低溫烘焙蘋果干的加工工藝和質(zhì)量控制

吳思雅，米格爾，2

（1. 新疆輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院食品與生物技術(shù)分院，新疆烏魯木齊 831499；2. 新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與藥學(xué)學(xué)院，新疆烏魯木齊 830052）

0 引言

蘋果是薔薇科蘋果屬植物果實，富含碳水化合物、有機(jī)酸、膳食纖維、礦物質(zhì)元素、維生素和多酚，脂肪和蛋白質(zhì)含量較低[1]。據(jù)《滇南本草》 記載，蘋果具有生津潤肺、解暑開胃、醒酒的功效，并能治療筋骨疼痛等疾病。作為營養(yǎng)豐富的水果，蘋果被視為水果之王。蘋果成熟后不僅可生食，還可加工制成果醬、果脯、果干或罐頭，也可以用于釀造果酒酒類。蘋果富含可溶性糖、氨基酸、有機(jī)酸、膳食纖維和微量元素等營養(yǎng)成分。此外，還含有大量黃酮、酚酸、原花色素三萜類等功能活性成分[2]。

目前，中國大多數(shù)水果采用的銷售模式主要以鮮食為主，新鮮果蔬面臨貯藏保鮮的巨大壓力。中國是世界上最大的蘋果生產(chǎn)國和消費國[3]。近年來，水果加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，緊隨其后的是蘋果加工生產(chǎn)，已成為主要的出口類型。目前，蘋果產(chǎn)品在國際市場上具有一定潛力，未來的發(fā)展前景較好。市場上采用的干燥工藝主要包括熱空氣干燥技術(shù)、變溫高壓差膨脹技術(shù)和真空冷凍干燥技術(shù)。其中，熱空氣干燥技術(shù)是一種傳統(tǒng)而簡單的水果干燥方法，利用熱空氣對水果進(jìn)行快速脫水，以達(dá)到干燥的效果[3]。盡管這種方法的設(shè)備投資成本低、操作簡便，但是熱空氣干燥會導(dǎo)致蘋果干失去維生素和其他營養(yǎng)素。

果蔬干制是指通過脫去一定的水分，提高可溶性物質(zhì)濃度以防止微生物滋生，同時保留原汁原味的果蔬加工方法。在日常生活中，人們通常直接食用蘋果，但是如果將蘋果制成干果，則可方便攜帶，且會呈現(xiàn)出與直接食用不同的獨特風(fēng)味和口感。此外，蘋果干還能最大程度地保留原有的營養(yǎng)物質(zhì)，具有更高的營養(yǎng)價值。烘烤是加工蘋果的一種重要方法，與蒸制和水煮相比，烘焙蘋果的特性沒有明顯差異，但產(chǎn)生的芳香物質(zhì)種類較多，顏色較深，含水量較低，蘋果的膳食纖維變化較小。此外，蘋果的品質(zhì)特性與溫度和加工時間密切相關(guān)。研究表明，干燥溫度越高，蘋果脫水速度越快。然而，目前的研究主要關(guān)注選擇適當(dāng)?shù)募庸し椒?，而加工條件的變化會對蘋果的水分、物理性質(zhì)和芳香物質(zhì)造成影響。有關(guān)營養(yǎng)成分及其對其他品質(zhì)方面影響的報道卻很少。蘋果干片是一種休閑食品，其制作過程是通過將蘋果中的大部分水分去除而得到。在干燥的過程中，蘋果干片可能會出現(xiàn)色澤變褐和營養(yǎng)成分流失等問題，從而影響其品質(zhì)。因此，如何解決蘋果干片在干燥過程中的顏色變化和營養(yǎng)成分流失，已成為加工產(chǎn)業(yè)中關(guān)注的重點[4]。

低溫烘焙是指將食物置于120～130 ℃的低溫中進(jìn)行烘焙，通過延長時間來確保食物完全熟透。高溫容易使淀粉類食物產(chǎn)生丙烯酰胺，其中160 ℃以上的高溫更是丙烯酰胺的主要生成溫度，因此低溫烘焙更為安全。高溫不僅會破壞食物的營養(yǎng)，還會產(chǎn)生對人體有害的物質(zhì)，而低溫烘焙雖然需要更長時間，但能最大程度地保留食物的營養(yǎng)成分，更利于健康養(yǎng)生。目前，有關(guān)蘋果制品品質(zhì)的研究主要集中在蘋果汁和果脯、罐頭和果泥方面，而對于蘋果干制品的研究較少。這些制品中，蘋果干制品的品質(zhì)評價主要包括感官品質(zhì)（如色澤、膨化度、酥脆度、硬度及酸甜度等指標(biāo)）、理化及營養(yǎng)品質(zhì)（如含水率、可溶性固形物、復(fù)水性、微觀結(jié)構(gòu)、維C 含量、脂肪、蛋白質(zhì)及纖維素等指標(biāo)）[5]。

研究了2 種不同蘋果在27 種不同烘烤溫度和烘烤時間的條件組合下對蘋果干品質(zhì)的影響，以及在3 種不同時間靜置下的變化。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

選擇中等大小、含糖量高、肉質(zhì)致密、皮薄、單寧含量較少且干物質(zhì)含量高、充分成熟的蘋果。試驗主要以新疆阿克蘇紅富士品種和甘肅紅蛇果為主；加碘精制鹽，市售。

1.2 儀器與設(shè)備

燒杯、水果刀、培養(yǎng)皿、游標(biāo)卡尺、真空干燥箱、桌墊、A4 紙等。

1.3 工藝流程

原料挑選→清洗→切分、去核→浸鹽水護(hù)色→烘烤→干燥→靜置→成品。

1.4 操作要點

（1） 在選擇原料時應(yīng)該注意以下幾方面。果形應(yīng)該圓整，果心要小，肉質(zhì)要緊密，同時成熟度不能過高。

（2） 原料在清洗前去除病蟲害侵染果實及機(jī)械損傷果實，將原料用流動水充分清洗干凈，去除表面的藥液殘留和雜質(zhì)。

（3） 去核，切片。用刀將蘋果對半切開，去除核心，將蘋果切成3～9 mm 厚的切片，試驗有3 種厚度（3，6，9 mm）。

（4） 為防止蘋果片氧化變色，切分后迅速放入3%～5%的鹽水中護(hù)色。

（5） 將真空干燥箱預(yù)熱到需要設(shè)定的溫度。試驗設(shè)有3 個不同的溫度（100，120，140 ℃），3 個時間（30，60，90 min）。

（6） 將烘烤后的蘋果拿出，靜置不同時間（2，4，6 h），觀察是否有水漬出現(xiàn)。

（7） 進(jìn)行記錄和分析。

1.5 感官品質(zhì)評分標(biāo)準(zhǔn)

為進(jìn)行感官分析評定，選取10 名評定員，其中包括5 名男性和5 名女性。最終結(jié)果，將以這10 位評審員的平均值為準(zhǔn)。

不同切片厚度組合見表1，不同烘烤時間組合見表2，不同烘烤溫度組合見表3，不同靜置時間組合見表4，感官品質(zhì)評分標(biāo)準(zhǔn)見表5。

表4 不同靜置時間組合

表5 感官品質(zhì)評分標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果與分析

2.1 切片厚度對蘋果干的影響

切片厚度對蘋果干感官品質(zhì)的影響見表6。由表6 可知，選用120 ℃，60 min 的蘋果干后，發(fā)現(xiàn)切片厚度為6 mm的蘋果干具有更好的光澤和甜度。

表6 切片厚度對蘋果干感官品質(zhì)的影響

2.2 烘烤溫度對蘋果干感官品質(zhì)的影響

烘烤溫度對蘋果干感官品質(zhì)的影響見表7。

表7 烘烤溫度對蘋果干感官品質(zhì)的影響

由表7 可知，選用60 min，6 mm 的蘋果干后，發(fā)現(xiàn)烘烤溫度為120 ℃的蘋果干具有更好的口感。

2.3 烘烤時間對蘋果干感官品質(zhì)的影響

烘烤時間對蘋果干感官品質(zhì)的影響見表8。

表8 烘烤時間對蘋果干感官品質(zhì)的影響

由表8 可知，選用120 ℃，6 mm 的蘋果干后，發(fā)現(xiàn)烘烤時間為60 min 的蘋果干有更好的甜度和口感。

2.4 靜置時間對蘋果干感官品質(zhì)的影響

靜置時間對蘋果干感官品質(zhì)的影響見表9。

表9 靜置時間對蘋果干感官品質(zhì)的影響

由表9 可知，選用120 ℃，60 min，6 mm 的蘋果干后發(fā)現(xiàn)，靜置2 h 的蘋果干有更好的甜度和口感。

2.5 不同品種蘋果對蘋果干的影響

蛇果糖足果膠多，紅富士酸甜多汁。①蛇果中果糖的含量比蘋果高，所以會更甜；②蛇果中的果膠含量較蘋果豐富，有利于潤腸通便，可預(yù)防便秘；③紅富士口感甜中帶酸，獨特風(fēng)味，汁多肉脆。

不同品種對蘋果干感官品質(zhì)的影響見表10。

表10 不同品種對蘋果干感官品質(zhì)的影響

由表10 可知，紅富士與蛇果并沒有太大區(qū)別，但烘烤溫度卻有不同的敏感程度，從中也可看出蛇果中果糖含量高于紅富士。在試驗過程中感官評定員更愿意接受蛇果的口感。在過去20 年中，食品科學(xué)家一直在研究如何延長蘋果切片的貨架期。如今，方便的休閑食品市場的增長進(jìn)一步推動了此項研究。來自美國華盛頓蘋果委員會的調(diào)查顯示，84%的消費者愿意購買切片的蘋果小食品，特別是有正在食用輔助嬰兒食品的家庭[8]，其中2/3 都愿意購買。

2.6 烘烤后蘋果的切片厚度變化結(jié)果

3 mm 紅富士烘焙厚度折線圖見圖1，6 mm 紅富士烘焙厚度折線圖見圖2，9 mm 紅富士烘焙厚度折線圖見圖3，3 mm 蛇果烘焙厚度折線圖見圖4，6 mm蛇果烘焙厚度折線圖見圖5，9 mm 蛇果烘焙厚度折線圖見圖6。

圖1 3 mm 紅富士烘焙厚度折線圖

圖2 6 mm 紅富士烘焙厚度折線圖

圖3 9 mm 紅富士烘焙厚度折線圖

圖4 3 mm 蛇果烘焙厚度折線圖

圖5 6 mm 蛇果烘焙厚度折線圖

圖6 9 mm 蛇果烘焙厚度折線圖

由圖1 可知，120 ℃對3 mm 的紅富士蘋果具有明顯的烘烤作用，厚度變化趨勢十分明顯。

由圖2 可知，6 mm 的紅富士同樣對120 ℃烘烤有明顯變化。

由圖3 可知，紅富士開始趨于較小的變化。

由圖4 可知，蛇果與紅富士不同，對140 ℃的烘烤溫度有更敏感的變化。

由圖5 可知，蛇果對100 ℃的烘烤溫度有更穩(wěn)定的下降趨勢。

由圖6 可知，140 ℃的下降趨勢最明顯。

2.7 正交試驗

在進(jìn)行單因素試驗的基礎(chǔ)上，選擇了烘烤溫度、切片厚度和烘烤時間3 個因素，每個因素均分成3個水平，進(jìn)行正交試驗。從甜度、柔韌性、豐滿度、色澤等方面進(jìn)行感官評價，并以感官評估價值為依據(jù)進(jìn)行綜合評價。

正交試驗因素與水平設(shè)計見表11，正交試驗結(jié)果見表12。

表11 正交試驗因素與水平設(shè)計

表12 正交試驗結(jié)果

影響蘋果干品質(zhì)的主次因素為A＞C＞B，最佳工藝為A2B2C1，即烘烤時間45 min，切片厚度6.0 mm，烘烤溫度120 ℃。蘋果干酸甜可口，有一定的飽滿度和透明度，色澤淡黃、光澤好、品質(zhì)好。

2.8 產(chǎn)品品質(zhì)評價

根據(jù)上述試驗結(jié)果，將蘋果切成切片厚度6.0 mm，烘烤時間45 min，烘烤溫度120 ℃，靜置時間2 h，且蘋果品種為蛇果，將制得的蘋果干進(jìn)行品質(zhì)評價。

蘋果干感官指標(biāo)及感官評分見表13。

表13 蘋果干感官指標(biāo)及感官評分

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

通過試驗結(jié)果分析，確定將蘋果切到6.0 mm 的厚度，烘烤時間為45 min，烘烤溫度為120 ℃，靜置時間為2 h，蘋果品種為蛇果下制作得到的蘋果干品質(zhì)最佳。結(jié)果表明，隨著溫度的升高和烘烤時間的縮短，蘋果干的總水分含量和水流動性降低，自由水明顯減少，與低溫長時間烘烤相比，高溫短時間烘烤更容易造成水分損失[9]。蘋果干的硬度和咀嚼性隨著溫度的升高和時間的減少先降低后升高，說明風(fēng)味化合物在一定的時間和溫度范圍內(nèi)趨于穩(wěn)定。結(jié)果表明，120 ℃烘烤45 min 為最佳烘烤條件，硬度和咀嚼性較低，色澤較鮮艷，揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)含量較高[6]。

3.2 討論

蘋果干是一種特殊產(chǎn)品，除了外觀可能有所不同，水分含量和總糖含量等內(nèi)在質(zhì)量要求基本相同或者相差無幾。近年來，國內(nèi)將蘋果作為新疆重點的對外出口品種，后續(xù)可采用蘋果干的方式對外銷售，若采用真空密封包裝，將會是良好的促銷產(chǎn)品。

新產(chǎn)品的研發(fā)對科技的標(biāo)準(zhǔn)將越來越高，干制技術(shù)會成為未來的主流。當(dāng)今時代，紅外干燥、熱風(fēng)干燥、加熱干燥、冷凍干燥、真空干燥等先進(jìn)技術(shù)在食品加工過程中已有大量應(yīng)用，國內(nèi)熟練掌握這些技術(shù)將為我國未來打下深遠(yuǎn)且厚重的基礎(chǔ)。不同類型的蔬果在微波干燥過程中適應(yīng)性有所不同。生產(chǎn)干制品的難易度與新鮮原料的含水量有關(guān)。采用增加表面積的切法有助于物料的干燥和形狀保持。蔬果的含水量低時，水分流失速率相對穩(wěn)定。因此，在干制過程中，不會出現(xiàn)皺縮和形變等現(xiàn)象。在微波干燥時，需注意后期可能出現(xiàn)的燒焦現(xiàn)象，應(yīng)該采用低強(qiáng)度處理方法以減小微波強(qiáng)度。在該研究條件下，蘋果的微波干制品口感和風(fēng)味都很好，但外觀需要改進(jìn)。