低糖大櫻桃裂果果脯的加工工藝及品質(zhì)評價(jià)

楊碩，張雙靈，姜文利，康夢晨，傅娟娟，修甜甜，胡月

（青島農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山東青島 266109）

櫻桃（cherry）又名含桃、珠櫻，19世紀(jì)70年代由僑民從歐洲引入，因其質(zhì)地細(xì)密、風(fēng)味甜美，素有“北方春果第一枝”的美譽(yù)[1]。但大櫻桃每年成熟期遇雨裂果現(xiàn)象嚴(yán)重，平均每年裂果30%以上。裂果的營養(yǎng)價(jià)值與未開裂的果實(shí)無異，但由于裂口處易侵染病菌，造成果實(shí)腐爛，難以運(yùn)輸和儲存[2]，使商品率與商品價(jià)值降低。目前，已有研究表明乳液涂膜或果樹補(bǔ)鈣可減少裂果率，但效果一般且成本較高。我國大櫻桃種植面積近20萬公頃，是世界上種植面積最大的國家[2]，櫻桃裂果極大地影響了我國櫻桃產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此，為了延長裂果的保質(zhì)期，提高商品經(jīng)濟(jì)價(jià)值，開發(fā)低糖大櫻桃裂果果脯的加工工藝，以延伸產(chǎn)業(yè)鏈，實(shí)現(xiàn)大櫻桃裂果的高值化利用，為市場提供更多低糖蜜餞類產(chǎn)品。

果脯是將果蔬經(jīng)糖制加工而成的能夠長期儲存的傳統(tǒng)食品，營養(yǎng)豐富[3]。傳統(tǒng)果脯大多為高糖果脯（含糖量≥70%），不適合高血糖、糖尿病患者等特殊人群食用，且攝入過多糖分易引發(fā)心血管等類疾病[4]。因此，低糖果脯（含糖量≤50%）愈發(fā)收到消費(fèi)者青睞[5]。目前，市售未見低糖大櫻桃裂果果脯產(chǎn)品。

美早櫻桃（tieton）在中國的種植面積最廣[1]。因此，以云山大櫻桃裂果為原料，以糖種類、糖添加量、酸添加量、糖制時(shí)間、糖酸比為實(shí)驗(yàn)因素，設(shè)計(jì)單因素試驗(yàn)與正交實(shí)驗(yàn)，通過感官評定和質(zhì)地多面分析儀（TPA）綜合評價(jià)的方法，解決低糖果脯往往由于滲糖量不足、滲糖時(shí)間短或糖酸比不合理等原因?qū)е碌墓诟休^差、外觀干縮等問題，以開發(fā)低糖大櫻桃裂果果脯的加工工藝。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 實(shí)驗(yàn)材料

選用成熟且新鮮的云山大櫻桃裂果（農(nóng)產(chǎn)品地理標(biāo)志保護(hù)產(chǎn)品，AGI 2013-01-1130）[6]，美早品種。果實(shí)標(biāo)準(zhǔn)：直徑≥16 mm，橫向直徑≥18 mm，個(gè)體質(zhì)量≥10 g。白砂糖（食品級），廣西貴糖股份有限公司；無水檸檬酸（食品級），河南萬邦實(shí)業(yè)有限公司；麥芽糖醇等（食品級），Shanghai Macklin biochemical industry；無水氯化鈣（分析純），國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備

食品物性分析儀（TMS-PRO），U.S. FTC Corporation；電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（DHG-9053A），上海齊欣科學(xué)儀器有限公司；電子分析天平（AR224CN），上海奧豪斯儀器有限公司；糖度儀，上海巨貿(mào)科學(xué)儀器有限公司；紫外可見分光光度計(jì)（TU-1810），北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；高效液相色譜儀（U1timate3000），Thermo Fisher；游標(biāo)卡尺；燒杯、量筒、濾紙等若干。

1.2 實(shí)驗(yàn)方案

1.2.1 果脯制備

為保持果脯色澤，傳統(tǒng)工藝常用NaHSO3脫色和赤蘚紅染色[7-11]，但攝入過多化學(xué)合成色素會對人體健康產(chǎn)生危害，本工藝使用檸檬酸保護(hù)櫻桃中原有的花青素，使果脯在不使用色素的情況下產(chǎn)生橘黃、鮮艷的色澤[12]。流程如下：

選果→滅酶殺青→去核→硬化→護(hù)色→糖漬→糖煮→烘干復(fù)烘→果脯

選用新鮮、成熟的云山大櫻桃裂果1 kg，根據(jù)GB 29921[13]、GB 5009.15[14]等標(biāo)準(zhǔn)對大櫻桃裂果進(jìn)行微生物學(xué)與重金屬含量檢驗(yàn)；加入蒸餾水1 L煮沸，放入大櫻桃煮制 5 min，蒸餾水沖洗去核；去核后的櫻桃浸入CaCl2溶液（0.08%，m/V）2 h硬化，撈出后檸檬酸（1%，m/V）75 ℃護(hù)色20 min，取出用蒸餾水沖洗[15]備用；準(zhǔn)備蒸餾水1 L，分別取檸檬酸5、6、7 g和混合糖100 g，配置糖溶液，將果脯轉(zhuǎn)入并腌制3 h。將腌制后的果脯撈出，分別取混合糖50、150、250 g，一層果一層糖式分別糖漬3、6、9 h；將糖漬后剩余的糖液轉(zhuǎn)入糖煮鍋，加入混合糖25 g，蒸餾水調(diào)至1 L煮沸，放入果脯靜置6 h；并于糖煮鍋中再次加入混合糖25 g，用蒸餾水調(diào)至1 L煮沸，再次靜置6 h；瀝去果脯表面糖液，烘箱65 ℃烘烤10 h；將烘干的果脯放入密閉容器中返潮回軟2 h，烘箱70 ℃復(fù)烘4 h得果脯成品。

1.2.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.2.1 單因素實(shí)驗(yàn)

以糖種類、糖添加量、酸添加量和糖制時(shí)間為實(shí)驗(yàn)因素。

糖種類為白砂糖:麥芽糖醇=1:1（m/m）、白砂糖:果葡糖漿=1:1（m/m）或白砂糖:低聚果糖=1:1（m/m）；糖添加量20%、30%或40%；酸添加量0.50%、0.60%或0.70%；糖制時(shí)間為18、21或24 h。糖種類單因素實(shí)驗(yàn)時(shí)，固定添加量30%，酸添加量0.60%，糖制21 h；糖添加量實(shí)驗(yàn)時(shí)，糖種類為白砂糖:麥芽糖醇=1:1，酸添加量0.60%，糖制21 h；酸添加量實(shí)驗(yàn)時(shí)，糖種類為白砂糖:麥芽糖醇=1:1，糖添加量30%，糖制21 h；糖制時(shí)間實(shí)驗(yàn)時(shí)，糖種類為白砂糖:麥芽糖醇=1:1，糖添加量30%，酸添加量0.60%。

1.2.2.2 正交實(shí)驗(yàn)

表1 正交試驗(yàn)因素水平表Table 1 Factors and levels of orthogonal experiment

在單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果基礎(chǔ)上，以感官評分和TPA測試結(jié)果為指標(biāo)，選取糖添加量（20、30和40%）、酸添加量（0.50、0.60和0.70%）、糖制時(shí)間（18、21和24 h）為實(shí)驗(yàn)因素，采用三因素三水平L9(33)正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化加工工藝。

1.2.3 分析方法

1.2.3.1 感官評定

表2 大櫻桃果脯感官評定評分標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Sensory evaluation criteria of preserved large cherry fruit

參考GB/T 10782采用評分制[16]，即由12人（6男6女）組成感官評定小組，對果脯進(jìn)行感官評定。

1.2.3.2TPA實(shí)驗(yàn)及測試指標(biāo)

使用TMS 10 mm Steel型圓柱加載壓頭，壓頭面積為78.50 mm2，對果脯中間部位進(jìn)行測試。參數(shù)設(shè)定：速度1 mm/s，試樣受壓變形30%，兩次循環(huán)中間間隔10 s，壓縮次數(shù)為2次[17]。

1.2.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

應(yīng)用軟件Excel 2019和SPSS 26對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和處理分析，以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差（mean±sd）表示平均值。

圖1 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果Fig.1 Single factor experiment results

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析

2.1.1 糖種類對果脯品質(zhì)的影響

由圖 1可見，白砂糖:麥芽糖醇=1:1（m/m）制得的果脯的感官評分最高為95.70，白砂糖:果葡糖漿=1:1（m/m）制得的果脯感官評分為84.80，而白砂糖:低聚果糖=1:1（m/m）制得的果脯感官評分最低為 80.30。白砂糖在口感上甜味純正，是果脯制作的常用選項(xiàng)，麥芽糖醇兼?zhèn)涔δ苄缘途厶呛偷蜔崃刻谴继鹞秳┑碾p重優(yōu)點(diǎn)，是甜味劑中最好、最穩(wěn)定的功能性糖醇。因此，糖種類選為白砂糖:麥芽糖醇=1:1（m/m）為宜。

2.1.2 糖添加量對果脯品質(zhì)的影響

以糖添加量 20%、30%和 40%（m/m）制作大櫻桃果脯，制得的果脯感官評分分別為：75.90、95.70、94.70，其中糖添加量為20%的果脯得分顯著低于30%與40%的果脯（p＜0.05），糖添加量為 30%與40%的果脯得分差異不顯著（p＜0.05）。因此，考慮到成本與經(jīng)濟(jì)效益，糖添加量選擇30%為宜。

2.1.3 酸添加量對果脯品質(zhì)的影響

添加檸檬酸能改變細(xì)胞膜的通透性[18]，進(jìn)而影響果脯的品質(zhì)[19,20]。以檸檬酸添加量分別為 0.50%、0.60%和0.70%（m/m）制作的大櫻桃果脯的感官評分分別為：89.90、95.70和79.60，且差異顯著（p＜0.05）。因此，酸添加量選擇0.60%為宜。

2.1.4 糖制時(shí)間對果脯品質(zhì)的影響

以糖制18、21和24 h制作的大櫻桃果脯的感官評分分別為：87.00、95.70、94.80，其中糖制時(shí)間為18 h的果脯得分顯著低于 21 h與 24 h的果脯（p＜0.05），糖制時(shí)間為21 h與24 h的果脯得分差異不顯著（p＜0.05），這是由于糖制21 h后，果脯中總糖濃度已達(dá)到飽和狀態(tài)。因此，考慮到成本與經(jīng)濟(jì)效益，糖制時(shí)間選擇21 h為宜。

2.1.5 糖酸比對果脯品質(zhì)的影響

糖酸比直接影響果脯的酸甜度與風(fēng)味，是決定果脯口感的最核心因素[21]。圖 1中糖酸比為 1.50%、1.70%、2.00%、2.30%和 3.00%的感官評分結(jié)果分別來源于單因素實(shí)驗(yàn)中糖添加量（g）/酸添加量（g）為400/6、300/5、300/6、300/7、200/6的選項(xiàng)。

以糖酸比分別為 1.50%、1.70%、2.00%、2.30%和3.00%（m/m）制得的果脯感官評分分別為：94.70、89.90、95.70、79.60和75.90，總體呈先上升后下降趨勢，在2.00%時(shí)得分最高，且差異顯著（p＜0.05）。其中，糖酸比為1.50%時(shí)，得分較高，且與糖酸比為2.00%的果脯差異不顯著（p＜0.05），這是由于果脯在糖添加量為300 g時(shí)，果脯中總糖濃度已達(dá)到較飽和狀態(tài)，果脯與糖液間濃度差變小，滲糖作用減弱；高濃度的糖液也會使大櫻桃表面形成糖層，抑制糖液滲透。糖酸比為1.50%相比于2.00%的果脯，減少了檸檬酸添加量，使果脯甜度過高，酸甜度失衡，口感較膩；糖酸比為2.30%和3.00%相比于2.00%的果脯，分別增加了檸檬酸添加量和減少了糖添加量，使果脯過酸，酸甜度失衡，風(fēng)味較差，感官評分較低（p＜0.05）。因此，糖酸比控制在2.00%（m/m，酸/糖）為宜。

2.2 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

2.2.1 感官評分結(jié)果直觀分析

以糖添加量、酸添加量和糖制時(shí)間為實(shí)驗(yàn)因素，感官評分為指標(biāo)進(jìn)行直觀分析。可知，三種因素對果脯感官評分有著不同的影響，具體為：A＞C＞B，即糖添加量＞糖制時(shí)間＞酸添加量。分析結(jié)果最佳工藝為A2C2B2，即糖添加量 30%（m/m），酸添加量 0.60%（m/m），糖制時(shí)間21 h，此時(shí)制得的果脯感官評分為95.70（單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果），均高于以上組合?？纱_定最佳工藝條件為糖添加量30%（m/m），酸添加量0.60%（m/m），糖制時(shí)間21 h。

2.2.2TPA指標(biāo)測試結(jié)果直觀分析

根據(jù)感官評分與TPA指標(biāo)測試的相關(guān)性分析結(jié)果已知，感官評分與TPA測試中的硬度、膠黏性、咀嚼性呈極顯著負(fù)相關(guān)性（p＜0.01），與彈性呈極顯著正相關(guān)性（p＜0.01）。

以糖添加量、酸添加量和糖制時(shí)間為實(shí)驗(yàn)因素，TPA測試結(jié)果為指標(biāo)進(jìn)行直觀分析?？芍N因素對果脯TPA指標(biāo)測試結(jié)果有著不同的影響。影響果脯硬度、膠黏性、咀嚼性和彈性的因素水平均為：A＞C＞B，即糖添加量＞糖制時(shí)間＞酸添加量，說明果脯的滲糖效果對果脯的質(zhì)地、口感、韌彈性影響較大，檸檬酸添加量對果脯的質(zhì)地、口感、韌彈性影響較小。四項(xiàng)指標(biāo)的分析結(jié)果最佳工藝均為A2C2B2，即糖添加量30%（m/m），酸添加量0.60%（m/m），糖制時(shí)間21 h，這與感官評分直觀分析結(jié)果一致。因此，TPA測試進(jìn)一步論證了感官評分的分析結(jié)果，優(yōu)化了果脯的加工工藝。

表3 感官評分結(jié)果直觀分析Table 3 Visual analysis of sensory score results

表4 感官評分與TPA指標(biāo)測試結(jié)果相關(guān)性分析Table 4 Correlation analysis of sensory score and TPA index test results

表5 TPA指標(biāo)測試結(jié)果直觀分析Table 5 Visual analysis of TPA index test results

9 3 3 2 3.60±0.07f 1.69±0.14e 2.18±0.08f 1.93±0.07c硬度膠黏性咀嚼性K1 14.92 12.26 11.38 K2 10.59 10.76 11.14 K3 10.64 13.13 13.63 k1 4.97 4.09 3.79 k2 3.53 3.59 3.71 k3 3.55 4.38 4.54 R 1.44 0.79 0.83 K1 7.41 6.07 5.63 K2 5.21 5.33 5.43 K3 5.22 6.44 6.78 k1 2.47 2.02 1.88 k2 1.74 1.78 1.81 k3 1.74 2.15 2.26 R 0.73 0.37 0.45 K1 10.63 8.33 7.25 K2 6.64 6.75 7.13 K3 6.78 8.97 9.67 k1 3.54 2.78 2.42 k2 2.21 2.25 2.38 k3 2.26 2.99 3.22 R 1.33 0.74 0.85彈性K1 4.43 5.37 5.49 K2 5.87 5.71 5.73 K3 5.79 5.01 4.87 k1 1.48 1.79 1.83 k2 1.96 1.90 1.91 k3 1.93 1.67 1.62 R 0.48 0.23 0.29最優(yōu)組合 A2 B2 C2

表6 果脯營養(yǎng)成分指標(biāo)測試結(jié)果Table 6 Test results of nutrient composition index of candied fruit

2.2.3 營養(yǎng)成分指標(biāo)測試結(jié)果

經(jīng)測定，此工藝生產(chǎn)的果脯中總糖含量≤27.07%，水分含量≤18.30%，均符合GB/T 10782[16]中規(guī)定的低糖果脯總糖與水分含量國家標(biāo)準(zhǔn)；脂肪含量為0.27%；維C含量為0.26 mg/g；氨基酸含量為13.27 mg/g（其中必需氨基酸 5.66 mg/g）；Ca 0.21 mg/g，F(xiàn)e 0.07 mg/g，Zn 0.08 mg/100 g，K 1.06 mg/g。制得的果脯總糖與脂肪含量較低，氨基酸、維C和微量元素含量較高，營養(yǎng)價(jià)值豐富。其中，天冬氨酸對心肌和肝臟均有保護(hù)作用，可降低人體中氧的消耗，降低疲勞度；脯氨酸可降低細(xì)胞酸性，為細(xì)胞質(zhì)內(nèi)外滲透調(diào)節(jié)提供能量；鈣、鋅、鉀、鐵均為人體所必需的元素，用以維持人體的酸堿平衡和神經(jīng)肌肉的正常功能。

3 結(jié)論

以感官評分和TPA指標(biāo)測試結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)，單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明，感官評分與TPA指標(biāo)測試中的硬度、膠黏性、咀嚼性呈極顯著負(fù)相關(guān)性（p＜0.01），與彈性呈極顯著正相關(guān)性（p＜0.01）。最佳工藝組合：A2C2B2，即糖添加量30%（m/m），酸添加量0.60%（m/m），糖制時(shí)間21 h，糖種類選用白砂糖:麥芽糖醇=1:1（m/m），糖酸比控制在2.00%（m/m，酸/糖）。該工藝為大櫻桃裂果的高值化利用提供了參考。