低糖地參果脯的微波滲糖工藝*

徐錢(qián)艷，曹麗萍，李國(guó)珍，吳愛(ài)秋，劉 毅，饒?chǎng)矽i，朱 苗

（銅仁學(xué)院材料與化學(xué)工程學(xué)院，貴州 銅仁 554300）

地參（Lycopus lucidus Turcz）又名地蟲(chóng)草參、銀條菜、地蠶子及地筍，唇形科屬多年生草本植物[1-2]。主要分布在我國(guó)云、貴、川、山東等地，自古就被列為“山中之王”，曾經(jīng)是宮廷貢品、國(guó)宴名菜。地參全身都是寶，其全草可曬干后入藥，功能與冬蟲(chóng)夏草相當(dāng)，地上的莖葉還可以作為蔬菜食用，享有“蔬菜珍品”、“山中之王”的美稱；在《中草藥大辭典》等醫(yī)藥資料中詳細(xì)地介紹了地參可藥食兼用，是我國(guó)名貴的中草藥，具有增強(qiáng)免疫力、抗氧化、降血糖及降血脂、抗腫瘤等作用，經(jīng)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究考證：經(jīng)常食用地參可預(yù)防惡性腫瘤的發(fā)生[3-5]。研究表明地參中含有豐富的礦質(zhì)元素、維生素、β-胡蘿卜素、糖類(lèi)和其它多種營(yíng)養(yǎng)成分，還含有20多種微量元素，同時(shí)，鈣的含量是非常高的，100 g地參中含有將近400 mg的鈣，是牛奶的4倍，地參因此也有著“植物高鈣片”之稱[6]。

果脯，又稱蜜餞，是以水果或蔬菜為原料，用糖或蜂蜜腌制后加工制成的食品[7]，是我國(guó)的傳統(tǒng)名食之一，深受消費(fèi)者的喜愛(ài)。傳統(tǒng)果脯具有保質(zhì)期長(zhǎng)、豐滿度高、透明度好、光澤性強(qiáng)和色澤漂亮等特點(diǎn)，但其缺點(diǎn)是：含糖量、含硫量過(guò)高、原果味消失、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)流失嚴(yán)重。這些缺點(diǎn)影響著它的生產(chǎn)與發(fā)展，所以果脯蜜餞的低糖化生產(chǎn)已成為一種發(fā)展趨勢(shì)[8-9]。低糖果脯因其含糖量低，原果風(fēng)味濃，口感好的特點(diǎn)，廣受消費(fèi)者的喜愛(ài)。

目前研究較多的滲糖方式有常壓滲糖、超聲滲糖、微波滲糖和真空滲糖4種，胡翔等[10]分別利用這4種方法對(duì)藍(lán)莓果脯進(jìn)行滲糖，發(fā)現(xiàn)微波滲糖的感官評(píng)分和總糖含量高于其它3種滲糖工藝。祝美云等[11]發(fā)現(xiàn)減短微波滲糖時(shí)間，能夠有效地保持果脯Vc含量和果蔬組織原有的品質(zhì)和風(fēng)味。近年來(lái)對(duì)于微波滲糖制作果脯的研究越來(lái)越多，馬道榮[12]、張建威[13]、馬艷弘[14]等研究了關(guān)于蘋(píng)果、雪蓮果和藍(lán)莓等果脯的微波滲糖加工工藝。目前對(duì)于地參的研究?jī)H限國(guó)內(nèi)，主要是關(guān)于其化學(xué)成分種類(lèi)、含量分析和主要成分多糖多酚的提取、分離等化學(xué)成分的研究[15]，在加工工藝方面的研究相對(duì)較少，主要有地參枸杞復(fù)合飲料[16]、地參酸奶[17]、地參酸辣發(fā)酵羊蹄[18]的研制，關(guān)于地參果脯的研究尚未見(jiàn)報(bào)道。本研究以地參為原料制作低糖果脯，所用糖醇為木糖醇、葡萄糖醇、赤蘚糖醇取代蔗糖，可以達(dá)到低糖、低熱度的目的。通過(guò)探討不同工藝條件對(duì)地參果脯品質(zhì)的影響，尋找最佳加工工藝，豐富低糖果脯的種類(lèi)，同時(shí)也為地參的開(kāi)發(fā)利用提供新的途徑。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮地參，檸檬酸，木糖醇，葡萄糖醇，赤蘚糖醇，CaCl2，水等，均為食品級(jí)。

1.2 儀器與設(shè)備

電子分析天平，電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，微波爐

（微波輸出功率800 W），電磁爐，手持糖度計(jì)。

1.3 工藝流程及方法

1.3.1工藝流程

選料→清洗→去皮→燙漂→護(hù)色、硬化→漂洗瀝干→微波輔助滲糖→常溫浸糖→干燥→回軟→包裝→殺菌→成品

1.3.2地參果脯的制作方法

（1）選料：選用新鮮飽滿、無(wú)病蟲(chóng)害、無(wú)霉?fàn)€的新鮮地參作為原料，去皮、切分成小條，用流動(dòng)清水充分洗凈,瀝干水分。

（2）燙漂：將地參放入80℃水中燙漂2 min（由預(yù)試驗(yàn)和后面的單因素試驗(yàn)確定，下同）取出后浸于冷水中冷卻至室溫。

（3）護(hù)色與硬化：將燙漂后的果片放入護(hù)色、硬化液（食鹽0.5%，檸檬酸0.2%，CaCl21.5%）中，浸泡處理2 h，隨后用水清洗瀝干。

（4）滲糖：分別釆用微波輔助滲糖和常溫滲糖兩種滲糖方式進(jìn)行。將經(jīng)預(yù)處理和護(hù)色硬化處理后的地參，浸入到煮沸5 min濃度為35%的糖液中（糖液的主要構(gòu)成有木糖醇、葡萄糖醇、赤蘚糖醇液，其比例為2∶1∶1），配制成200 mL的糖液，在微波火力下分別滲糖40 min（每隔8 min暫停2 min）；常溫滲糖12 h。

（5）上膠衣：將滲糖后冷卻的果脯浸入0.6%卡拉膠溶液中30 s，撈出瀝干備用。

（6）干燥：將瀝干的果脯放入鼓風(fēng)干燥箱中，在65 °C的溫度條件下，烘烤6 h后，取出放置室溫下進(jìn)行回軟。在干燥過(guò)程中注意翻動(dòng)果片，使果片受熱均勻，防止焦化。

（7）回軟：干燥好的地參果脯于室內(nèi)攤放，回軟48~72 h，然后剔除煮爛的、干縮的、嚴(yán)重褐變的等不合格品，合格品用真空包裝即可。

（8）包裝：對(duì)干燥后的地參果脯進(jìn)行整理，盡量使其外觀一致。裝入食用真空包裝袋中，用真空包裝機(jī)包裝封好。

（9）滅菌：將包裝好的地參果脯放入沸水浴的蒸汽上滅菌10 min。

1.3.3單因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3.3 .1燙漂時(shí)間的選擇

將清洗、去皮后的地參果脯切成均勻長(zhǎng)度的小條，然后在80℃水中漂燙0、1、2、3和4 min，加入總糖醇添加量為35%的糖液中，在40%微波功率中滲糖40 min（采用微波滲糖，每8 min暫停2 min，下同），常溫滲糖12 h，65℃熱風(fēng)干燥6 h，以感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo)，確定低糖地參果脯最佳的漂燙時(shí)間。

1.3.3 .2總糖醇添加量的選擇

燙漂2 min的地參，護(hù)色硬化后，分別選擇總糖醇液添加量為30%，35%，40%，45%和50%的糖液，在40%微波功率下滲糖40 min，常溫滲糖12 h，65℃熱風(fēng)干燥6 h，以感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo)，確定低糖地參果脯最佳的總糖醇添加量。

1.3.3 .3微波滲糖技術(shù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)

（1）微波功率對(duì)滲糖率的影響試驗(yàn)。燙漂2 min的地參，護(hù)色硬化后，加入至總糖醇添加量為35%的糖液中，分別在20%，30%，40%，50%和60%的微波功率下滲糖40 min，常溫滲糖12 h，65℃熱風(fēng)干燥6 h，以含糖量為評(píng)價(jià)指標(biāo)，確定低糖地參果脯最佳的微波功率。

（2）微波滲糖時(shí)間單因素試驗(yàn)。漂燙2 min的地參，護(hù)色硬化后，加入至總糖醇添加量為35%的糖液中，在40%的微波功率下滲糖30,35,40,45,50min,常溫滲糖12 h，65℃熱風(fēng)干燥6 h，以含糖量為評(píng)價(jià)指標(biāo)，確定低糖地參果脯最佳的微波滲糖時(shí)間。

1.3.3 .4干燥時(shí)間的確定

漂燙2 min的地參，護(hù)色硬化后，加入至總糖醇添加量為35%的糖液中，在40%的微波功率下滲糖40 min，常 溫 滲 糖12 h，選 擇65℃熱 風(fēng) 干 燥5，5.5，6，6.5和7 h，以感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo)，確定低糖地參果脯的最佳干燥時(shí)間。

1.4 正交試驗(yàn)的設(shè)計(jì)

在單因素試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，以總糖醇添加量（30%、35%和40%）、微波功率（30%、40%和50%）、微波時(shí)間（30 min、35 min和40 min）為實(shí)驗(yàn)因素，以樣品含糖量和感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo)，進(jìn)行L9(34)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)一組空白），通過(guò)極差和方差分析確定最佳工藝條件。

表1 L9（34）正交試驗(yàn)因素水平表

1.5 指標(biāo)測(cè)定與數(shù)據(jù)處理

1.5.1地參果脯含糖量測(cè)定

采用手持糖度計(jì)法，所有處理及含糖量測(cè)定均重復(fù)3次。

1.5.2地參果脯感官評(píng)定

選擇10人組成品評(píng)小組，采用綜合評(píng)分法對(duì)產(chǎn)品的色澤、滋味、外形等項(xiàng)目進(jìn)行綜合評(píng)分，統(tǒng)計(jì)評(píng)分結(jié)果，取平均值。具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。

表2 低糖地參果脯感官評(píng)定評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

1.5.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

利用Excel 2019統(tǒng)計(jì)所有數(shù)據(jù)，利用SPSS 26.0進(jìn)行方差分析，采用LSD法進(jìn)行多重比較，采用Origin2021進(jìn)行作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 燙漂時(shí)間對(duì)低糖地參果脯感官品質(zhì)的影響

地參含有豐富的酚類(lèi)物質(zhì)和多種酶類(lèi)，在加工過(guò)程中極易生成黑色物質(zhì)，會(huì)嚴(yán)重降低產(chǎn)品的外觀品質(zhì)及其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。燙漂可破壞地參中多酚氧化酶的活性，減少褐變和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的損失，有利于滲糖。由圖1可知，隨著燙漂時(shí)間的增加，低糖地參果脯的感官評(píng)分升高，燙漂時(shí)間為2 min時(shí)感官評(píng)分最高，該條件既可達(dá)到防止褐變的目的，又能保持表皮完整無(wú)破損，外觀較佳。當(dāng)燙漂時(shí)間高于2 min時(shí)，感官評(píng)分隨漂燙時(shí)間增加而降低，果脯開(kāi)始變軟。果脯的外觀、色澤受到影響，品質(zhì)大大降低。因此綜合考慮，確定燙漂時(shí)間為2 min。

圖1 燙漂時(shí)間對(duì)低糖地參果脯感官品質(zhì)的影響

2.2 總糖醇添加量對(duì)低糖地參果脯感官品質(zhì)的影響

由圖2可知，在一定范圍內(nèi)，隨著總糖醇添加量的增加，感官評(píng)價(jià)得分逐漸升高，但超出這個(gè)范圍則呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，其原因在于當(dāng)總糖添加量濃度過(guò)低時(shí)，滲入到果脯中的糖液較少，導(dǎo)致果脯口感較差，從而影響感官評(píng)分；總糖添加量濃度過(guò)高時(shí)，果脯過(guò)甜，容易出現(xiàn)“返砂”現(xiàn)象，原因可能在于高濃度糖液下細(xì)胞膜滲透壓較大，在微波作用下，更易加快細(xì)胞和細(xì)胞間的結(jié)構(gòu)損壞，從而導(dǎo)致液體流失，不利于糖分子的儲(chǔ)存[19]。影響果脯的整體感官品質(zhì)，由圖2可看出，當(dāng)總糖醇添加量為35%時(shí)，感官評(píng)分最高，此時(shí)地參果脯酸甜適宜，組織形態(tài)飽滿，無(wú)反砂現(xiàn)象，當(dāng)總糖醇添加量高于35%時(shí)，由于果脯甜度太高，導(dǎo)致感官評(píng)分下降。因此綜合考慮，選擇總糖醇添加量30%、35%、40%作為三個(gè)試驗(yàn)水平。

圖2 總糖醇添加量對(duì)低糖地參果脯的感官品質(zhì)的影響

2.3 微波功率對(duì)低糖地參果脯的含糖量的影響

圖3可以看出，隨著微波功率的增大，果脯含糖量逐漸升高，其原因在于微波能加速果脯的滲透脫水，其功率越大，果脯水分流失的越快[20]，糖醇的擴(kuò)散速率也就越快。20%微波功率處理的含糖量太低，皺縮嚴(yán)重，色澤微黃。50%微波功率處理的雖然含糖量不低，但是開(kāi)始有輕微皺縮。60%微波功率處理的果脯結(jié)構(gòu)都已明顯損壞，出現(xiàn)焦糊的現(xiàn)象，色澤暗淡，已不能食用。當(dāng)微波功率為40%時(shí)，果脯色澤亮黃，口感適宜，綜合考慮各因素，選擇微波火力30%、40%、50%作為三個(gè)試驗(yàn)水平。

圖3 微波功率對(duì)低糖地參果脯的含糖量的影響

2.4 微波時(shí)間對(duì)低糖地參果脯的含糖量的影響

由圖4可見(jiàn)，隨著微波時(shí)間的延長(zhǎng)，果脯含糖量逐漸增加。其中微波時(shí)間為35 min時(shí)的含糖量最高，且此時(shí)果脯甜度適中，有光澤，無(wú)破損、返砂、流糖現(xiàn)象。而25 min時(shí)，果脯形態(tài)不夠飽滿，無(wú)透明感，影響果脯感官品質(zhì)。而滲糖45 min時(shí)，由于微波加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，其果脯色澤暗淡，透明度差，質(zhì)地過(guò)軟，有些已經(jīng)軟爛，且也容易出現(xiàn)返砂、流糖現(xiàn)象，含糖量降低。因此綜合考慮，選擇微波時(shí)間30 min、35 min、40 min作為三個(gè)試驗(yàn)水平。

圖4 微波時(shí)間對(duì)低糖地參果脯的含糖量的影響

2.5 干燥時(shí)間對(duì)低糖地參果脯感官品質(zhì)的影響

由圖5可知，隨著干燥時(shí)間的延長(zhǎng)，低糖地參果脯感官品質(zhì)逐漸升高后下降，當(dāng)干燥時(shí)間為6 h時(shí)，果脯的感官評(píng)分最高，果脯硬度適宜、有韌性；當(dāng)干燥時(shí)間低于6 h時(shí)，果脯太軟，沒(méi)有韌性，導(dǎo)致低糖地參果脯感官品質(zhì)降低；當(dāng)干燥時(shí)間高于6 h時(shí)，果脯干燥過(guò)度，導(dǎo)致果脯硬度過(guò)大，出現(xiàn)干癟現(xiàn)象，影響果脯的硬度和飽滿度，從而導(dǎo)致低糖地參果脯的感官評(píng)分降低。因此綜合考慮各因素，確定干燥時(shí)間為6 h。

圖5 干燥時(shí)間對(duì)低糖地參果脯感官品質(zhì)的影響

2.6 低糖地參果脯正交試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，進(jìn)行正交試驗(yàn)，正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及極差分析結(jié)果見(jiàn)表3，SPSS方差分析結(jié)果見(jiàn)表4、表5。

從表3正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，按極差大小，各因素對(duì)果脯感官評(píng)分的影響排序?yàn)锳>B>C即總糖醇添加量>微波功率>微波時(shí)間，最優(yōu)組合是A2B2C3；而各因素對(duì)果脯含糖量的影響排序?yàn)锳>B>C，即總糖醇添加量（A）>微波功率（B）>微波時(shí)間（C），最優(yōu)組合是A3B3C3。由表4方差分析結(jié)果可知，總糖醇添加量（A）、微波功率（B）對(duì)感官評(píng)分影響均極顯著（P<0.01）,微波時(shí)間（C）對(duì)感官評(píng)分影響不顯著（P>0.05）。表5方差分析結(jié)果可知，總糖醇添加量（A）對(duì)含糖量效果影響顯著（P<0.05），微波功率（B）和微波時(shí)間（C）影響不顯著（P>0.05）。因素A對(duì)感官評(píng)分影響極顯著，對(duì)含糖量顯著，故取A2；因素B對(duì)感官評(píng)分影響極顯著，對(duì)含糖量不顯著，故取B2；因素C對(duì)含糖量和感官評(píng)分影響一致，故取C3。綜上分析，本實(shí)驗(yàn)較優(yōu)條件為A2B2C3，即使用總糖醇添加量35%，微波功率40%，微波時(shí)間40 min。

表3 L9(34)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果

表4 感官評(píng)分SPSS方差分析表

表5 含糖量SPSS方差分析表

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)以地參為原材料，通過(guò)單因素和正交試驗(yàn)對(duì)低糖地參果脯的加工工藝進(jìn)行研究并對(duì)其配方優(yōu)化進(jìn)行探討。研究表明：總糖醇添加量對(duì)感官評(píng)分影響極顯著且對(duì)含糖量影響顯著，微波功率對(duì)感官評(píng)分影響極顯著而對(duì)含糖量不顯著，微波時(shí)間對(duì)感官評(píng)分和含糖量均不顯著。確定的最佳工藝為：總糖醇添加量為35%，微波功率為40%，微波時(shí)間為40 min，此工藝條件下制得的低糖地參果脯感官評(píng)分為82.5分，含糖量為11.37%，制得的果脯酸甜適口、色澤均勻、組織飽滿、表面無(wú)結(jié)晶和返砂的現(xiàn)象。本實(shí)驗(yàn)得出的最優(yōu)生產(chǎn)工藝可為低糖地參果脯生產(chǎn)的進(jìn)一步研究提供參考。