黃展文，李明娟 ，游向榮 ，張雅媛 ，王穎 ，周葵

1. 廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所（南寧 530007）；2. 廣西果蔬貯藏與加工新技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（南寧 530007）；3. 廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院花卉研究所（南寧 530007）

龍灘珍珠李是廣西農(nóng)產(chǎn)品地理標(biāo)志水果，該品種具有晚熟豐產(chǎn)、外觀亮麗、口感脆爽、營(yíng)養(yǎng)豐富等優(yōu)點(diǎn)而被譽(yù)為“廣西第一李”和“李族皇后”[1-3]，該品種既可鮮食又可加工，是一種極具發(fā)展前景的地方區(qū)域優(yōu)勢(shì)特色水果[4-5]。近年來，廣西各級(jí)黨委政府把龍灘珍珠李作為廣西貧困山區(qū)實(shí)施產(chǎn)業(yè)扶貧工程重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)，成為石山地區(qū)農(nóng)民脫貧致富和地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)，種植面積和產(chǎn)量逐年增加[6]。然而，龍灘珍珠李地域性和季節(jié)性很強(qiáng)，于每年7月底至8月中旬成熟，果期短，且正值高溫天氣，加上李果屬呼吸躍變型水果，采后生理活動(dòng)旺盛，不耐貯運(yùn)，隨著種植面積和產(chǎn)量逐年增加，鮮銷壓力大。在長(zhǎng)期傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)模式下，龍灘珍珠李基本以鮮食為主，精深加工產(chǎn)品甚少，只有龍灘珍珠李果脯方面的研究見諸報(bào)道[3，7]，為保證該產(chǎn)業(yè)健康持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，加大其加工利用是有效途徑。

真空冷凍干燥技術(shù)是較流行的果蔬干燥技術(shù)，該技術(shù)是利用水分升華原理除去果蔬水分。經(jīng)凍干的產(chǎn)品呈多孔性結(jié)構(gòu)，其組織結(jié)構(gòu)和外觀形態(tài)被較好地保持；凍干過程低溫且基本隔絕空氣，較好地保存了原料中的色澤、營(yíng)養(yǎng)成分及活性物質(zhì)，已成功應(yīng)用于蘋果[8]、柿子[9]、哈密瓜[10]等水果加工中。然而真空冷凍干燥時(shí)間長(zhǎng)，能耗和成本較高，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求較高，通常需要對(duì)原料進(jìn)行前處理，包括護(hù)色、酶解、厚度、助干劑種類和添加量篩選，以及對(duì)物料冷凍干燥時(shí)間的良好控制[11-12]，從而提高產(chǎn)品品質(zhì)，同時(shí)減少能耗。試驗(yàn)以龍灘珍珠李為原料研制真空冷凍干燥果片產(chǎn)品，在前期單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，采用正交試驗(yàn)對(duì)原料進(jìn)行復(fù)合護(hù)色、果膠酶酶解工藝優(yōu)化，同時(shí)通過添加助干劑、優(yōu)化造型厚度和干燥時(shí)間等關(guān)鍵加工工藝條件的研究，提升產(chǎn)品質(zhì)量，旨在為龍灘珍珠李凍干果片加工利用提供技術(shù)依據(jù)和參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

龍灘珍珠李（采自廣西天峨縣）；D-異抗壞血酸鈉、維生素C、檸檬酸、果膠酶、三氯蔗糖、麥芽糊精、β-環(huán)糊精（均為食品級(jí)，鄭州市富泰程化工產(chǎn)品有限公司）；白砂糖（食用級(jí)，市售）。

JYL-Y92破壁打漿機(jī)（九陽(yáng)股份有限公司）；WJ-3A恒溫水浴鍋（常州市偉嘉儀器制造有限公司）；BC/BD-500HA海爾冰柜（青島海爾特種電冰柜有限公司）；LGJ-18真空冷凍干燥機(jī)（北京松源華興科技發(fā)展有限公司）；NH300色差儀（深圳市三恩馳科技有限公司）；NDJ-8S數(shù)字顯示黏度計(jì)（上海越平科學(xué)儀器有限公司）；CT3質(zhì)構(gòu)儀（美國(guó)Broofield公司）。

1.2 方法

1.2.1 加工工藝流程

1.2.2 加工技術(shù)要點(diǎn)及試驗(yàn)方法

1) 原料挑選、清洗、去核。選擇新鮮、無病蟲害、無腐爛變質(zhì)的龍灘珍珠李果實(shí)，清洗干凈后，用不銹鋼刀進(jìn)行切半、去核。

2) 護(hù)色、打漿。按果塊質(zhì)量比例加入復(fù)合護(hù)色劑，與果塊一起打漿3 min至果漿均勻細(xì)膩，在前期護(hù)色劑單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，以護(hù)色效果較好的D-異抗壞血酸鈉、檸檬酸和維生素C這3種護(hù)色劑進(jìn)行三因素三水平正交試驗(yàn)（見表1），以果漿褐變度為考核指標(biāo)，優(yōu)化確定最佳的復(fù)合護(hù)色劑組合。

3) 酶解。采用果膠酶對(duì)龍灘珍珠李果漿進(jìn)行酶解處理，在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)果膠酶用量、酶解溫度、酶解時(shí)間三因素各取三水平布置正交試驗(yàn)（見表2），以果漿黏度為考核指標(biāo)，確定最佳酶解條件工藝參數(shù)。

表2 酶解正交優(yōu)化試驗(yàn)因素與水平表

4) 調(diào)配。酶解后的龍灘珍珠李果漿中添加10%白砂糖和0.003%三氯蔗糖作為甜味劑，添加麥芽糊精（5%～20%）和β-環(huán)糊精（0.5%～2.0%）為助干劑（均以添加物質(zhì)量占果漿質(zhì)量百分比計(jì)），綜合產(chǎn)品品質(zhì)（感官品質(zhì)、水分、色度值及脆性）等指標(biāo)，確定助干劑最佳添加量。

5) 造型。將調(diào)配好的龍灘珍珠李果漿放入長(zhǎng)和寬均為4 cm的硅膠磨具中造型，對(duì)不同造型厚度（1.0～2.0 mm）的果片品質(zhì)進(jìn)行測(cè)定分析，確定最佳造型厚度。

6) 預(yù)凍。造型好的樣品平放于-20 ℃冰柜中過夜進(jìn)行預(yù)凍，移至-40 ℃冰柜中預(yù)凍備用。

7) 冷凍干燥。將預(yù)凍好的果塊樣品置于真空冷凍干燥機(jī)中進(jìn)行凍干數(shù)小時(shí)至恒重，以產(chǎn)品水分含量為考核指標(biāo)，確定真空冷凍干燥時(shí)間。

8) 包裝。凍干后的果片置于鋁箔袋中，進(jìn)行充氮密封包裝。

1.3 指標(biāo)測(cè)定

1.3.1 褐變度

取護(hù)色打漿后的龍灘珍珠李果漿，用0.075 mm（200目）濾布過濾，收集濾液，按8 000 r/min離心15 min，取上清液，在420 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度A420nm，表示褐變度[13]，每個(gè)樣品重復(fù)3次。

1.3.2 感官品質(zhì)評(píng)價(jià)

由經(jīng)過專門培訓(xùn)的10名科技人員對(duì)龍灘珍珠李凍干果片進(jìn)行感官品質(zhì)評(píng)價(jià)并評(píng)分，去掉1個(gè)最低分和1個(gè)最高分，取8個(gè)評(píng)分的平均值為最終得分，具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表3。

表3 龍灘珍珠李凍干果片感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

1.3.3 色度值

采用NH300色差儀測(cè)定凍干果片L*、a*、b*值。L*表示亮度，越接近100表明產(chǎn)品亮度值越高；a*表示紅綠色度，a*＞0表示紅色度，a*越大紅色度越深；b*表示黃藍(lán)色度，b*＞0表示黃色度，b*越大黃色度越深，每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定3次，取平均值。

1.3.4 黏度

采用NDJ-8S旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)測(cè)定，選用2號(hào)轉(zhuǎn)子，速度6 r/min，每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定3次，取平均值。

1.3.5 含水量

按GB 5009.3—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測(cè)定》直接干燥法測(cè)定[14]。

1.3.6 脆性

采用CT3質(zhì)構(gòu)儀對(duì)凍干果片脆性進(jìn)行測(cè)定。測(cè)定條件：壓縮模式，選用TA7探頭，距離3 mm，觸發(fā)力5 g，測(cè)試速度0.5 mm/s，每個(gè)樣品重復(fù)3次，取平均值[15-16]。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

采用Microsoft Excel軟件和DPS軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析并制圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 龍灘珍珠李果漿復(fù)合護(hù)色劑優(yōu)化

在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，以D-異抗壞血酸鈉、檸檬酸和維生素C進(jìn)行龍灘珍珠李果漿復(fù)合護(hù)色劑正交優(yōu)選試驗(yàn)。由表4正交試驗(yàn)結(jié)果可知，極差R值大小為A＞C＞B，即D-異抗壞血酸鈉對(duì)果漿色澤影響最大，其次為維生素C，最后是檸檬酸；由于褐變度越小說明護(hù)色效果越好，因此依據(jù)k的最小值確定最優(yōu)水平A3B1C3，即D-異抗壞血酸鈉0.10%、檸檬酸0.01%、維生素C 0.08%，該組合即為試驗(yàn)設(shè)計(jì)中的試驗(yàn)號(hào)7，在該工藝條件下制備的龍灘珍珠李果漿褐變度最低，為1.77，顯著優(yōu)于其他試驗(yàn)號(hào)褐變度（p＜0.05）。

表4 復(fù)合護(hù)色劑正交試驗(yàn)結(jié)果

2.2 龍灘珍珠李果漿酶解工藝優(yōu)化

在前期大量單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以龍灘珍珠李果漿黏度為考核指標(biāo)，對(duì)果膠酶用量、酶解溫度和酶解時(shí)間進(jìn)行正交優(yōu)化試驗(yàn)，優(yōu)化確定龍灘珍珠李果漿最佳酶解工藝條件。由表5酶解正交試驗(yàn)結(jié)果可知：極差R值大小為A＞B＞C，表明對(duì)龍灘珍珠李果漿酶解工藝的影響因素大小順序?yàn)楣z酶用量＞酶解溫度＞酶解時(shí)間；由于黏度越小，說明果漿酶解越徹底，因此根據(jù)k的最小值確定最優(yōu)組合A2B2C3，該組合即為試驗(yàn)設(shè)計(jì)中的試驗(yàn)號(hào)5，即果膠酶用量0.04%、酶解溫度50 ℃、酶解時(shí)間60 min，在此工藝條件下制備的龍灘珍珠李果漿黏度最小，為146.67 MPa·s。

表5 酶解正交試驗(yàn)結(jié)果

2.3 造型厚度對(duì)龍灘珍珠李凍干果片品質(zhì)的影響

由表6可知：果漿造型厚度1.0 mm時(shí)，冷凍干燥后的果片太薄，容易出現(xiàn)邊緣卷曲、不規(guī)整、易碎現(xiàn)象，不耐貯運(yùn)，但口感酥脆、入口即化、酸甜適口；造型厚度1.5和2.0 mm時(shí)，凍干果片厚度適中、色澤均勻、口感細(xì)膩酥脆，感官評(píng)分分別為69.38分和68.63分，兩者差異不顯著；造型厚度2.5 mm時(shí)，凍干果片色澤不勻均，酥脆度略差，感官評(píng)分顯著低于其他處理組的（p＜0.05）。

表6 造型厚度對(duì)龍灘珍珠李凍干果片感官品質(zhì)的影響

由表7可知，隨著造型厚度增加，凍干果片的水分含量不斷升高，亮度L*值、紅綠色度a*值、黃藍(lán)色度b*值和脆性均呈不斷下降的趨勢(shì)變化，說明造型厚度越厚果片色澤越暗，脆性越差，但并非造型厚度越薄越好，太薄了脆性太高，果片易碎、易裂。綜合各項(xiàng)指標(biāo)，造型厚度1.5～2.0 mm為宜。

表7 造型厚度對(duì)龍灘珍珠李凍干片品質(zhì)的影響

2.4 輔助劑對(duì)龍灘珍珠李凍干果片品質(zhì)的影響

2.4.1 麥芽糊精添加量對(duì)龍灘珍珠李凍干果片品質(zhì)的影響

由表8可知：麥芽糊精添加量5%時(shí)，龍灘珍珠李凍干果片色澤玫紅亮麗，但口感微酸，略有粘牙感，感官評(píng)分明顯較低；添加量10%時(shí)，果片色澤好，口感酸甜適中、酥脆，感官評(píng)分最高為70.63分，顯著高于其他添加量（p＜0.05）；添加量高于15%，果片色澤開始泛白，變淺，感官評(píng)分下降，添加量20%的果片表面有不均勻的白色斑塊，嚴(yán)重影響產(chǎn)品外觀。

表8 麥芽糊精添加量對(duì)龍灘珍珠李凍干果片感官品質(zhì)的影響

由表9可知：隨著麥芽糊精添加量不斷升高，龍灘珍珠李凍干果片水分含量呈不斷上升的變化趨勢(shì)，添加量超過15%后，上升幅度不明顯；果片亮度L*值呈不斷升高的變化趨勢(shì)，說明果片色澤不斷變淺、變白，a*和b*值基本呈不斷下降的趨勢(shì)變化，說明果片色度朝著綠色、藍(lán)色的方向變化；果片脆性隨著麥芽糊精添加量升高呈先升高后下降，添加量10%時(shí)，果片脆性最高，為192.33 g，與添加量15%的差異不顯著，兩者均顯著高于其他添加量組合（p＜0.05）。綜合各項(xiàng)指標(biāo)，以麥芽糊精添加量10%為宜。

表9 麥芽糊精添加量對(duì)龍灘珍珠李凍干果片品質(zhì)的影響

2.4.2β-環(huán)糊精添加量對(duì)龍灘珍珠李凍干果片品質(zhì)的影響

由表10可知：β-環(huán)糊精添加量0.5%時(shí)，龍灘珍珠李凍干果片色澤均勻、亮麗，口感酥脆，但孔隙較多；添加量1.0%的凍干果片色澤亮麗，口感酥脆，感官評(píng)分最高為73.00分，顯著高于其他添加量（p＜ 0.05）；添加量高于1.5%后，果片色澤變暗，并出現(xiàn)不均勻的白色斑塊，感官評(píng)分不斷顯著下降。

表10 β-環(huán)糊精添加量對(duì)龍灘珍珠李凍干果片感官品質(zhì)的影響

由表11可知：β-環(huán)糊精添加量對(duì)龍灘珍珠李凍干果片含水量影響很小，果片含水量在5.32%～5.61%范圍內(nèi)；果片亮度L*值和紅綠色度a*值均先升高，添加量1.0%時(shí)均達(dá)到最大值，分別為60.82分和19.88分，之后下降，黃藍(lán)色度b*值不斷下降，說明果片色澤隨著β-環(huán)糊精添加量增加而變暗，并朝著綠色和藍(lán)色方向變化；果片脆性隨著β-環(huán)糊精添加量的增加先升高，添加量1.0%時(shí)，果片脆性最高，為258.00 g，隨后下降，添加量0.5%～1.5%的果片脆性差異不顯著。綜合各項(xiàng)指標(biāo)，以β-環(huán)糊精添加量1.0%為宜。

表11 β-環(huán)糊精添加量對(duì)龍灘珍珠李凍干果片品質(zhì)的影響

2.5 干燥時(shí)間的確定

干燥曲線是凍干果片食品含水量隨著冷凍干燥時(shí)間的延長(zhǎng)而變化的關(guān)系曲線。由圖1可知：隨著冷凍干燥時(shí)間延長(zhǎng)，龍灘珍珠李凍干果片含水量不斷下降，說明果片不斷地被凍干；干燥0～7 h，果片含水量呈直線下降趨勢(shì)，每小時(shí)之間的含水量差異均達(dá)到顯著水平（p＜0.05）。冷凍干燥4 h時(shí)，果片含水量出現(xiàn)1個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，達(dá)到第1臨界含水量34.15%，干燥7 h達(dá)到第2臨界含水量8.70%；干燥8 h后，龍灘珍珠李果片水分在3.42%～3.48%范圍內(nèi)波動(dòng)，達(dá)到平衡，干燥過程停止。

圖1 龍灘珍珠李凍干果片干燥曲線

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)以廣西特色水果龍灘珍珠李為對(duì)象加工凍干果片，由于龍灘珍珠李果皮呈紫紅色，花青素含量豐富，但極不穩(wěn)定，易褐變。試驗(yàn)表明，單一護(hù)色劑對(duì)龍灘珍珠李果漿的護(hù)色效果并不理想，可能是引起其褐變的因素較復(fù)雜，單一護(hù)色劑較難解決；通過單因素試驗(yàn)，選用D-異抗壞血酸鈉、檸檬酸和維生素C 3種護(hù)色效果較好的護(hù)色劑進(jìn)行正交優(yōu)化試驗(yàn)，結(jié)果表明，采用0.10%D-異抗壞血酸鈉+0.01%檸檬酸+ 0.08%維生素C復(fù)配護(hù)色對(duì)龍灘珍珠李果漿護(hù)色效果最好；D-異抗壞血酸鈉能阻止醌類物質(zhì)聚合形成褐色物質(zhì)，檸檬酸具有很強(qiáng)的酸味，能將果漿酸度保持在較低范圍，維生素C具有鈍化多酚氧化酶和還原酚類物質(zhì)的作用，從而對(duì)龍灘珍珠李果漿具有護(hù)色功能[17]。在關(guān)于龍灘珍珠李果脯護(hù)色研究中發(fā)現(xiàn)，0.20%D-異抗壞血酸鈉、0.30%抗壞血酸、0.15%L-半胱氨酸鹽酸鹽復(fù)配護(hù)色效果最佳[7]；王嘉楠等[18]研究發(fā)現(xiàn)，三華李果汁最佳護(hù)色條件為0.4%D-異抗壞血酸鈉+0.5%檸檬酸+0.5%抗壞血酸，護(hù)色劑種類和濃度的不同可能與加工產(chǎn)品和加工工藝技術(shù)有關(guān)。

龍灘珍珠李果實(shí)中含有大量的果膠類物質(zhì)，打漿后果漿較黏稠，導(dǎo)致產(chǎn)品不宜凍干且有粘牙感，影響產(chǎn)品品質(zhì)。因此，采用果膠酶對(duì)其進(jìn)行酶解處理，果膠酶用量少時(shí)，果膠分解不完全，影響出汁率，進(jìn)而影響果漿黏度。酶解溫度直接影響酶活力大小而影響酶解效果，當(dāng)酶解達(dá)到一定時(shí)間后，果實(shí)中的果膠質(zhì)和纖維素等分解為小分子果膠酸和葡萄糖，細(xì)胞基本被破壞，細(xì)胞中內(nèi)溶物全部釋放，酶解基本完全。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：果膠酶用量0.04%、酶解溫度50 ℃、酶解時(shí)間60 min可以達(dá)到最佳酶解的目的。

真空冷凍干燥樣品厚度、助干劑種類和添加量及干燥時(shí)間都是影響其產(chǎn)品品質(zhì)的重要因素，試驗(yàn)表明，造型厚度1.5～2.0 mm，添加10%麥芽糊精和1.0%β-環(huán)糊精，真空冷凍干燥8 h條件下可制得色澤玫紅亮麗、口感酥脆的龍灘珍珠李凍干果片，產(chǎn)品綜合品質(zhì)最佳。該試驗(yàn)旨在為龍灘珍珠李真空凍干干燥果片加工技術(shù)和工藝提供指導(dǎo)，為充分開發(fā)利用廣西龍灘珍珠李特色資源提供參考。