高海生，索杏娜，劉 蕓，陶 瑞，寧枚杰

(河北科技師范學(xué)院食品科技學(xué)院，河北 秦皇島，066600)

美味香椿罐頭的加工工藝

高海生，索杏娜，劉 蕓，陶 瑞，寧枚杰

(河北科技師范學(xué)院食品科技學(xué)院，河北 秦皇島，066600)

為確定香椿罐頭的最佳處理工藝，選擇影響罐頭品質(zhì)的主要因素，即預(yù)煮時(shí)間、硬化劑、護(hù)色劑、殺菌條件等進(jìn)行單因素試驗(yàn)。以感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo)，在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用正交分析的方法確定最佳的工藝為：預(yù)煮時(shí)間2 min；硬化劑采用CaCl2，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0 g/kg；護(hù)色劑采用CuSO4，Na2SO3，Zn(CH3COO)2等3者組合，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.1，0.3，0.3 g/kg；殺菌條件為95 ℃溫度下處理15 min。

香椿罐頭；加工工藝；最佳工藝條件

香椿(ToonasinensisRoem)，又叫山椿、椿花、香椿芽、香椿頭，屬楝科香椿屬落葉喬木，是我國(guó)傳統(tǒng)的木本蔬菜，被稱為“樹(shù)上蔬菜”[1，2]。香椿芽風(fēng)味獨(dú)特，營(yíng)養(yǎng)極其豐富，據(jù)分析，新鮮香椿芽含蛋白質(zhì)98.00 g/kg，Ca 1.43 g/kg，K 5.48 g/kg，胡蘿卜素9.30 g/kg，Vc 1.15 g/kg，均列蔬菜前茅。另外，香椿芽中還含糖類72.00 g/kg，脂肪8.00 g/kg，粗纖維27.80 g/kg，P 1.35 g/kg，F(xiàn)e 34.00 g/kg，Mg 321.00 g/kg，Zn 57.00 g/kg及B族維生素等，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值極高[3～5]。

香椿不僅是一種很好的家常菜，而且也是藥食同源的天然綠色保健食品。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)香椿中有多種活性成分，并對(duì)某些化學(xué)成分如黃酮、皂甙進(jìn)行初步分離，某些黃酮化合物具有顯著的藥用理作用，如消炎、抗菌、抗氧化、抗過(guò)敏、抗病毒、消除氧自由基、調(diào)節(jié)血脂、軟化血管和增強(qiáng)血管張力的藥用功效。香椿對(duì)金黃色葡萄球菌、痢疾桿菌、肺炎球菌、傷寒桿菌、甲型付傷寒桿菌，綠膿桿菌、費(fèi)氏痢疾桿菌等有較強(qiáng)抑制作用和殺滅作用[5,6]。

我國(guó)香椿資源十分豐富，華北、華中地區(qū)栽培廣泛。由于氣候適合，椿芽色澤鮮艷，香味濃，食味好，發(fā)展香椿加工業(yè)大有可為。但是香椿生長(zhǎng)期具有很強(qiáng)的季節(jié)性，加之質(zhì)地鮮嫩，采收后極易出現(xiàn)失水萎蔫、葉片脫落和腐爛變質(zhì)等現(xiàn)象，供應(yīng)期很短，難以滿足人們年消費(fèi)的需要[7,8]。為此，筆者進(jìn)行了香椿罐頭的加工工藝研究，產(chǎn)品最大限度地保留了香椿的特有風(fēng)味和品質(zhì)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

香椿嫩芽，采購(gòu)于昌黎縣碣石山農(nóng)家院，新鮮采摘、無(wú)爛葉、無(wú)病蟲(chóng)害；食鹽、白砂糖、檸檬酸等符合食品級(jí)要求。

1.2 儀器與試劑

1.2.1 儀器 JA2003型電子天平，上海良平儀器儀表有限公司生產(chǎn)；GZX-9240MBE數(shù)顯鼓風(fēng)干燥箱，上海騰訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠生產(chǎn)；C21-SN216電磁爐，廣東美的精品電器制造有限公司生產(chǎn)。

1.2.2 試劑 Na2CO3，CaCl2，Ca(OH)2，CuSO4，ZnCl2，Zn(CH3COO)2，Na2SO3等，均為分析純級(jí)別。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 加工工藝流程 原料的選擇與處理→預(yù)煮→硬化→護(hù)色→灌裝→排氣→封口→殺菌及冷卻→成品檢驗(yàn)。

1.3.2 工藝技術(shù)要點(diǎn)

(1)原料的選擇與處理 選擇新鮮、脆嫩、無(wú)褐變、無(wú)腐爛、無(wú)污染的香椿，用流動(dòng)水進(jìn)行清洗，洗去泥沙等雜質(zhì)，禁止揉搓，清洗后瀝干。

(2)預(yù)煮 將清洗干凈后的香椿置于Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10 g/kg，溫度為100 ℃的熱水中進(jìn)行預(yù)煮，然后迅速進(jìn)行冷卻。在堿性條件下葉綠素對(duì)熱非常穩(wěn)定，加Na2CO3進(jìn)行預(yù)煮起到了護(hù)色的效果。

(3)硬化 香椿在加工過(guò)程中經(jīng)過(guò)預(yù)煮、排氣等一系列工藝處理后，其硬度變小，為了使產(chǎn)品質(zhì)地保持脆嫩，我們應(yīng)該將香椿進(jìn)行硬化處理。因此將冷卻后的香椿置于合適的硬化劑中浸泡2 h，撈出后用清水沖洗干凈后瀝干。

(4)護(hù)色 將硬化后的香椿置于合適的護(hù)色劑中浸泡2 h護(hù)色，撈出后用清水沖洗干凈后瀝干。

(5)灌裝 包裝容器采用旋轉(zhuǎn)式玻璃瓶，將大小、色澤大致相同，組織脆嫩的香椿根部向下頂部朝上整齊的裝入罐內(nèi)，注入配制好的填充液(填充液配方為每1 kg純凈水中添加15 g食鹽，20 g白砂糖，1 g檸檬酸，10 mL香味料浸提液)，注意保留一定的頂隙。

(6)排氣 將灌裝完成后的罐頭瓶立即放入蒸屜中進(jìn)行加熱排氣。罐頭的中心溫度達(dá)到75 ℃后立即封罐，防止外界冷空氣進(jìn)入罐內(nèi)。

(7)殺菌及冷卻 采用熱蒸汽殺菌，殺菌后要盡快冷卻。

1.3.3 單因素試驗(yàn)方法

(1)預(yù)煮時(shí)間的確定 預(yù)煮時(shí)間的長(zhǎng)短對(duì)香椿的顏色有很大影響，進(jìn)而影響香椿罐頭的品質(zhì)。因此選取預(yù)煮時(shí)間1.0，1.5，2.0，2.5，3.0 min共5個(gè)水平進(jìn)行試驗(yàn)，冷卻后對(duì)香椿葉和香椿梗的顏色進(jìn)行比較，進(jìn)而確定最佳的預(yù)煮時(shí)間。將經(jīng)過(guò)不同預(yù)煮時(shí)間處理的香椿迅速冷卻后，放于白瓷盤上，請(qǐng)10位品評(píng)者(男女各5名，以下均同)按照感官評(píng)價(jià)表1的要求，根據(jù)冷卻后產(chǎn)品的顏色和氣味進(jìn)行感官評(píng)分，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

表1 香椿原料預(yù)煮后的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(總分20分)

(2)硬化工藝條件的確定 試驗(yàn)分別采用2種硬化劑，即CaCl2和Ca(OH)2(質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.5，1.0，1.5，2.0，2.5 g/kg)對(duì)香椿進(jìn)行浸泡處理，2 h后從香椿的顏色、氣味及滋味等3個(gè)方面來(lái)比較硬化效果，從而選出最佳的硬化劑及最佳添加濃度。將經(jīng)過(guò)硬化處理后的香椿原料迅速冷卻后，放于白瓷盤上，請(qǐng)10位品評(píng)者根據(jù)冷卻后產(chǎn)品的顏色、風(fēng)味和硬度進(jìn)行感官評(píng)分，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。

(3)護(hù)色劑的選擇及用量的確定 CuSO4，ZnCl2，Zn(CH3COO)2及Na2SO3等4種試劑都能對(duì)綠色蔬菜起到護(hù)色的作用[9]，但是在香椿的護(hù)色研究中還未見(jiàn)報(bào)道。本次試驗(yàn)分別采用4種護(hù)色劑：CuSO4，ZnCl2，Zn(CH3COO)2及Na2SO3對(duì)香椿進(jìn)行浸泡處理，處理后經(jīng)罐裝、排氣、殺菌等一系列工序制成成品罐頭，并在接下來(lái)的7 d內(nèi)共4次對(duì)護(hù)色效果進(jìn)行感官評(píng)定，選取10名品評(píng)者對(duì)護(hù)色處理后的顏色進(jìn)行評(píng)定，以確定最佳的護(hù)色劑與護(hù)色劑的用量。顏色等級(jí)分為7級(jí)，1級(jí)為黃色，7級(jí)為翠綠色，1～7級(jí)顏色依次遞增，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表3。 以上硬化劑及護(hù)色劑等，均符合食品添加劑國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[9,10]。

表2 香椿原料硬化處理后的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(總分30分)

表3 香椿原料護(hù)色劑處理后的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

(4)殺菌條件的確定 加熱處理會(huì)對(duì)香椿罐頭的品質(zhì)產(chǎn)生一定的影響，試驗(yàn)選取處理溫度/處理時(shí)間共5個(gè)水平組合(80 ℃，30 min；85 ℃，25 min；90 ℃，20 min；95 ℃，15 min；100 ℃，10 min)，從產(chǎn)品的口感以及放置一段時(shí)間后的品質(zhì)等方面所發(fā)生的變化，進(jìn)行最適殺菌條件的選擇。本次試用中將殺菌處理完成的香椿罐頭產(chǎn)品在37 ℃左右的庫(kù)房中放置7 d，檢驗(yàn)合格后再放入普通庫(kù)房中貯存。一般貯存大約30 d對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行感官評(píng)定，選取10名品評(píng)者，參照文獻(xiàn)[11]中的果蔬罐頭的感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，以0～10分為限進(jìn)行感官評(píng)分。

1.3.4 正交試驗(yàn) 通過(guò)單因素試驗(yàn)結(jié)果，依據(jù)正交試驗(yàn)表確定出處理組合，進(jìn)行正交試驗(yàn)。每個(gè)處理3次重復(fù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 香椿原料預(yù)煮時(shí)間的確定

將經(jīng)過(guò)不同預(yù)煮時(shí)間處理的香椿迅速冷卻，根據(jù)冷卻后產(chǎn)品的顏色、風(fēng)味進(jìn)行品鑒分級(jí)和感官評(píng)分，結(jié)果見(jiàn)表4。觀察結(jié)果以及品評(píng)者的評(píng)分結(jié)果表明，香椿原料最佳的燙漂時(shí)間為2 min。

表4 香椿原料不同預(yù)煮時(shí)間觀察結(jié)果與感官評(píng)分

2.2 香椿原料硬化工藝條件的確定

將不同種類、不同濃度的硬化劑處理后的香椿原料分別放置在干凈的白瓷盤內(nèi)，先根據(jù)香椿的顏色及氣味等2個(gè)方面來(lái)做初步的感官評(píng)價(jià)，然后請(qǐng)10名品評(píng)者進(jìn)行品嘗，對(duì)處理樣品進(jìn)行感官評(píng)分，以顏色翠綠且硬度適中的為最佳。

2.2.1 不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)CaCl2處理香椿原料的硬化結(jié)果 將經(jīng)過(guò)不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)CaCl2處理后的香椿原料迅速冷卻，根據(jù)冷卻后產(chǎn)品的顏色、風(fēng)味進(jìn)行品鑒分級(jí)并感官評(píng)分，結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 硬化劑中CaCl2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)香椿原料的硬化結(jié)果與感官評(píng)分

2.2.2 不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)Ca(OH)2處理香椿原料的硬化結(jié)果 處理過(guò)程、品鑒要求、品評(píng)程序同2.2.1。將處理后香椿梗的顏色、風(fēng)味及軟硬度進(jìn)行感官鑒評(píng)，結(jié)果見(jiàn)表6。

表6 硬化劑中Ca(OH)2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)香椿原料的硬化結(jié)果與感官評(píng)分

通過(guò)觀察以上試驗(yàn)結(jié)果以及品評(píng)者的感官評(píng)分，可以確定最佳硬化劑為CaCl2，最佳硬化工藝條件為CaCl2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.0 g/kg，浸泡時(shí)間為2 h。

2.3 護(hù)色劑的選擇與用量確定

硬化之后的香椿置于不同種類、不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的護(hù)色劑中進(jìn)行浸泡護(hù)色，護(hù)色結(jié)束后經(jīng)過(guò)灌裝、排氣等一系列工序制成成品罐頭。

2.3.1 護(hù)色劑中CuSO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)香椿護(hù)色效果的影響 由于銅離子屬于重金屬離子，GB 2760-2014 食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，銅離子在蔬菜罐頭中的最大添加量為0.5 g/kg[10]。CuSO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到0.3 g/kg就能達(dá)到很好的護(hù)色效果，繼續(xù)增加CuSO4的濃度對(duì)護(hù)色效果沒(méi)有更大的改善(表7)。

2.3.2 護(hù)色劑中ZnCl2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)香椿護(hù)色效果的影響 試驗(yàn)結(jié)果表明，ZnCl2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到0.5 g/kg時(shí)，罐頭成品的顏色等級(jí)為4，因此采用ZnCl2作為護(hù)色劑并沒(méi)有起到理想的護(hù)色效果(表8)。

2.3.3 護(hù)色劑中Zn(CH3COO)2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)香椿護(hù)色效果的影響 試驗(yàn)結(jié)果表明，Zn(CH3COO)2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到0.3 g/kg時(shí)，繼續(xù)增加Zn(CH3COO)2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也不會(huì)對(duì)顏色產(chǎn)生更好的影響(表9)。2.3.4 護(hù)色劑中Na2SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)香椿護(hù)色效果的影響 Na2SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到0.3 g/kg時(shí)，繼續(xù)增加Na2SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也不會(huì)對(duì)顏色產(chǎn)生更好的影響(表10)。

不同種類、不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的護(hù)色劑對(duì)香椿的護(hù)色效果見(jiàn)表7～表10，綜合分析可得Cu2+是影響護(hù)色效果最主要的因素，Na2SO3的影響次之，再次是Zn(CH3COO)2，ZnCl2對(duì)護(hù)綠效果的影響不大。通過(guò)進(jìn)一步試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，采用CuSO4，Na2SO3和Zn(CH3COO)23者混合做護(hù)色劑，其中CuSO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到0.1 g/kg，Na2SO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到0.3 g/kg，Zn(CH3COO)2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到0.3 g/kg就能起到很好的護(hù)色效果。因此，從節(jié)約藥品的角度出發(fā)，確定護(hù)色劑的最佳配方為CuSO40.1 g/kg+Na2SO30.3 g/kg+Zn(CH3COO)20.3 g/kg。

表7 護(hù)色劑中CuSO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)香椿護(hù)色效果的影響

表8 護(hù)色劑中ZnCl2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)香椿護(hù)色的影響

表9 護(hù)色劑中Zn(CH3COO)2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)香椿護(hù)色效果的影響

表10 護(hù)色劑中Na2SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)香椿護(hù)色效果的影響

2.4 殺菌條件的確定

香椿罐頭產(chǎn)品的殺菌條件試驗(yàn)結(jié)果表明，殺菌溫度越高、殺菌時(shí)間越長(zhǎng),其保藏性越好，但口感較差,失去了原來(lái)的色澤以及香椿特有的氣味(表11)。綜合考慮,最佳殺菌條件確定為95 ℃溫度下殺菌15 min。

表11 不同殺菌條件對(duì)香椿罐頭產(chǎn)品感官的影響

2.5 正交試驗(yàn)結(jié)果分析

在最佳工藝的確定中，由于在單因素試驗(yàn)中護(hù)色劑已經(jīng)確定，因此分別以預(yù)煮時(shí)間、硬化劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和殺菌條件等3個(gè)因素進(jìn)行正交試驗(yàn)，對(duì)L9(33)中的9個(gè)試驗(yàn)樣品按照文獻(xiàn)[11]中的標(biāo)準(zhǔn)分別進(jìn)行感官評(píng)分[11]。正交試驗(yàn)的因素水平見(jiàn)表12，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表13。

極差分析表明，影響香椿罐頭成品品質(zhì)的因素由大到小的順序?yàn)锳，C，B。即預(yù)煮時(shí)間的影響程度最大，其次是殺菌條件，最后是CaCl2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。由正交試驗(yàn)分析表可以確定最佳組合為A2B2C2，而試驗(yàn)中得出的最高分組合為A2B1C2，其中B的選取水平不同，下面看方差分析表(見(jiàn)表14)。方差分析表明，B因素影響效果極顯著，并且分析出的最優(yōu)水平組合與實(shí)際評(píng)分最高的水平組合不一致，為此需要做驗(yàn)證試驗(yàn)來(lái)確定最佳加工工藝。

表12 確定香椿罐頭最佳工藝的正交試驗(yàn)因素水平

表13 香椿罐頭最佳工藝確定的L9(33)正交試驗(yàn)結(jié)果

2.6 驗(yàn)證試驗(yàn)

2.6.1 驗(yàn)證方法 將清洗干凈的香椿等分成2份，其中一份按照理論分析得出的最佳水平組合A2B2C2進(jìn)行試驗(yàn)，即預(yù)煮2 min，CaCl2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0 g/kg，殺菌條件為95 ℃條件下殺菌15 min；另一份按照實(shí)際評(píng)分最高的組合A2B1C2進(jìn)行試驗(yàn)，即預(yù)煮2 min，CaCl2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5 g/kg，殺菌條件為90 ℃條件下殺菌20 min。其他步驟均按照香椿罐頭的加工工藝進(jìn)行處理，然后進(jìn)行感官評(píng)定，進(jìn)而確定香椿罐頭的最佳加工工藝[10]。

2.6.2 試驗(yàn)結(jié)果感官評(píng)價(jià) 選擇10名品評(píng)者對(duì)最終產(chǎn)品進(jìn)行品嘗，參照蔬菜罐頭的感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)以0～10分為限進(jìn)行綜合評(píng)分，取3次評(píng)分的平均值作為最終感官評(píng)價(jià)得分。結(jié)果表明，經(jīng)過(guò)正交試驗(yàn)方差分析得到的最優(yōu)組合得分高于實(shí)際試驗(yàn)得到的最優(yōu)組合得分(表15)，所以確定香椿罐頭處理工藝最優(yōu)組合為A2B2C2。即預(yù)煮2 min，CaCl2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0 g/kg，殺菌條件為95 ℃溫度下殺菌15 min。

表14 香椿罐頭最佳工藝確定的正交設(shè)計(jì)方差分析

3 結(jié) 論

通過(guò)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)，確定了香椿罐頭的最佳加工工藝：預(yù)煮2 min，硬化劑CaCl2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0 g/kg，護(hù)色劑為CuSO40.1 g/kg+Na2SO30.3 g/kg+Zn(CH3COO)20.3 g/kg三者的組合，95 ℃溫度下殺菌15 min。

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(責(zé)任編輯：朱寶昌，楊靜)

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學(xué)報(bào)編輯部

A Study on Processing Technique of Delicious Canned Toon

GAO Haisheng, SUO Xingna, LIU Yun, TAO Rui, NING Meijie

(College of Food Science & Technology, Hebei Normal University of Science & Technology,Qinhuangdao Hebei, 066004, China)

The boiling time, the dosage of curing agent, the dosage of color-protecting agent, and the sterilization temperature and time were chosen as the single factor to determine the best processing technique of canned toon. Based on the single factor design, the orthogonal test was applied to make sure the optimum process conditions of canned toon. The sensory screening was used as the evaluation indexes. The best formula might be as following: cooking for 2 minutes first, then adding 1.0 g/kg calcium chloride as the curing agent, the combination of 0.1 g/kg copper sulphate, 0.3 g/kg sodium sulfite and 0.3 g/kg zinc acetate as the color-protecting agent, at the sterilization temperature 95 ℃ for 15 minutes.

canned toon; processing technique; optimum condition

10.3969/J.ISSN.1672-7983.2017.01.001

河北省百名優(yōu)秀創(chuàng)新人才支持項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):BRⅡ-115)；河北科技師范學(xué)院科學(xué)研究基金項(xiàng)目(2017)。

2017-03-02

TS295+.7

A

1672-7983(2017)01-0001-07

高海生(1962-)，男，碩士，教授，碩士研究生導(dǎo)師。主要研究方向：園藝產(chǎn)品貯藏加工技術(shù)。