真空處理對(duì)椰肉滲糖的影響

王國(guó)良，劉四新，蔡 坤，陳寶珠，趙記清，李從發(fā)*

(海南大學(xué)食品學(xué)院，海南 ?？?570228)

真空處理對(duì)椰肉滲糖的影響

王國(guó)良，劉四新，蔡 坤，陳寶珠，趙記清，李從發(fā)*

(海南大學(xué)食品學(xué)院，海南 ?？?570228)

為探明真空處理對(duì)椰角生產(chǎn)工藝中椰肉滲糖的影響?？疾斐榭諘r(shí)間、抽空次數(shù)、充氣時(shí)間、破除真空后的浸糖時(shí)間、滲糖時(shí)的加糖方式及糖液溫度對(duì)椰肉滲糖率的影響。結(jié)果表明：椰肉真空滲糖過程中，滲糖率隨抽空時(shí)間的增加而有所增加，但抽空時(shí)間超過15min后滲糖率變化很小；增加抽真空次數(shù)，對(duì)滲糖并無顯著作用；破除真空時(shí)，90min內(nèi)延長(zhǎng)充氣時(shí)間，可以提高滲糖率；真空處理后的浸漬滲糖主要發(fā)生在前6h。椰肉抽空完成后再吸入糖液的加糖方式有利于滲糖；糖液溫度越高，對(duì)滲糖促進(jìn)越明顯，但溫度不宜超過90℃。

椰角；椰肉；真空滲糖；滲糖率

Abstract：Effect of vacuum treatment on sugar permeability of coconut kernel was investigated in this paper. Sugar permeability rate exhibited an increase with the increase of vacuum treatment duration within 15 min. No significant change in sugar permeability was observed at the vacuum treatment time over than 15 min. Increased number of repeated vacuum treatments did not exhibit obvious effect on sugar permeability of coconut kernel. After removing vacuum treatment, sugar permeability rate of coconut kernel could increase by extending gas-filling time within 90 min. During immersing coconut kernel in sugar solution,sugar permeability of coconut kernel was mainly occurred in the first 6 h after vacuum treatment. In addition, it was better for sugar permeability to vacuum-treated coconut kernel with immersion into sugar solution. Higher temperature of sugar solution could promote sugar permeability within 90 ℃.

Key words：coconut point；coconut；vacuum-treated sugar permeability；sugar permeability rate

椰子(Cocos nuciferaL.)是棕櫚科椰子屬的多年生熱帶木本油料作物，主要產(chǎn)物為椰果。椰果形狀近球形，由外果皮、中果皮、內(nèi)果皮、種皮、種仁(椰肉)、胚、椰子水等部分構(gòu)成，其中椰肉可用來加工成椰子汁、椰角、椰子糖等各種產(chǎn)品[1]。椰角是一種糖漬椰肉產(chǎn)品，是海南傳統(tǒng)特色食品，營(yíng)養(yǎng)豐富，色澤潔白，甜香可口，有椰子的獨(dú)特清香，肉厚香甜，同時(shí)富含多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，深受廣大消費(fèi)者歡迎[2]。由于椰肉質(zhì)地堅(jiān)硬，糖液滲透困難，椰角生產(chǎn)周期長(zhǎng)，而且產(chǎn)品總糖含量往往不足40%，產(chǎn)品保質(zhì)期短，目前工廠主要通過添加過量二氧化硫來延長(zhǎng)產(chǎn)品保質(zhì)期。所以加快椰肉滲糖，適當(dāng)提高椰角含糖量，提高滲透壓，減少二氧化硫用量，成為椰角生產(chǎn)的關(guān)鍵。

目前，真空滲糖已經(jīng)應(yīng)用于多種果脯蜜餞的生產(chǎn)中。真空滲糖是用抽真空的方式把果脯物料周圍環(huán)境的壓力降低，果脯物料內(nèi)的氣體由于內(nèi)外壓力差而外逸，破除真空后，糖液通過壓力差而滲入果脯物料內(nèi)。在低糖果脯的生產(chǎn)研究中，工藝上多采用真空滲糖處理。白衛(wèi)東等[3]以銀杏為原料比較真空滲糖和常壓滲糖的滲糖率，研究發(fā)現(xiàn)真空滲糖對(duì)滲糖有明顯促進(jìn)作用。真空滲糖過程中真空度、抽空時(shí)間、抽空次數(shù)、充氣時(shí)間、糖液溫度、果實(shí)與糖液的溫差、滲糖時(shí)的加糖方式以及破除真空后的浸糖時(shí)間、糖液梯度等對(duì)滲糖效果都有影響[4-6]。采用真空滲糖可以縮短浸糖時(shí)間、防止褐變、加速親水膠體的滲透、有效地保持原果色、香、味和營(yíng)養(yǎng)成分[7-9]。本實(shí)驗(yàn)研究真空處理時(shí)抽空時(shí)間、抽空次數(shù)、充氣時(shí)間、糖液溫度、滲糖時(shí)的加糖方式以及破除真空后的浸糖時(shí)間對(duì)椰肉滲糖的影響。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

海南椰子、一級(jí)白砂糖(食品級(jí))、焦亞硫酸鈉(食品級(jí)) 市售。

1.2 儀器與設(shè)備

SHZ-D(Ⅲ) 型循環(huán)水式真空機(jī) 瑞得儀器設(shè)備有限公司；DK-98-1型電熱恒溫水浴鍋 天津泰斯特儀器有限公司；PL602-S 型電子天平 梅特勒-托利多儀器公司；MASTER-53M型糖度計(jì) 日本ATAGO公司。

1.3 方法

1.3.1 工藝流程

選料→去皮→修整→切分→漂洗(含質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1%焦亞硫酸鈉溶液) →熱燙(含0.1%焦亞硫酸鈉溶液) →真空滲糖→糖液浸漬→晾干→成品

1.3.2 抽空時(shí)間對(duì)椰肉滲糖率的影響

將6組椰肉(每組100g)分別放入抽濾瓶?jī)?nèi)，注入質(zhì)量分?jǐn)?shù)45%糖液200mL，在50℃水浴鍋中放置0.5h后，進(jìn)行抽空處理。當(dāng)真空度達(dá)到0.095MPa時(shí)，分別保持5、10、15、20、25、30min。消除真空后，補(bǔ)充真空處理時(shí)沸騰揮發(fā)的水分，用糖度計(jì)測(cè)定真空處理前后糖液糖度的變化。

1.3.3 抽空次數(shù)對(duì)椰肉滲糖率的影響

將3組椰肉(每組100g)分別放入抽濾瓶?jī)?nèi)，注入45%糖液200mL，在50℃水浴鍋中放置0.5h后，分別進(jìn)行1、2、3次抽空處理。進(jìn)行抽空處理時(shí)，真空度0.095MPa，抽空15min。破除真空后，補(bǔ)充真空處理時(shí)沸騰揮發(fā)的水分，用糖度計(jì)測(cè)定真空處理前后糖液糖度的變化。

1.3.4 充氣時(shí)間對(duì)椰肉滲糖率的影響

將5組椰肉(每組100g)分別放入抽濾瓶?jī)?nèi)，注入45%糖液200mL，在50℃水浴鍋中放置0.5h后，進(jìn)行抽空處理，真空度0.095MPa，抽空15min。進(jìn)行抽空處理后，充氣時(shí)間分別為15、30、60、90、120min。破除真空后，補(bǔ)充真空處理時(shí)沸騰揮發(fā)的水分，用糖度計(jì)測(cè)定真空處理前后糖液糖度的變化。

1.3.5 糖漬時(shí)間對(duì)椰肉滲糖率的影響

為了使果脯的含糖量達(dá)到一定值，并使果脯內(nèi)的糖分均勻一致，在真空滲糖之后，還需在一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的糖液中浸泡一段時(shí)間。測(cè)定真空滲糖后各個(gè)處理的糖液質(zhì)量分?jǐn)?shù)，并計(jì)算出不同浸漬時(shí)間的滲糖率，糖液質(zhì)量分?jǐn)?shù)45%，糖液溫度50℃。

1.3.6 不同加糖液方式對(duì)椰肉滲糖率的影響

保持糖液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為45%、真空度0.095MPa、抽空時(shí)間15min及充氣時(shí)間為30min，相應(yīng)的將椰肉分為兩組(每組100g)，分別進(jìn)行試驗(yàn)：(A)椰肉與糖液一同抽空后浸泡，(B)椰肉抽空完畢后再噴入糖液，破除真空后，補(bǔ)充真空處理時(shí)沸騰揮發(fā)的水分，用糖度計(jì)測(cè)定真空處理前后糖液糖度的變化。

1.3.7 糖液溫度對(duì)椰肉滲糖率的影響

將5組椰肉(每組100g)分別放入抽濾瓶?jī)?nèi)，注入45%糖液200mL，分別放在50、60、70、80、90℃水浴鍋中，放置0.5h后，進(jìn)行抽空處理，真空度0.095MPa，抽空15min。進(jìn)行抽空處理后，充氣30min，破除真空后，補(bǔ)充真空處理時(shí)沸騰揮發(fā)的水分，用糖度計(jì)測(cè)定真空處理前后糖液糖度的變化。

2 結(jié)果與分析

2.1 抽空時(shí)間對(duì)椰肉滲糖率的影響

抽空時(shí)間是指達(dá)到真空度后到破除真空開始的這一段時(shí)間。抽空時(shí)間對(duì)椰肉滲糖的影響見表1。由表1可見，在其他條件相同的情況下，抽空25min與抽空30min兩處理間在破除真空后的滲糖率基本相同，但抽空5min與抽空30min之間的滲糖率相差2.26%。這說明，抽空時(shí)間延長(zhǎng)，真空滲糖率增大。從抽空后浸漬7h的結(jié)果看，抽空時(shí)間不同，滲糖率也不同，但滲糖率并不隨抽空時(shí)間的變化而表現(xiàn)出明顯的規(guī)律性，而且不同抽空處理之間滲糖率的差異縮小，不同處理間滲糖率的最大差值由充氣后的2.26%下降到0.65%。

表1 抽空時(shí)間對(duì)滲糖率的影響Tab1e 1 Effect of vacuum treatment duration on sugar permeability rate

采用新復(fù)極差法對(duì)不同抽空時(shí)間對(duì)滲糖率的影響進(jìn)行分析，結(jié)果見表2。抽空時(shí)間在5～15min之間，抽空時(shí)間對(duì)滲糖率影響極顯著。滲糖率隨抽空時(shí)間的增加而有所增加，但抽空時(shí)間超過15min后不同處理間滲糖率變化很小。一般地，抽空時(shí)間對(duì)滲糖是有影響的，因?yàn)樵谪?fù)壓作用下，椰肉中的空氣被抽吸出來需要一個(gè)時(shí)間過程。抽空時(shí)間越長(zhǎng)，椰肉中殘留的空氣越少，滲糖速度也就越快。但是，在椰肉內(nèi)的空氣含量已經(jīng)較低時(shí)，若繼續(xù)延長(zhǎng)抽空時(shí)間，單位時(shí)間內(nèi)抽吸出來的空氣就越來越少。表現(xiàn)在滲糖上，這時(shí)抽空時(shí)間對(duì)滲糖的促進(jìn)作用越來越小[10]。本實(shí)驗(yàn)表明：以椰肉為原料進(jìn)行真空滲糖時(shí)，抽空時(shí)間選擇15min為宜。本研究結(jié)果與丁利君[11]、吳衛(wèi)華等[12]、孔謹(jǐn)[10]研究結(jié)果相同。

表2 抽空時(shí)間對(duì)滲糖率影響的方差分析Table 2 Variance analysis for the effect of vacuum treatment duration on sugar permeability rate

2.2 抽空次數(shù)對(duì)椰肉滲糖率的影響

表3 抽空次數(shù)對(duì)滲糖率的影響Table 3 Effect of repeated vacuum treatment number on sugar permeability rate

由表3可見，當(dāng)?shù)谝淮螡B糖采用真空時(shí)，第二次、第三次滲糖抽空與否，其效果的差異不明顯。肖春玲[13]、丁利君[11]也有類似報(bào)道。這可能一方面由于工藝條件不能進(jìn)一步使保留在椰肉細(xì)胞間隙氣體逸出，另一方面由于第一次真空滲透后椰肉外層組織間隙被糖液占據(jù)，再次真空處理時(shí)阻礙保留于椰肉內(nèi)層組織間隙氣體向外逸出，導(dǎo)致真空滲透液難以進(jìn)入椰肉組織間隙。因此，生產(chǎn)上利用真空滲透技術(shù)加工果脯，物料以一次滲透完全為宜，這樣可以大大降低成本。

2.3 充氣時(shí)間對(duì)椰肉滲糖率的影響

表4 充氣時(shí)間對(duì)滲透率的影響Table 4 Effect of gas-filling duration on sugar permeability rate

從表4可見，在15～120min充氣時(shí)間內(nèi)，隨著充氣時(shí)間的延長(zhǎng)，滲糖率增大，其中15～90min之間，隨著充氣時(shí)間的延長(zhǎng)，滲糖率增加幅度較大，達(dá)到4.2%，而90～120min之間滲糖率變化不大。滲糖結(jié)束時(shí)，滲糖率也不同，同充氣后的情況相比，各充氣時(shí)間的滲糖率之間的差距縮小。此外，在滲糖結(jié)束時(shí)，充氣90min的滲糖率卻低于充氣30min和充氣60min處理的滲糖率。上述結(jié)果表明，在一定范圍內(nèi)增加充氣時(shí)間，可以促進(jìn)真空滲糖過程，提高真空滲糖的滲糖率，但超過90min后，充氣促進(jìn)滲糖的作用減小或消失。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果與丁利君[11]、白衛(wèi)東等[3]結(jié)果一致，與孔謹(jǐn)[10]、王磊[14]有所不同。

表5 充氣時(shí)間對(duì)滲糖率影響的方差分析Table 5 Variance analysis for the effect of gas-filling duration on sugar permeability rate

采用新復(fù)極差法分析不同充氣時(shí)間對(duì)真空滲糖率的影響，結(jié)果見表5。充氣90min與充氣120min滲糖率之間差異不顯著，但充氣90min和15min滲糖率之間的差異顯著。這說明，90min內(nèi)充氣時(shí)間對(duì)真空滲糖有顯著的影響，但超過90min以后則無顯著影響。

2.4 糖漬時(shí)間對(duì)椰肉滲糖率的影響

圖1 糖漬時(shí)間對(duì)椰肉滲糖率的影響Fig.1 Effect of immersion duration in sugar solution on sugar permeability rate

由圖1可見，浸漬前期滲糖率增加較快，隨著浸漬時(shí)間的延長(zhǎng)，滲糖率的增加幅度越來越小，第1小時(shí)滲糖率增加了0.61%，而第7小時(shí)的滲糖率只增加了0.03%。這說明，浸漬時(shí)間并非越長(zhǎng)越好，當(dāng)浸漬到一定時(shí)間后，繼續(xù)浸漬對(duì)浸漬滲糖的促進(jìn)作用已降到很低水平或已停止，此時(shí)繼續(xù)延長(zhǎng)浸漬時(shí)間，將導(dǎo)致產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)成分的損失。浸漬滲糖是整個(gè)滲糖過程的重要組成部分，滲糖率與浸漬時(shí)間有密切的關(guān)系。真空處理后的浸漬滲糖主要發(fā)生在浸漬的前6h，隨著浸漬時(shí)間延長(zhǎng)，滲糖率逐漸下降，浸漬滲糖主要在充氣后6h內(nèi)完成。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與丁利君[11]、白衛(wèi)東等[3]、孔謹(jǐn)[10]結(jié)果一致。

2.5 加糖方式對(duì)椰肉滲糖率的影響

表6 加糖方式對(duì)椰肉滲糖率的影響Table 6 Effect of feeding method for sugar solution on sugar permeability rate

由表6可見，二者差異顯著，采用先抽空后加糖液的方法對(duì)于提高滲糖率有明顯促進(jìn)作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與艾啟俊等[15]、丁利君[11]、孔謹(jǐn)[10]報(bào)道一致。先對(duì)椰肉單獨(dú)進(jìn)行抽空處理，此時(shí)抽空不受其他因素的影響，椰肉中的空氣在負(fù)壓作用下能較快地從椰肉中逸出，抽空效果好，抽空比較徹底，所以在滲糖過程中，椰肉內(nèi)部空氣阻力小，糖液能在較低的阻力下滲入到椰肉中去。而椰肉與糖液同時(shí)抽空時(shí)，椰肉內(nèi)的空氣需要穿透糖液層才能被抽走，而糖液對(duì)空氣又有一定的滯留作用，因此，雖然抽空時(shí)間一樣，但椰肉內(nèi)空氣殘留較多，糖液所遇到的阻力較大，滲糖率就較低。

2.6 糖液溫度對(duì)椰肉滲糖率的影響

表7 糖液溫度對(duì)椰肉滲糖率的影響Table 7 Effect of sugar solution temperature on sugar permeability rate

由表7可見，提高糖液溫度，可以顯著促進(jìn)真空滲糖。目前有關(guān)糖液溫差對(duì)真空滲糖影響的研究較多，其中丁利君[11]、孔謹(jǐn)[10]、肖春玲[16]對(duì)溫差的研究比較具有代表性。溫差是在糖液加入果坯時(shí)產(chǎn)生的，糖液進(jìn)入真空罐后，就難以對(duì)溫差進(jìn)行調(diào)節(jié)，所以溫差對(duì)滲糖的影響基本屬于溫度對(duì)真空滲糖影響的靜態(tài)范圍。而糖液溫度可以根據(jù)滲糖過程的具體情況和需要進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，以實(shí)現(xiàn)最佳的滲糖效果，把真空滲糖過程中溫度影響的研究由靜態(tài)范圍拓展到動(dòng)態(tài)范圍。這種關(guān)于溫度與真空滲糖關(guān)系的動(dòng)態(tài)研究不但拓展了真空滲糖研究的領(lǐng)域，而且更密切了真空滲糖研究與實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用之間的聯(lián)系，對(duì)生產(chǎn)也會(huì)產(chǎn)生積極的推動(dòng)作用。

3 結(jié) 論

目前，椰角生產(chǎn)仍采用常壓糖煮浸漬法。采用真空滲糖技術(shù)制作椰角的研究未見報(bào)道。影響真空滲糖技術(shù)的因素包括：真空度、抽空時(shí)間、抽空次數(shù)、充氣時(shí)間、糖液溫度、椰肉與糖液的溫差、滲糖時(shí)的加糖方式以及破除真空后的浸糖時(shí)間、糖液梯度等。本實(shí)驗(yàn)對(duì)其中的部分因素進(jìn)行研究，得到如下結(jié)果：椰肉真空滲糖過程中，滲糖率隨抽空時(shí)間的增加而有所增加，但抽空時(shí)間超過15min后滲糖率變化很小。增加抽真空次數(shù)，對(duì)滲糖并無顯著作用，考慮到生產(chǎn)成本，抽空一次即可。破除真空時(shí)，增加充氣時(shí)間，可以促進(jìn)真空滲糖過程，但超過90min后，充氣促進(jìn)滲糖的作用減小或消失。真空處理后的浸漬滲糖主要發(fā)生在浸漬的前6h，浸漬6h后糖液達(dá)到平衡。糖液溫度越高，黏度越低，對(duì)滲糖促進(jìn)越明顯，考慮到溫度會(huì)加快美拉德反應(yīng)，溫度不宜過高以90℃為宜，椰肉抽空完成后再吸入糖液的加糖方式使椰肉中的空氣能更好地逸出，對(duì)滲糖也有較大促進(jìn)作用。

[1] KUMAR S, SENANAYAKE G. Desiccated coconut industry of Sri Lanka:opportunities for energy efficiency and environmental protection[J]. Energy Conversion and Management , 2003, 44:2205-2215.

[2] 肖紅, 易美華. 椰子的開發(fā)利用[J]. 海南大學(xué)學(xué)報(bào), 2003, 21(2):183-189.

[3] 白衛(wèi)東, 王琴, 李穎. 銀杏脯真空滲糖工藝的研究[J]. 食品科學(xué), 2001,22(1):52-53.

[4] 余錦春. 芒果生產(chǎn)線的研究[J]. 食品工業(yè)科技, 1995, 16(4):19-22.

[5] MOREO, CHIRALT A, ESCRICHE I, et al. Effect of blanching Methodsonquality and stability of minimally processed straw berriry[J].Food Research International, 2000, 3(3):609-616.

[6] 趙亞, 石啟龍, 王相友. 低糖苦瓜脯滲糖工藝研究[J]. 食品研究與開發(fā), 2008, 29(7):76-80.

[7] GIRALDO G, TALENS P. Influence of sucrose solution concentration on kinetics and yield during osmotic dehydration of mango[J]. Journal of Food Engineering, 2003, 58:33-43.

[8] GILM I, CONESA M A, ARTES F. Quality changes in fresh cut tomato as affected by modified atmosphere packaging[J]. Postharvest Biology and Technology, 2002, 25:199-202.

[9] LI Haiyang, YU Tai. Effect of chitosan on incidcidence of brown rot quality and physiological attributes of postharvest peach fruit[J]. Sci Food Agri, 2001,81(2):262-273.

[10] 孔謹(jǐn). 低糖山楂果脯加工工藝技術(shù)研究[D]. 楊凌:西北農(nóng)林科技大學(xué), 2004.

[11] 丁利君. 果脯真空滲糖技術(shù)的研究[J]. 食品科學(xué), 1992, 13(5):28-30.

[12] 吳衛(wèi)華, 侯蘭在. 果脯含糖量的控制[J]. 北京農(nóng)業(yè)工程大學(xué)學(xué)報(bào), 1993(4):90-95.

[13] 肖春玲. 櫻桃番茄果脯加工工藝技術(shù)的研究[D]. 楊凌:西北農(nóng)林科技大學(xué), 2007.

[14] 王磊. 低糖板栗果脯加工工藝的研究[D]. 保定:河北農(nóng)業(yè)大學(xué), 2008.

[15] 艾啟俊, 郭洋. 蘋果脯真空滲糖技術(shù)影響因素的研究[J]. 北京農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào), 2004, 19(1):43-44.

[16] 肖春玲. 低糖圣女果脯加工工藝技術(shù)的研究[J]. 食品科學(xué), 2003, 24(7):99-101.

Effect of Vacuum Treatment onSugar Permeabilityof Coconut Kernel

WANG Guo-liang，LIU Si-xin，CAI Kun，CHEN Bao-zhu，ZHAO Ji-qing，LI Cong-fa*
(College of Food Science and Technology, Hainan University, Haikou 570228, China)

TS255.36

A

1002-6630(2010)22-0106-04

2010-06-28

“十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2007BAD76B01)；?？谑兄攸c(diǎn)科技計(jì)劃項(xiàng)目(2008-0000188)；國(guó)家公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)子課題(200903026-6)

王國(guó)良(1984—)，男，碩士研究生，主要從事食品加工和保藏研究。E-mail：wang8486@yahoo.com.cn

*通信作者：李從發(fā)(1967—)，男，教授，博士，主要從事食品發(fā)酵、功能食品研究。E-mail：congfa@vip.163.com