孫海濤，邵信儒，姜瑞平，徐 晶，孫艷雪，朱 炎，朱俊義*

（1.通化師范學(xué)院 長白山食用植物資源開發(fā)工程中心，吉林 通化 134000；2.通化師范學(xué)院 長白山非物質(zhì)文化遺產(chǎn)傳承協(xié)同創(chuàng)新中心，吉林 通化 134000；3.吉林大學(xué)生物與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院，吉林 長春 130022；4.通化師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院，吉林 通化 134000）

響應(yīng)面試驗(yàn)優(yōu)化超聲滲糖制備野生軟棗獼猴桃果脯工藝及其質(zhì)構(gòu)分析

孫海濤1,2,3，邵信儒1,2，姜瑞平1，徐 晶1，孫艷雪1，朱 炎1，朱俊義4,*

（1.通化師范學(xué)院 長白山食用植物資源開發(fā)工程中心，吉林 通化 134000；2.通化師范學(xué)院 長白山非物質(zhì)文化遺產(chǎn)傳承協(xié)同創(chuàng)新中心，吉林 通化 134000；3.吉林大學(xué)生物與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院，吉林 長春 130022；4.通化師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院，吉林 通化 134000）

采用超聲滲糖制備野生軟棗獼猴桃果脯并進(jìn)行質(zhì)構(gòu)分析，探討超聲波對(duì)滲糖效果的影響。以含糖量為考察指標(biāo)，通過響應(yīng)面法分析優(yōu)化超聲滲糖條件為超聲滲糖時(shí)間5.1 h、超聲功率140 W、滲糖液糖度54 °Brix，此條件滲糖后的果脯濕基含糖量為32.27%，提高了果脯的滲糖速率。全質(zhì)構(gòu)分析和穿刺測試結(jié)果表明，采用超聲滲糖法制備的軟棗獼猴桃果脯的硬度值為4 345 g，咀嚼性為52.73 mJ，凝聚性為0.22 mJ，黏性值為58 g，脆性值為435.5 g，其主要質(zhì)構(gòu)指標(biāo)與對(duì)比蜜棗果脯接近，感官質(zhì)量優(yōu)于真空滲糖軟棗獼猴桃果脯。

軟棗獼猴桃果脯；超聲滲糖；質(zhì)構(gòu)分析；滲糖效果

軟棗獼猴桃（Actinidia arguta Sieb. et Zucc.），俗名軟棗子、圓棗子，屬于獼猴桃科（Actinidiaceae），獼猴桃屬（Actinidia）多年生落葉藤本植物[1]，是長白山區(qū)著名的經(jīng)濟(jì)漿果之一。軟棗獼猴桃果實(shí)營養(yǎng)豐富，含有鈣、磷、鐵、鎂等微量元素及多種氨基酸，還含有優(yōu)良的膳食纖維及超氧化物歧化酶等抗氧化物質(zhì)[2-4]。此外，軟棗獼猴桃具有抗腫瘤、抗感染、抗輻射等藥理活性，具有明顯的提高免疫功能作用[5]。

課題組成員已對(duì)真空滲糖-熱風(fēng)干燥軟棗獼猴桃果脯進(jìn)行了研究[6-7]，但由于常規(guī)真空滲糖時(shí)間長，滲糖效果和產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)特性存在缺陷等，故在此前研究結(jié)果的基礎(chǔ)上探討超聲波對(duì)野生軟棗獼猴桃果脯滲糖效果的影響并對(duì)成品質(zhì)構(gòu)予以分析，充分發(fā)揮超聲波的空化效應(yīng)和穿透力強(qiáng)的特點(diǎn)，促進(jìn)微孔擴(kuò)散，以提高滲糖效率[8-10]。近年，國內(nèi)外已有研究表明超聲波技術(shù)可促進(jìn)果蔬的滲透脫水。Nowacka等[11]研究發(fā)現(xiàn)超聲波對(duì)獼猴桃脫水有顯著影響，且超聲波處理使果肉形成微細(xì)通道，提高蔗糖溶液滲糖速率；Bellary等[12]研究發(fā)現(xiàn)超聲波可提高姜黃素在椰肉的滲透擴(kuò)散速率，且蔗糖和氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高，擴(kuò)散越快；馬空軍等[13]研究了超聲場強(qiáng)化滲透脫水傳質(zhì)機(jī)理模型，證明了超聲在固液界面產(chǎn)生的聲沖流能夠減薄擴(kuò)散邊界層，所產(chǎn)生的沖擊波和微射流在瞬間擊穿植物細(xì)胞膜，加快糖液滲透；李軍生等[14]研究發(fā)現(xiàn)超聲波對(duì)果蔬滲糖及組織細(xì)胞的影響小，對(duì)果蔬組織的結(jié)構(gòu)和細(xì)胞外形并不產(chǎn)生破壞作用，因此通過超聲波生產(chǎn)果脯，其漿果組織原有的結(jié)構(gòu)和外形保持好。此外，經(jīng)超聲處理漿果原料，可促進(jìn)干燥，提高加工效率[15-16]。本研究在考察超聲波對(duì)野生軟棗獼猴桃果脯滲糖效果影響的基礎(chǔ)上進(jìn)行質(zhì)構(gòu)分析（texture profile analysis，TPA），以期為野生軟棗獼猴桃果脯的物性學(xué)評(píng)價(jià)體系構(gòu)建研究打下基礎(chǔ)，為充分開發(fā)利用長白山野生軟棗獼猴桃資源提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

長白山野生軟棗獼猴桃于2014年9月采摘于吉林省通化；真空滲糖軟棗獼猴桃果脯 實(shí)驗(yàn)室自制；蜜棗好想你棗業(yè)股份有限公司。

檸檬酸、氯化鈣、抗壞血酸、蔗糖（均為食品級(jí)添加劑） 鄭州凌德化工產(chǎn)品有限公司；濃鹽酸、氫氧化鈉、甲基紅、硫酸銅、次甲基藍(lán)、酒石酸鉀鈉、亞鐵氰化鉀、葡萄糖（均為分析純） 天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

CT3-4500型質(zhì)構(gòu)儀 美國BrookField公司；2WE-T型液晶數(shù)顯阿貝折射儀 上海精密儀器儀表有限公司；AL104電子天平 梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；SL-SM50型超聲微波聯(lián)合萃取儀 南京順流儀器有限公司；KQ-200KDB型高功率數(shù)控超聲波清洗器 昆山市超聲儀器有限公司；DZF-6020型真空干燥箱 上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；DHG-9245A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 上海一恒科學(xué)儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 工藝流程[7]

野生軟棗獼猴桃→預(yù)處理→燙漂→護(hù)色→冷卻→硬化→劃縫→超聲滲糖→干燥→冷卻→包裝→成品

1.3.2 操作要點(diǎn)

1.3.2.1 原料預(yù)處理

選擇無病斑及蟲蛀、色澤嫩綠、肉質(zhì)堅(jiān)實(shí)、大小均勻的新鮮軟棗獼猴桃原料，切端去蒂，洗凈待用。

1.3.2.2 燙漂與護(hù)色

將軟棗獼猴桃置于80～90 ℃熱水中，燙漂處理15～30 s，迅速用冷水冷卻，瀝干后用0.4%檸檬酸和0.2%抗壞血酸的混合溶液浸泡護(hù)色處理2 h，待用。

1.3.2.3 硬化

將軟棗獼猴桃置于0.1%氯化鈣溶液中，硬化處理30 min，洗凈，瀝干待用。

1.3.2.4 劃縫

用手術(shù)刀片沿著軟棗獼猴桃果梗和根蒂方向劃縫，劃縫深度為0.5～1 mm，每個(gè)縫間隔3～5 mm。

1.3.2.5 超聲滲糖

將劃好縫的軟棗獼猴桃放入糖度40～60 °Brix、溫度30～50 ℃的滲糖液中，在超聲波功率80～160 W條件下分別超聲滲糖1～6 h。

1.3.2.6 干燥

將滲糖后的軟棗獼猴桃平鋪于網(wǎng)篩上，置于真空度0.090 MPa、溫度55℃的干燥箱內(nèi)，干燥8 h。

1.3.2.7 成品

成品軟棗獼猴桃果脯色澤黃綠，形態(tài)飽滿，表面透明而不黏手、略有輕微褶皺，無蔗糖晶析現(xiàn)象，具有軟棗獼猴桃特有的風(fēng)味，適口性強(qiáng)，含糖量60%～65%，水分含量10%～15%。

1.3.3 含糖量的測定

野生軟棗獼猴桃原料及果脯的含糖量測定采用斐林試劑比色法[17]。

1.3.4 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

滲糖后軟棗獼猴桃果脯濕基含糖量可反映出超聲滲糖效果，因此以含糖量為指標(biāo)，在其他條件不變的情況下，分別考察超聲滲糖溫度（30、35、40、45、 50 ℃）、超聲滲糖時(shí)間（1、2、3、4、5、6 h）、超聲功率（80、100、120、140、160 W）、滲糖液糖度（40、45、50、55、60 °Brix）對(duì)超聲滲糖效果的影響。

1.3.5 超聲滲糖工藝的響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)

綜合單因素試驗(yàn)的結(jié)果，用Box-Behnken設(shè)計(jì)超聲滲糖時(shí)間（X1）、超聲功率（X2）、滲糖液糖度（X3）三因素三水平試驗(yàn)，響應(yīng)面分析優(yōu)化野生軟棗獼猴桃果脯的超聲滲糖工藝條件，響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)見表1。

表1 響應(yīng)面試驗(yàn)因素水平表Table1 Factors and levels used in response surface design

1.3.6 軟棗獼猴桃果脯與蜜棗質(zhì)構(gòu)對(duì)比分析

1.3.6.1 TPA測試

通過TPA測試可得到樣品的硬度、咀嚼性、凝聚性、回復(fù)性、彈性、二次咀嚼力等全面質(zhì)構(gòu)指標(biāo)[18-20]。為了保證測試樣品的同一性，供試軟棗獼猴桃果脯樣品和對(duì)比蜜棗樣品應(yīng)盡量保持大小、形狀均勻一致，含糖量和含水量誤差小于2%，同時(shí)保證待測樣品的完整性[21-22]（圖1）。

圖1 不同待測樣品示意圖Fig.1 Different test samples

測試時(shí)將軟棗獼猴桃果脯和對(duì)比蜜棗樣品平穩(wěn)的放置在測試操作板上，為降低操作時(shí)產(chǎn)生的誤差，每次放置方向、位置及測試部位保持一致，測試完成后得到平均數(shù)據(jù)及平均曲線進(jìn)行分析。具體測試參數(shù)為：選用TA11/1000 Cylinder測試探頭，負(fù)載單元4 500 g，采用TPA質(zhì)構(gòu)分析測試模式。預(yù)測試速率1 mm/s；測試速率0.5 mm/s；觸發(fā)值5 g；返回速率1 mm/s；壓縮形變率60%；回復(fù)等待時(shí)間5 s；循環(huán)次數(shù)2 次；數(shù)據(jù)頻率10 point/s。每種樣品重復(fù)測試6 次，取平均值，繪圖分析。

1.3.6.2 穿刺測試

通過穿刺測試可得到樣品的穿刺硬度、黏性、脆性等質(zhì)構(gòu)指標(biāo)。樣品要求同1.3.6.1節(jié)，具體測試參數(shù)為：選用TA39 Cylinder測試探頭，負(fù)載單元4 500 g，采用壓縮分析測試模式。預(yù)測試速率2 mm/s；測試速率0.5 mm/s；觸發(fā)值4.5 g；返回速率1 mm/s；穿刺距離5 mm；循環(huán)次數(shù)1次；數(shù)據(jù)頻率10 point/s。每種樣品重復(fù)測試6 次，取平均值，繪圖分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 溫度對(duì)滲糖效果的影響

固定滲糖液糖度45 °Brix、滲糖時(shí)間4 h，在超聲功率120 W和真空度－0.085 MPa條件下，考察溫度對(duì)滲糖效果的影響。

圖2 溫度對(duì)滲糖效果的影響Fig.2 Effect of temperatures on sugar permeability

由圖2可知，隨著滲糖溫度的升高，滲糖后軟棗獼猴桃的含糖量逐漸升高，當(dāng)溫度達(dá)40 ℃以上時(shí)含糖量升高趨勢減緩。這是由于溫度升高，提高了糖液和水的內(nèi)外滲透速率，同時(shí)與真空滲糖相比較，超聲滲糖在較低的溫度條件下滲糖效果更好，更有利于節(jié)約能源和保持果脯品質(zhì)。綜合考慮以上因素，固定超聲滲糖溫度為40 ℃。

2.2 時(shí)間對(duì)滲糖效果的影響

固定超聲溫度40 ℃、滲糖液糖度45 °Brix，分別在超聲功率120 W和真空度－0.085 MPa條件下，考察時(shí)間對(duì)滲糖效果的影響。

圖3 時(shí)間對(duì)滲糖效果的影響Fig.3 The impact of times on the sugar permeability

由圖3可知，采用超聲滲糖方法，隨著滲糖時(shí)間的延長，滲糖后軟棗獼猴桃的含糖量逐漸升高，這是由于在超聲空化作用下，增加了傳質(zhì)接觸面，增大了高黏度、高濃度的質(zhì)量轉(zhuǎn)移系數(shù)。當(dāng)滲糖時(shí)間達(dá)到4 h以后時(shí)，含糖量增加減緩，由于滲糖初期物料糖與滲透液質(zhì)量濃度差較大，在高滲透壓作用下，滲糖速率快。而隨著超聲滲糖時(shí)間的延長，質(zhì)量濃度差變小，傳質(zhì)動(dòng)力減弱，同時(shí)由于糖分子較大，不容易透過細(xì)胞膜，使?jié)B糖速率降低。而采用真空滲糖方法，軟棗獼猴桃含糖量持續(xù)緩慢上升，含糖量低于同時(shí)間段超聲滲糖方法，說明超聲滲糖效果優(yōu)于常規(guī)真空滲糖。另外，超聲處理時(shí)間過長會(huì)導(dǎo)致軟棗獼猴桃組織結(jié)構(gòu)的過度破壞。因此，選取超聲滲糖時(shí)間4～6 h作為響應(yīng)面試驗(yàn)的考察范圍。

2.3 超聲功率對(duì)滲糖效果的影響

在超聲滲糖溫度40 ℃、超聲滲糖時(shí)間4 h、滲糖液糖度45 °Brix條件下，考察超聲功率對(duì)滲糖效果的影響。

圖4 超聲功率對(duì)滲糖效果的影響Fig.4 Impact of ultrasonic power on sugar permeability

由圖4可知，超聲功率對(duì)滲糖效果具有顯著的影響，在超聲滲糖時(shí)間、滲糖液糖度不變的條件下，隨著超聲功率的增大，滲糖后軟棗獼猴桃果脯的含糖量逐漸升高，并在超聲功率達(dá)到140 W時(shí)到達(dá)最大值，超聲功率繼續(xù)增大時(shí)，含糖量下降。這是由于超聲波空化作用引起的微觀通道促進(jìn)了糖分的擴(kuò)散，但超聲功率過大，對(duì)劃縫后的軟棗獼猴桃組織細(xì)胞產(chǎn)生破壞作用，不利于糖液的保持。同時(shí)，在合適的超聲功率條件下可使超聲波頻率與空泡的自然共振頻率相同，產(chǎn)生明顯的空化過程，達(dá)到最有效的能量耦合。因此，選取超聲功率100～140 W作為響應(yīng)面試驗(yàn)的考察范圍。

2.4 滲糖液糖度對(duì)滲糖效果的影響

固定超聲滲糖溫度40 ℃、超聲滲糖時(shí)間4 h，分別在超聲功率120 W和真空度－0.085 MPa條件下，考察滲糖液糖度對(duì)滲糖效果的影響。

圖5 滲糖液糖度對(duì)滲糖效果的影響Fig.5 Impact of sugar content of permeation solution on sugar permeability

由圖5可知，隨著滲糖液糖度的增加，超聲滲糖后軟棗獼猴桃果脯含糖量逐漸提高，當(dāng)滲糖液糖度達(dá)到55 °Brix以上時(shí)，含糖量趨于穩(wěn)定。這是由于糖液滲透從高質(zhì)量濃度向低質(zhì)量濃度的方向擴(kuò)散，因而質(zhì)量濃度差愈大，滲透速率也將隨之增加。而當(dāng)滲糖液糖度過高時(shí)，滲糖液黏度大，不利于水分和糖液的均勻置換，使擴(kuò)散速率減緩。同時(shí)由于超聲場的加入，超聲空化引起流體的宏觀湍動(dòng)，削弱固液界面的邊界層，減小雙向擴(kuò)散的外部阻力，增大傳質(zhì)速率；微射流和沖擊波導(dǎo)致的多微孔介質(zhì)內(nèi)的微擾動(dòng)作用，使微孔內(nèi)物質(zhì)擴(kuò)散得到加強(qiáng)，超聲滲糖效果明顯優(yōu)于常規(guī)真空滲糖。因此，選取滲糖液糖度50～60 °Brix作為響應(yīng)面試驗(yàn)的考察范圍。

2.5 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果

2.5.1 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果及模型建立與檢驗(yàn)

根據(jù)響應(yīng)面設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果見表2，多元回歸分析擬合試驗(yàn)結(jié)果，得到以含糖量（Y）為目標(biāo)函數(shù)的二次回歸模型：Y=31.1＋1.36X1＋1.260X2－0.55X3－

表2 響應(yīng)面試驗(yàn)方案與結(jié)果Table2 Experimental design and results for response surface analysis

表3 回歸模型方差分析表Table3 Analysis of variance for each term of the fi tted regression model

本試驗(yàn)共有17 組，其中有12 組為析因試驗(yàn)，共5 組零點(diǎn)中心試驗(yàn)，用來估計(jì)試驗(yàn)誤差。由表3的方差分析可知，回歸方程模型極顯著（P＜0.000 1），方程的失擬項(xiàng)不顯著（P＞0.05），且R2=0.991 8，R2Adj=0.981 2，表明該回歸模型與實(shí)際值擬合性好，可用此模型對(duì)超聲滲糖軟棗獼猴桃果脯含糖量進(jìn)行分析和預(yù)測。回歸模型的方差分析也表明，對(duì)含糖量影響極顯著項(xiàng)是X1、X2、X3、X1X2、X2X3、X12。各因素對(duì)軟棗獼猴桃果脯含糖量影響的主次順序依次為超聲滲糖時(shí)間＞超聲功率＞滲糖液糖度。

2.5.2 交互作用分析

圖6 各因素交互作用的響應(yīng)面圖Fig.6 Response surface plots showing the effects of various factors on sugar content of preserved fruit

在其他因素條件不變的情況下，分析各因素交互作用對(duì)滲糖效果的影響，結(jié)果見圖6。結(jié)合表3和圖6A可知，滲糖液糖度固定為55 °Brix時(shí)，超聲滲糖時(shí)間和超聲功率交互作用對(duì)軟棗獼猴桃果脯含糖量的影響達(dá)到極顯著水平。當(dāng)超聲滲糖時(shí)間在4～5 h時(shí)，隨著超聲功率的增大，果脯含糖量不斷增加；而超聲滲糖時(shí)間在5.5～6 h范圍內(nèi)變化時(shí)，隨著超聲功率的增大，果脯含糖量降低。同時(shí)說明，二者的交互作用對(duì)果脯含糖量的影響中超聲滲糖時(shí)間相對(duì)于超聲功率而言居于主要方面。結(jié)合表3和圖6B可知，滲糖液糖度和超聲滲糖時(shí)間交互作用對(duì)軟棗獼猴桃果脯含糖量的影響不顯著。超聲功率固定在120 W時(shí)，在滲糖液糖度不變的情況下，隨著超聲滲糖時(shí)間的延長，含糖量逐漸增大，當(dāng)超聲滲糖時(shí)間大于5.5 h時(shí)，含糖量變化不明顯。同時(shí)說明，二者的交互作用對(duì)果脯含糖量的影響中超聲滲糖時(shí)間相對(duì)于滲糖液糖度而言居于主要方面。結(jié)合表3和圖6C可知，超聲功率和滲糖液糖度交互作用對(duì)軟棗獼猴桃果脯含糖量的影響達(dá)到極顯著水平。超聲滲糖時(shí)間固定在5 h時(shí)，隨著超聲功率的增大，軟棗獼猴桃果脯含糖量逐漸增大，而在超聲功率不變時(shí)，隨著滲糖液糖度的變化果脯含糖量變化不明顯。因此，二者的交互作用對(duì)果脯含糖量的影響中超聲功率相對(duì)于滲糖液糖度而言居于主要方面。在試驗(yàn)水平范圍內(nèi)，適當(dāng)提高超聲功率可提高果脯含糖量。

2.5.3 超聲滲糖條件的優(yōu)化

根據(jù)Design-Expert 8.0.6 Trial軟件分析出軟棗獼猴桃果脯最佳超聲滲糖條件：超聲滲糖時(shí)間5.1 h、超聲功率140 W、滲糖液糖度53.6 °Brix。在此條件下，滲糖后軟棗獼猴桃果脯的含糖量為32.35%。考慮到實(shí)際操作的可行性，將超聲滲糖條件修正為超聲滲糖時(shí)間5.1 h、超聲功率140 W、滲糖液糖度54 °Brix，進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，滲糖后軟棗獼猴桃果脯的含糖量的平均值為32.27%，與模型理論預(yù)測值吻合，說明模型可靠。

2.6 軟棗獼猴桃果脯與蜜棗TPA測試結(jié)果對(duì)比

圖7 不同樣品的TPA測試結(jié)果對(duì)比分析Fig.7 TPA test results of different samples

由圖7A可知，超聲滲糖軟棗獼猴桃果脯、真空滲糖軟棗獼猴桃果脯和對(duì)比樣品蜜棗的第1次循環(huán)硬度是第1次壓縮時(shí)的最大峰值，分別為4 345、4 200 g和4 904 g；第2循環(huán)硬度分別為3 359.0、3 193.0 g和3 439.5 g；表明超聲滲糖軟棗獼猴桃果脯與對(duì)比蜜棗樣品硬度接近，而常規(guī)真空滲糖軟棗獼猴桃果脯的硬度值最小。由TexturePro CT軟件分析得出，第1循環(huán)總功分別為91.92、83.41 mJ和124.38 mJ；樣品兩次壓縮測試過程的咀嚼耗能分別為52.73、41.75 mJ和56.74 mJ；超聲滲糖軟棗獼猴桃果脯的咀嚼性耗能與對(duì)比蜜棗樣品耗能接近，體現(xiàn)出一定的咀嚼強(qiáng)度和韌性，而常規(guī)真空滲糖的軟棗獼猴桃果脯耗能最少，其耐咀嚼性較差。硬度形變量和第1斷裂形變分別為7.05、6.14 mm和8.64 mm；表明超聲滲糖軟棗獼猴桃果脯具有更好的韌性、彈性和回復(fù)性能。凝聚性分別為0.22、0.21 mJ和0.25 mJ；表明各樣品間的凝聚性差別較小。通過上述分析，超聲滲糖軟棗獼猴桃的各項(xiàng)指標(biāo)與對(duì)比樣品蜜棗的各項(xiàng)指標(biāo)接近、差異小，質(zhì)構(gòu)指標(biāo)與感官性狀好，相關(guān)性高。

2.7 軟棗獼猴桃果脯與對(duì)比樣品蜜棗穿刺測試結(jié)果對(duì)比

圖8 不同樣品的穿刺測試結(jié)果Fig.8 Puncture test results of different samples

由圖8可知，超聲滲糖軟棗獼猴桃果脯、真空滲糖軟棗獼猴桃果脯和對(duì)比樣品蜜棗的穿刺硬度分別為544.5、280.5 g和610.5 g；由TexturePro CT軟件分析得出，樣品形變百分比分別為33.8%、33.4%和34.7%；黏性值分別為58、38 g和78 g，其結(jié)果與TPA結(jié)果相同，表明超聲滲糖工藝加工的軟棗獼猴桃果脯與對(duì)比樣品的各項(xiàng)指標(biāo)更接近。同時(shí)由圖8可以看出脆性指標(biāo)，脆性是樣品結(jié)構(gòu)的突然和連續(xù)破碎現(xiàn)象的出現(xiàn)，并成為小碎片的程度，表現(xiàn)為出現(xiàn)的第1個(gè)峰值的大小，如超聲滲糖軟棗獼猴桃果脯在負(fù)荷435.5 g和447.5 g發(fā)生兩次斷裂，說明超聲滲糖軟棗獼猴桃果脯具有一定的脆性，在食用過程中表現(xiàn)為易于咀嚼破碎和口感良好。而真空滲糖的軟棗獼猴桃果脯則不具備這樣的脆性峰值，表現(xiàn)為穿刺硬度較大，咀嚼破碎效果不如超聲滲糖產(chǎn)品。

3 結(jié) 論

本研究通過單因素試驗(yàn)和響應(yīng)面試驗(yàn)分析優(yōu)化了野生軟棗獼猴桃果脯的超聲波輔助滲糖條件為超聲滲糖時(shí)間5.1 h、超聲功率140 W、滲糖液糖度54 °Brix。在此基礎(chǔ)上干燥制得的野生軟棗獼猴桃果脯含糖量60%～65%，水分含量10%～15%，成品形態(tài)飽滿，無結(jié)晶糖析出，酸甜可口，無不良?xì)馕?，具有軟棗獼猴桃特有的風(fēng)味，且加工效率高于常規(guī)真空滲糖的軟棗獼猴桃果脯。

TPA和穿刺實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，超聲滲糖脫水-熱風(fēng)干燥軟棗獼猴桃果脯的硬度、咀嚼性、凝聚性、回復(fù)性、脆性、黏彈性等各項(xiàng)質(zhì)構(gòu)指標(biāo)與對(duì)比蜜棗產(chǎn)品接近，質(zhì)構(gòu)指標(biāo)與感官性狀好，相關(guān)性高。此研究成果可為長白山野生漿果果脯的生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

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Optimization of Ultrasound-Assisted Sugar Permeation for Production of Preserved Actinidia arguta by Response Surface Methodology and Texture Analysis

SUN Haitao1,2,3, SHAO Xinru1,2, JIANG Ruiping1, XU Jing1, SUN Yanxue1, ZHU Yan1, ZHU Junyi4,*
(1. Development Engineering Center of Edible Plant Resources of Changbai Mountain, Tonghua Normal University, Tonghua 134000, China; 2. Inheritance and Collaborative Innovation Center of Intangible Cultural Heritage of Changbai Mountain, Tonghua Normal University, Tonghua 134000, China; 3. College of Biological and Agricultural Engineering, Jilin University, Changchun 130022, China; 4. College of Life Science, Tonghua Normal University, Tonghua 134000, China)

Preserved Actinidia arguta was prepared by ultrasound-assisted sugar permeation and its texture was analyzed. The effect of ultrasound on sugar permeability was studied. Through response surface analysis using sugar content (on a wet weight basis) as the response variable, the optimized conditions for sugar permeation were determined as follows: ultrasound time, 5.1 h; ultrasound power, 140 W; and sugar content of permeation solution, 54 °Brix. Under these conditions, the sugar content of preserved Actinidia arguta was 32.27% before drying, suggesting that the sugar permeability can be improved by ultrasound. The results of texture profi le analysis (TPA) and puncture test showed that the hardness was 4 345 g, chewiness 52.73 mJ, cohesive 0.22 mJ, viscosity 58 g, and brittleness 435.5 g. The texture of preserved Actinidia arguta was similar to that of candied jujube, and the sensory quality was better than that produced by vacuum sugar permeation.

preserved Actinidia arguta; ultrasound-assisted sugar permeation; texture analysis; sugar permeability

TS205.1

A

1002-6630（2015）20-0049-07

10.7506/spkx1002-6630-201520009

2015-04-02

吉林省教育廳“十二五”科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目（2014402）；

吉林省“2011計(jì)劃”長白山非物質(zhì)文化遺產(chǎn)傳承協(xié)同創(chuàng)新中心項(xiàng)目（[2013]6號(hào)）；通化師范學(xué)院自然科學(xué)科研項(xiàng)目（201274）

孫海濤（1981—），男，講師，博士研究生，研究方向?yàn)槭称沸沦Y源開發(fā)及其功能性。E-mail：shtjlu@126.com

*通信作者：朱俊義（1966—），男，教授，博士，研究方向?yàn)殚L白山植物結(jié)構(gòu)學(xué)研究和長白山植物資源開發(fā)。

E-mail：swx0527@163.com