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          農業論文

          響應面優化百香果果皮果脯制備工藝

          時間:2022年03月24日 所屬分類:農業論文 點擊次數:

          摘要:為實現百香果果皮的高值化利用,本研究以百香果皮為主要原料,開發具有百香果特征風味的果脯產品。以感官評分作為主要評價指標,通過單因素研究甜味劑、檸檬酸添加量,以及糖煮時間和烘干時間對百香果果脯品質的影響,確定最佳工藝配方。在單因素的基礎上與響應

            摘要:為實現百香果果皮的高值化利用,本研究以百香果皮為主要原料,開發具有百香果特征風味的果脯產品。以感官評分作為主要評價指標,通過單因素研究甜味劑、檸檬酸添加量,以及糖煮時間和烘干時間對百香果果脯品質的影響,確定最佳工藝配方。在單因素的基礎上與響應面相結合優化百香果果脯的制作工藝,最后對產品理化指標及微生物等相關指標進行品測。結果表明,百香果皮果脯最優工藝為:甜味劑添加量為25%,檸檬酸添加量為0.8%,糖煮90min,65℃下烘干12h。在此條件下所得產品口感酸甜,軟糯,風味濃郁,理化指標及微生物指標均符合相關的標準要求。此產品的開發為百香果皮綜合利用提供思路,為百香果產業高附價值開發提供參考。

            關鍵詞:百香果果皮;果脯;加工工藝;響應面優化;理化指標

          百香果果實

            百香果(PassifloraedulisSims)是日常生活中常見的水果,屬于草質藤本植物,西番蓮屬。眾所周知,百香果有很高的營養價值。其中氨基酸就包括了17種,營養物質超過了160種,小小的一顆果實,蘊含多種營養素。百香果不僅包含了各種維生素,還可以補充人體所需的多種微量元素。除了上述優點外,百香果的保健功能也非常強大,既有美容功效,還可以提高機體的免疫力和腸道功能的恢復和重建等。

            除了果實之外,百香果的枝葉、果皮和種子也可以藥用,不僅可以抗菌,還可以改善和緩解焦慮情緒、調節血壓、效改善失眠等。百香果屬于一種貨架期比較短的水果,儲藏保存有一定的難度。因此百香果除了可以鮮食之外,還被加工成為多種容易存儲的產品。潘建江等采用復合膠凝劑加工成百香果果汁果凍;郭正忠等10將百香果酶解浸漬,低溫發酵成百香果果酒;高金彰11利用百香果汁制作果醋和果醬等產品12。

            目前,關于市場上的百香果產品主要包括原果汁、發酵果汁、復合果汁、果凍、果醋和果醬等13,且多與雪梨、枸杞、芒果、火龍果14等水果搭配制成復合飲料為主。這些加工過程中,在獲取果肉后,果皮一般是進行了丟棄處理,不僅浪費,同時也污染了環境。經過研究發現,百香果的果皮中包含了多種營養元素,例如花青素、礦物質和黃酮等15,可以抗衰老、增強身體的新陳代謝、促進血液的循環,具有一定開發價值。果皮占據了百香果總重的40%50%,其中有15%20%的比例為干物質16,其中果皮所含有的果膠含量和膳食纖維含量都十分豐富,是制作果脯的最佳選擇。

            我國百香果的產業不斷擴大,但加工的類型較單一,多是以百香果的鮮果為主的飲料開發。本研究利用百香果果皮為原料通過添加甜味劑、檸檬酸等制作果脯,采用葡萄糖進行包裹,通過工藝、配方的優化,開發出具有百香果獨特風味的果脯,使其產品的儲藏時間加長。對果皮進行加工利用不僅可以減少廢棄物污染,從而保護自然環境、降低處理成本,提升百香果的綜合價值。

            1材料與方法

            1.1材料與儀器

            紫色百香果購于云南天佑科技開發有限公司,產自云南德宏秋季采摘;檸檬酸、葡萄糖、蜂蜜糖漿、白砂糖均屬于食品級,鄭州百合食品化工有限公司。DHG2150B電熱恒溫鼓風干燥箱鄭州生元儀器有限公司;C21SX810電磁爐九陽股份有限公司;AR224CN電子天平奧豪斯儀器有限公司;PJ24M5平底鍋浙江蘇泊爾股份有限公司。

            1.2實驗方法

            1.2.1百香果皮果脯的加工工藝

            1.2.2操作要點

            (1)百香果的選擇及洗滌:選擇果皮完整、無霉爛的百香果,用水沖洗表面的泥沙、雜質等,直至表面沖洗干凈。(2)去皮取囊:人工挖除果囊后將剩余的果皮肉清洗干凈。(3)取汁過濾:將果囊用紗布進行兩次過濾成百香果汁。(4)預煮:將百香果皮、白砂糖、葡萄糖、蜂蜜糖漿和占質量10%的水熬煮5min。(5)加酸:加入百香果汁(10%)和少量的檸檬酸(0.2%)進行調和。(6)糖煮:將百香果皮熬煮90min,煮制的過程中用不銹鋼勺輕輕攪拌防止糖煮不均勻。確保百香果汁和檸檬酸能夠均勻融入糖液并滲透到皮內,增加和提升香味,口感酸甜適宜,百香果果皮的顏色均一。(7)糖漬:百香果皮煮制后留在該糖液中,放置在4℃下浸漬12h。(8)烘干:置于65℃恒溫鼓風干燥箱中,烘干12h。為了使其能烘干均勻,干燥過程中要注意按時翻動果皮和更換烘盤位置。(9)裹糖衣:將葡萄糖均勻的撒在烘干的果脯表面。

            1.2.3單因素試驗

            固定百香果果脯原料為新鮮百香果果皮1kg,白砂糖:葡萄糖:蜂蜜糖漿(2:2:1),甜味劑添加量20%,檸檬酸添加量0.4%,糖煮時間60min。分別研究甜味劑總添加量(17.5%、20%、22.5%、25%、27.5%),檸檬酸添加量(0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%),不同糖煮時間(60min、70min、80min、90min、100min),烘干時間(8h、10h、12h、14h、16h),等對百香果果皮果脯感官評分、總糖含量、水分含量等指標的影響。

            1.2.4響應面實驗優化

            本文以單因素試驗為基礎,本研究的試驗因素為對百香果皮果脯感官評分產生比較明顯影響的因素,然后應用中心組合(BoxBehnken)試驗設計原理,進行因素水平的響應面實驗設計。

            2結果與討論

            2.1單因素試驗結果與分析

            2.1.1甜味劑對果脯品質的影響

            根據標準GB131042014中將白砂糖定義為以甘蔗或甜菜為原料,經提取糖汁、清凈處理、煮煉結晶和分蜜等工藝加工制成的蔗糖結晶。葡萄糖為無色晶體,有甜味但甜味不如蔗糖。蜂蜜是蜜蜂采集植物的花蜜、分泌物或蜜露,與自身分泌物混合后,經充分釀造而成的天然甜性物質這三種物質不僅在甜味上有不同,而且風味上也具有不同,不同的添加比例,會使產品具有別致的風味。

            白砂糖、葡萄糖、蜂蜜糖漿組成的甜味劑感官評分最高,因為單一的甜味劑都存有各自不同的優點和缺點,而將三種甜味劑按一定的比例復配之后可以彌補彼此不足,此時制作出來的果脯口感良好,酸甜適中,且不會出現流糖返砂現象。因此,用白砂糖、葡萄糖、蜂蜜糖漿復配后制作出的百香果果脯口感最好。

            2.1.2白砂糖、葡萄糖和蜂蜜糖漿的比例對果脯品質的影響

            在甜味劑添加量、檸檬酸添加量、糖煮時間、烘干時間不變的情況下,研究白砂糖、葡萄糖和蜂蜜糖漿的不同比例對百香果皮果脯品質感官評分影響,篩選出合適的糖配比。

            影響果脯品質的重要因素之一是白砂糖、葡萄糖和蜂蜜糖漿的比例,其比例會直接影響果脯的口感以及儲存期,白砂糖添加量過少時,會使得果脯的黏度增大,容易粘牙,其成品口感略差;反之,白砂糖添加量太多時,一方面會出現果脯反砂的情況,一方面還會導致果脯硬度變強,這樣一來,無論是果脯的口感還是色澤,亦或是咀嚼性等都會有一定的影響[13],因此白砂糖的添加量需要適中,不宜過量或少量,需另外兩者與其相復配使用中合口感。從表中可知當白砂糖、葡萄糖和蜂蜜糖漿的配比為2:2:1時,百香果皮果脯的感官評分最高,用這個比例制成的果脯口感最佳,柔軟適中,甜酸平衡,不返砂,不黏牙,因此,確定實驗最優糖配比為2:2:1。

            2.1.3甜味劑添加量對果脯品質的影響

            在糖配比、檸檬酸添加量、糖煮時間、烘干時間不變的條件下,研究甜味劑不同添加量對百香果果脯品質感官評分和總糖含量的影響,篩選出合適的甜味劑添加量。百香果皮果脯的感官評分隨著甜味劑用量的增加呈現先增加上升后下降的趨勢,總糖含量由于甜味劑的增加而趨于呈現逐漸增加上升的趨勢,當果脯甜味劑的添加量控制在25%左右的時候,其獲得了最高的感官評分,具有合適的酸甜度,有明顯的糖衣形成,且糖衣透亮有光澤,果脯無結晶返砂現象。而當甜味劑添加量過少時,甜酸比不平衡,果脯過酸口感不佳,而甜味劑添加量過多時則會使得果脯口感過甜,發硬,黏牙,產生結晶返砂現象19。因此甜味劑添加量為25%時,百香果皮果脯的品質最佳。

            2.1.4檸檬酸添加量對果脯品質的影響

            在甜味劑用量、糖配比、烘干時間、糖煮時間不變的條件下,探討分析添加的檸檬酸對百香果果脯品質感官評分和總糖含量的影響,并最終確定理想的檸檬酸添加量。

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            3結論

            最佳百香果皮果脯工藝配方為:甜味劑當中的白砂糖、葡萄糖和蜂蜜糖漿三者應當按照2:2:1的最佳配比進行搭配,甜味劑和檸檬酸的添加劑量分別為25%和0.8%,糖煮和烘干的時間分別設置為90min和12h,按照這一配比進行加工制取的百香果皮果脯不僅能夠將其營養和風味進行較為完整的保留,同時產品的品相也非常完美,不僅顏色鮮艷并且產品的形態非常飽滿,味道也十分的可口,較好的保留了百香果的水果香氣,除此之外,百香果皮果脯的所有理化和微生物指標都達到了國家標準。為了更好的推動百香果產業的發展,本文通過制作百香果皮果脯來幫助當地農民或者企業來盡可能的降低成本的消耗,推動農產品經濟發展,有助于百香果產業的發展和進步。

            參考文獻:

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            作者:馮穎張萍萍1,2,趙存朝1,2,陶亮1,2*田洋1,2,3

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