番茄醬中果膠含量與番茄粉品質特性相關性研究

姜 婧，王忠民，李瑾瑜，逄煥明，朱正蘭，李煥榮,*

(1.新疆農(nóng)業(yè)大學食品科學學院，新疆 烏魯木齊 830052；2.新疆維吾爾自治區(qū)食品藥品監(jiān)督管理局，新疆 烏魯木齊 830002)

番茄醬中果膠含量與番茄粉品質特性相關性研究

姜 婧1，王忠民2，李瑾瑜1，逄煥明1，朱正蘭1，李煥榮1,*

(1.新疆農(nóng)業(yè)大學食品科學學院，新疆 烏魯木齊 830052；2.新疆維吾爾自治區(qū)食品藥品監(jiān)督管理局，新疆 烏魯木齊 830002)

以番茄醬為原料，研究原料醬中果膠含量與噴霧干燥番茄粉品質特性的關系，對不同果膠含量番茄醬制得的番茄粉的得率、顯微特征和色澤變化規(guī)律進行研究。結果表明：在相同噴霧干燥工藝條件下，番茄粉的得率與番茄醬的果膠含量成正比；相同果膠含量的番茄粉隨著顆粒度的減小與不同果膠含量的番茄粉隨著果膠含量的增加，其色澤變化趨勢相同，由紅色向橘紅色過度，即L值逐漸增大，a值逐漸減小，b值逐漸增大；不同果膠含量的番茄粉隨著果膠含量的增加，粒徑分布更均勻、分散性更好。

番茄醬；番茄粉；果膠含量；品質

果蔬粉是將新鮮水果或者蔬菜經(jīng)過加工制成的粉狀成品，它較好的保持了原有水果蔬菜的營養(yǎng)、風味，且不加任何添加劑和色素，已被用作配料來加工其他食品，成為一種營養(yǎng)的深加工產(chǎn)品[1]。

中國番茄醬加工總裝備能力和產(chǎn)量90%分布在新疆，番茄加工被稱作新疆的“紅色產(chǎn)業(yè)”之一，番茄醬成為新疆出口創(chuàng)匯第一大產(chǎn)品[2]。以新疆番茄醬為原料生產(chǎn)的番茄粉由于含水量低，在室溫條件下可長期保藏，從而延長產(chǎn)品的供應季節(jié)，平衡產(chǎn)銷高峰[3]，果蔬粉目前常用的干燥方法為噴霧干燥法[4]。

番茄粉在生產(chǎn)、貯藏期間普遍存在品質劣變的問題主要表現(xiàn)為：產(chǎn)品結塊、色澤不穩(wěn)定、褐變、營養(yǎng)成分降低等，嚴重影響了產(chǎn)品的市場競爭力。根據(jù)對番茄醬品質的要求，番茄醬生產(chǎn)企業(yè)僅對番茄醬的黏度值、可溶性固形物含量作要求，而對番茄醬中果膠的含量不做具體的要求，所以生產(chǎn)番茄粉的原料只能選擇冷破與熱破這兩種工藝生產(chǎn)的番茄醬，由于番茄醬的果膠含量直接影響到最終番茄粉的色澤、粒徑分布、結塊性能、番茄紅素的穩(wěn)定性等關鍵品質指標，因此在相同生產(chǎn)工藝條件下生產(chǎn)的番茄粉品質特性差別很大。本實驗通過研究番茄粉品質的主要影響因子——原料番茄醬的果膠含量對番茄粉品質特性的影響，探索出原料果膠含量與番茄粉品質的關系，為番茄粉品質控制技術的制定提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

袋裝番茄醬，分別為冷破番茄醬和熱破番茄醬2種規(guī)格，由當?shù)胤厌u生產(chǎn)廠家提供。

醋酸、氯化鈣、氫氧化鈉等均為分析純。

1.2 儀器與設備

OPD-8離心式噴霧干燥機 上海大川原干燥設備有限公司；AL204-IC電子天平 梅特勒-托利多儀器上海有限公司；LEO1430VP掃描電鏡 德國里奧公司；HunterLab D-25型色差儀 美國HunterLab公司；標準分樣篩；可調電爐。

1.3 方法

1.3.1 測定方法

果膠含量測定[5]采用質量法。在一定條件下，樣品中的果膠物質與沉淀劑CaCl2作用生成果膠鈣而析出。過濾后濾紙經(jīng)熱水洗滌直至無氯離子為止，濾渣連同濾紙一同放入稱量瓶中，置105℃烘箱中干燥至恒質量，由所得殘留物的質量即可計算出樣品中果膠物質的含量。

1.3.2 番茄粉的制備

分別選用9組不同果膠含量的番茄醬，采用OPD-8離心式噴霧干燥機進行噴霧干燥，通過優(yōu)選所得噴霧干燥工藝條件為：漿料固形物含量10%、漿料溫度20℃、進口溫度170℃、出口溫度80℃、離心霧化器轉速29160r/min、蠕動泵為26r/min。

1.3.3 番茄粉的得率計算

分別將噴霧干燥機中干燥室和出料口的番茄粉進行收集稱質量，記錄不同果膠含量番茄醬噴霧干燥得到的番茄粉的質量。番茄粉得率按下式計算：

式中：m1為番茄粉質量；m2為噴霧干燥前樣品質量。

1.3.4 番茄粉色差值測定

分別將一定量不同果膠含量、不同顆粒度的番茄粉樣品置于色差儀專用比色杯中，直接將樣品放置于光源下，讀取色差儀顯示的數(shù)值(L、a、b值)，其中L值表示亮度，L值越大亮度越大；a值表示有色物質的紅綠偏向，a值越大越偏向紅色；b值表示有色物質的黃藍偏向，b值越大越偏向黃色。采用色差儀測定番茄粉樣品色差值的目的在于避免人為感官檢驗造成的誤差。

1.3.5 番茄粉顆粒形態(tài)觀察

取顆粒度為80～100目番茄粉，采用掃描電子顯微鏡觀察番茄粉顆粒形態(tài)及粒徑，選擇具有代表性的顆粒形態(tài)視野拍攝。

1.3.6 實驗設計

以冷破和熱破兩種番茄醬為原料，按一定比例混合，得到不同果膠含量的番茄醬(編號分別為①～⑨)，經(jīng)噴霧干燥得到相對應的番茄粉(編號分別為①～⑨)，其制備的條件均相同，僅依不同果膠含量的番茄醬區(qū)別9組編號的番茄粉，同時分別對每組番茄粉進行篩分，顆粒度范圍為40～60、60～80、80～100目和100目以上4個范圍，分析在相同的噴霧干燥條件下，原料果膠含量與番茄粉得率和顆粒度分布的相關性、與番茄粉色澤的相關性；相同果膠含量的番茄粉粒徑分布與色澤的相關性；不同果膠含量的番茄粉在同一粒徑范圍內(nèi)顯微形態(tài)觀察比較。

2 結果與分析

2.1 原料番茄醬的果膠含量與番茄粉得率的關系

圖 1 9組番茄醬中果膠含量Fig.1 Pectin contents in 9 kinds of tomato paste

圖 2 番茄醬果膠含量與番茄粉的得率關系Fig.2 Relationship between pectin content in tomato paste and tomato powder yield

結合圖1、2可知，等量的番茄漿料，在相同的噴霧干燥工藝條件下，番茄粉的得率隨原料番茄醬中果膠含量的增加而增加、且小粒徑番茄粉所占的比例逐漸增加，其中編號⑨的番茄醬果膠含量最高，噴霧干燥所得番茄粉的得率也最高；編號①番茄醬的果膠含量最少，噴霧干燥所得番茄粉的得率也最少；分析認為原料番茄醬中果膠含量高，離心噴霧干燥時漿料霧化效果好，有利于水分蒸發(fā)，所以出粉率高。

2.2 原料醬的果膠含量與番茄粉色澤的相關性

以上述9組不同果膠含量的番茄醬噴霧干燥得到9組對應的不同果膠含量的番茄粉，經(jīng)過標準篩篩分，采用全自動色差儀測得番茄粉色差結果(L值、a值和b值)見圖3、4。

圖3 不同果膠含量的番茄粉色差分析結果Fig.3 Color aberration analysis results of tomato power with various pectin contents (40－60,60－80,80－100 mesh and over 100 mesh)

圖4 相同果膠含量不同粒徑的番茄粉⑧色差分析結果Fig.4 Color aberration analysis results of tomato power 8 with same pectin content (different mesh)

從圖3、4可以看出，4個粒徑范圍內(nèi)的番茄粉，隨著果膠含量的增加，在相同的粒徑范圍內(nèi)番茄粉的L值與b值呈上升趨勢，而a值呈下降趨勢；相同果膠含量的番茄粉，隨著粒徑的減小，番茄粉的L值與b值也呈上升趨勢，a值也呈下降趨勢；從感官直觀分析L值、a值和b值與色澤的關系為：L值、b值越大，番茄粉的色澤越偏黃，a值越大，番茄粉的色澤越紅，商品價值越高，通過本實驗結果認為，單從番茄粉的色澤品質來看，原料番茄醬應選擇低果膠含量的冷破醬為佳，粒徑范圍控制在40～60目時番茄粉的色澤最佳。

2.3 番茄粉顯微形態(tài)觀察

選擇80～100目不同果膠含量的番茄粉，以掃描電子顯微鏡觀測番茄粉顆粒形態(tài)，在顯微鏡下觀察，噴霧干燥的番茄粉大部分由許多小球狀顆粒黏合、附聚狀，主要因為料液在霧化過程中，受離心力和重力作用下的加速度和與周圍空氣的摩擦而產(chǎn)生霧化，噴霧的細粉下落與霧化并未完全干燥的細粉相互黏連，并且進一步干燥，附聚粉大部分由噴霧干燥器底部回收；少量隨空氣流流出干燥室，被旋風分離器收集，落入出料口中收集。

圖5 相同粒徑(80～100目)不同果膠含量番茄醬噴霧干燥的番茄粉的電鏡觀測圖(×2000)Fig.5 Images of tomato power with various pectin contents (80－100 mesh) under scanning electron microscope (×2000)

由圖5可以看出，番茄粉顆粒表面光滑完整，基本呈近球形，大多數(shù)顆粒為實心。利用電鏡標尺測定番茄粉顆粒的粒徑，番茄粉粒徑范圍為6～25μm。原料的果膠含量對噴霧干燥番茄粉的顆粒分布有較大的影響，雖經(jīng)篩分粒徑均在80～100目范圍內(nèi)，果膠含量少的番茄醬由于噴霧干燥時霧化效果不好，顆粒大部分結合在一起，且粒徑較大不均勻；從9組番茄粉的顯微結構來看，隨著原料番茄醬中果膠含量的增加，所得番茄粉的粒徑呈減小趨勢、且分布更均勻。

有關番茄醬中果膠含量與番茄粉的粒徑分布、色澤、品質變化等相關性正在進一步研究中。

3 結 論

3.1 本實驗對不同果膠含量的番茄醬噴霧干燥番茄粉得率情況進行了研究，得出在相同干燥條件下，番茄粉的得率與原料番茄醬的果膠含量成正比。

3.2 色澤是評價番茄粉品質的重要指標之一， 通過實驗得出隨著原料番茄醬果膠含量的增加，在相同的粒徑范圍內(nèi)番茄粉的L值與b值呈上升趨勢，而a值呈下降趨勢；相同果膠含量的番茄粉，隨著粒徑的減小，番茄粉的L值與b值也呈上升趨勢，a值也呈下降趨勢；從感官直觀分析L值、a值、b值與色澤的關系為：L值、b值越大，番茄粉的色澤越偏黃，a值越大，番茄粉的色澤越紅，商品價值越高，通過本實驗結果認為，單從番茄粉的色澤品質來看，原料番茄醬應選擇低果膠含量的冷破醬為佳，粒徑范圍控制在40～60目時番茄粉的色澤最佳。

3.3 采用掃描電鏡分別對9組番茄粉中80～100目的顆粒放大2000倍觀測其形態(tài)特征得出：原料番茄醬的果膠含量對噴霧干燥番茄粉的顆粒分布有較大的影響，果膠含量少的番茄醬由于噴霧干燥時霧化效果不好，顆粒大部分結合在一起，粒徑較大且不均勻；從9組番茄粉的顯微結構來看，隨著原料醬中果膠含量的增加，所得番茄粉的粒徑呈減小趨勢、且分布更均勻。

[1] 梁瓊, 張培政. 果蔬粉的加工技術及開發(fā)價值[J]. 食品科技, 2006(5):33-35.

[2] 翟文. 新疆“紅色產(chǎn)業(yè)”該扶一把了[J]. 農(nóng)業(yè)科技, 2006(4): 58-59.

[3] 李煥榮, 朱正蘭, 唐振生, 等. 番茄粉在不同貯藏溫度下品質變化規(guī)律的探討[J]. 食品工業(yè)科技, 2004(11): 139-141.

[4] 羅昌榮, 馬建國, 許時嬰. 番茄粉的加工方法比較[J]. 食品科技, 2001(1): 29-32.

[5] 謝音, 屈小英. 食品分析[M]. 北京: 科學技術文獻出版社, 2006: 78.

Relationship between Pectin Content in Tomato Paste and Quality Characteristics of Tomato Powder

JIANG Jing1，WANG Zhong-min2，LI Jin-yu1，PANG Huan-ming1，ZHU Zheng-lan1，LI Huan-rong1,*
(1. College of Food Science, Xinjiang Agricultural University,830052, China；2. Xinjiang Uygur Autonomous Region Food and Drug Administration,830002, China)

In this study, the relationship between pectin content and quality characteristics of tomato powder from spray drying was investigated using tomato paste as the raw material. The yield of tomato powder, microscopic characteristics and color change of tomato power from tomato paste with different pectin contents were evaluated. Results indicated that the yield of tomato powder was proportional to the pectin content of tomato paste under the identical condition of spray drying. The color change of tomato power exhibited a similar trend from red to reddish yellow, which revealed the gradually increasing L value and b value, and the declining a value. Tomato power with various pectin contents could provide more uniform particle size distribution and better dispersion due to the enhancement of pectin content.

tomato paste；tomato powder；pectin content；quality

TS255.43

A

1002-6630(2010)09-0045-04

2009-07-02

新疆維吾爾自治區(qū)自然科學基金項目(2009211A05)

姜婧(1983—)，女，碩士研究生，研究方向為農(nóng)產(chǎn)品深加工與綜合利用。E-mail：jiangjing-22@163.com

李煥榮(1965—)，女，副教授，碩士，研究方向為農(nóng)產(chǎn)品深加工與綜合利用。E-mail：lhrgjw@sina.com