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OD 渗透脱水 OS 渗透压溶液COM 橘子果酱样品CTKJ CDKJ 猕猴桃果酱样品国际食品研究 35（2002）301-306渗透脱水水果制作果酱的工艺研究摘要：果酱时候由水果和糖经过一定的比例混合制作而成，这样就能使终产品含有最低30%的果物含量以及最低45的Brix。传统生产方法需要通过热处理来进行浓缩，热处理能促使影响感官和营养特性的品质发生改变，而后者主要与抗坏血酸的丧失有关。另一种浓缩方法是避免热处理，加入事先脱水的水果。用糖溶液进行渗透脱水处理已被证明是一种适宜的能在很大程度上保存水果品质的方法。另外，渗透处理后的渗透压溶液富含水果的水溶性成分。本文研究了不用热处理，利用渗透脱水水果与渗透压溶液混合制作猕猴桃酱和橙子酱的制作工艺。分析了获得的产品的物理（颜色和机械性质）和理化性质(aw，Brix，水分含量,，pH,，酸度)，并与那些为商业可供使用的产品进行了比较。关键词：果酱；橘子酱；渗透脱水作用；猕猴桃；橘子1. 引言按照西班牙果酱标准（1974）的规定，果酱是一类用最低果物含量40%（柠檬酸30%）和最终可溶性固形物含量45百利度来阐述的产品。此外，一些食品添加剂，如柠檬酸或胶凝剂（通常为果胶）也能添加到产品中去。在传统果酱生产过程中，所有组分都以适当比例混合。为了达到所要求的最终可溶性固形物含量，混合物通过在常压或低压条件下进行热处理的方法进行浓缩。这一过程导致一种增稠或胶凝一致的状态，保证水果中的酶被破坏，从水果中提取一些果胶，将产品浓缩到一种能自我保存的状态（果酱的酸度及水分活度降低的结果）。然而，由于在热处理过程中达到的温度，同样也意味着在颜色、质地、营养价值和风味等性质上的不良变化。果酱配方中另一个选择是用事先脱水的水果，从而可以降低浓缩要求(Shi, Chiralt,Fito,Serra,Escoin,&Gasque,1996)。在这组感官中，渗透脱水可使我们获得具有良好的风味、香气和营养成分，矿物质和维生素损失较少的水果产品(Dixon&Jen,1977;Lenart&Flink,1984;Ponting,1973)。在这个过程中，水分在温和且没有发生相变的温度条件下从水果中转移到浓缩的糖溶液（一般是蔗糖）中。蔗糖能阻止水果通过非酶褐变和酶促氧化褐变脱色，使水果保持新鲜及更加天然（Ponting,1973;Ponting,Watters,Forrey,Jackson,&Standley,1966;Shi et al.,1996）。此外，用于水果脱水的渗透压溶液（OS）能够与食品添加剂进行适当的调配，添加到水果中用来配制果酱。通过这种方式，在渗透脱水（OD）过程中可能流失的溶质能够重新获得。这就意味着，在 直接利用透脱水水果和渗透溶液的草莓果酱过程中，开发了新的果酱技(Shi et al.,1996)。由于在渗透脱水过程中水果只在低温（35-40）条件下经历了一段很短的时间，新的果酱产品表现出了天然的颜色、良好的风味以及整体品质。本文的目的是比较应用锌工艺加工出来的猕猴桃酱和橙子酱同商业可利用的产品的物理及理化质量参数。特别注意颜色的变化，因为颜色尤其会受到热处理的影响。2. 材料与方法2.1原材料2.1.1商业果酱/橘子酱研究中使用了八个用传统工艺生产的桔子酱(COM)样品和两个猕猴桃酱样品（CTKJ和CDKJ），均购买于在瓦伦西亚（西班牙）的当地超市。没有找到更多的商业猕猴桃果酱，其中一个（CDKJ）是用果糖调制而成的营养产品。2.1.2水果瓦伦西亚莱特品种的鲜橙（柑橘）和猕猴桃均购买于瓦伦西亚（西班牙）当地超市。2.1.3渗透压溶液渗透压溶液是由一定量食品级商业蔗糖与轻微加热的蒸馏水在蔗糖完全溶解以前混合而成，形成一个70Brix（橙子酱）和55Brix（猕猴桃果酱样品）。每一组的渗透压溶液的浓缩都建立于事先渗透脱水水果的动力学研究和最终果酱/橘子酱组分的标准规定和商业要求的基础之上。2.1.4胶凝剂研究中使用了两种不同的胶凝剂。猕猴桃果酱使用的是高甲氧基果胶（由丹麦Hercules公司生产），橘子果酱使用的是NAP（由德国Hahn公司生产的一种商业的结冷胶与果胶的混合物）。2.1.5酸味剂为了达到最终pH为3.5-3.6，只在橙子果酱中加柠檬酸。2.2果酱/橘子酱的详细制作流程猕猴桃果酱是用前述的渗透脱水水果制作而成，避免热处理（CDKJ样品），而橙子酱是同时用传统方法（TOM）和使用渗透脱水水果（ODOM）的新工艺制备。2.2.1传统方法新鲜橘片与商业白糖混合，加入NAP与柠檬酸，通过蒸煮法进行浓缩，以获得56% 可溶性固形物含量。2.2.2用渗透脱水水果加工的方法将样品切成薄片（橘子厚度为0.5厘米，猕猴桃的厚度为1厘米），在30包含相应的渗透压溶液的搅拌槽中渗透脱水1小时。将薄片放置在槽中以使之完全浸没在溶液中。对于果酱/橘子酱产品，确定量的渗透压溶液与果胶及酸味剂混合，加热到80以使之溶解。渗透脱水橘片与猕猴桃薄片放入破碎机中破碎，并与一定量的渗透压溶液以适当的比例混合。通过这种方式获得的产品称作渗透脱水橘子酱（ODOM）和渗透脱水猕猴桃酱（ODKJ）。所有果酱都装入玻璃罐中，分析前保藏在冷藏条件（6）下。2.3分析2.3.1理化性质水分含量用AOAC 20103的方法（1980）进行测定。通过在20条件下测定Brix来确定可溶性固形物含量（Abbe Atago 89553 refractometer）。水分活度(aw)用露点湿度计（Abbe Atago 89553 refractometer）测定，而pH值用Crison微量-pH 2001 pH计测定。酸度（用每一百克样品所含柠檬酸含量表示）按照AOAO 942.15法（1980）所示的滴定法测定。每组分析都进行三次试验。2.3.2颜色测定颜色用在Minolta CM-100 Spectro光度计中测光谱来的方法测定。需要CIE L* a* b*色坐标值（D65,10）。测量时，样品置于白色杯中，并用光学玻璃覆盖。2.3.3流动特性流动特性指标通过两种不同的分析方法进行评估。反向挤压验：将样品（20）置于焙烤玻璃瓶（直径6厘米）中，用一个直径为4.95厘米的活塞以1mm/s的应变率反向挤压，通过一台纹理分析机 TA.XT2（稳定微系统）进行试验。粘稠度试验：通过一台Bostwick稠度计测定一段特定时间重量一定的样品的流动距离。稠度计包含一个竖立的分成两个隔间的不锈钢水槽。最初包含样品（553.8cm)的第一个隔间通过一个用弹簧片与第二个隔间分开。第二个隔间是一个宽5cm，长24cm，大约5cm高的水槽，并且有一串画在地上的间隔5厘米的平行线系。一旦弹簧片打开，样品在30s流动的距离就能够测定（Bourne，1982）。3. 结果与讨论表一所示的商业果酱的成分与它们在产品标签上所示的一样，也与它们理化特征结果相同。在商业猕猴桃和橘子产品都观察到Brix、水分含量和水分活度值都有一个宽幅度。对于猕猴桃果酱，尽管食用果酱并不遵守依标准制定的最低Brix值（UNE-34-074-74），CTKJ样品就大大地超过这一限度。对于橘子酱产品，Brix值的范围在49到66之间，而在COM1和COM7样品标签上指定果酱含量比UNE要求的要低。从图1可以看出水分活度值与Brix值一致，此外，假设产品中的可溶性糖只有蔗糖（S）或果糖（G/F），按照Norrish（1966）可以测出预期aw值。所有实验值都处于与产品中糖成分一致的两个预期线之间（不同配比的蔗糖、葡萄糖和果糖）。实验室获得的产品的实验值（ODKJ,TOM和ODOM）位于依据配方中添加的主要糖含量而定的蔗糖线上。产品的水分活度越低（或Brix越高），产品的稳定性越好。图1.猕猴桃酱和橘子酱的商业水分活度Brix图。图中的线为假定蔗糖（S）或葡萄糖/果糖（G/F）是仅有的可溶性固形物（ODKJ）的预计值（ODKJ，渗透脱水猕猴桃果酱；TOM，传统橘子酱：ODOM，渗透脱水橘子果酱）。给定商业产品的广泛的成分范围，选择果酱主要成分配方以获得在范围内的产品，但同时要遵守西班牙相关要求（UNE，1974）。表2显示了在每组试验中所用的成分及组成。可以看出，ODKJ和ODOM样品每100g终产品中分别包含37.8g和44.3g新鲜水果。混合物中渗透脱水水果和渗透压溶液（和ODOM中的蔗糖）的比率从物料平衡确定到一定的Brix值，ODKJ和ODOM分别为46和57Brix，考虑到渗透脱水水果和渗透脱水溶液的成分。考虑到水果薄片的天然变化性，表1表明从分析中获得的实际Brix值，这些分析与那些已建立的非常接近。水果渗透脱水过程变量（渗透溶液浓度，时间，温度，水果、渗透压溶液比和最终配方中渗透脱水水果、渗透压溶液比率能够被优化以获得闭合循环，废物最小化，与一个符合相关要求的可接受的产品质量。因为没有柠檬酸加入配方，酸度略低于猕猴桃果脯，尽管如此，配方产品的理化参数（(aw, Xw and pH)位于商业产品规定的范围内。对于所有被分析的产品，pH在3到4之间波动，与由草莓、桃、杏和梨制成的果酱的pH在相同的水平范围(Carbonell, Costell, & Duran, 1991)。特定产品的色坐标值见表3.商业猕猴桃果酱在透明度和色泽上具有显著的差异，饮食样品（CDKJ）表现得更浅，可能是因为水分含量更大。配方样品（ODKJ）也比非饮食商业样品的要浅。橘子酱在亮度上的变化范围更宽，按配方制作的产品（TOM和ODOM）再一次成为最亮的，它们之间并无显著差异。图2表明了在a*b*彩色平面上果酱的彩色位点。猕猴桃样品围绕黄色区接近低铬（灰）区。按配方制作的果酱和非饮食商业果酱产品之间的视觉比较反映了观察差异：ODKJ的绿度和亮度都比CTKJ的更大。橘子酱在a*b*平面上分成两个区域。包含按配方制作的样品和一些商业样品一个区域表明一个有更大铬价值的黄色，而另一个区域表明更低的铬值和更红的颜色。当ODOM与TOM比较时，前者中可观察到更优的颜色属性。因此，不管是猕猴桃还是橘子产品，水果的渗透脱水都优于配方，避免浓缩那一步，似乎终产品的颜色保留地更好。由于颜色被认为是决定消费者对整个食品质量的可接受性的首要的感官因素（Clydesdale，1984），所获得的结果指向了果酱加工过程中水果渗透脱水的利益。商业产品和按配方制作的产品的稠度通过用稠度计和向后挤的试验评定。前者是一种广泛用于工业控制的方法。然而，尽管允许凝胶产品的流动，向后挤试验都能提供更多可重现值，凝胶产品的屈服应力不是被重力所超过的。这些不能在稠度计中流动。图3显示了猕猴桃和橘子产品在向后挤压试验中获得的一些曲线。在图3中标绘的COM样品的两条曲线覆盖了由所有样品定义的范围。ODOM和TOM的曲线位于商业样品的范围内。对于猕猴桃果酱，ODKJ比商业样品中观察到的稠度要低，就与从最低推断值推断出的一样。这可能是因为液相中缺乏水果果胶掺入以及没有热处理导致的。因此，水果中的果胶对产品的浓度几乎不起作用。这种影响可以通过选择合适的胶凝剂来改善。值得注意的是，向后挤压模式的初始力量较快增长，直到达到产品流量，然而后来，推动力增加地更加缓慢，尤其是猕猴桃产品。在第二步增长的推动力有利于不能溶解的物质（小水果片）逐渐集中，从而提供了流动的一个增加阻力。橘子产品第二步的力-距离曲线的大斜率与假设一致，因为这些产品呈现 更大量的不同大小和比例的宏观水果。可以观察到水果片越大，观察到的坡度越大。为了避免生果过度浓缩对流动性能的影响，在力-距离曲线下的范围值直到只有10毫米的变形，被用作样品比较。表19显示的是A10的值，以及每个样品在稠度计中获得的流动距离校正样品重量（d/w.）。饮食猕猴桃果酱（CDKJ）在稠度计中不流动，因为它的胶凝一致性。对于橘子果酱，样品的流动性在一些例子中被生果干扰，.生果吸在分隔两个间隔的挡板上。表4显示的是橘子果酱的A10与d/w的关系。我们能观察到它们之间具有相当好的相关性，如预期的一样，力值越大，d/w值越低。然而，一些样品并不遵循这一一般模式，其中TOM和ODOM就是。实验中所用的胶凝剂不同可以解释这一现象。这似乎是为了表达果酱的弱胶凝结构，它的屈服应力很难被引力超过，尽管当凝胶破坏，稠度也不高。4. 结论果酱和由渗透脱水水果以及渗透压溶液制备成的果酱（避免热处理）的测量质量属性，与用传统方法制备而成的商业产品的相比，具有可比较性甚至更好。果酱质量属性中产品的稳定性与变化的动力学需要进行评估，以确定该产品保藏条件。致谢作者感谢Conseller a de Cultura, Educacio n y Ciencia对整个项目过程GV-99-180-1-13 和CYTED项目提供财政支持。参考文献美国公职分析化学师协会分析方法，华盛顿特区Bourne, M. (1982).，食物质地与粘度概念和测量方法，纽约：学术出版社。Carbonell, E., Costell, E., & Duran, L. (1991).。Caracterizacio n delflujo de mermeladas comerciales espan olas.表1 商业可用果酱和制作果酱的组分和测量理化性能（平均值标准差，3次重复试验）样品标签上的说明测量值水果糖增稠剂柠檬酸_BrixawXw bpH酸度cCTKJ5644e68.40.10.7630.00126.80.23.040.010.4650.006CDKJ7029.3-d果胶（0.6）0.132.10.10.9550.00261.10.23.190.010.4440.016ODKJ47.40.10.9350.00144.90.33.090.010.2250.010COM(1)2267e63.90.10.8150.00138.30.03.630.010.1120.003COM(2)32e果胶ee66.20.30.8130.00235.50.03.910.010.1170.003COM(3)4553果胶ee61.20.30.8340.00242.70.03.430.010.1330.003COM(4)4060果胶ee56.20.20.8780.00246.70.03.900.020.1240.003COM(5)3463瓜尔豆胶ee61.30.10.8690.00240.40.03.970.010.1120.003COM(6)5444果胶ee59.30.30.8540.00143.80.03.530.010.1820.000COM(7)2860e48.70.30.9200.00152.80.04.680.020.0680.000COM(8)ee果胶ee61.70.20.8540.00339.40.03.790.010.0960.005TOMe56.00.00.9100.00141.00.03.610.230.2070.001ODOMe61.90.10.8810.00037.50.233.560.230.1800.030a： CTKJ，商业传统猕猴桃果酱；CDKJ，商业营养猕猴桃果酱；ODKJ，渗透脱水猕猴桃果酱；COM，商业橘子酱；TOM，传统橘子酱；ODOM，渗透脱水橘子酱。b：g 水/100g样品。c：g 柠檬酸/100g样品。d：75%果葡糖浆。e：标签中没有规范的成分说明。表3 商业果酱和按配方制作的果酱的颜色参数（平均值标准差，三次重复试验）果酱L*a*b*h*abC*abCTKJ9.50.22.30.16.30.369.71.36.70.2CDKJ24.50.11.60.014.20.183.80.014.30.1ODKJ21.50.41.2.18.30.282.00.68.40.2COM(1)122231214426312COM(2)172162162606333COM(3)183162162626363COM(4)262134134723426COM(5)14117.60.617.60.6532301COM(6)13418.80.518.80.54910463COM(7)31.91.04.871.04.871.083.90.8313COM(8)14319219251933.00.4TOM35.70.52.80.22.80.285.10.443.90.1ODOM32.10.25.70.25.70.282.70.