陳賢爽,王錦濤,魯周民
(西北農(nóng)林科技大學(xué) 林學(xué)院,陜西 楊陵712100)
枇杷(Eriobotryajaponica),屬薔薇科(Rosaceae)枇杷屬(Eriobotrya),別名蘆橘、金丸、蘆枝等,為亞熱帶常綠果樹,秋冬季開花,果實成熟于初夏[1-2]。枇杷果肉柔軟多汁,酸甜適口,富含糖類、蛋白質(zhì)、胡蘿卜素、蘋果酸、檸檬酸和鉀、磷、鐵、鈣等礦物質(zhì)及多種維生素,其胡蘿卜素含量在水果中高居第3位,被譽為“果中之王”[3],有很高的營養(yǎng)保健價值。
枇杷原產(chǎn)于中國亞熱帶地區(qū),在日本、意大利、巴西、西班牙、印度等地也有廣泛栽培[4]。隨著枇杷的營養(yǎng)保健作用逐漸被消費者認(rèn)識,近年來,枇杷的市場需求量不斷擴大,種植面積及果實產(chǎn)量也隨之增加[5]。然而,枇杷耐貯性差,采后室溫下貯存5~10d易發(fā)生嚴(yán)重腐爛和變質(zhì),致使損失率高、供應(yīng)期短[6],因此,枇杷加工產(chǎn)品的開發(fā)研究越來越受到廣大科研人員的關(guān)注。目前國內(nèi)以枇杷果為原料的加工產(chǎn)品主要有枇杷飲料、枇杷果酒、枇杷罐頭等[7]。劉國凌[3]等研究提出了枇杷果肉飲料的生產(chǎn)工藝流程為:枇杷→精選→漂洗→去皮去核→打漿→調(diào)配→均質(zhì)→脫氣→滅菌→灌裝殺菌→冷卻→產(chǎn)品。劉曉麗[8]等人在枇杷果凍生產(chǎn)工藝研究中認(rèn)為,枇杷經(jīng)打漿處理后,與魚膠粉混合,具有較好的凝膠成型效果。袁輝[9]等人指出,制作枇杷果酒時,須將枇杷打漿后再酶解、發(fā)酵。在這些研究報道中,大多是以感官指標(biāo)評判來衡量加工工藝及成品的品質(zhì)。
打漿工藝是果醬、果汁以及果酒等產(chǎn)品加工過程中的主要工藝環(huán)節(jié),也是決定成品生產(chǎn)質(zhì)量的重要因素之一。鮮果的破碎程度直接影響產(chǎn)品的口感和色澤。打漿時間不同導(dǎo)致果漿氧化速率不同,從而影響產(chǎn)品的營養(yǎng)價值。目前,對枇杷鮮果加工工藝的研究中,有關(guān)打漿時間對產(chǎn)品品質(zhì)的影響尚未見報道。本研究以北緣地區(qū)枇杷果為原料[10],按照設(shè)定的時間梯度(5~30s),對枇杷鮮果進行打漿處理,通過測定果漿的色值、出汁率、可溶性固形物、可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)、Vc及總抗氧化能力的變化,研究不同打漿時間下枇杷果漿品質(zhì)的變化規(guī)律,從而確定最佳打漿時間,旨在為枇杷產(chǎn)品加工生產(chǎn)提供技術(shù)指導(dǎo)和理論參考。
枇杷果:2014年6月10日采摘于安康市漢濱區(qū)瀛湖鎮(zhèn)清泉村枇杷示范園,品種為“大五星”,采摘后運回學(xué)校,在實驗室于5℃下保存?zhèn)溆谩?/p>
試劑:2,2-連氮-雙(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸)(ABTS+·)美國Sigma公司;牛血清蛋白、過硫酸鉀、無水乙醇、草酸、2.6-二氯靛酚、蒽酮、98%濃硫酸、葡萄糖、磷酸、考馬斯亮藍G-150,以上試劑均為國產(chǎn)分析純。
UV-1240型紫外-可見分光光度計(日本島津公司);CR-10型色差計(日本Konica Minolta公司);R200D型電子分析天平(精度1/10000,德國Sartorious公司);JYL-C022型料理機(中國九陽集團);SHB-Ⅲ型循環(huán)水式多用真空泵(鄭州長城科工貿(mào)有限公司);UHH-S4型恒溫水浴鍋(北京科偉永興儀器有限公司);WYT-4型手持糖度量計(泉州化學(xué)儀器廠)。
挑選成熟度一致,色澤鮮亮,無病蟲害和機械損傷的枇杷果,用自來水充分清洗干凈。摘除果蒂,用去核器桶去果核,手工去皮,稱取6份重200g的果肉,分別放入料理機中按5、10、15、20、25s和30s進行打漿后,取樣分析色值、出汁率、可溶性固形物、可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)、Vc及總抗氧化能力等指標(biāo)。試驗共3次重復(fù)。
色值:取果漿5g放干凈案板上,用厚度1.5 mm玻璃片壓平,保持室內(nèi)光線亮度一致,用色差計測定果肉色差[11-12],得L,a,b值,其中L 表示亮暗值,a表示紅綠值,b表示黃藍值。以鮮果色值(L0、a0、b0)為初始值,按公式 ΔE=(△L2+ △a2+△b2)1/2計算總色差。其中:△L=L0-L;△a=a0-a;△b=b0-b
圖1 ABTS自由基清除率測定步驟Fig.1 Steps of measuring scavenging ability on ABTS free radical
出汁率:參考文獻[13]用真空抽濾法測定。出汁率=果汁量(g)/原果漿量(g)×100%。
可溶 性 固 形 物 含 量 (soluble solids content,SSC):用手持糖度量計測定。
可溶性糖含量:蒽酮比色法。
可溶性蛋白質(zhì)含量的測定:考馬斯亮藍法。
維生素C(vitamin C,Vc)含量:2.6-二氯靛酚滴定法。
總抗氧化能力:用ABTS法測定總抗氧化能力[14]。其具體流程見圖1[15]:
自由基清除率的計算公式:清除率=(A0-A)/A0×100%
采用 Microsoft Excel和IBM Spss statistics軟件進行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計分析,LSD法進行多重比較,判斷差異顯著性。
由表1可知,隨著打漿時間的延長,果漿的L、a、b值總體上均呈下降趨勢,而總色差逐漸變大。打漿時間為15s時枇杷果漿的總色差為27.46±0.42,顯著高于5s和10s時的總色差,15s以后各個處理的總色差值差異不顯著。這是由于在打漿過程中細胞不斷破碎,果肉迅速氧化褐變,因此,亮度逐漸變小,色澤越來越深。之后隨著打漿時間的延長,果肉的褐變速度逐漸降低,總色差值逐漸趨于穩(wěn)定。
表1 不同打漿時間下的色澤參數(shù)值Table 1 Average color parameters of different mashing time
由圖2可知,隨著打漿時間的延長,枇杷果漿的出汁率和SSC呈先上升后趨于穩(wěn)定的趨勢。打漿時間25s時出汁率達到最大值58.80%±0.61%,與30s時的出汁率差異不顯著(p>0.05)。打漿時間為20s時枇杷果漿的SSC達到最大值11.47±0.06,而20s后各個處理間的SSC差異不顯著(p>0.05)。這可能與果漿破碎程度和大分子物質(zhì)的降解有關(guān)。打漿至20~25s時枇杷果破碎完全,細胞水分充分溶出,果漿的出汁率和SSC達到較為穩(wěn)定的狀態(tài)。
圖2 不同打漿時間下出汁率和可溶性固形物含量Fig.2 Juice yeilds and contents of soluble solid with different mashing time
由圖3可知,隨著打漿時間的延長,枇杷果漿的可溶性糖和可溶性蛋白質(zhì)含量總體上呈先升高后降低的趨勢。打漿20s時可溶性糖含量最高為(74.28±5.28)mg/g,顯著高于打漿5s時的可溶性糖含量(p<0.05)。打漿時間為15s時可溶性蛋白質(zhì)含量達到最高值(153.59±1.10)mg/g,之后有所下降。這是由于在打漿初期,細胞內(nèi)的糖類和蛋白質(zhì)不斷溶出,致其含量增加,隨著打漿時間的不斷延長,果漿內(nèi)的這些物質(zhì)成分又會不斷氧化和分解,因此又呈現(xiàn)下降趨勢。
圖3 不同打漿時間下可溶性糖和可溶性蛋白質(zhì)含量的變化Fig.3 Juice yields and contents of soluble sugar and protein with different mashing time
由圖4可知,隨著打漿時間的延長,枇杷果漿的Vc含量和對ABTS+·清除率總體上均呈下降趨勢。Vc由于在打漿過程中會不斷氧化分解,其含量在打漿初期下降較快,打漿20s時達到最低值(0.27±0.01)mg/100g,之后其含量趨于穩(wěn)定,差異不顯著。對ABTS+·的清除率在打漿過程中也會隨著果肉中抗氧化成分的不斷氧化分解而逐漸降低,到20s以后趨于穩(wěn)定、差異 不顯著(p>0.05)。
圖4 不同打漿時間下Vc含量和對ABTS自由基清除率的變化Fig.4 Changes of the contents of vitamin C and rates scavenging ABTS free radical in the pulps with different mashing time
試驗結(jié)果表明,在枇杷加工的打漿環(huán)節(jié)中,隨著打漿時間的延長,果漿顏色會逐漸變深變暗;出汁率和可溶性固形物含量逐漸升高,分別在25s和20s后趨于穩(wěn)定;可溶性糖和可溶性蛋白質(zhì)含量呈先上升后下降的趨勢;Vc含量和對ABTS+·的清除率均呈下降趨勢,并在打漿20s后趨于穩(wěn)定。
在枇杷果汁、果醬和果酒等果品的加工過程中,打漿是必不可少的工藝環(huán)節(jié)。綜合考慮到產(chǎn)品的澄清度、色澤和營養(yǎng)價值,應(yīng)選擇打漿時間20~25s較為理想。另外,為了提高枇杷加工產(chǎn)品顏色的明亮度,可在打漿前對枇杷進行護色處理[16],既可以彌補因打漿時間延長使顏色明顯變暗的缺陷,又可以使?fàn)I養(yǎng)成分保持一個較理想的水平。
[1] 曹雪丹,李文華,魯周民,等.北緣地區(qū)枇杷春季光合特性研究[J].西北林學(xué)院學(xué)報,2008,23(6):33-37.CAO X D,LI W H,LU Z M,et al.The photosynthetic characteristics of Eriobotryajaponicain northern marginal cultivation area in spring[J].Journal of Northwest Forestry University,2008,23(6):33-37.(in Chinese)
[2] PINILLOSA V,HUESOB J J,F(xiàn)ILHO MARCON J L,et al.Changes in fruit maturity indices along the harvest season in‘Algerie'loquat[J].Scientia Horticulturae,2011,129(4):769-776.
[3] 劉國凌,彭曉紅.枇杷果肉飲料生產(chǎn)工藝研究[J].現(xiàn)代食品科技,2006(4):171-172.LIU G L,PENG X H.The production of loquat fruits pulp beverage[J].Modern Food Science and Technology,2006(4):171-172.(in Chinese)
[4] XU H X,CHEN J W.Commercial quality,major bioactive compound content and antioxidant capacity of 12cultivars of loquat(Eriobotryajaponica Lindl.)fruits[J].Journal of the Science of Food and Agriculture,2011,1(6):1057-1063.
[5] 董燕妮,鄧瓊仙,王永清.我國枇杷種質(zhì)資源與育種的研究進展[J].亞熱帶農(nóng)業(yè)研究,2008,4(2):91-96.DONG Y N,DENG Q X,WANG Y Q.Advances in germ plasm resources and breeding of loquat in China[J].Subtropical Agriculture Research,2008,4(2):91-96.(in Chinese)
[6] 宋虎衛(wèi),楊立明,鄭永華,等.過氧乙酸對枇杷采后品質(zhì)的保鮮作用[J].食品科技,2014(3):236-241.
[7] 喬方,黃略略,方長發(fā),等.基于枇杷果實的加工研究進展[J].農(nóng)產(chǎn)品加工學(xué)刊,2012(10):119-123.QIAO F,HUANG L L,F(xiàn)ANG C F,et al.Research progress of processing based on loquat[J].Academic Periodical of Farm Products Processing,2012(10):119-123.(in Chinese)
[8] 劉曉莉,黃維.枇杷果凍生產(chǎn)工藝研究[J].食品科技,2013(10):140-144.
[9] 袁輝,白云鳳.中心組合和響應(yīng)面分析優(yōu)化枇杷果酒發(fā)酵工藝[J].中國釀造,2010(2):103-106.YUAN H,BAI Y F.Optimization of fermentation process of loquat wine with central composite and response surface methodology[J].China Brewing,2010(2):103-106.(in Chinese)
[10] 曹雪丹,吳萬興,張忠良,等.北緣地區(qū)枇杷果實生長過程的生理變化[J].西北林學(xué)院學(xué)報,2008,23(4):34-37.CAO X D,WU W X,ZHANG Z L,et al.Physiological changes of loquat(Eriobotryajaponica )fruit during growth in north cultivated-marginal area[J].Journal of Northwest Forestry University,2008,23(4):34-37.(in Chinese)
[11] 韓燕,吳厚玖,竇華亭.中國甜橙果汁色澤的定量評價[J].食品科學(xué),2010(9):16-18 HAN Y,WU H J,DOU H T.Quantitative evaluation on color of orange juice in China[J].Food Science,2010(9):16-18.(in Chinese)
[12] 劉樹興,魏送送,常大偉.超高壓處理對酥梨濁汁多酚氧化酶活性和色差的影響[J].陜西科技大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2014(3):93-96.LIU S X,WEI S S,CHANG D W.Effect of ultra-high pressure treatment on poly phenol oxidase and color in crisp pear cloudy juice[J].Journal of Shaanxi University Science and Technology:Nat.Sci.Edi.,2014(3):93-96.(in Chinese)
[13] SHARMA A K,SARKAR B C,SHARMA H K.Optimization of enzymatic process parameters for increased juice yield from carrot(Daucus carota L.)using response surface methodology[J].European Food Research and Technology,2005,221(1-2):106-112.
[14] 蘆艷,魯周民,樊美麗.枇杷花不同花期醇提物抗氧化活性的比較[J].現(xiàn)代食品科技,2013(9):2141-2146.LU Y,LU Z M,F(xiàn)AN M L.Antioxidant activity of ethanol extracts of loquat flowers at different flowering phases[J].Modern Food Science and Technology,2013(9):2141-2146.(in Chinese)
[15] LI X C,JING L,GAO Y X,et al.Antioxidant activity and mechanism of rhizoma cimicifugae[J].Chemistry Central Journal,2012,6(1):140.
[16] 曾婷婷,張立彥.低糖枇杷果脯護色條件的研究[J].食品工業(yè)科技,2012(7):287-291.