楊進運*
臨沂市商業(yè)學校(臨沂 276005)
酸梅又稱青梅,為薔薇科植物梅[1],具有極高的營養(yǎng)價值和藥用價值,果肉中含有豐富的蛋白質(zhì)、還原糖、總酸、黃酮等,具有抑菌[2]、緩解消除疲勞[3]、防老抗衰[4]等生理功能。
酸梅蜜餞酸甜可口,深受廣大消費者的青睞。但蜜餞加工后會產(chǎn)生大量廢糖液,這些糖液包括各種糖類、氨基酸、維生素等,若不合理利用,會造成原輔料的浪費和環(huán)境污染[5-7]。大多數(shù)果脯廢液是以澄清后循環(huán)利用為主。高海生[8]指出,加工杏脯的剩余糖液若還原糖和二氧化硫含量不太高時,其液體澄清后可直接再次用于桃脯生產(chǎn)。郁建平等[9]研究出木瓜果脯糖液的澄清條件。但循環(huán)使用仍面臨處理的問題,脫色處理成本較高。有研究直接用微生物在廢液中發(fā)酵做產(chǎn)品,宋凱[10]、高振鵬等[11]、陳穎[12]分別以結(jié)晶姜、獼猴桃果脯廢糖液,制得姜味飲料、發(fā)酵姜酒和果酒。這種方式雖簡單,但發(fā)酵周期長,產(chǎn)品不夠豐富。
果醬是糕點、西餐中不可缺少的原料之一[13]。是以新鮮果蔬為原料,經(jīng)一系列工藝制成的凝膠狀食品[14-15]。果醬口味香甜、易保存,是果品深加工的一種有效途徑[16]。果醬含有天然果酸,能增強食欲、促消化[17]。試驗以酸梅蜜餞糖液和新鮮酸梅為主要原料,通過單因素試驗和正交優(yōu)化試驗探究酸梅醬最佳工藝,研制一款酸梅醬,旨在豐富果醬類產(chǎn)品,并為酸梅資源開發(fā)提供理論參考。
JA1003A電子天平(上海精天電子儀器有限公司);JYL-G12E打漿機(杭州九陽生活電器有限公司);CR400色差計(日本KONICA MINOLTA);24Lplus壓力蒸汽滅菌器(湖南力辰儀器科技有限公司);H22-X2電陶爐(杭州九陽生活電器有限公司);NDJ-1黏度計(上海邦西儀器科技有限公司)。
酸梅(來村里農(nóng)業(yè)科技有限公司)。
氫氧化鈉(天津市凱通化學試劑有限公司);蘆丁(北京索萊寶生物科技有限公司);考馬斯亮藍(北京索萊寶生物科技有限公司);平板計數(shù)瓊脂(PCA)、孟加拉紅瓊脂、結(jié)晶紫中性紅膽鹽培養(yǎng)基(VRBA)、煌綠乳糖膽鹽肉湯(BGLG)、三糖鐵瓊脂(TSI)、亞硫酸鉍瓊脂培養(yǎng)基、氯化鈉胰酪胨大豆肉湯(青島海博生物技術有限公司)。
1.3.1 蛋白質(zhì)含量的測定
采用考馬斯亮藍法。標準曲線為Y=0.019 3X-0.017 5,R2=0.999 7。
1.3.2 還原糖含量測定
參考GB 5009.7—2016《直接滴定法》測定。
1.3.3 黃酮含量測定
采用蘆丁比色法[18]。標準曲線為Y=12.043X+0.016 6,R2=0.999 6。
1.3.4 pH測定
采用pH計法。
1.3.5 L*值測定
采用色差計測定。
1.3.6 黏度測定
采用黏度計測定。
1.3.7 可溶性固形物含量測定
參考GB/T 10786—2006《折光計法》測定。
1.3.8 總酸含量測定
參考SL 82—1994《酸滴定法》測定。
1.3.9 感官指標測定
參考GB/T 22474—2008《果醬》和丁宇霞等[19]感官評價標準制定酸梅醬感官評價標準,具體見表1。依據(jù)GB/T 22474—2008《果醬》規(guī)定的方法進行感官品評。
表1 酸梅醬感官評分標準
1.4.1 生產(chǎn)工藝流程
原料選擇→清洗→混料→打漿→濃縮→裝瓶密封→殺菌→冷卻→成品
1.4.2 操作要點
原料選擇:選擇新鮮成熟度8~9的無腐爛、無病蟲害的酸梅梅果。
清洗:將酸梅用水沖洗,去除表面臟物。
打漿:去核之后,根據(jù)料液比用打漿機打漿至無結(jié)塊,倒于燒杯中。
濃縮:取打好的漿液,在鍋中適宜溫度下濃縮,在濃縮過程中用玻璃棒不停攪拌。
灌裝密封:濃縮達到規(guī)定時間即停止,玻璃罐預先用60~70 ℃熱水燙洗,防止玻璃瓶灌醬時突然受熱破損。灌醬時,醬體溫度不低于85 ℃并適當灌滿,否則會影響罐頭真空度。
殺菌:將密封好的酸梅醬殺菌,達到商業(yè)無菌的包裝食品標準。
1.4.3 試驗方法
1.4.3.1 料液比的確定
按照酸梅醬生產(chǎn)的工藝流程操作,固定酸梅與廢液總質(zhì)量300 g,在pH 3.0條件下于110 ℃濃縮30 min。分別用料液比4∶10,6∶10,8∶10,10∶10和12∶10(g/mL)進行試驗,探究不同料液比對酸梅醬L*值、黏度、糖酸比、感官評分的影響,確定濃縮時最佳料液比。
1.4.3.2 濃縮溫度的確定
根據(jù)1.4.3.1中確定的參數(shù),其他條件不變,分別用90,100,110,120和130 ℃進行濃縮,探究不同濃縮溫度對酸梅醬L*值、黏度、糖酸比、感官評分的影響,確定最佳濃縮溫度。
1.4.3.3 濃縮時間的確定
根據(jù)1.4.3.1和1.4.3.2小節(jié)中確定的參數(shù),其他條件不變,濃縮時間分別為10,20,30,40和50 min,探究不同濃縮時間對酸梅醬L*值、黏度、糖酸比、感官評分的影響,確定最佳濃縮時間。
1.4.3.4 正交試驗的設計
在單因素試驗基礎上,設計L9(34)正交試驗。對試驗樣品進行感官評分測定。綜合分析,篩選出最優(yōu)參數(shù)。
1.5.1 感官評價
根據(jù)表1進行感官評價。
1.5.2 理化指標測定
可溶性固形物、pH、黏度測定同1.3小節(jié);總砷及無機砷測定參考GB 5009.11—2014《食品中總砷及無機砷的測定》;鉛測定參考GB 5009.12—2017《食品中鉛的測定參照》。
1.5.3 微生物指標測定
菌落總數(shù)測定參考GB 4789.2—2016《食品菌落總數(shù)測定》;大腸菌群測定參考GB 4789.3—2016《食品大腸菌群計數(shù)》;霉菌測定參考GB 4789.15—2016《食品霉菌計數(shù)》;致病菌測定參考GB 29921—2021《預包裝食品中致病菌限量》。
1.5.4 營養(yǎng)成分測定
蛋白質(zhì)測定參考GB 5009.5—2016《食品中蛋白質(zhì)的測定》;脂肪測定參考GB 5009.6—2016《食品中脂肪的測定》;鈉測定參考GB 5009.91—2017《食品中鈉的測定》;還原糖測定參考GB 5009.7—2016《食品中還原糖的測定》;黃酮測定同1.3.3小節(jié)。
采用Excel、SPSS軟件對數(shù)據(jù)結(jié)果進行分析,結(jié)果分析中0.05水平(P<0.05)下的結(jié)果用小寫字母表示。圖中相同字母表示差異不顯著(P>0.05)。結(jié)果均以平均數(shù)±標準差(D)表示。
根據(jù)不同理化指標的測定方法對酸梅蜜餞廢糖果液進行測定,得到的理化指標分析見表2。
酸梅蜜餞加工后產(chǎn)生大量廢糖液,對其成分進行測定,結(jié)果如表2所示。其中,可溶性固形物含量54%,以還原糖為主,廢液pH 3.04,適宜的酸甜度賦予產(chǎn)品口感同時更有利于果膠的凝膠化。糖液中除了糖和有機酸之外,還含有較多黃酮、蛋白質(zhì),營養(yǎng)物質(zhì)豐富。以上特性為酸梅醬加工提供條件。試驗以首次加工酸梅蜜餞剩余糖液為主要原料制作酸梅醬,實現(xiàn)酸梅蜜餞和酸梅醬連續(xù)化生產(chǎn)。
表2 酸梅蜜餞剩余糖液的理化指標
2.2.1 單因素試驗
2.2.1.1 料液比的確定
按照1.4.3.1小節(jié)中的方案進行試驗,結(jié)果如圖1~圖4所示。
由圖1和圖2可知,酸梅醬的亮度、黏度隨料液比的增加而升高,色澤感官評分、組織狀態(tài)評分隨料液比的增加先上升后下降,料液比8∶10~12∶10(g/mL)時,亮度總體趨于平緩。新鮮酸梅果實顏色清亮且含有大量膳食纖維,可增加醬的亮度、黏度,所以隨著料液比的提高,酸梅醬色澤感官評分前期與亮度變化一致,醬體也由稀薄變得黏稠,添加量過多導致酸梅醬涂抹性變差,組織狀態(tài)評分下降。由圖3和圖4可知,固酸比隨料液比的增加而顯著(P<0.05)下降,酸梅醬中的糖和酸主要來源于蜜餞廢糖液,廢糖液的減少導致醬的可溶性固形物下降,所以固酸比隨料液比增加而顯著減小。酸梅本身的酸味需要糖液的調(diào)和,料液比增加時酸梅添加量增多,酸梅醬的滋味評分和感官評分先升高后降低,由酸甜適宜到過酸。適宜的料液比使得酸梅醬的色澤、可溶性固形物含量、固酸比、黏度適中,口感最優(yōu)。結(jié)合圖4進行綜合分析,確定料液比8∶10(g/mL)左右為宜。
圖1 料液比對酸梅醬L*值、色澤感官評分的影響
圖2 料液比對酸梅醬黏度、組織狀態(tài)評分的影響
圖3 料液比對酸梅醬固酸比、滋味評分的影響
圖4 料液比對酸梅醬感官評分的影響
2.2.1.2 濃縮溫度的確定
由圖5可知,隨著濃縮溫度的增加,酸梅醬的亮度持續(xù)下降,色澤評分先上升后降低。酸梅醬中的還原糖、氨基化合物等成分在加熱中發(fā)生美拉德、焦糖化的氧化反應,這些反應導致酸梅醬褐變,反應隨溫度升高而加快,因此亮度隨溫度升高而降低,色澤感官評分也由上升轉(zhuǎn)為下降。由圖6~圖8可知,酸梅醬的黏度和固酸比隨溫度升高而顯著(P<0.05)上升,組織狀態(tài)評分、滋味評分卻由上升轉(zhuǎn)為下降,在120 ℃時達到最高點,感官評分隨溫度升高而先上升后下降,120 ℃時高達81分。濃縮溫度的增加導致水分蒸發(fā)量增多,醬體變得黏稠,醬體過于黏稠導致組織狀態(tài)評分下降。濃縮溫度越高,失去水分越多,而酸梅醬中可溶性固形物和總酸度揮發(fā)速度低于水揮發(fā)速度,檸檬酸的揮發(fā)速度大于可溶性固形物揮發(fā)速度,因此固酸比升高。隨著可溶性固形物含量、固酸比的增加,酸梅醬甜味上升,酸甜適宜,滋味評分、總體感官評分增高,但隨溫度過高,甜味繼續(xù)增加,醬體過甜,失去酸梅本身清香的酸味,感官評分由此下降。綜合以上因素考慮,選取濃縮溫度120 ℃左右為宜。
圖5 濃縮溫度對酸梅醬L*值、色澤感官評分的影響
圖6 濃縮溫度對酸梅醬黏度、組織狀態(tài)評分影響
圖7 濃縮溫度對酸梅醬固酸比、滋味評分的影響
圖8 濃縮溫度對酸梅醬感官評分的影響
2.2.1.3 濃縮時間的確定
由圖9~圖12可知:酸梅醬亮度隨濃縮時間的延長而顯著(P<0.05)降低,濃縮時間40 min時,色澤感官評分最優(yōu),黏度、固酸比隨濃縮時間延長而升高,組織狀態(tài)和滋味評分均在40 min時達到最高,感官評分先快速上升后略有降低。酸梅醬中的還原糖、氨基化合物等成分,在加熱的過程中發(fā)生美拉德、焦糖化氧化反應,反應程度隨時間延長而加劇,因此亮度隨時間延長而降低,發(fā)生褐變,導致后期色澤感官評分也隨之降低。濃縮的物料量與濃縮溫度不變時,濃縮時間的增加導致水分蒸發(fā)量增多,酸梅醬變得更黏稠,因此組織狀態(tài)評分由上升轉(zhuǎn)為下降。隨著濃縮時間的增加,濃縮時水分蒸發(fā),濃縮時間越長,失水量越多,而酸梅醬中可溶性固形物和總酸度揮發(fā)速度低于水揮發(fā)速度、檸檬酸的揮發(fā)速度大于可溶性固形物揮發(fā)速度,因此固酸比升高,固酸比過高,導致醬體口感偏甜,因此滋味評分由上升轉(zhuǎn)為下降。適宜的濃縮時間使得酸梅醬色澤、黏度、組織狀態(tài)、口感都達到一個較優(yōu)的狀態(tài),故選擇濃縮時間40 min左右為宜。
圖9 濃縮時間對酸梅醬L*值、色澤感官評分影響
圖10 濃縮時間對酸梅醬黏度、組織狀態(tài)評分影響
圖11 濃縮時間對酸梅醬固酸比、滋味評分影響
圖12 濃縮時間對酸梅醬感官評分影響
2.2.2 正交試驗
基于單因素試驗,設計正交試驗,正交因素及水平見表3。由表4可知,極差C>A>B,因此各因素的影響順序為濃縮時間>料液比>濃縮溫度。濃縮時間對感官評分的影響最大。料液比k2>k3=k1,濃縮溫度k2>k1>k3,濃縮時間k2>k1>k3,因此正交試驗最優(yōu)組合為A2B2C2,而試驗組最優(yōu)組合為A2B1C2,因此對正交優(yōu)化結(jié)果進行驗證性試驗,結(jié)果如表6所示。由表5方差分析可知,料液比、濃縮時間對感官品評分影響顯著。
表3 酸梅醬制作正交因素水平表
表4 酸梅醬制作正交試驗結(jié)果及直觀分析
表5 正交試驗方差分析表
由表6可知,對正交試驗最優(yōu)組合A2B2C2進行3次平行驗證,酸梅醬感官評分為93分,試驗組最優(yōu)組合A2B1C2感官評分為90分,因此最佳組合為A2B2C2,即料液比8∶10(g/mL)、濃縮溫度120 ℃、濃縮時間40 min。
表6 正交驗證試驗
2.3.1 感官評定
根據(jù)表1對酸梅醬成品進行感官評價,在最優(yōu)料液比、濃縮溫度、濃縮時間下制得的酸梅醬色澤均勻,呈現(xiàn)透亮的鮮黃色,果香味濃郁、酸甜適口且醬體黏度適宜,無析水和結(jié)晶現(xiàn)象,總體感官評價較好。
表7 酸梅醬感官評價表
2.3.2 理化指標和微生物指標的測定
由表8和表9可知,酸梅醬理化指標和微生物指標均符合國家標準要求。
表8 酸梅醬理化指標
表9 酸梅醬微生物指標
2.3.3 營養(yǎng)成分的測定
根據(jù)GB 28050—2011《食品安全國家標準 預包裝食品營養(yǎng)標簽通則》進行測定,得出酸梅醬的營養(yǎng)成分含量。除蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物一般的營養(yǎng)成分外,酸梅醬還含有黃酮。有關研究證明,黃酮具有抗氧化、抑菌等作用,具有較高的營養(yǎng)保健價值。
表10 酸梅醬營養(yǎng)成分表
酸梅蜜餞糖液中可溶性固形物、蛋白質(zhì)、黃酮等成分含量豐富,制成酸梅醬,為其副產(chǎn)物綜合利用和酸梅系列產(chǎn)品開發(fā)提供參考。結(jié)果表明:在酸梅與廢糖液料液比8∶10(g/mL)、濃縮溫度120 ℃、濃縮時間40 min的工藝流程下,制成的酸梅醬成品較為理想,正交驗證性試驗感官評分達93分,理化指標和微生物指標均符合國家標準要求,可進行推廣應用。