胡萝卜果脯加工工艺对β-胡萝卜素含量的影响.doc

胡萝卜果脯加工工艺对-胡萝卜素含量的影响孙翔宇(陕西师范大学食品工程与营养科学学院，西安，710062)摘 要：试验研究胡萝卜切块厚度、糖液浓度与糖煮时间对胡萝卜果脯中-胡萝卜素含量的影响。试验结果表明：糖煮时间与胡萝卜果脯中-胡萝卜素含量成负相关，切片厚度、糖液浓度与-胡萝卜素含量成正相关；影响-胡萝卜素含量的主次因素顺序为：糖煮时间糖液浓度切片厚度；胡萝卜果脯最佳生产工艺组合为：切片厚度0.8cm、糖液浓度30%和糖煮时间30min，在此条件下制品中-胡萝卜素含量可达3.49mg/100g。关键词：胡萝卜果脯；加工；-胡萝卜素 Effects of preserved carrot processing on the content of -carotene Sun Xiang-yu（College of Food Engineering and Nutritional Science, Shaanxi Normal University, Xian,710062）Abstract： The test thickness of cut carrots, sugar concentration and sugar boiling time on the Carrot of -carotene content.The results showed that: sugar, cooking time and preserved carrot -carotene content in a negative correlation,slice thickness and sugar concentration and -carotene content were positively correlated;impact of -carotene content in primary and secondary factors in the following order: sugar boiling time sugar concentration slice thickness;Carrot best combination of production technology:slice thickness of 0.8cm,30% sugar concentration and sugar boiling time 30min, in this condition, products of -carotene content of up to 3.49mg / 100g.Key words： preserved carrot；processing；-carotene引言胡萝卜（Daucus carota），又称甘荀，原产于亚洲西南部，为伞形科胡萝卜属二年生草本植物。以肉质根作蔬菜食用，质脆味美、营养丰富，尤其富含-胡萝卜素、维生素C、膳食纤维和矿质元素等，素有“小人参”之称1。中国栽培胡萝卜甚为普遍，以山东、河南、浙江、云南等省种植最多2。近年来，胡萝卜除鲜食外，大量用于生产果脯、果汁等。果脯蜜饯是中国有特色的传统食品，是以各种水果、蔬菜为原料，用糖或蜂蜜等进行腌渍或煮制后，经干燥或不经干燥，具有一定形态，晶莹、饱满、具有光泽、半透明的一类糖制品3。果脯可分为三种类型：湿态果脯蜜饯、干态果脯蜜饯以及凉果。湿态果脯蜜饯是将果蔬原料糖制后，按罐藏原理保存在高浓度的糖液中；干态果脯蜜饯是糖制后再经晾干或烘干，产品不黏手，外干内湿，呈半透明状态；凉果是指用咸果坯为主原料的甘草制品4。根据胡萝卜的原料特性，胡萝卜适宜制作干态果脯。-胡萝卜素（C40H36）是类胡萝卜素的一种。类胡萝卜素是一种四萜类化合物，普遍存在于动物、植物、真菌、藻类和细菌中，具有抗氧化、抗癌，增强机体免疫力等生理功效5 。-胡萝卜素遇氧、热、光不稳定，在弱碱下较稳定6。本试验研究不同加工工艺对胡萝卜果脯中-胡萝卜素含量的影响，以期最大程度地保留胡萝卜果脯中的功效成分，为生产实践提供参考。1材料与方法1.1 材料1.1.1 试验材料市售新鲜红芯一号胡萝卜（购于西安市朱雀蔬菜批发市场），要求新鲜无病斑、无机械损伤、茎杆粗细均匀、芯细肉厚，色泽鲜红。1.1.1主要仪器超净工作台 （上海精密仪器仪表公司）YP601N电子天平 （上海精密科学仪器有限公司）烘箱 （上海合呈仪器制造有限公司）722型可见分光光度计 （上海光谱仪器有限公司）1.1.3主要试剂氢氧化纳、氯化钠、丙酮均为分析纯；石油醚(沸程6090)；-胡萝卜素标样（美国Sigma公司生产）；白砂糖、柠檬酸为食用级。1. 2胡萝卜果脯的加工工艺流程原料清洗去皮切片蒸片护色糖制烘烤保存1.3果脯制作方法1.3.1 清洗：用清水将胡萝卜上的泥土及杂质清洗干净，捞出沥干；1.3.2 去皮：切除头部较细部分、带须部分和颜色较青部分，然后手工去皮（用刀刮去胡萝卜的表层），或化学去皮（将胡萝卜置于2% NaOH 溶液中煮12min，捞起摩擦去皮，于清水中反复冲洗至表面呈中性），要求去皮率100%，且胡萝卜色泽良好，果肉无腐烂；1.3.3 切片：采用人工切片，切片厚度分别为0.5cm、0.8cm和1.1cm；1.3.4 蒸片：将切好的胡萝卜片倒入蒸锅里蒸10min 左右，以胡萝卜有一定透明感，不脆不软为宜；1.3.5 护色及糖制：在糖液中加入氯化钠0.5%（护色剂），柠檬酸0.7%（风味剂），按糖液与胡萝卜1：1添加原料，进行煮制；1.3.6 烘烤：将胡萝卜片从料液中捞出过滤，然后将其装烤盘入烤箱中进行烘烤，起初阶段将烘烤温度控制在45左右，烘烤23h 之后将其升温至5055，再持续烘烤68h 即可以出箱。烘烤程度以产品不粘手，但仍然柔软，含水量在15%左右为宜7。1.4胡萝卜果脯品质评价81.4.1感官指标色泽：呈鲜艳的金黄色或桔红色，色泽基本一致，有透明感及光泽；香气：有胡萝卜特有的果蔬甜香味；口感：酸甜味适中，咀嚼起来轻快，不能过硬，无不良口味；组织形态：胡萝卜片形完整，组织饱满，质构柔软，无杂质，无皱缩。杂质：无肉眼可见外来要质1.4.2理化指标总糖：（以转化糖计）：20%40%；总酸：(以柠檬酸计) 0. 15%0. 25 %；食品添加剂：按GB2760-20059规定执行1.5 -胡萝卜素的测定10（1）-胡萝卜素的提取将胡萝卜果脯进行以下前处理备用：切成小块放入SG360-4型粉碎机中打碎；取打碎样品100g，加入100mL蒸馏水，制成糊状；称取一定量的打碎样品，用滤纸包好放入60烘箱内烘干，研成粉末，过40目筛11。称取样品0.10g0.20g 置于250mL 具塞三角瓶中，加少许蒸馏水湿润样品，放置30min后，用11 乙醇-石油醚50mL 浸泡提取过夜12-13。（2）标准曲线的绘制称20mg-胡萝卜素标样，加2mL 氯仿，然后以石油醚定容至50mL，即浓度为0.4mg/mL，临用配制，取该液1mL 用石油醚定容10mL (40mg/mL) ，再分别取此液0.3mL、0.4mL、0.5mL、0.6mL、0.8mL、1.0mL, 用石油醚定容至4mL, 此时浓度梯度为3mg/mL、4mg/mL、5mg/mL、6mg/mL、8mg/mL、10mg/mL, 以石油醚为空白进行扫描，绘制标准曲线。可得-胡萝卜素线性范围为010ug/ mL，回归方程y= 0.04785x + 0.0001，y= 1.0027 (n= 6)。（3）-胡萝卜素含量计算以石油醚为参比，在450 nm波长处测定吸光度14-15。2 结果与分析2.1标准曲线的绘制图1 标准曲线依据标准曲线计算胡萝卜鲜样中-胡萝卜素含量为 3.97mg/100g。2.2. 单因素试验2.2.1 切块厚度对胡萝卜果脯中-胡萝卜素含量的影响设定糖煮时间40min，糖液浓度30%条件下，采取不同厚度的原料切片制作胡萝卜果脯，测定产品中-胡萝卜素的含量，结果见图2。图2 切块厚度对胡萝卜果脯中-胡萝卜素含量的影响由图2看出，在不同的切片厚度下，随着原料切片厚度增加，-胡萝卜素含量增加。另外，切片厚度大于1.1cm，-胡萝卜素含量增加缓慢。这可能由于切块越厚，糖渍时内部组织破坏越少，-胡萝卜素得到较好保存。但原料切片厚度越厚，煮制时渗糖越差，制成果脯含糖量达不到标准要求，感官品质较差。结合果脯感官品质，取原料切片厚度0.8cm比较恰当。2.2.2 糖液浓度对胡萝卜果脯中-胡萝卜素含量的影响设定原料切片厚度0.8cm，糖煮时间40min条件下，采取不同糖液浓度制作胡萝卜果脯，测定产品中-胡萝卜素的含量，结果见图3。图3 糖液浓度对胡萝卜果脯中-胡萝卜素含量的影响由图3看出，在不同的糖液浓度下，随着糖液浓度的增加，-胡萝卜素含量逐渐增加，在糖液浓度较高时，-胡萝卜素损失较少，在50%至60%之间，变化较小。低于40%,糖液浓度越低，-胡萝卜素损失趋势加快。同时，糖液浓度越高，煮制时渗糖越好，制成的果脯感官品质较好。结合果脯感官品质，取糖液浓度30%比较恰当。2.2.3 糖煮时间对胡萝卜果脯中-胡萝卜素含量的影响设定原料切片厚度0.8cm，糖液浓度30%条件下，采取不同糖煮时间制作胡萝卜果脯，测定产品中-胡萝卜素的含量，结果见图3。图4 糖煮时间对胡萝卜果脯中-胡萝卜素含量的影响由图4看出，在不同的糖煮时间下，随着糖煮时间的延长，-胡萝卜素含量逐渐降低，在糖煮时间较短时，-胡萝卜素损失较少，在20min至40min之间，变化较小。超过40min糖液浓度越高，-胡萝卜素损失幅度急剧增加。这是因为煮制时间越久，胡萝卜组织被破坏越严重。另一方面，糖煮时间越久，煮制时渗糖效果越好，制成的果脯感官品质越好。结合果脯感官品质，取糖煮时间40min比较恰当。2.3胡萝卜果脯加工工艺参数优选在以上单因素实验的基础上，选择切片厚度(A)、糖液浓度(B)、糖煮时间(C)为考察因素，正交设计研究多因素对的影响。每个因素选3个水平的试验方案，因素水平设计见表1。表1因素水平表水平因素切片厚度 A糖液浓度 B糖煮时间 C1A1（0.5）B1（20%）C1（30min）2A2（0.8）B2（30%）C2（40min）3A3（1.1）B3（40%）C3（50min）根据上述因素、水平，采用L9(34)正交表进行试验，试验结果见表2。表2 正交试验表试验列号ABC-胡萝卜素含量（%）1A1B1C13.372A1B2C23.033A1B3C32.794A2B1C23.225A2B2C32.956A2B3C13.497A3B1C32.848A3B2C13.359A3B3C23.06K13.0633.1433.227K23.2203.0103.120K33.0833.2133.020k11.2011.0471.075k21.0731.0031.041k31.0281.0711.006R0.0440.0680.069最优水平A2B3C1主次因素CBA 根据极差分析结果，影响胡萝卜果脯中-胡萝卜素含量的加工主次因素顺序为：CBA；最优组合为A2B3C1，即切片厚度0.8cm，糖液浓度30%，糖煮时间30min，在此条件下制品中-胡萝卜素含量可达3.49mg/100g。2.4胡萝卜果脯品质评价以香气、色泽、口感、组织形态等综合品质评分（满分为10分），确定最佳配方。评分标准见表4，评分结果见表5。表4 胡萝卜果脯品质评分标准感官描述品质评分果脯香气浓郁，色泽呈金黄色、有透明感，质地柔软，组织饱满； 10果脯香气较浓郁，色泽呈桔黄色，有透明感，质地稍软，组织较饱满，稍有起皱； 8果脯香气尚可，色泽呈褐色，稍有透明感，质地略硬，组织较完整；6果脯香气尚可，色泽呈深褐色，无透明感，质地略硬，组织有凹陷；4果脯香气较淡，色泽较灰暗，无透明感，质地较硬，组织有凹陷；2果脯香气较淡，色泽灰暗，无透明感，质地极硬，组织干瘪。0表5 正交试验产品品质评分结果试验列号ABC品质评分11118.921228.331337.942128.252237.662317.973137.183217.993327.5由表5可知，除正交试验处理7、处理9制品品质稍差外，其余处理制品品质均在优良以上，产品感官品质、理化指标合格。3 结论3.1在胡萝卜果脯加工过程中，糖煮时间与胡萝卜果脯中-胡萝卜素含量成负相关，切片厚度、糖液浓度与-胡萝卜素含量成正相关；3.2影响-胡萝卜素含量的主次因素顺序为：糖煮时间糖液浓度切片厚度；3.3胡萝卜果脯最佳生产工艺组合为：切片厚度0.8cm、糖液浓度30%和糖煮时间30min，在此条件下制品中-胡萝卜素含量可达3.49mg/100g。参考文献1 阮婉贞.胡萝卜的营养成分及保健功能J.中国食物与营养，2007（6）：51-53.2 叶兴乾.果品蔬菜加工工艺学M.中国农业出版社,2008,（5）：114-1363 周浓.胡萝卜果脯生产技术研究J.食品研究与开发,2000,6 ：224 林奇，李玉荣，杨欣然低糖胡萝卜果脯的研制J现代食品科技，2007.(23)：63-675 朱秀灵,车振明,徐伟,等. -胡萝卜素的生理功能及其提取技术的研究进展J. 广州食品工业科技,2004,2：158 -161.6 蔡晓湛，贺银凤.-胡萝卜的研究进展J.农产品加工，2005，8