張新,張瑞,李喜宏*,朱剛,張博,賈曉昱
(1.天津科技大學(xué) 食品工程與生物技術(shù)學(xué)院,天津 300457;2.天津捷盛東輝保鮮科技有限公司,天津 300399;3.寧夏中璽棗業(yè)有限公司,銀川 750403)
醬類食品源于中國(guó),歷史悠久、種類眾多、營(yíng)養(yǎng)豐富、易消化,具有多種保健作用[1]。果醬是果蔬深加工產(chǎn)業(yè)中的主要加工產(chǎn)品,以其營(yíng)養(yǎng)豐富、風(fēng)味獨(dú)特、食用方便的特點(diǎn)占據(jù)較大的消費(fèi)市場(chǎng)份額。傳統(tǒng)果醬為延長(zhǎng)貨架期、提升保藏效果,糖占比偏多,糖度過高,口感偏甜,可溶性固形物含量達(dá)60%,屬于高糖產(chǎn)品,無法滿足人們對(duì)于健康飲食的要求[2]。因此,研發(fā)新型多維低糖紅棗果醬產(chǎn)品[3],對(duì)紅棗精深加工及農(nóng)產(chǎn)品升值具有重要意義。靈武長(zhǎng)棗為藥食兩用的水果,營(yíng)養(yǎng)豐富,可溶性固形物含量約占36%,棗皮膳食纖維高[4]。靈武長(zhǎng)棗保鮮難度大,保鮮期低于60 天,采后損失嚴(yán)重[5];二級(jí)果數(shù)量占總量的30%~40%,數(shù)量多、利潤(rùn)低、市場(chǎng)??;棗加工產(chǎn)品單一、營(yíng)養(yǎng)損失嚴(yán)重[6]。我國(guó)紅棗產(chǎn)量居世界首位,但紅棗精深加工的系列產(chǎn)品還尚有欠缺。枸杞具有多種保健功效,與瓊珍靈芝、長(zhǎng)白山人參、東阿阿膠并稱為“中藥四寶”。藜麥營(yíng)養(yǎng)豐富均衡,種植簡(jiǎn)單,被國(guó)際糧農(nóng)組織FAO推薦為最適宜人類的完美“全營(yíng)養(yǎng)食品”。研究表明藜麥富含酚類、脂肪酸等營(yíng)養(yǎng)素[7],具有優(yōu)異的調(diào)控餐后血糖和肥胖功效,同時(shí)熱加工穩(wěn)定性良好,抗氧化、抗炎功能活性極佳[8]。
本研究在前期研究的基礎(chǔ)上,以靈武長(zhǎng)棗(二級(jí)果)為主要原料,結(jié)合具有保健功效的藜麥、枸杞、核桃,通過打漿、膠磨、濃縮、熱灌裝、高壓殺菌等工藝技術(shù)流程[9],開發(fā)低糖、低脂、高膳食纖維、高保健功效的多維果仁保健棗醬,產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)豐富,功能活性突出[10],生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,產(chǎn)品附加值高,擴(kuò)大了靈武長(zhǎng)棗和枸杞的消費(fèi)市場(chǎng),推廣應(yīng)用前景廣闊。
靈武長(zhǎng)棗:二級(jí)果;中寧枸杞:二級(jí)果;藜麥;棗花蜂蜜、胡蘿卜、核桃:新鮮優(yōu)質(zhì),購(gòu)于天津金元寶農(nóng)貿(mào)市場(chǎng);檸檬酸、結(jié)冷膠、氯化鈣等輔助添加物:均為食品級(jí)別,購(gòu)于天津金元寶農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)。
YXQSG41280型高壓滅菌器、JA2003型電子天平、CDE-280型食物攪拌器、JYC-21CS15型電磁爐、JYL-C022型料理機(jī)、HH-6型數(shù)顯恒溫水浴鍋、 DS-1型高速組織搗碎機(jī)、手持糖度計(jì)、GYB30-60型高壓均質(zhì)機(jī)、JM50型膠體磨、阿貝折光儀、調(diào)配罐、果醬灌裝機(jī)、封口機(jī)等 天津科技大學(xué)食品加工中心。
1.4.1 原料處理
選擇成熟度高、無腐爛、無病蟲害的各種原料,清水中洗凈瀝干,以原料的1.5倍加水,浸泡4 h,使其充分吸水、軟化。將浸泡后的原料與浸泡液進(jìn)行高壓蒸煮10 min[13],使其充分軟化并使其營(yíng)養(yǎng)成分、香氣物質(zhì)充分析出。預(yù)煮后去除原料核、皮等易于打漿,后經(jīng)料理機(jī)打漿,得到組織細(xì)膩的各種原料漿,備用。
1.4.2 調(diào)配
將上述原料漿按照棗醬∶枸杞醬∶胡蘿卜醬∶核桃醬∶藜麥醬為4∶2∶2∶1∶1的比例膠磨后置于調(diào)配罐中,加入棗花蜜,充分?jǐn)嚢杈鶆颍⒓尤脒m量的檸檬酸(先溶解成20%的溶液)和增稠劑(先用水溶解)。
1.4.3 濃縮
將料漿置于高壓滅菌器內(nèi),在2.0 kg/cm2的蒸汽壓力下進(jìn)行濃縮,濃縮過程中要不斷攪拌,防止糊鍋。
1.4.4 罐裝密封
趁熱將棗醬注入果醬罐裝機(jī)中,隨即進(jìn)行定量罐裝,裝入預(yù)先經(jīng)過清洗殺菌的聚乙烯復(fù)合袋內(nèi),醬體溫度不低于75 ℃,隨時(shí)用封口機(jī)真空密封。
1.4.5 殺菌與冷卻
罐裝密封后,立即放在壓力500 MPa下進(jìn)行超高壓殺菌處理11 min[14,15]。經(jīng)檢驗(yàn)后擦干罐體外部水分,貼商標(biāo),包裝為成品。
1.4.6 測(cè)定及評(píng)價(jià)方法
棗醬包裝成品殺菌后,置于陰涼通風(fēng)處?kù)o止放置3天,棗醬內(nèi)可溶性固形物含量由阿貝折光儀測(cè)定,風(fēng)味評(píng)價(jià)方法參考國(guó)標(biāo)GB/T 22474-2008,采用感官評(píng)定法。
分別以棗花蜂蜜、檸檬酸、氯化鈣、結(jié)冷膠占比4個(gè)因素為單項(xiàng)因素,控制其他3個(gè)因素恒定的基礎(chǔ)上分別做單因素實(shí)驗(yàn)[16]。
最佳配料比例可由正交實(shí)驗(yàn)在單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果之上,依據(jù)正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表進(jìn)行優(yōu)選,見表1。
表1 正交因素實(shí)驗(yàn)水平表 %
專業(yè)感官評(píng)價(jià)人員10名,根據(jù)低糖棗醬的成膠效果[17]、涂抹特性、析糖結(jié)晶、口感風(fēng)味、析水特性、顏色等感官評(píng)價(jià)要點(diǎn)設(shè)計(jì)評(píng)分表,依此執(zhí)行。結(jié)果去除1個(gè)最高分,1個(gè)最低分,取最終數(shù)據(jù)的平均值,棗醬綜合品質(zhì)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表2。
常溫下,蜂蜜粘度較大,具有較強(qiáng)的粘滯性即抗流變特性,這與蜂蜜中存在大分子量多糖、膠體蛋白和蠟類有關(guān)。
表3 蜂蜜占比對(duì)品質(zhì)影響結(jié)果表
圖1 蜂蜜用量對(duì)棗醬綜合品質(zhì)評(píng)分的影響
由表3 和圖1 可知,果醬成膠效果隨蜂蜜占比的逐漸增加而越來越好,但是當(dāng)蜂蜜占比過多時(shí),棗醬的粘度增加,隨之涂抹性相對(duì)變差。由圖1 可知,當(dāng)蜂蜜占比在15%,成品果醬成膠性較好,涂抹均勻連貫,并且口感最佳、酸甜適中,綜合品質(zhì)較其他處理組好。
表4 檸檬酸占比對(duì)品質(zhì)影響結(jié)果表
圖2 檸檬酸用量對(duì)棗醬綜合評(píng)分的影響
由表4和圖2可知,檸檬酸的占比與棗醬品質(zhì)存在明顯的相關(guān)關(guān)系。隨著檸檬酸占比的增加,棗醬的成膠性表現(xiàn)為先上升后下降。當(dāng)檸檬酸添加過少(0.5%)時(shí),成膠形成較差,有部分水析出并且整體酸味不足;當(dāng)占比超過0.7%時(shí),成膠性再無差異,但是占比超過0.8%時(shí),由于棗醬酸味過強(qiáng)而掩蓋原有棗香味。綜合評(píng)價(jià)分析,檸檬酸使用比例達(dá)到0.7%時(shí),有最佳成膠特性,涂抹性表現(xiàn)為連續(xù)潤(rùn)滑、無析水現(xiàn)象、品相優(yōu)質(zhì)、擁有濃郁棗香味。
表5 結(jié)冷膠占比對(duì)品質(zhì)影響結(jié)果表
圖3 結(jié)冷膠用量對(duì)棗醬綜合評(píng)分的影響
由表5和圖3可知,結(jié)冷膠占比0.20%以下時(shí),對(duì)棗醬的成膠性影響較大,提升效果較佳;隨結(jié)冷膠占比超過0.20%時(shí)成膠效果未能表現(xiàn)出有顯著的提升,涂抹效果反而隨之降低,結(jié)合綜合品質(zhì)評(píng)分的結(jié)果,由此得出結(jié)冷膠最佳占比應(yīng)選取0.20%。
表6 氯化鈣占比對(duì)品質(zhì)影響結(jié)果表
圖4 氯化鈣用量對(duì)棗醬綜合品質(zhì)的影響
由表6和圖4可知,氯化鈣的占比在0.20%以下時(shí),成膠效果隨占比的增加而依次增強(qiáng),但當(dāng)占比超過0.20%時(shí),成膠效果并沒有明顯變化,并且涂抹特性表現(xiàn)為相伴下降。綜合考量,0.20%是低糖棗醬中氯化鈣的最佳占比。
基于前期單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果,依據(jù)預(yù)先實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表(見表1)進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn),共有9組實(shí)驗(yàn)處理,得到低糖棗醬輔料占比優(yōu)選正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,見表7。
表7 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果
由表7可知,根據(jù)結(jié)果表看出,最優(yōu)實(shí)驗(yàn)條件組合為 A2B2C3D1。此輔料配比條件下,以低糖棗醬的綜合品質(zhì)為評(píng)價(jià)指標(biāo),感官評(píng)分最高。各因素對(duì)低糖棗醬綜合品質(zhì)影響的主次順序可由正交實(shí)驗(yàn)極差分析表9知:因素A(蜂蜜占比)>因素C(結(jié)冷膠占比)>因素 B(檸檬酸占比)>因素 D(氯化鈣占比)。綜合上述分析,棗花蜂蜜15%、檸檬酸 0.7%、結(jié)冷膠0.25%、氯化鈣0.18%為低糖棗醬最佳的輔助用料配比。
通過實(shí)驗(yàn)研究各種添加劑對(duì)棗醬綜合品質(zhì)的影響,以紅棗為主要原料,枸杞、胡蘿卜、核桃、藜麥為輔料,加水1.5 倍打漿以后,優(yōu)化棗花蜂蜜占比 15%,并輔以0.25%結(jié)冷膠、0.7%檸檬酸、0.18%氯化鈣,可生產(chǎn)色香味俱佳、營(yíng)養(yǎng)優(yōu)質(zhì)的低糖保健棗醬,可溶性固形物含量在39.5%,Vc含量達(dá)3.25 mg/100 g,胡蘿卜素達(dá)3.85 mg/100 g。以蜂蜜代替?zhèn)鹘y(tǒng)產(chǎn)品的白砂糖,可以降低含糖量并能增加棗醬粘稠度與成膠性,減少氯化鈣等添加劑的占比,可有效地控制醬體析水現(xiàn)象的發(fā)生,保證棗醬的優(yōu)質(zhì)外觀,實(shí)現(xiàn)靈武長(zhǎng)棗二級(jí)果高效利用與精深加工,顯著降低棗醬含糖量及提升營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。
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