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真空糖制雪莲果的工艺优化



全 文 :真空糖制雪莲果的工艺优化
杨 明, *刘晓辉, 黄剑波, 詹惠泉
( 佛山科学技术学院 食品科学系, 广东 佛山 528231)
摘要: 以雪莲果块根为原料, 研究了护色、 热烫、 硬化、 糖浓度、 果胶和柠檬酸的添加量、 真空度、 抽空时间、 抽
空温度、 烘制温度等因素对果脯品质的影响。 通过试验得到适宜的工艺条件为: 柠檬酸护色液 0.5%, 热烫时间 2 min,
氯化钙硬化液 0.3%, 糖质量分数 60%, 果胶 0.25%+柠檬酸 0.2%, 真空度 0.06 MPa, 抽空时间 20 min, 抽空温度
60℃, 并在 60℃下烘制 24 h。 该工艺条件下制作的产品质量好。
关键词: 雪莲果; 果脯; 加工工艺; 真空渗糖
中图分类号: TS255.36 文献标志码: A doi: 10.3969/jissn.1671- 9646( X) .2012.01.016
Vacuum Sugar Process System Optimization Yacon
YANGMing, * LIU Xiao- hui, HUANG Jian- bo, ZHAN Hui- quan
( Department of Food Science, Foshan University, Foshan, Guangdong 528231, China)
Abstract: Using the yacon root as the raw materials, the influence of the color protection, blanching, hardening, sugar
concentration, pectin and citric acid to add volume, vacuum degree, vacuum time, vacuum temperature, and baked temperature
on the quality of preserved fruit are studied. Through the test the optimum technology conditions are obtained as follows: citric
acid 0.5% color, blanching time 2 min, hardening concentration of calcium chloride 0.3%, sugar concentration 60%, pectin
0.25% and citric acid 0.2%, vacuum degree 0.06 MPa, vacuum time 20 min, vacuum temperature 60 ℃ , and under the
condition of 60℃ baked 24 h. Under these technological conditions the product quality is better.
Key words: yacon; preserved frui; processing technology; vacuum infiltrates the sugar
雪莲果 ( Smallanthus sonchifolius) 又称为雅贡、
亚贡、 雪莲薯、 雅龙果、 菊薯, 英文名 yacon, 为菊
科向日葵属多年生草本植物, 常作一年栽培 [1]。 原产
于秘鲁南部、 玻利维亚西部的安第斯高原地区。 雪
莲果备受食品业重视, 在日本、 美国和中国台湾等
地把雪莲果的根块加工成罐头、 果冻、 果糕和糖果
等, 更多的是把雪莲果当作水果来生吃, 或用雪莲
果作为蔬菜来蒸、 炖鸡、 鸭、 排骨汤食用。 近年来,
我国已在云南、 海南、 贵州等地引种栽培成功, 从
而为我国雪莲果的发展奠定了基础[2- 3]。
雪莲果根块中水分约 83.1%, 碳水化合物约占固
形物总质量的 82%[4], 主要是由低聚果糖、 蔗糖、 果
糖、 葡萄糖等糖类物质组成, 其质量占雪莲果果实
干基 90%以上。 但雪莲果中不含有淀粉, 其中低聚
果糖是主要的糖类物质, 其质量占果实干基的 45%~
65%[5]。 除此之外, 雪莲果根块中还含有 20种人体必
需的氨基酸, 以及钙、 铁等矿物质。 雪莲果根块的
低聚果糖含量是目前发现所有植物中最高的, 具有
“ 低聚果糖之王” 之称[6- 7]。 我国引种雪莲果的时间比
较短, 对雪莲果的研究刚刚起步。 本研究采用真空渗
糖的方法制作雪莲果果脯, 通过护色、 烫漂、 硬化、
真空渗透、 烘制等关键环节的研究, 期望得到雪莲果
加工果脯的工艺参数。
1 材料与方法
1.1 材料
雪莲果, 2008年 12月购于佛山南海区大沥镇大
润发超市; 白砂糖、 果胶、 氯化钙、 柠檬酸, 均为
市售食品添加剂。
1.2 仪器设备
WD800TP21型微波炉, 佛山市顺德区格兰仕微
波炉电器有限公司提供; 101—1E型鼓风干燥箱, 北
京澳联雅试验设备中心提供; PHS—3C型酸度计,
上海虹益仪器厂产品; MP120—2型电子天平, 上海
第三天平仪器厂产品; HHS21—6 型电热恒温水浴
锅, 上海跃进医疗器械厂产品; DZF—6050型真空
收稿日期: 2011- 08- 26
作者简介: 杨 明 ( 1956— ) , 男, 吉林人, 研究员, 研究方向: 功能性食品和农产品加工。 E- mail: ym_1956@163.com。
* 为通讯作者: 刘晓辉, 女, 辽宁人, 博士、 教授。 研究方向: 园艺产品贮藏加工。 E- mail: lxhfs@126.com。
文章编号: 1671- 9646 ( 2012) 01- 0062- 04
第 1期 ( 总第 268期) 农产品加工·学刊 No.1
2012年 1月 Academic Periodical of Farm Products Processing Jan.
2012年第 1期
干燥箱, 上海博迅实业医疗厂产品。
1.3 工艺流程
选料→清洗→去皮→切条、 护色→烫漂→硬化→漂洗→
真空渗糖→沥糖→烘制→回潮→整型、 包装→成品。
1.4 方法
1.4.1 雪莲果果脯制作工艺处理
用不同浓度柠檬酸护色液、 不同热烫时间、 不
同浓度氯化钙的硬化液、 5个烘干温度梯度对物料进
行处理; 单因素试验以糖浓度、 果胶 +柠檬酸添加
量、 真空度、 抽空时间、 抽空温度的 5个因素设 5个
水平, 真空渗糖时果条与糖液的质量比为 1∶1; 通
过单因素研究, 确定雪莲果果脯的制作工艺条件,
选取 4个较优水平, 用正交试验对真空渗糖工艺条
件作进一步优化。
1.4.2 产品感官评价标准
以果脯的色泽、 组织状态、 口感三方面作评价
指标, 满分 10分。
雪莲果果脯感官评价标准见表 1。
表 1 雪莲果果脯感官评价标准
2 结果与分析
2.1 不同浓度柠檬酸液对果条护色效果的影响
雪莲果的过氧化物酶含量很高, 切片后很快发
生氧化褐变, 在加工中首先要解决褐变问题。 采用
柠檬酸护色。
柠檬酸液对果条护色效果的影响见图 1。
图 1 柠檬酸液对果条护色效果的影响
从图 1可知, 在一定范围内随着柠檬酸质量分
数的加大, 果条的护色效果增强; 当质量分数大于
0.5%时, 曲线的走向趋于平稳。 因此, 选用质量分
数为 0.5%的柠檬酸溶液作为护色液, 产品外观、 色
泽较优, 且能够节省材料, 效果理想。
2.2 不同热烫时间对果条品质的影响
热烫的目的是钝化氧化酶的活性, 抑制产品褐
变, 增加雪莲果果肉细胞的渗透性, 有利于糖分的
渗入。
热烫时间对果条品质的影响见图 2。
图 2 热烫时间对果条品质的影响
从图 2可以看出, 随着热烫时间的加长, 果条
中氧化酶的活性被钝化到变为失活, 热烫时间超过
2 min的处理, 制成的产品基本都不发生褐变。 但随
着热烫时间加长, 果条会变软、 表面发黏、 影响果
条的形态, 且造成原料损失、 营养损失, 也给后续的
加工过程带来很大难度。 综合 2项评分指标, 采用热
烫 2 min处理果条, 对果条的品质保护效果明显。
2.3 不同浓度的硬化液对果条品质的影响
植物组织热加工时, 细胞结构发生改变并变软。
通常采用加入钙盐的方法促进果胶游离羧基间的交
联, 并增多难溶的果胶酸钙和果胶酯酸钙的数量,
从而使这些植物组织在经受热加工以后仍然能保持
结构的完整性。
氯化钙溶液的硬化效果见图 3。
图 3 氯化钙溶液的硬化效果
由图 3可知, 随着硬化液质量分数的增加, 果条
变得更加坚硬, 质量分数为 0.3%后, 硬化效果趋向
平稳。 采用质量分数 0.3%的氯化钙溶液作为硬化液,
效果非常理想, 制成的产品也非常爽口, 品质优。
2.4 真空渗糖工艺单因素试验结果
2.4.1 糖浓度对果脯品质的影响
糖质量分数对果脯品质的影响见图 4。
糖液的浓度对果脯的吸糖速率影响很大, 从图 4
色泽 组织形态 口感 评分标准 /分
金黄色 、半
透明
饱 满 、 不
卷曲
甜味适中 、
有嚼劲、不粘牙
7~10
棕黄色 、大
部分较透明
较饱满 、部
分卷曲
味 道 不 柔
和、风味较弱
4~6
不透明 、无
光泽
皱缩、卷曲
无 雪 莲 果
风味、粘牙
0~3
杨 明, 等: 真空糖制雪莲果的工艺优化 63· ·
农产品加工·学刊 2012年第 1期
可以看到, 糖质量分数过低时, 果脯吸糖不足, 外
观色泽差, 缺少透明感, 口感显得韧硬, 果脯品质
较差; 随着糖质量分数的增加, 果脯的品质渐渐提
高, 糖质量分数为 60%时, 果脯呈现金黄色, 吸糖
饱满, 外观色泽光亮, 透明性好, 口感爽脆, 甜味适
宜; 糖质量分数过高时, 甜味太浓影响果脯风味。 因
此选用质量分数为 60%的糖液处理果条, 产品饱满度
好, 品质佳。
2.4.2 果胶 + 柠檬酸添加量对果脯品质的影响
果胶 +柠檬酸添加量对果脯品质的影响见图 5。
图 5 果胶 +柠檬酸添加量对果脯品质的影响
果胶 + 柠檬酸添加量主要是影响产品的风味,
从图 5可知, 果胶 +柠檬酸的添加量对雪莲果果脯
的透明性、 甜酸味有很大的影响。 果胶的添加有利
于增加果脯的透明性; 但过多的加入又不利于果条
的吸糖; 随着柠檬酸的添加量的增加, 果脯的酸味
增强 , 影响口感 。 综合对比 , 果胶 0.2%+ 柠檬酸
0.3%是适宜添加方案, 可提高雪莲果果脯的品质。
2.4.3 真空度对果脯品质的影响
真空度对果脯品质的影响见图 6。
图 6 真空度对果脯品质的影响
由图 6可知, 真空度对加快果脯吸糖的速率影
响较明显, 在一定真空条件下, 糖液渗入雪莲果果
条的速度加快, 糖液沸点大为降低, 可使雪莲果组
织不受高温损害, 从而能更好地保持果条的口感品
质和营养成分, 提高雪莲果果脯的质量。 渗糖真空
度过低, 则果脯吸糖不足, 干燥后组织皱缩、 卷曲、
口感硬韧; 在 0.06 MPa真空度下雪莲果果脯风味较
好且果条饱满, 感官品质佳; 浸糖真空度过高, 会
造成果脯糖液渗透过度, 使果脯含糖量高, 果条色泽
变浅, 影响产品风味口感。 综合比较, 以 0.06 MPa
真空度是适宜条件, 对提高雪莲果果脯的品质有明
显效果。
2.4.4 抽空时间对果脯品质的影响
抽空时间对果脯品质的影响见图 7。
图 7 抽空时间对果脯品质的影响
由图 7可知, 抽空时间对果脯吸糖和组织结构
变化的影响很明显, 抽空时间较短时, 果脯吸糖不
足, 外观色泽差, 缺少透明感, 口感显得韧硬, 果
脯品质较差; 随着抽空时间的加长, 果脯的品质渐
渐提高; 抽空时间过久时, 果条组织变软, 甜味太
浓, 影响果脯风味品质。 抽空时间 20 min时, 果脯
吸糖饱满, 外观色泽光亮, 透明性好, 口感爽脆,
甜味适宜。
2.4.5 抽空温度对果脯品质的影响
抽空温度对果脯品质的影响见图 8。
图 8 抽空温度对果脯品质的影响
由图 8可知, 抽空温度较低时, 果脯吸糖不足,
组织不够饱满, 有轻微的皱缩, 透明感稍差, 果脯
品质一般; 随着抽空温度的加大, 果脯的渗糖速率
加快, 果脯品质渐渐提高; 采用抽空温度 60℃处理
果条, 果脯吸糖饱满, 外观色泽光亮, 透明性好,
甜味适度产品品质好。 抽空温度过高时, 果条组织
变软, 渗糖速率加大, 产品甜味太浓, 影响果脯风
图 4 糖质量分数对果脯品质的影响
64· ·
2012年第 1期
试验号
A 糖质量分
数 /%
B 果胶 +柠
檬酸
添加量 /%
C 真空度
p/MPa
D 抽空时间
t/min
E 抽空温度
θ/℃
口感 色泽 形态 总分 /分
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
1( 40)
1
1
1
2( 50)
2
2
2
3( 60)
3
3
3
4( 70)
4
4
4
1( 0.15+0.4)
2( 0.2+0.3)
3( 0.25+0.2)
4( 0.3+0.1)
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
1( 0.05)
2( 0.06)
3( 0.07)
4( 0.08)
2
1
4
3
3
4
1
2
4
3
2
1
1( 10)
2( 15)
3( 20)
4( 25)
3
4
1
2
4
3
2
1
2
1
4
3
1( 50)
2( 55)
3( 60)
4( 65)
4
3
2
1
2
1
4
3
3
4
1
2
5
7
7
7
9
7
6
7
7.5
9.6
8
7
8.4
7.5
8
7
5
7
8
8
9.5
6
7
8
8.5
9.8
7.5
8
8
7.5
9
8.5
5
7
8
7
8.5
7
8
8
9
9.6
8.5
8
8.6
7.5
9
8
15
21
23
22
28
20
21
23
25
29
24
23
25
22.5
26
23.5
K1
K2
K3
K4
81
92
101
97
93
92.5
94
91.5
82.5
98
93.5
97
81.5
93
103.5
93
93
90.5
91
96.5
k1
k2
k3
k4
20.3
23
25.3
24.3
23.3
23.1
23.5
22.9
20.6
24.5
23.4
24.3
20.4
23.3
25.9
23.3
23.3
22.6
22.8
24.1
R 5 0.6 3.9 5.5 1.5
主次因素 D>A>C>E>B
选优组合 A3B3C2D3E4
味品质。
2.5 烘制温度对产品品质的影响
烘制温度对产品品质影响见图 9。
图 9 烘制温度对产品品质影响
果脯在烘制过程中, 温度控制对果脯品质有很
大的影响。 从图 9看出, 果脯烘制过程中温度过低
时, 果脯干制时间过长, 组织变软, 缺少爽脆感,
果脯品质较差, 且浪费能源; 随着温度的升高, 果
脯的品质渐渐提高, 温度为 60℃时, 果脯呈现金黄
色, 吸糖饱满, 外观色泽光亮, 透明性好, 口感爽
脆, 品质甚佳; 温度过高时, 果脯失水速度过快,
造成果脯皱缩, 使果脯变得韧硬, 品质降低。 因此
采用温度 60℃对果脯进行烘制, 效果十分理想, 制
成的产品品质优。
2.6 真空渗糖工艺正交试验结果
真空渗糖正交试验结果与分析见表 2。
在单因素试验基础上,通过对正交试验结果进行
极差分析, 得知各因素对雪莲果果脯品质影响的大
小顺序为: D>A>C>E>B, 即: 抽空时间>糖浓
度>真空度>抽空温度>果胶 + 柠檬酸的添加量。
影响雪莲果果脯口感、 色泽、 形态等方面品质的因
素中, 最主要因素是抽空时间、 糖浓度和真空度,
其次是抽空温度, 果胶 +柠檬酸的添加量影响最次。
综合以上分析可以看出选优的真空渗糖工艺为
A3B3C2D3E4。 因此, 确定本试验的真空渗糖工艺参数
为: 糖质量分数 60%, 果胶 0.25%+柠檬酸 0.2%, 真
空度 0.06 MPa, 抽空时间 20 min, 抽空温度 60℃。
表 2 真空渗糖正交试验结果与分析
(下转第 85页)
杨 明, 等: 真空糖制雪莲果的工艺优化 65· ·
2012年第 1期
3 结论
结果表明, 0.5%的柠檬酸溶液做护色液、 烫漂
时间 2 min, 0.3%的氯化钙溶液做硬化液; 固液比
1∶1, 糖质量分数为 60% , 果胶 0.25%+ 柠檬酸
0.2%, 真空度 0.06 MPa, 抽空时间 20 min, 抽空温
度 60 ℃, 60 ℃下烘制 24 h为适宜工艺条件, 制得
的雪莲果果脯的品质好。
参考文献:
汪禄祥, 黎其万, 刘家富, 等 . 云南雪莲果的营养成分
及质量安全评价 [J] . 广东农业科学, 2008 ( 5) : 22-24.
刘坚, 李静威, 兰海, 等. 雪莲果不同部位的营养成分
分析 [J] . 草业学报, 2009, 18 ( 4) : 236-240.
钱林, 丁长河, 李里特, 等. 雪莲果的化学组分及其功
能特性 [J] . 食品研究与开发, 2006 ( 6) : 179-180.
吕明生, 徐兴权, 王淑军 . 雪莲薯的营养功能和加工利
用 [J] . 淮海工学院学报 ( 自然科学版) , 2004, 3 ( 1) :
56-58.
Graefe S, Hermann M. Effects of post- harvest treatments
on the carbohydrate composition of yacon roots in the Per-
uvian Ande [J] . Field Crops Research, 2004, 86 ( 3) :
157-165.
金文闻, 余龙江, 孟思进, 等 . 亚贡的植物学及其药理
作用研究概况 [J] . 中草药, 2006, 37 ( 4) : 633-635.
陈学玲 , 关健 , 何建军 , 等 . 雪莲果的功能特性及应
用 [J] . 农产品加工 ( 学刊) , 2010 ( 10) : 18-19.
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
(上接第 65页)
检测项目 指标
酒精度( 20℃) /%
残糖 /g·L-1
总酸质量浓度 /g·L-1
挥发酸 /g·L-1
干浸出物 /g·L-1
天麻素质量浓度 /mg·mL-1
≥12
≤4
≥3
≤0.8
≥17
≥0.35
表 4 天麻发酵酒的理化指标
艺: 起始 pH值 4.5, 主发酵温度 30℃, 天麻粉质量
分数 2%, 驯化酒母的接种量 10%。 天麻发酵酒的最
佳澄清工艺 : 添加 0.02 g/mL 的硅藻土 , 透光率
98.37%。
参考文献:
范玉奇, 李文兰, 王艳萍, 等. 天麻化学成分及药理性
质研究的进展 [J] . 药品评价, 2005, 2 ( 4) : 309-311.
谢笑天, 李海燕, 王强, 等. 天麻化学成分研究概况 [J] .
云南师范大学学报, 2004, 24 ( 3) : 22-24.
傅超美, 冷静. 中药发酵的概况与关键技术 [J] . 药学
专论, 2008, 17 ( 15) : 1-2.
刘云海, 杜光 . 超微粉碎对中药活性成分提取率的影
响 [J] . 中国医院药学志, 2010, 30 ( 1) : 66-68.
刘建康, 黄伟, 杨艺. 不同提取方法研究天麻中天麻素
的含量 [J] . 亚太传统医, 2009, 5 ( 10) : 20-21.
秦含章 . 葡萄酒分析化学 [M] . 北京: 中国工业出版
社, 1991.
王福荣 . 酿酒分析与检测 [M] . 北京: 化学工业出版
社, 2005.
朱宝镛. 葡萄酒工业手册 [M] . 北京: 中国轻工业出版
社, 1999.
轻工食品发酵工业科学研究所, 国家葡萄酒检测中心 .
GB/T 15038-1994 葡萄酒 、 果酒通用试验方法 [ S] .
1994.
李记明 , 马佩选 . 国际葡萄酒与葡萄汁分析方法汇
编 [M] . 北京: 中国计量出版社, 2005.
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
(上接第 82页)
贺晓慧, 贾孟辉, 俞维, 等 . 宁夏枸杞叶基础研究述要
及应用开发的前景 [J] . 时珍国医国药, 2007, 18 ( 5) :
1 111-1 112.
王凤宝, 付金峰, 董立峰, 等 . 菜用枸杞的品种筛选及
营养品质分析 [J] . 中国蔬菜, 2011 ( 6) : 80-83.
张小波, 高治军, 翟惠敏, 等 . 枸杞鲜叶茶开发利用研
究 [J] . 现代农业科技, 2011 ( 5) : 114.
张丽琴, 张琇, 王永娟, 等. 干红枸杞果酒酿造工艺的研
究 [J] . 安徽农业科学, 2010, 38 ( 36) : 20 746-20 748.
明红梅 , 曹新志 , 董瑞丽 . 松针枸杞灵芝保健酒的研
制 [J] . 食品与机械, 2010, 26 ( 4) : 120-122.
李路娟, 杜新刚. 发酵型灵芝枸杞西红柿酒的研制 [J] .
酿酒, 2005, 32 ( 5) : 90-91.
翟明昌 , 吴枫楠 , 高美 , 等 . 草莓枸杞保健饮料的研
制 [J] . 江苏调味副食品, 2007, 24 ( 3) : 21-23, 43.
侯旭杰, 袁艳林, 李海伟, 等 . 红枣山楂枸杞复合果汁
饮料的研制 [J] . 塔里木大学学报, 2010, 22 ( 3) : 1-7.
刘崑, 任亚楠, 闫微, 等 . 凝固型枸杞胡萝卜酸奶的研
制 [J] . 安徽农业科学, 2011, 39 ( 5) : 3 072-3 074.
付小平, 姚金花. 枸杞冰淇淋的开发研究 [J] . 现代食品
科技, 2010, 26 ( 10) : 1 141-1 143.
叶春华. 枸杞豆腐保健食品的工艺研究 [J] . 食品研究与
开发, 2010, 31 ( 11) : 113-115.
倪志婧, 马文平. 枸杞果醋加工工艺研究 [J] . 安徽农业
科学, 2008, 36 ( 34) : 15 205-15 206.
张佩, 张珍, 张盛贵, 等 . 超声波辅助超临界 CO2 提取
枸杞籽油工艺条件研究 [J] .中国油脂, 2011, 36 ( 2) :
39-42.
苏宇静, 王辉. 枸杞籽油开发应用 [J] . 中国油脂, 2004,
29 ( 8) : 56-58.
吴素萍. 枸杞籽油功能及其制取 [J] . 粮油加工与食品机
械, 2005 ( 6) : 45-46.
张丽莉, 信维平. 枸杞多糖风味酱油的工艺研究 [J] . 中
国调味品, 2009, 34 ( 1) : 75-77.
陈东海, 宋宏光. 枸杞馒头的生产工艺研究 [J] . 食品工
业科技, 2004, 25 ( 10) : 81-83.
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
[17]
[18]
[19]
袁云香, 等: 枸杞在食品加工中的应用
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
85· ·