劉永吉,馮小燕,郭紅輝,林佩云
(韶關(guān)學(xué)院 英東食品科學(xué)與工程學(xué)院,廣東 韶關(guān) 512005)
楊梅(MyricarubraSieb. et Zucc)是我國南方特色經(jīng)濟(jì)水果,楊梅成熟后色澤紅艷、滋味清甜酸爽,口感獨特。楊梅果實中含有多種有機(jī)酸和黃酮類物質(zhì),營養(yǎng)豐富[1-2],具有較好的抗氧化等保健功能[3-5]。楊梅不耐貯藏,不易保鮮,鮮果銷售有一定季節(jié)性和時效性限制,消費量有限。除作為鮮果銷售外,楊梅主要用于加工成果汁飲料、果脯和果酒等產(chǎn)品[6],其中,楊梅果汁飲料的市場份額較大。目前,對楊梅飲料產(chǎn)品的研究主要為澄清楊梅汁飲料和固體飲料,也有少量關(guān)于復(fù)配的楊梅涼茶飲料和固體飲料的研究報道[7-10]。然而,楊梅果粒型飲料依然少見,關(guān)于楊梅果粒飲料研究也相對不足。楊梅果粒飲料開發(fā)不足的原因可能與楊梅果的結(jié)構(gòu)特點有關(guān)。首先,楊梅果的果粒圍繞果核呈球形發(fā)散分布,難以完整取粒;其次,楊梅果粒失去汁液后與果核相連的根部呈白色,影響果粒飲料的感官色澤。在早期的研究中,有研究嘗試了將楊梅果粒染色[11],并提出了制作楊梅果粒型飲料的加工工藝[12],但是這些研究缺乏完整的試驗設(shè)計和優(yōu)化過程。為此,本研究以楊梅果粒飲料研發(fā)中的楊梅果粒制備為重點,通過研究楊梅果粒的染色和硬化2個關(guān)鍵工藝程序,優(yōu)化確定了最佳的楊梅果粒制備條件,為進(jìn)一步研發(fā)楊梅果粒飲料提供物料基礎(chǔ)和技術(shù)支持。
東魁楊梅,韶關(guān)當(dāng)?shù)厥袌鲑徺I;氯化鈣、赤蘚紅、桑椹紅、莧菜紅,均由河南廣億食品添加劑有限公司生產(chǎn)。
主要的儀器與設(shè)備:FA2004分析天平(上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司);HH-2數(shù)顯恒溫水浴鍋(金壇市華峰儀器有限公司);多功能榨汁機(jī)(美的電器制造有限公司);數(shù)顯水浴恒溫振蕩器(常州普天儀器制造有限公司);BXM-30R立式壓力蒸汽滅菌器(上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠);BCD-206TS冰箱(青島海爾股份有限公司)。
1.3.1 果粒制備的工藝流程 原料的選擇→清洗→燙漂→硬化→取?!扑椤旧3善?。
1.3.2 果粒制備的操作要點 原料的選擇:選擇果粒豐滿、果粒完整、無霉?fàn)€的楊梅鮮果。清洗:清洗楊梅,去除其表面異物。燙漂:用沸水燙漂10 s,再用冷水快速冷卻。硬化:將楊梅置于一定質(zhì)量濃度的氯化鈣溶液,于一定溫度下浸泡一定時間。取粒:硬化后的果實用純凈水洗去表面氯化鈣,漂洗干凈后瀝干水分,然后將其果肉分離,去核,得到果粒。破碎:將果粒放入榨汁機(jī)中,加入適量純凈水,先啟動榨汁機(jī)10 s,關(guān)掉開關(guān),然后再啟動10 s,過濾,備用。染色:把過濾后的果粒分別加入配置好的染色液進(jìn)行染色,染色后清洗,得到果粒成品。
1.3.3 果粒硬化條件的單因素試驗 果粒采用氯化鈣溶液浸泡的方法進(jìn)行硬化處理,分別針對硬化時間、硬化溫度及氯化鈣溶液質(zhì)量濃度進(jìn)行單因素試驗,結(jié)果以果粒狀態(tài)、果粒性狀、果粒咀嚼性、果粒滋味等感官指標(biāo)為主要特征,采用5人感官小組評價法對果粒硬化效果進(jìn)行方向性描述。首先在30 ℃、0.4% CaCl2溶液中分別處理果粒10、20、30、40、50 min,確定不同時間對硬化效果的影響;然后在確定的硬化時間下,以0.4% CaCl2溶液分別在10、20、30、40、50 ℃溫度下處理果粒,確定不同溫度對硬化效果的影響;最后,在溫度和時間下分別采用0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6% CaCl2溶液處理果粒,得到不同質(zhì)量濃度的氯化鈣溶液對硬化效果的影響,以分析得到果粒的最佳硬化條件。
1.3.4 果粒染色條件的單因素試驗 分用赤蘚紅、莧菜紅和桑椹紅對果粒進(jìn)行染色處理試驗,以85 ℃水浴加熱的褪色時間為評價指標(biāo)對染色效果進(jìn)行評價,褪色時間快的表示染色效果較差。首先對赤蘚紅進(jìn)行染色時間和質(zhì)量濃度的試驗,用0.25%、1%質(zhì)量濃度的赤蘚紅對果粒分別處理30、45、60 min后測定染色效果;然后對莧菜紅進(jìn)行染色時間和質(zhì)量濃度的試驗,用0.25%、1%質(zhì)量濃度的赤蘚紅對果粒分別處理30、45、60 min后測定染色效果;最后對桑椹紅進(jìn)行染色時間和質(zhì)量濃度的試驗,用3%、7.5%質(zhì)量濃度的赤蘚紅對果粒分別處理30、45、60 min后測定染色效果。
1.3.5 果粒染色條件的正交試驗優(yōu)化 為優(yōu)化果粒染色條件,以赤蘚紅、莧菜紅、桑椹紅的質(zhì)量濃度為因素,以褪色時間為評價指標(biāo),采用L9(3)3正交試驗對果粒染色條件進(jìn)行正交優(yōu)化試驗研究,具體因素水平表見表1。
表1 果粒染色的因素水平表
1.3.6 數(shù)據(jù)處理 所有試驗均重復(fù)2次,每次試驗所有數(shù)據(jù)至少平行測定3次,單因素試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計和圖表制作采用Excel 2003軟件完成,正交試驗結(jié)果分析采用正交設(shè)計助手完成。
為獲得最佳的硬化條件,分別對硬化時間、硬化溫度、氯化鈣用量做了單因素試驗,其結(jié)果分別見表2、表3和表4。由表2可以看出,果粒硬化程度隨時間的增加而升高。當(dāng)硬化時間少于40 min時,硬化未達(dá)到果粒狀態(tài)飽滿的效果;而當(dāng)硬化時間為50 min時,由于果粒纖維素鈣化而使果粒變硬、無彈性;硬化時間為40 min時,果粒有嚼勁、狀態(tài)飽滿而富有彈性,是較理想的硬化時間。
表2 硬化時間對果粒硬化效果的影響
由表3可以看出,溫度過高或過低都不利果粒的硬化。當(dāng)硬化溫度低于40 ℃時,果粒硬化較慢,硬化效果一般;當(dāng)硬化溫度為50 ℃時,果粒在高溫條件下反而變軟,同時出現(xiàn)了不良滋味;這可能是因為在50 ℃的高溫下,果粒組織變軟,同時果粒受到高溫和CaCl2的共同影響而導(dǎo)致果粒在較高的溫度下略微變質(zhì)的結(jié)果。當(dāng)硬化溫度為40 ℃果粒硬化效果最佳。
表3 硬化溫度對果粒硬化效果的影響
由表4可以看出,當(dāng)氯化鈣質(zhì)量濃度低于0.4%時,果粒因硬化程度過低而缺乏彈性,當(dāng)氯化鈣質(zhì)量濃度達(dá)到0.5%及以上時,由于生成過多鈣鹽或果粒纖維鈣化程度過高而太硬,使得果粒品質(zhì)下降,因此,氯化鈣質(zhì)量濃度以0.4%為最佳。楊梅果粒在鈣離子作用的硬化的原因可能是Ca2+與楊梅果粒細(xì)胞壁形成不溶性的果膠鈣凝膠、使楊梅果粒細(xì)胞壁變硬變厚[13]。在果粒的硬化過程中,氯化鈣用量對果粒硬化效果的影響十分關(guān)鍵,用量過少,則硬化效果不理想,用量過多,則會生成過多鈣鹽或?qū)е虏糠掷w維素鈣化,使果粒質(zhì)地粗糙,品質(zhì)劣化[14]。針對不同水果的果粒需要的CaCl2用量可能不同,本研究中的楊梅果粒硬化的CaCl2質(zhì)量濃度為0.4%,有研究指出:0.3% CaCl2對于紅柚果粒的硬化效果較理想[15]。采用CaCl2對果粒硬化可能會引入苦澀感,可以采用乳酸鈣等鈣鹽替代。
表4 氯化鈣質(zhì)量濃度對果粒硬化效果的影響
楊梅果顏色主要由花色苷等色素的含量決定,而楊梅果粒失去果汁后根部呈白色,這與消費者對楊梅果紅色的認(rèn)知印象不符。在生產(chǎn)楊梅果粒飲料是需要對楊梅果粒進(jìn)行染色處理,使楊梅果粒呈現(xiàn)紅色,這樣能夠保證楊梅果粒飲料良好的色澤品質(zhì)。為了探索最佳的染色條件,針對赤蘚紅、莧菜紅和桑椹紅分別做了不同的質(zhì)量濃度和不同染色時間的試驗,其結(jié)果分別見圖1、圖2和圖3。
由圖1可知,在赤蘚紅質(zhì)量濃度相同的情況下,隨著染色時間的增加,果粒的褪色時間逐漸延長,褪色速度變慢,果粒的染色效果逐漸變好;而染色時間相同的情況下,赤蘚紅的質(zhì)量濃度越高,果粒的褪色時間越長,染色效果越好。因此,在赤蘚紅質(zhì)量濃度為1%,染色時間為60 min時,赤蘚紅對果粒的染色效果最好。
圖1 赤蘚紅染色后果粒的褪色時間
由圖2可以看出,莧菜紅對楊梅果粒的染色效果隨著其質(zhì)量濃度的提高和染色時間的延長逐漸增強,在高質(zhì)量濃度的莧菜紅和長時間的染色條件下,果粒染色后褪色時間越來越長。在莧菜紅質(zhì)量濃度為1%,染色時間為60 min時,莧菜紅對楊梅果粒的染色效果最佳。
圖2 莧菜紅染色后果粒的褪色時間
由圖3可以看出,桑椹紅對楊梅果粒的染色效果也是隨著其質(zhì)量濃度的提高和染色時間的延長逐漸增強,桑椹紅的質(zhì)量濃度越高、染色時間越長效果越好。在桑椹紅質(zhì)量濃度為7.5%,染色時間為60 min時,對楊梅果粒的染色效果最佳。在最佳的3種染色劑條件下,桑葚紅的染色效果最好,果粒褪色時間最長最不容易褪色,赤蘚紅次之,莧菜紅最差。染色時,染色劑的用量必須適當(dāng),用量過少,則染色效果不理想;用量過多,則會超過標(biāo)準(zhǔn)限量。
根據(jù)不同染色劑對果粒染色效果的影響結(jié)果,考慮到不同染色劑的用量和效果不同,進(jìn)一步對赤蘚紅、莧菜紅和桑椹紅3種染色劑進(jìn)行正交試驗優(yōu)化(表5)。由正交試驗結(jié)果表可知,對于楊梅果粒,不同染色劑之間的交互作用對果粒染色效果影響較大。影響果粒染色效果的各因素主次順序為:C>A>B,即桑椹紅>赤蘚紅>莧菜紅。由極差分析結(jié)果得出影響楊梅果粒飲料貯藏穩(wěn)定的最佳配方為A2B3C1,即0.5%赤蘚紅+0.25%莧菜紅+7.5%桑椹紅。在此添加比例下,染色后的楊梅果粒色澤穩(wěn)定效果較好。為驗證該最優(yōu)條件下果粒的染色效果,將染色后的果粒分散至楊梅果汁中,經(jīng)巴氏殺菌冷卻后,在常溫下貯藏93 d后仍然保持鮮艷的紅色,達(dá)到商業(yè)應(yīng)用的要求。
圖3 桑椹紅染色后果粒的褪色時間表5 果粒染色的正交試驗結(jié)果
試驗號因素ABCD(空列)褪色時間/min11111242122220313331742123235223196231235731321383213259332110K161608443K267545368K348623965k120.320.028.014.3k222.318.017.722.7k316.020.713.021.7極差R6.32.715.08.3主次順序C>A>B優(yōu)水平A2B3C1
楊梅果粒的制備技術(shù)直接影響楊梅果粒型飲料的開發(fā),本文針對楊梅果粒飲料加工中果粒硬化和染色兩個關(guān)鍵工藝條件進(jìn)了研究。采用0.4%質(zhì)量濃度的氯化鈣溶液在40 ℃下對楊梅果粒浸泡硬化40 min,可以使楊梅果粒飽滿有彈性而不產(chǎn)生明顯苦澀味;采用0.5%赤蘚紅、0.25%莧菜紅、7.5%桑椹紅對果粒染色60 min,果粒呈色最好,且不易褪色,能達(dá)到商業(yè)應(yīng)用的水平。本試驗結(jié)果可進(jìn)一步結(jié)合實際生產(chǎn)條件及產(chǎn)品工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,能夠為楊梅果粒飲料的工業(yè)化生產(chǎn)提供技術(shù)支持。
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