周 濃,楊志娟,劉世海
(廣東海洋大學(xué) 食品科技學(xué)院,廣東 湛江 524088)
柚子又名文旦,是蕓香科植物柚的成熟果實(shí)。廣東、福建、廣西等為主要產(chǎn)區(qū),以廣東沙田柚為上品,是具有食療效益的水果。柚子皮質(zhì)量大約是整個柚子的1/4,一般作為生活垃圾而被丟掉,不僅污染環(huán)境,而且浪費(fèi)資源。據(jù)分析,柚子之肉與皮均含有豐富的蛋白質(zhì)、胡蘿卜素、維生素、礦物質(zhì)、膳食纖維、糖類及揮發(fā)油等營養(yǎng)成分,據(jù)研究,僅水溶性膳食纖維就高達(dá)30%[1]。此外,柚皮還含有豐富的果膠和有機(jī)酸,且具有消炎、潤肺、清腸、利便等功效[2]。柚皮開發(fā)成果醬是柚皮深加工研究的研究方向,目前關(guān)于柚皮果醬的研究還鮮有報(bào)道,柚皮果醬之所以未被推廣生產(chǎn),重要的原因是柚皮中的苦味物質(zhì)含量較高,且不易去除,嚴(yán)重影響產(chǎn)品的質(zhì)量。柚類的主要苦味物質(zhì)是柚苷,而在經(jīng)過加工處理后會有“延遲苦味”的現(xiàn)象發(fā)生[3]。目前對柚皮脫苦處理技術(shù)研究已經(jīng)有了新的突破,脫苦方法主要有膜分離技術(shù)、超臨界萃取技術(shù)、吸附、乙烯利脫苦等[4-5]。本試驗(yàn)探討采用鹽堿法及β-環(huán)糊精(β-cyclodextrins,β-CD)抑制苦味,并通過適當(dāng)?shù)募庸すに囍瞥上阄稘庥簦崽疬m口,外觀和口感良好的柚皮果醬,既可以利用下腳料,又可以推廣為產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)滿足人們的生活需要,從而減少柚子資源的浪費(fèi)以及環(huán)境的污染。
柚子:新會沙田柚、白砂糖:湛江市昌大昌超市。
檸檬酸、碳酸氫鈉、碳酸鈉均是分析純:廣東光華化學(xué)廠有限公司;β-環(huán)糊精:上海國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。
WM-98C打漿機(jī):輝馬家用電器制造有限公司;HR172型組織搗碎機(jī):飛利浦家庭電器有限公司;01-24型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥器:海瀘越實(shí)驗(yàn)儀器有限公司;BL-200電子天平:上海精密儀器有限公司;E-17型高溫高壓滅菌器:蘇州雅伯達(dá)醫(yī)療器械公司;JM-268型膠體磨:溫州市膠體磨廠。
1.3.1 柚皮果醬的工藝流程[6-10]
1.3.2 柚皮果醬的操作要點(diǎn)
原料選擇與清洗:選用色澤較好,新鮮飽滿,無霉?fàn)€的柚子皮,用水清洗干凈。
除絡(luò)、除精油:柚皮的黃皮層含有大量的油胞層,將浸泡的柚皮表層的油泡刨除,并不斷用清水清洗,使柚子精油和部分柚皮苷充分滲出、去除,降低成品中的苦味。
切條:將柚皮切至1 cm細(xì)條。
鹽堿法脫苦:柚皮在7%NaHCO3和1%Na2CO3的熱溶液中浸泡5 min,水浴溫度保持95℃,可除去大部分苦味物質(zhì)。
漂洗:用流動清水漂洗
打漿:將脫苦處理后的柚皮細(xì)條瀝干水分,按料水比為1.0∶0.3(g∶mL)的比例放入打漿機(jī)中打漿,直到把纖維絲全打成漿狀。
膠磨:將果漿通過膠體磨磨成細(xì)膩的漿液。
加熱濃縮:配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%白砂糖溶液進(jìn)行加熱,加熱是果醬制作中最重要的環(huán)節(jié),是使果膠凝結(jié)變?yōu)楣u的主要程序。將70%的糖液,分多次少量加入柚皮原漿中加熱熬制,注意控制溫度,并不斷攪拌,防止醬體焦化。濃縮果醬中固形物的含量為65%~70%時(shí),加入0.15%檸檬酸,黃原膠0.6%,及0.8%β-環(huán)糊精對苦味物質(zhì)起到包埋作用。
裝瓶:先將瓶殺菌消毒,再將濃縮好的柚皮醬趁熱裝瓶。裝瓶時(shí),醬體中心溫度≥85℃,并應(yīng)盡量避免柚皮醬沾染瓶口,以防止日后發(fā)霉變質(zhì),影響產(chǎn)品的貯存。裝瓶后立即密封。
殺菌:以85℃殺菌15 min,產(chǎn)品品質(zhì)最好。
1.3.3 感官評定方法
由10名專業(yè)人士組成小組進(jìn)行感官評分,采用100分評分制,其中風(fēng)味30分,脫苦效果40分,色澤和組織狀態(tài)30分,感官評分標(biāo)準(zhǔn)見表1。
表1 柚皮果醬的感官評分標(biāo)準(zhǔn)[11]Table 1 Sensory evaluation standard of pomelo peel jam
2.1.1 NaHCO3與Na2CO3的配比對脫苦效果的影響[12]
本試驗(yàn)研究低成本快速脫苦方法,利用柚皮苷易溶于微堿熱溶液的特點(diǎn),采用Na2CO3的堿性快速脫苦,又加入NaHCO3起護(hù)色和維護(hù)組織完整的作用,參考文獻(xiàn)[12],NaHCO3與Na2CO3的配比對脫苦效果結(jié)果見表2。
表2 NaHCO3與Na2CO3的配比對脫苦效果的影響Table 2 Effect of NaHCO3and Na2CO3ratio on debittering
由表2可知,NaHCO3與Na2CO3配比為7.0%∶1.0%時(shí),脫苦效果最佳,能去除大部分的苦味物質(zhì),并能保持柚皮的完整與維護(hù)原色。Na2CO3含量過高,去苦效果較好,但是易使柚皮變色,原料組織也容易裂化,特別是在高溫?zé)釥C中易破碎,會影響產(chǎn)品的后續(xù)加工。
2.1.2 熱浸時(shí)間與溫度對脫苦效果的影響
在NaHCO3與Na2CO3配比為7.0%∶1.0%的條件下,進(jìn)行柚皮脫苦的熱浸時(shí)間與溫度試驗(yàn),結(jié)果見表3。
表3 不同的浸泡時(shí)間與溫度對脫苦效果的影響Table 3 Effect of dipping time and temperature on debittering
由表3可知,選擇95℃的熱水中浸泡5 min脫苦效果最佳,能較好去除苦味物質(zhì),并能保持柚皮組織不裂變和顏色不變。
2.1.3 脫苦漂洗時(shí)間對脫苦效果的影響
在NaHCO3與Na2CO3配比為7.0%∶1.0%條件下,熱浸溫度95℃,浸泡5 min的條件下,進(jìn)行流動清水漂洗,脫苦結(jié)果見表4。
由表4可知,經(jīng)過處理后的原料,在流動清水漂洗5min基本無苦味殘留,且組織不裂變,并保持原色。漂洗時(shí)間太短,雖然組織完整,保持原色,但殘留苦味,漂洗時(shí)間太長,組織會裂變。
表4 漂洗時(shí)間對脫苦效果的影響Table 4 Effect of rinsing time on debittering
2.2.1β-環(huán)糊精添加量對柚皮果醬感官品質(zhì)的影響
根據(jù)研究表明[13],采用β-環(huán)糊精脫苦時(shí),添加量≤1%,以免重新析出。取一定量的原料漿液在90℃下加熱10min,冷卻放置,然后分別在原料漿液中添加0、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%的β-CD攪拌均勻,進(jìn)行感官評價(jià),結(jié)果見表5。
表5 不同β-糊精添加量對柚皮果醬感官品質(zhì)的影響Table 5 Effect of β-cyclodextrin addition on pomelo peel jam sensory quality
由表5可知,在原料漿液中加入0.2%~0.4%的β-CD后對苦味的降低沒有顯著性影響。當(dāng)原料漿液中加入0.6%~1.0%的β-CD能明顯降低苦味。隨著β-CD加入量的增加,苦味的平均得分逐漸下降,當(dāng)加入量為1.0%時(shí),感官評分已經(jīng)降到14分,只是微苦??梢?,β-CD能有效包埋柚皮汁中的苦味物質(zhì)。而且本試驗(yàn)沒有加入蔗糖或者其他苦味抑制劑,說明即使經(jīng)過加工處理后的柚皮果醬,在添加β-CD之后也不會出現(xiàn)“回苦現(xiàn)象”。所以,利用β-CD能很好覆蓋因脫苦不完全而帶來的苦味,也可以覆蓋后續(xù)加工過程中由非苦味的前體檸檬苦素A-環(huán)內(nèi)酯轉(zhuǎn)變成檸堿的苦味。因此,選擇0.6%、0.8%、1.0%的β-CD添加量進(jìn)行正交試驗(yàn)。
2.2.2 糖量與果醬配比對柚皮果醬感官品質(zhì)的影響
糖的用量影響到果膠的凝膠效果,以及果醬的風(fēng)味,包括它的甜度、甜酸比。糖作為一種苦味抑制劑,糖用量的多少還與脫苦的效果關(guān)聯(lián)[14],糖量與果醬添加配比結(jié)果見表6。
表6 糖量與果醬添加配比對柚皮果醬感官品質(zhì)的影響Table 6 Effect of sugar and jam ratio on pomelo peel jam sensory quality
由表6可知,當(dāng)糖量/果醬為0.8∶1.0時(shí),甜度適中,口感最好。從綜合因素考慮,選擇糖料配比為0.7∶1.0、0.8∶1.0、0.9∶1.0進(jìn)行正交試驗(yàn)。
2.2.3 檸檬酸添加量對柚皮果醬感官品質(zhì)的影響
添加過多或過少的檸檬酸均會破壞果醬凝膠效果和風(fēng)味,檸檬酸還具有護(hù)色的作用。不同檸檬酸的添加量對柚皮果醬感官品質(zhì)的影響結(jié)果見表7。
表7 檸檬酸添加量對柚皮果醬感官品質(zhì)的影響Table 7 Effect of citric acid addition on pomelo peel jam sensory quality
由表7可知,檸檬酸的添加量控制在0.1%時(shí)為最佳。從綜合因素考慮,選擇0.10%、0.15%、0.20%的檸檬酸添加量進(jìn)行正交試驗(yàn)。
2.2.4 pH值對柚皮果醬感官品質(zhì)的影響
在果醬加熱濃縮過程中,pH值過高或者過低也會影響到果醬制作效果。pH值過低、凝膠速度緩慢會使凝膠不均勻,從而使產(chǎn)品的穩(wěn)定性受到影響。利用添加檸檬酸來調(diào)整果醬的pH值,果醬的pH值一般范圍在2.8~3.8[15]。不同pH值對柚皮果醬感官品質(zhì)的影響結(jié)果見表8。
表8 pH值對柚皮果醬感官品質(zhì)的影響Table 8 Effect of pH on pomelo peel jam sensory quality
由表8可知,當(dāng)pH值在3.0~3.2間,它的穩(wěn)定性和流動性都好,口感細(xì)膩,甜酸比最佳。從綜合因素考慮,試驗(yàn)選擇pH值為3.0。pH值過高或過低會影響果醬鳳味,pH值過低還會影響果醬的穩(wěn)定性和流動性。
為了得到品質(zhì)最好的柚皮果醬,在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)L9(33)正交試驗(yàn),因素與水平見表9,結(jié)果與分析見表10。
表9 果醬配方優(yōu)化正交試驗(yàn)因素與水平Table 9 Factors and levels of orthogonal tests for jam formula optimization
由表10可知,各因素對試驗(yàn)結(jié)果影響的主次順序?yàn)锽>A>C,即檸檬酸的添加量對果醬的質(zhì)量的影響最大,β-CD添加量的影響最小。最佳的配方是A2B2C2,即糖量/果醬為0.8∶1.0,添加0.15%檸檬酸和0.8%β-CD。在此工藝條件下進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn),研制的柚皮果醬的感官評分為86。
表10 果醬配方優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果與分析Table 10 Results and analysis of orthogonal tests for jam formula optimization
柚皮果醬外觀呈棕黃色,色澤均勻,有一定透明度,具有柚皮應(yīng)有的香味,醬體呈膠黏狀,具有一定的流動性,不發(fā)生汁液分離。
可溶性固形物含量72%,pH值為3.0,總含糖量68%。
細(xì)菌總數(shù)≤100 CFU/mL,大腸菌群≤3 MPN/100mL,致病菌不得檢出。
試驗(yàn)得出鹽堿法脫苦的最佳方案為柚皮原料在7.0%NaHCO3和1.0%Na2CO3的熱溶液中浸泡5 min,水浴溫度保持在95℃,再用流動清水漂洗5 min。在此工藝條件下,柚皮脫苦效果最好。
通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)得出果醬的最佳配方為糖量/果醬0.8∶1.0,檸檬酸添加量0.15%,pH值為3.0,β-環(huán)糊精的添加量0.8%。柚皮果醬的質(zhì)量指標(biāo)符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。柚皮果醬的制備,為柚子加工開辟了新的途徑。
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