜糯玉米因其甜度、口感、嫩度和独特的味道更受人们的喜爱[3]。随着生活水平的不断提升，更多的消费者不仅关注食品安全性，而且更注重食品外观与营养品质，因此，玉米鲜食成为消费者喜爱的食用方法之一，需求量逐年增大，且对鲜食玉米的品质要求也越来越高[4-5]。

刚采摘的糯玉米，其内部含水量最高，随着存放时间延长含水量逐渐减少，这是因为水分参与玉米籽粒内部的生化生理反应，且具有较高的反应活度。此外，籽粒内部的蛋白质、脂肪、碳水化合物等大量营养成分不断发生分解、变化，进而降低糯玉米的感官品质、营养价值[6-7]。因此，合理适宜的保鲜方式能够降低鲜糯玉米营养成分的损失，不但可以长时间保持鲜玉米的营养品质和风味，而且更有利于玉米的储运，延长鲜玉米的食用周期，为消费者日常需求提供保障。

护色剂作为一种食品添加剂，其应用越来越广泛，但单一护色剂作用效果有限，有学者开始针对复合护色剂进行研究[8-10]。此外，烫漂是一种常见的保鲜预处理方式，通过降低酶活、呼吸速率，减少表面微生物，延缓其营养活性成分的氧化，改善产品的色泽，延长保质期[11-12]。本文通过研究护色剂、优化烫漂工艺，筛选出最优的保鲜加工工艺，有效防止鲜糯玉米色泽发生变化，延长鲜食时间，以期为鲜糯玉米的生产加工、日常食用和储运提供一些理论指导。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

新鲜黄糯玉米，来自科右前旗昌隆玉朱种畜专业合作社；食盐和柠檬酸均为食品级。

1.2 仪器与设备

CR-20色差计：日本柯尼卡美能达公司；TA.XTplus质构仪：Stable Micro Systems公司；DZQ-400真空包装机：浙江瑞宝包装机械有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 糯玉米的保鲜加工工艺流程。验收→剥皮去须→分级清洗→护色→烫漂→冷却沥干→装袋→真空包装封口→高温杀菌→冷却→成品。

1.3.2 操作要点。（1）验收：最佳采摘期进行采收，需籽粒饱满、无病虫害、穗型好、无秃尖；（2）剥皮去须：将苞叶剥掉，玉米须去掉；（3）清洗：用清水清洗杂质和灰尘。（4）护色：将鲜食糯玉米置于护色溶液中，浸泡一定时间。（5）烫漂：将水加热到一定温度，将鲜食糯玉米置于热水中烫漂一定时间。（6）冷却：使用生活饮用水，迅速将玉米穗降温至40℃以下。

1.3.3 单因素试验。选取食盐浓度、柠檬酸浓度、护色时间、烫漂温度、烫漂时间5个因素，保持其中4个因素固定不变，对另一个变量进行单因素试验以确定正交试验自变量。单因素试验中各因素的水平分别为：食盐浓度0.1%、0.3%、0.5%、0.7%、0.9%；柠檬酸浓度0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%；护色时间为10、15、20、25、30 min；烫漂温度为80、85、90、95、100℃；烫漂时间为4、8、12、16、20 min。以感官评分、质构TPA模式中的硬度、色泽中的b*值为指标，每个单因素选出4个水平。

1.3.4 正交优化试验的设计。在单因素的基础上，对食盐浓度（A）、柠檬酸浓度（B）、护色时间（C）、烫漂温度（D）、烫漂时间（E）进行正交优化，以感官评分为指标，设计L16（45）正交表进行试验，确定正交优化条件下糯玉米保鲜加工的优化工艺条件。

1.3.5 感官评价。选11名专业评定人员对煮后糯玉米的感官指标进行评定，评定维度包括外观、色泽、气味、皮的厚薄、柔嫩性、糯性和风味，每个阶段品尝后，需用凉开水漱口再品评下一阶段。参照徐瑞[13]的方法，糯玉米感官评分标准如表1所示，总分为100分。

表1 糯玉米感官评分标准

1.3.6 色泽的测定。使用色差计进行糯玉米籽粒表面色泽的测定，采用Lab表色系，测定其中的b*值，每个样品平行测定3次，b*为黄度值。

1.3.7 硬度的测定。参照马玉芯等[14]的方法，稍加修改，根据玉米特性使用P10柱形探头，进行穿刺实验，TPA测试参数:测前速率、测试速率和测后速率均为2 mm/s、刺穿深度为3 mm、压缩程度70%、触发值5 g、停留间隔5 s。

1.3.8 数据处理。采用Excel软件对数据进行记录整理分析，使用Origin 2018软件对数据进行统计分析并绘制图表。

2 结果与分析

2.1 食盐浓度对糯玉米品质的影响

由图1可看出，随着食盐浓度增加，糯玉米感官评分趋于先增大后减小的变化，且在食盐浓度为0.5%时达到最大值。当食盐浓度为0.1%时护色效果不明显，当浓度为0.3%时，有一定护色作用，当浓度达到0.9%时，对糯玉米口感产生一些影响，并能尝出一定咸味。随食盐浓度增多，b*值、硬度都表现出增大。可能是因为食盐溶液在形成高渗透压同时使氧溶解率下降导致的。综合感官评分、硬度和b*值，确定食盐浓度水平为0.1%、0.3%、0.5%、0.7%。

2.2 柠檬酸浓度对糯玉米品质的影响

由图2可看出，随柠檬酸浓度增大，糯玉米感官评分表现出先增大后减小的现象，在柠檬酸浓度为0.8%时达到最大。当柠檬酸浓度为0.4%时，护色效果不明显。当柠檬酸浓度达到1.2%时，可品尝出略酸的味道，从而影响了感官评分。随着柠檬酸浓度的增加，糯玉米的b*值呈先增高后降低，硬度逐渐上升。表明当柠檬酸浓度达到1.0%时，再增加浓度，护色效果不明显。可能是因为柠檬酸是一种酸度调节剂，能够降低护色液的pH值，使溶液中[H+]浓度增加，同时其通过螯合一些金属离子来阻止氧化反应发生[15]。综合感官评分、硬度和b*值，确定柠檬酸浓度水平为0.4%、0.6%、0.8%、1.0%。

2.3 护色时间对糯玉米品质的影响

护色剂浓度对玉米品质有一定影响，同时护色剂作用时间也会对糯玉米感官品质、色泽和硬度产生一定影响，通过研究不同护色时间对糯玉米感官评分、b*值、硬度，筛选最佳的护色时间。

由图3可知，随着护色时间延长，糯玉米的感官评分和b*值都表现出先增大后减小现象，当护色时间为20 min时感官评分最大，护色时间为25 min时b*值最大，硬度逐渐增加，说明护色时间一定程度的增加，可以提高糯玉米保鲜，但时间过长会起到一定的不良影响，这是因为护色剂长时间的渗透压作用，对玉米内部结构、营养成分产生了影响，进而影响新鲜度。综合感官评分、硬度和b*值，确定护色时间水平为10、15、20、25 min。

2.4 烫漂温度对糯玉米品质的影响

烫漂目的是使鲜玉米中一些淀粉发生糊化、酶失活，并杀灭一些玉米表皮微生物。抑制酶活可以降低营养成分发生酶解反应，能够较好地保持其营养价值、感官风味品质，从而提高其贮藏品质。烫漂温度和时间的确定是保持糯玉米色、香、味的重要环节[16]。

由图4可看出，随着烫漂温度的增加，糯玉米感官评分表现出先增加再减小现象，烫漂温度为85℃时感官评分最大。说明适当的热处理能够起到一定护色效果，但温度过高，会引起一定的美拉德反应、非酶褐变和热敏成分的变化，导致感官评分不高[17]。随着烫漂温度增加，硬度值增加，b*值降低，可能是随温度增加引起玉米淀粉产生一定的糊化，玉米黄素发生一定程度氧化，所以导致硬度增加，b*值降低。综合感官评分、硬度和b*值，确定烫漂温度为80、85、90、95℃。

2.5 烫漂时间对糯玉米品质的影响

由图5可看出，随着烫漂时间增加，其感官评分表现出先增加再减小现象，并在烫漂12 min时达到最大。随烫漂时间延长，硬度值增加，b*值降低，该趋势与烫漂温度一致，可能原因与烫漂温度相似。综合感官评分、硬度和b*值，确定烫漂时间水平为8、12、16、20 min。

2.6 正交优化糯玉米保鲜加工工艺条件结果与分析

在上述食盐浓度、柠檬酸浓度、护色时间、烫漂温度、烫漂时间单因素试验结果的基础上，采用L16（45）正交设计试验，以糯玉米的感官评分为评价指标，确定糯玉米保鲜加工的最佳因素水平组合。试验因素与水平设计见表2。糯玉米保鲜加工工艺正交优化试验方案与分析结果如表3所示。

表2 护色剂复配正交实验因素与水平表

由表3可看出，对正交试验数据做极差分析，各因素对糯玉米感官品质的影响依次为：烫漂温度＞烫漂时间＞护色时间＞食盐浓度＞柠檬酸浓度，表明以感官评分为指标可得到最优结果为D3E1C4A3B2，即烫漂温度为90℃，烫漂时间8 min，护色时间25 min，食盐浓度0.3%，柠檬酸浓度0.6%。经过验证试验得出最优保鲜加工工艺糯玉米的感官评分为98分。

表3 糯玉米保鲜加工工艺正交优化试验方案与分析结果

3 讨论与结论

鲜食糯玉米贮藏保鲜技术是学者们研究的重点和热点，目前的保鲜技术存在保鲜期短，工艺流程多，需要专门设备，成本高等不足之处。需要优化贮藏保鲜技术，以解决鲜食糯玉米在加工贮藏、保鲜等方面存在的问题。

漂烫是在水中或蒸汽中高温加热，较少使用微波、射频或红外辐射。短时间的暴露可有效防止降解反应发生。漂烫的主要目的是使组织酶失活，这些酶负责破坏糯玉米品质，并使其颜色、味道和质地发生不良变化。本研究中发现，随烫漂温度的增加、烫漂时间的延长，糯玉米的硬度值增加，b*值降低。因为热的应用可以促进玉米中淀粉的糊化，从而产生更坚固的纹理产品。

甜玉米的漂白通常会导致焦糖化，形成不受欢迎的灰色或棕色产品。所以在烫漂前需对糯玉米进行护色处理，本研究中食盐和柠檬酸均有一定的护色作用。漂烫和护色影响糯玉米化学和物理性质的变化，必须对加工保鲜糯玉米的精确条件(时间和温度)进行优化，通常要在保持糯玉米品质和避免过度加工之间取得平衡。为糯玉米加工保鲜找到最适当的技术和加工时间，需要进行多次测定，以使主要损害品质的酶失活，同时最大限度地减少品质的不良损失。

本研究在单因素试验基础上，经正交优化试验得出糯玉米保鲜加工最优工艺为烫漂温度90℃，烫漂时间8 min，护色时间25 min，食盐浓度0.3%，柠檬酸浓度0.6%。在此工艺条件下加工的糯玉米籽粒饱满，色泽明亮，皮薄细腻，柔嫩适当，糯性较好，保留了糯玉米的色泽和风味，感官评分为98分。