百香果果脯工藝研究及品質(zhì)測(cè)定

黃桂濤，肖嘉琪，余元善，楊婉媛，安可婧，*

（1.廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶業(yè)與農(nóng)產(chǎn)品加工研究所/農(nóng)業(yè)部功能食品重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/廣東省農(nóng)產(chǎn)品加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東廣州510610；2.廣州大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，廣東廣州510006；3.廣東佳寶集團(tuán)有限公司，廣東潮州515638）

百香果（Passiflora edulia Sims），又名西番蓮、雞蛋果，是西番蓮科（Passiflora）西番蓮屬的草質(zhì)藤本植物。果實(shí)為漿果，卵形，果殼堅(jiān)韌，果漿呈黃色，內(nèi)部有黑色種子，因其果汁營養(yǎng)豐富，氣味芳香，可散發(fā)出香蕉、菠蘿、檸檬、草莓、番桃、石榴等多種水果的濃郁香味而被譽(yù)為“百香果”，具有“果汁之王”的美譽(yù)[1-2]。百香果果汁富含多種維生素，尤其是VC（約13 mg/100 g）[3]，還含有有機(jī)酸、尼克酸、氨基酸、亞油酸、礦物質(zhì)、胡蘿卜素、番茄紅素、可溶性膳食纖維、生物堿、黃酮類等160 多種人體必需的有益成分[4-5]，具有提神醒腦、美容養(yǎng)顏、生津止渴、化痰止咳、緩解便秘、提高人體免疫功能、滋陰補(bǔ)腎、消除疲勞、降壓降脂、延緩衰老、抗高血壓的功效[6-7]。

由于百香果貨架期短，不易儲(chǔ)藏[8]。除鮮食外，百香果多被加工成果汁、果醋以及果醬等產(chǎn)品[9]。而這些加工過程中，在獲取果肉后，果皮多被丟棄，既造成浪費(fèi)，也導(dǎo)致了環(huán)境污染。百香果果皮占果實(shí)重量的40%～50%，果膠含量占9%～15%[10]，非常適合用于果脯的加工制作。同時(shí)果皮富含多種礦物質(zhì)、花青素、黃酮等營養(yǎng)功能性成分[11]。對(duì)果皮進(jìn)行加工利用不僅可以減少對(duì)環(huán)境的污染，提高百香果的利用率，還能保留百香果的營養(yǎng)和風(fēng)味品質(zhì)，提高其經(jīng)濟(jì)利用價(jià)值。

因此，本文采用單因素和正交試驗(yàn)優(yōu)化百香果果脯加工工藝，并對(duì)百香果果脯的微生物及理化品質(zhì)進(jìn)行測(cè)定，以期為百香果深加工產(chǎn)品的開發(fā)奠定理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

紫色百香果：市售，4 ℃下貯藏3 d～4 d，成熟度高；檸檬酸、白砂糖：均屬于食品級(jí)，河南千志商貿(mào)有限公司；無水乙醇、甲醇、濃鹽酸、丙三醇：國產(chǎn)分析純，上?；涁S化工有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

C22-WH2235 型電磁爐：美的生活電器制造有限公司；SHZ-III 型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：上海愛朗儀器有限公司；HH-6 型電熱恒溫水浴鍋：常州奧華儀器有限公司；DHG-9030 型精密鼓風(fēng)干燥箱：上海一恒科學(xué)儀器有限公司；UV-1800 型分光光度計(jì)：日本島津公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 百香果果脯加工工藝流程

1.3.2 建立百香果果脯感官評(píng)定評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

邀請(qǐng)10 名接受感官評(píng)定學(xué)習(xí)的食品專業(yè)學(xué)生，進(jìn)行感官評(píng)分并記錄數(shù)據(jù)。根據(jù)NY/T 436-2018《綠色食品蜜餞》建立感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，見表1。

表1 百香果果脯感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Preserved passion fruit sensory evaluation criteria

1.3.3 單因素試驗(yàn)

將經(jīng)過切瓣、挖汁的果皮原料分別置于清水中煮制 50、60、70、80 min 和 90 min，研究對(duì)果肉與果殼分離程度以及果肉完整性的影響。固定預(yù)煮時(shí)間為70 min，考察不同檸檬酸添加量（0.25%、0.5%、0.75%、1.0%、1.25%）對(duì)果脯感官評(píng)分和理化指標(biāo)的影響。固定預(yù)煮時(shí)間為70 min，檸檬酸添加量為0.75%，考察不同糖煮時(shí)間（15、20、25、30 min 和 35min）對(duì)果脯感官評(píng)分和理化指標(biāo)的影響。固定預(yù)煮時(shí)間為70 min，檸檬酸添加量為0.75%，糖煮時(shí)間為25 min，考察不同滲糖時(shí)間（15、16、17、18 h 和 19 h）對(duì)果脯感官評(píng)分和理化指標(biāo)的影響。固定預(yù)煮時(shí)間為70 min，檸檬酸添加量為0.75%，糖煮時(shí)間為25 min，滲糖時(shí)間為17 h，考察不同烘烤時(shí)間（4、4.25、4.5、4.75 h 和 5h）對(duì)果脯感官評(píng)分和理化指標(biāo)的影響。通過單因素試驗(yàn)，考察各個(gè)參數(shù)對(duì)果脯感官評(píng)分和理化指標(biāo)的影響。

1.3.4 百香果果脯工藝優(yōu)化的正交試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以檸檬酸添加量、糖煮時(shí)間、滲糖時(shí)間和烘烤時(shí)間4 個(gè)因素為考察對(duì)象進(jìn)行L9（34）正交試驗(yàn)，以產(chǎn)品的感官評(píng)定評(píng)分及花青素含量為標(biāo)準(zhǔn)，采用極差分析法，確定最佳配方。正交試驗(yàn)的具體因素和水平如表2 所示。

1.3.5 總花色苷的測(cè)定

參照文獻(xiàn)[12]pH 示差法測(cè)定百香果果脯中總花青素含量并稍作改動(dòng)。取5 g～6 g 樣品用30 mL HCl-80%甲醇溶液超聲提取多次，每次30 min，直到顏色變成無色。在3 500 r/min 條件下離心10 min，取上清液合并，并在35 ℃下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)。提取液定容在20 mL容量瓶中，4 ℃條件下貯藏，備用。

表2 百香果果脯加工工藝正交因素水平表Table 2 Preserved passion fruit formulation factors and levels of orthogonal experiment

分別取等量提取液用pH 1.0 的氯化鈉緩沖液和pH 4.5 的醋酸鈉緩沖液按相同的稀釋倍數(shù)進(jìn)行稀釋，混均，在510 nm 和700 nm 測(cè)定吸光值，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算總花青素含量，總花青素的含量用矢車菊素-3-O-葡萄糖苷當(dāng)量表示。

式中：A 為（A510-A700）pH1.0-（A510-A700）pH4.5的吸光值；MW 為449.2 g/mol；ε 為26 900 L/（mol·cm）；n 為稀釋倍數(shù)。

1.3.6 還原糖的測(cè)定

采用 3，5 二硝基水楊酸（3，5-dinitrosalicylic acid colorimetric，DNS）比色法測(cè)還原糖[13-14]。取 2 g 樣品研磨成泥狀，加入15 mL 無水乙醇，在5 000 r/min 條件下離心15 min，重復(fù)提取3 次，以除去樣品中的果膠，合并上清液用無水乙醇定容至50 mL。取2 mL 樣液于50 mL 的容量瓶中，用蒸餾水定容至50 mL。取2 mL 稀釋后樣液于試管中，加入4 mL DNS 溶液，搖勻，沸水浴顯色反應(yīng)3 min，冷卻后在540 nm 出測(cè)定吸光度。最后通過葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出樣品的還原糖含量。

1.3.7 總糖的測(cè)定

采用DNS 法測(cè)總糖[15-16]。取2 g 樣品研成泥狀，加入15 mL 無水乙醇，在5 000 r/min 條件下離心15 min，重復(fù)提取3 次，以除去樣品中的果膠，合并上清液用無水乙醇定容至50 mL。取2 mL 樣液與100 mL 容量瓶中，加入15 mL 6 mol/L 鹽酸，加入10 mL 蒸餾水，于70 ℃水浴20 min，冷卻后加入15 mL 5 mol/L 的氫氧化鈉溶液，用蒸餾水定容至100 mL。取2 mL 樣液于試管中，加入4 mL DNS 溶液，搖勻，沸水浴顯色反應(yīng)3 min，冷卻后在540 nm 出測(cè)定吸光度。最后通過葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出樣品的總糖含量。

1.3.8 可滴定酸的測(cè)定

準(zhǔn)確稱取10 g 樣品，研磨至泥狀，加入20 mL 蒸餾水勻漿，用100 mL 蒸餾水將勻漿洗入250 mL 容量瓶，置75 ℃～80 ℃水浴上加熱30 min，其間搖動(dòng)數(shù)次，取出冷卻，加水至刻度，搖勻過濾。取50 mL 樣液于燒杯中，用0.107 13 mol/L 氫氧化鈉溶液進(jìn)行電位滴定，以pH 8.1 為滴定終點(diǎn)。樣品的可滴定酸度以每100 g樣品中氫離子量表示：

式中：c 為氫氧化鈉溶液摩爾濃度，mol/L；V1為滴定時(shí)所消耗的氫氧化鈉溶液體積，mL；V0為滴定用的樣液體積，mL；m 為試樣質(zhì)量，g；250 為樣液定容體積，mL。

1.3.9 百香果果脯產(chǎn)品的品質(zhì)檢查

根據(jù)GB/T 10782-2006《蜜餞通則》、GB 29921-2013《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中致病菌限量》、GB 5009.15-2014《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中鎘的測(cè)定》等標(biāo)準(zhǔn)對(duì)產(chǎn)品的感官、水分、糖含量、微生物和致病菌等進(jìn)行檢測(cè)，以檢驗(yàn)產(chǎn)品的品質(zhì)安全。

1.4 數(shù)據(jù)處理方法

數(shù)據(jù)使用Excel 2010 和SPSS 18.0 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，結(jié)果以X±SD 形式表示。分析圖均用Origin Pro 8.5 統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行繪制。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)

2.1.1 預(yù)煮時(shí)間對(duì)果肉品質(zhì)的影響

預(yù)煮時(shí)間對(duì)果肉品質(zhì)的影響結(jié)果如表3 所示。

表3 預(yù)煮時(shí)間對(duì)果肉品質(zhì)的影響Table 3 Effect of fore boil time on quality of preserved passion fruit

從表3 可以看出果皮在煮制70 min 后，果肉開始易于與果殼分離，達(dá)到了試驗(yàn)要求，但隨著煮制時(shí)間的延長，果肉組織受到了破壞，不利于后續(xù)百香果果脯的制備。同時(shí)可以發(fā)現(xiàn)，預(yù)煮時(shí)間控制在70 min，果肉與果殼的分離效果最佳，果肉完整性良好。

2.1.2 檸檬酸添加量對(duì)果脯品質(zhì)的影響

檸檬酸添加量對(duì)果脯品質(zhì)影響結(jié)果如圖1 所示。

圖1 檸檬酸添加量對(duì)果脯品質(zhì)的影響Fig.1 Effect of citric acid addition on quality of preserved passion fruit

檸檬酸添加量直接影響了產(chǎn)品的酸甜度和色澤[17]。由于檸檬酸能改變細(xì)胞膜的透性，因此能小幅度降低果脯的總糖含量[18]，因此果脯的糖酸比呈逐漸下降的趨勢(shì)。由圖1 中可以看出，在檸檬酸添加量為0.75%條件下，產(chǎn)品感官評(píng)定得分最高，在0.5%～0.75%之間產(chǎn)品感官評(píng)分較高，且產(chǎn)品色澤鮮紅，酸甜適中，風(fēng)味優(yōu)良。若檸檬酸濃度過高，會(huì)影響產(chǎn)品的滋味。

果脯還原糖含量在30%～40%之間，占總糖含量約60%時(shí)，不易出現(xiàn)返砂情況[19]。經(jīng)過測(cè)定，檸檬酸添加量在0.5%～1.0%之間時(shí)，還原糖含量為38.83%～40.22%果脯，占總糖含量的56.93%～60.31%，符合產(chǎn)品糖含量上述條件，故選擇0.5%～1.0%作為檸檬酸的適宜添加量。

2.1.3 糖煮時(shí)間對(duì)果脯品質(zhì)的影響

糖煮時(shí)間對(duì)果脯品質(zhì)影響結(jié)果如圖2 所示。

圖2 糖煮時(shí)間對(duì)果脯品質(zhì)的影響Fig.2 Effect of candied time on quality of preserved passion fruit

糖煮時(shí)間的長短直接影響了產(chǎn)品的還原糖含量及其風(fēng)味[19]。糖煮時(shí)間過長會(huì)影響果脯的風(fēng)味，引發(fā)不良口感，且轉(zhuǎn)化糖的比例升高，果脯容易出現(xiàn)“流糖”現(xiàn)象[20]。由圖2 可以看出，糖煮時(shí)間在20 min～30 min 范圍內(nèi)，感官評(píng)定得分最高。經(jīng)過檢測(cè)，在此范圍內(nèi)果脯還原糖含量為37.36 %～43.0 %果脯，占總糖含量的56.13%～62.88%，不易出現(xiàn)返砂情況。糖煮時(shí)間選擇20 min～30 min 較合適。

2.1.4 滲糖時(shí)間對(duì)果脯品質(zhì)的影響

滲糖時(shí)間對(duì)果脯品質(zhì)影響結(jié)果如圖3 所示。

圖3 滲糖時(shí)間對(duì)果脯品質(zhì)的影響Fig.3 Effect of sugar-dipping time on quality of preserved passion fruit

滲糖是果脯加工的重要工藝，對(duì)果脯風(fēng)味和總糖含量有顯著影響[21]。由圖3 可以看出，滲糖時(shí)間在16 h～18 h 之間，果脯感官評(píng)定得分較高。當(dāng)滲糖時(shí)間超過18 h 時(shí)，果脯總糖含量開始逐漸降低，這是由于反滲作用所致[22-23]。當(dāng)還原糖含量為35.33 g/100 g～39.94 g/100 g時(shí)，占果脯總糖57%～60%，不易出現(xiàn)返砂現(xiàn)象。故滲糖時(shí)間選擇16 h～18 h 較合適。

2.1.5 烘烤時(shí)間對(duì)果脯品質(zhì)的影響

烘烤時(shí)間對(duì)果脯品質(zhì)影響結(jié)果如圖4 所示。

圖4 烘烤時(shí)間對(duì)果脯品質(zhì)的影響Fig.4 Effect of baking time on quality of preserved passion fruit

烘烤時(shí)間的長度主要影響產(chǎn)品的軟硬度，隨著烘烤時(shí)間的延長，水分含量降低，果脯硬度增大。烘烤4 h后產(chǎn)品的含水量均在30 %以下，符合GB/T 10782-2006 的要求。烘烤時(shí)長在4.25 h～4.75 h 之間，產(chǎn)品的感官評(píng)分最高。故烘烤時(shí)間選擇4.25 h～4.75 h 比較合適。

2.2 百香果果脯工藝的優(yōu)化

百香果果脯工藝優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果見表4。

正交試驗(yàn)的結(jié)果表明，根據(jù)極差分析，綜合分的因子主次為：B（糖煮時(shí)間）＞A（檸檬酸添加量）＞C（滲糖時(shí)間）＞D（烘烤時(shí)間）。綜合感官分析和花青素含量兩個(gè)指標(biāo)，得到的最優(yōu)方案為A2B1C2D3，即檸檬酸添加量為0.75%，糖煮時(shí)間為20 min，滲糖時(shí)間為17 h，干燥時(shí)間為4.75 h，恰為正交試驗(yàn)第4 組。

表4 正交試驗(yàn)結(jié)果與分析Table 4 Results and analysis of the orthogonal experiment

2.3 果脯微生物檢測(cè)

經(jīng)檢測(cè)，根據(jù)優(yōu)化工藝制得的百香果果脯產(chǎn)品各項(xiàng)理化指標(biāo)以及微生物檢測(cè)均符合GB/T 10782-2006的果糕要求。檢測(cè)結(jié)果如表5 所示。

表5 百香果果脯理化與微生物指標(biāo)Table 5 Physicochemical and microbial indicators of preserved passion fruit

3 結(jié)論

本研究以百香果果皮為原料，百香果果汁為滲透液，開發(fā)具有百香果特征風(fēng)味的果脯產(chǎn)品。以感官評(píng)價(jià)和營養(yǎng)品質(zhì)為指標(biāo)，通過單因素和正交試驗(yàn)，確定百香果果脯最優(yōu)加工工藝為：添加0.75%檸檬酸，糖煮時(shí)間20 min，滲糖時(shí)間17 h，烘烤時(shí)間4.75 h。在此工藝條件加工得到的百香果果脯，能較好的保留百香果的營養(yǎng)品質(zhì)以及風(fēng)味，制得的百香果果脯顏色鮮紅，形態(tài)飽滿，美味可口，具有濃郁的百香果香味，產(chǎn)品各項(xiàng)理化指標(biāo)和微生物指標(biāo)均符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求。