甘薯柑橘复合果脯加工工艺研究.pdf

第 43卷 第 3期 河 南 农 业 大 学 学 报 Vo. l 43 No . 3 2009年 6月 Journal ofHenan AgriculturalUniversity Jun. 2009 收稿日期: 2009- 01- 10 基金项目: 河南农业大学食品科学技术学院资助项目 ( 20080203) 作者简介: 祝美云 ( 1955- ), 女, 河南商丘人, 副教授,从事果蔬贮藏加工与食品科学教学与研究工作. 文章编号: 1000- 2340( 2009) 03- 0323- 04 甘薯柑橘复合果脯加工工艺研究 祝美云, 魏 征, 邵建峰, 张建威, 赵光辉 (河南农业大学食品科学技术学院, 河南 郑州 450002) 摘要: 以甘薯为主要原料, 添加适量的柑橘、 赋形剂及其他辅料制作甘薯柑橘复合果脯, 通过单因素和正交试验 对相关工艺参数进行优化. 结果表明, 甘薯去皮切块后采用质量分数 0 . 3 % 的 V c和 0 . 6% 柠檬酸复合护色其 BD 值最低, 护色效果显著; 赋形剂采用质量分数 1. 5% 的卡拉胶、3 % 的明胶和 1. 5% 的琼脂复配有利于成型; 复合 果脯配方为柑橘甘薯浆液比 1B1. 8, 糖液质量分数 20 % , 柠檬酸质量分数 0 . 1 % 品质最佳; 混合后采用 3段式非 鼓风干燥 5 8 h后切块, 真空包装. 关键词: 甘薯; 柑橘; 复合果脯; 赋形剂; 干燥工艺 中图分类号: TS255 . 41 文献标志码: A Research on processing technology of composite preserved citrus and sweet potato ZHU M e- i yun , WEI Zheng , S HAO Jian -feng , ZHANG Jian -we, i ZHAO Guang-hui ( College of Food Science and Technology , Henan AgriculturalUniversity , Zhengzhou 450002, China) Abstract : Using sweet potato as raw materia, l adding appropriate amount of citrus,excipient and other accessorialmaterials tom anufacture citrus preserved fruit and single factor and orthogonal test are per - for med to opti m ize the related technological para m eter . Rusult indicated :soaking w ith quality score 0 . 3 % Vc and 0 . 6 % citric acidBD value down to the lowest and the color effect is re m arkable ;excip- i ent with 1. 5 % Kara rubber ,3 %gelatin and 1 . 5 %agar -agar is conducive to molding ;for mula of composite candied frui: tcitrus sweet potato serous ratio 1B1 . 8 ,sugar 20 % ,citric acid 0 . 1 %and dried by triadic drum w ind for 5 8 h ,then cutted and vacuum packing. Key words : sweet potato ;citrus ;composite candied frui; t excipien; t drying technology 甘薯 ( Ipomoea batabas Lam. )其块根富含淀 粉、 糖和纤维素等营养物质, 也具有很高的药用价 值 1 3. 其加工产品很多, 薯脯就是其中之一. 张 岩 4、 吴雅红等 5 分别进行了甘薯保健果脯和糖 姜甘薯脯的研制, QUIRI EN 等 6 进行了果脯保藏 性的研究, 但甘薯柑橘复合果脯至今未见报道. 本 试验以甘薯为主要原料, 添加适量的柑橘、 赋形剂 及其他辅料制作甘薯柑橘复合果脯, 提高了甘薯产 品的附加值, 对于推动甘薯深加工和综合利用有积 极意义, 也为低糖复合果脯工艺的开发研究提供了 一定的理论依据. 1 材料与方法 1 . 1 供试材料 新鲜柑橘、 甘薯均采自郑州; 白砂糖、 麦芽糖 浆、 食盐、 明胶、 卡拉胶、 琼脂为食用级; Vc 、 柠檬酸 为分析纯. 1 . 2 主要仪器 TGL- 16G型离心机, 上海安亭科学仪器厂; WFZ UV- 2000型紫外可见分光光度计, 龙尼柯 324 河 南 农 业 大 学 学 报第 43卷 (上海 )仪器有限公司; DHG- 9143BS- 电热恒 温鼓风干燥箱, 上海新苗医疗器械制造有限公司; 四合一多功能榨汁机, 珠海经济特区飞利浦家庭电 器有限公司; LBC - 19T 型微电脑电磁炉, 东莞市 乐邦电子有限公司; 多功能搅拌器, 广东威尔宝酒 店设备有限公司. 1 . 3 加工工艺流程 鲜甘薯y 清洗去皮y 切块y 护色y 蒸熟y 打浆 柑橘y 清洗y 热水漂烫y 去皮去络去核y 打浆 合适浆液比 | 糖液、 柠檬酸、 食盐溶解y 过滤y 混合调配 | 真空包装z 切片z 揭片脱模z 烘烤z 灌模z 煮制z 搅拌器搅拌均匀 溶化好后的赋形剂 1 . 4 试验方法 1 . 4 . 1甘薯护色剂的选择 预实验发现对鲜切甘 薯进行护色处理可以明显减小加工过程中产品的 褐变程度, 为了确定最佳护色浓度, 进行护色剂的 选择试验, 分别以 0 . 3% 柠檬酸, 0 . 6 % 柠檬酸, 0 . 3 % Vc , 0 . 6 % Vc , 0 . 3 % Vc+ 0 . 6 % 柠檬酸, 0 . 6 % Vc+ 0. 3 %柠檬酸的质量分数配比配制护色液, 对 预处理后的果块护色 2 h , 取出沥干后测褐变度, 和 空白 ( CK)进行对照, 对护色效果进行评价. 1 . 4 . 2 赋形工艺条件的选择 预试验发现添加一 定量的赋形剂可以明显改善果脯饱满度不足的问 题, 为了达到最佳赋形效果, 进行赋形剂的选择试 验, 分别选用质量分数为 2 % 卡拉胶、5 % 明胶、 1 . 5 %琼脂、 2 %卡拉胶 + 4 % 明胶、 1 . 5 % 卡拉胶 + 1 % 琼脂、 4 % 明胶 + 1 % 琼脂、 1 . 5%卡拉胶 + 3 % 明 胶 + 1 . 5 %琼脂进行试验, 通过最终产品的产品状 态进行综合评定, 选取最佳赋形工艺条件. 1 . 4 . 3 果脯配方正交试验设计 选择柑橘甘薯浆 液比, 糖液 (麦芽糖浆取代量为 50 % )和柠檬酸添 加量作为试验因素, 按 L9( 3 4 )进行正交试验设计 (设计 1组空列 ), 以色泽、 滋味、 外形等综合品质 评分, 通过级差与方差分析确定最优工艺条件. 正 交因素水平见表 1 . 表 1 L9( 34)正交因素水平表 Table 1 Factors and levels of L9( 3 4 ) orthogonal test 水平 L evels 因素 Factors A 柑橘甘薯浆液比 Ratio of plas m-grinding B糖液 /% Sugar C柠檬酸 /% Citric acid 11B1. 6150. 10 21B1. 8200. 18 31B2. 0250. 25 1 . 4 . 4 干燥温度对产品品质的影响 烘制温度过 高, 会导致果脯中水分散失过快, 外观皱缩, 因此烘 烤温度对复合果脯最终产品品质影响深远. 试验选 择 3段温度 (起初 50 55 e 烘烤, 2 3 h后 60 65 e 烘烤, 最后在 55 60 e 定型 ), 60 e , 70 e 3个烘烤温度进行试验, 比较成型速度和失水率变 化情况, 并根据感官品质进行综合评定. 1 . 5 产品指标测定 1 . 5 . 1 褐变度的测定 取样品 3 g用碾磨磨碎 (快速研磨 ), 加 10倍体积的冰蒸馏水, 在 3 500 r# m in - 1的离心机中离心 10 20 m in , 去掉沉淀 物, 微孔过滤后用分光光度计在 420 nm 处测定吸 光值 A420, BD值以 A420 10表示, 每个数据重复 3 次, 取平均值. 1 . 5 . 2 失重率的测定 失重率 = (烘干前湿脯质 量- 某时刻果脯质量 ) /烘干前湿脯质量 100 % 1 . 5 . 3 理化指标测定 总糖 (以葡萄糖计 )含量 测定, 采用蒽酮比色法; 总酸 (以柠檬酸计 )含量测 定, 采用碱滴定法. 1 . 5 . 4 感官评定方法 参照 GB /T10085- 92采 用评分制, 选择 8人组成品评小组, 通过感官对产 品的色泽、 滋味、 外形进行综合评分, 取平均值. 具 体评分标准包括 3方面: 一是色泽的品评, 总分 20 分, 色泽金黄、 均匀一致、 有光泽、 晶莹剔透, 为 16 20 分; 色泽金黄、 稍透明, 为 12 15分; 色泽黯 淡、 透明度差, 为 0 11分; 二是滋味的品评, 总分 60分, 甜酸适中、 有柑橘甘薯特有风味、 质地软硬 适中、 有一定嚼劲, 为 50 60分; 淡柑橘味、 甜味过 浓或过淡、 无异味、 入口柔顺无粉粒感, 为 30 49 分; 无香味、 有轻微异味、 入口有粉粒感、 粗糙, 为 0 29 分; 三是外形的品评, 总分 20分, 饱满度好、 不黏手、 无破裂, 为 16 20分; 有一定饱满度、 无流 糖、 返砂现象为 12 15分; 干缩或干缩严重, 为0 11分. 2 结果与分析 2 . 1 甘薯护色剂的选择与复配试验 甘薯护色剂的选择与复配试验结果见表 2 . 由 表 2可知, 使用护色剂可以明显降低果块的褐变程 度, 就单因素而言, Vc的护色效果比柠檬酸好, 比 如 BD均值分别降为 CK时的 83 . 19 %和 67 . 24 % , 但与复配相比, 单因素的效果不是太好, 比如以 0 . 3 % Vc 护色时, BD值降为 CK时的 63 . 79 %, 而用 0 . 3 % Vc+ 0 . 6 % 柠檬酸时, BD值则降为 CK时的 54 . 31 % , 降低了接近 50%. 同时发现, 使用护色剂 第 3期祝美云等: 甘薯柑橘复合果脯加工工艺研究325 对甘薯进行护色可以使果块保持良好的透明度. 表 2 护色剂的选择与配比试验 Table 2 Experi m ent of color fixative choice and allocated proportion 护色液配比 Color of proportion BD 值 BD value 透明度 T ransparency CK1. 16不透明 0 . 3 % 柠檬酸 0. 3% Citric acid0. 91晶莹透明 0 . 6 % 柠檬酸 0. 6% Citric acid1. 02半透明 0 . 3 % Vc0. 74稍透明 0 . 6 % Vc0. 82半透明 0 . 3 % Vc+ 0. 6 % 柠檬酸 0 . 3 % Vc+ 0. 6 % Citric acid 0. 63晶莹透明 0 . 6 % Vc+ 0. 3 % 柠檬酸 0 . 6 % Vc+ 0. 3 % Citric acid 0. 69半透明 2 . 2 赋形工艺条件的选择与复配 赋形剂对果脯成品状态的影响见表 3 . 研究发 现, 单独赋形剂的使用各不相同, 但就整体而言, 采 用单一赋形剂不但用量大、 成本高, 而且很难达到 良好的感官评定效果, 因此考虑使用复配胶, 结果 发现, 卡拉胶、 明胶和琼脂以 1B2B1的比例 (尤以 质量分数 1 . 5 %卡拉胶 + 3 % 明胶 + 1 . 5 %琼脂 )复 配时可以有效弥补单一赋形剂的不足, 具有良好的 成型效果和感官效果. 这可能是因为胶体间的协同 增效作用可以使胶体的某些性能达到互补, 从而明 显改善赋形效果. 2 . 3 果脯配方正交试验设计 果脯配方正交试验级差分析见表 4, 方差分析 见表 5 . 表 3 赋形剂对果脯成品状态的影响 Table 3 Effect of excipient on the final condition of production 添加剂配比 Amount of additives 成型性 For m ing 成型速度 Speeding 切块 Cutting 色泽 Color 滋味 Taste 外形 Contour 2 % 卡拉胶 2% Kara rubber良好较快较易金黄较差良好 5 % 明胶 5% Gelatin较差较慢不易金黄良好一般 1 . 5 % 琼脂 1. 5% Agar -agar良好一般较易金黄一般较差 2 % 卡拉胶 + 4% 明胶 2% K ara rubber+ 4% Gelatin一般较慢不易金黄良好良好 1 . 5 % 卡拉胶 + 1% 琼脂 1 . 5 % Kara rubber+ 1 % Agar -agar 良好一般较易金黄一般一般 4 % 明胶 + 1% 琼脂 4% G elatin+ 1% Agar -agar较差较慢一般金黄良好一般 1 . 5 % 卡拉胶+ 3 % 明胶 + 1 . 5 % 琼脂 1 . 5 % Kara rubber+ 3 % Gelatin+ 1. 5 % Agar -agar 良好一般较易金黄良好良好 表 4 L9( 34)果脯配方正交试验及级差分析 Table 4 Results of orthogonal test and grading analysis for candied and preserved fruit 序号 No . 因素 Factors ABC空列 综合评定 Scores 1111180 . 2 2122283 . 3 3133369 . 8 4212384 . 2 5223186 . 7 6231282 . 8 7313268 . 2 8321376 . 2 9332171 . 5 k177. 77 77. 53 79. 73 79 . 47T = 702. 9 k2 84. 57 82. 07 79. 67 78 . 10Q = 54 896 . 49 k3 71. 97 74. 70 74. 90 76 . 73 R12. 607. 374. 832. 73 优水平 Superior level A2B2C1 ) 由级差分析可知, 影响甘薯柑橘复合果脯感 官品质的主次顺序依次为 A B C. 而方差分析 表明, 柑橘甘薯浆液的比例对复合果脯的总体评分 有显著性影响, 糖液和柠檬酸用量对其影响不显 著, 其原因可能是由于柑橘甘薯浆液按不同比例混 合时对产品的风味和色泽影响很大, 从而影响到产 品的总体可接受性. 各因素感官品质的最佳水平组 合为 A2B2C1, 即柑橘甘薯浆液比 1B1 . 8 , 糖液质量 分数 20 % , 柠檬酸质量分数 0 . 1 % . 按照这一最优 组合进行试验, 重复 3次, 感官综合评分达到 90 分, 验证试验其重复性好. 2 . 4 干燥温度对产品品质的影响 不同干燥温度下果脯质量随时间的变化见图 1 . 由图 1可知, 3种干燥处理下果脯失重率变化都 是随着时间的延长而逐渐变缓, 但就产品质量来 说, 60 e 条件下经 10 h烘干后, 成脯凝胶不明显, 柔软, 不易切块; 70 e 条件下有凝胶现象, 但表皮 较干, 切块时发现, 个别内部仍有水分并未形成凝 326 河 南 农 业 大 学 学 报第 43卷 胶; 而 3段温度烘烤时, 脯体失重率 48 . 69 % , 凝胶 性良好, 口感韧性十足、 饱满均匀, 所得产品达到了 果脯标准. 考虑到脱水速度和产品质量, 认为 3段 温度烘干 8 h更适宜甘薯柑橘复合果脯的生产. 表 5 正交试验方差分析表 Table 5 Analysis of orthogonal variance 方差来源 Source of variation 平方和 SS 自由度 Df 方差 MS F值 F value F 可信度 Critical value 显著性 Significance A238. 642119 . 3221. 29 F0 . 01( 2 , 2) = 99. 0 * B82. 85241 . 427. 39 F0 . 05( 2 , 2) = 19. 0 C46. 09223 . 044. 11 e11. 2125 . 60 总和 Sum378. 788 图 1 不同干燥温度下果脯质量随时间的变化 Fig 11 Quality change with ti m e under different drying te m peratures 2 . 5 产品理论指标检验 试验选取正交试验中 A2B1C2, A2B2C3和 A2B2C1 3组进行各项理论指标检验, 发现其总糖含量在 28 % 33 %之间, 而 A2B2C1为 29 . 06 %; 总酸含量在 0 . 15 % 0 . 4 % 之间, 而 A2B2C1为 0 . 21 %; 水分在 15% 20 %之间, 而 A2B2C1为 18 . 06 %. A2B2C1制 得的产品色泽鲜亮、 透明、 略有透距感, 脯体饱满、 表面干爽、 酸甜可口、 口感柔软而略带韧性、 无含砂 状, 具有柑橘、 甘薯天然复合风味, 符合果脯行业 标准. 3 结论 甘薯去皮切块后采用质量分数 0. 3 % 的 Vc+ 0 . 6 %的柠檬酸护色时其 BD值最低, 护色效果显 著; 赋形剂采用质量分数 1 . 5 % 的卡拉胶 + 3 %的 明胶 + 1 . 5 % 的琼脂进行复配有利于成型; 复合果 脯配方: 柑橘甘薯浆液比 1B1 . 8, 糖液质量分数 20 %, 柠檬酸质量分数 0 . 1% 最佳; 混合后采用 3 段式非鼓风