吳思雅,米格爾,2
(1. 新疆輕工職業技術學院食品與生物技術分院,新疆烏魯木齊 831499;2. 新疆農業大學食品科學與藥學學院,新疆烏魯木齊 830052)
蘋果是薔薇科蘋果屬植物果實,富含碳水化合物、有機酸、膳食纖維、礦物質元素、維生素和多酚,脂肪和蛋白質含量較低[1]。據《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、有機酸、膳食纖維和微量元素等營養成分。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國和消費國[3]。近年來,水果加工產業發展迅速,緊隨其后的是蘋果加工生產,已成為主要的出口類型。目前,蘋果產品在國際市場上具有一定潛力,未來的發展前景較好。市場上采用的干燥工藝主要包括熱空氣干燥技術、變溫高壓差膨脹技術和真空冷凍干燥技術。其中,熱空氣干燥技術是一種傳統而簡單的水果干燥方法,利用熱空氣對水果進行快速脫水,以達到干燥的效果[3]。盡管這種方法的設備投資成本低、操作簡便,但是熱空氣干燥會導致蘋果干失去維生素和其他營養素。
果蔬干制是指通過脫去一定的水分,提高可溶性物質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,且會呈現出與直接食用不同的獨特風味和口感。此外,蘋果干還能最大程度地保留原有的營養物質,具有更高的營養價值。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,但產生的芳香物質種類較多,顏色較深,含水量較低,蘋果的膳食纖維變化較小。此外,蘋果的品質特性與溫度和加工時間密切相關。研究表明,干燥溫度越高,蘋果脫水速度越快。然而,目前的研究主要關注選擇適當的加工方法,而加工條件的變化會對蘋果的水分、物理性質和芳香物質造成影響。有關營養成分及其對其他品質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色澤變褐和營養成分流失等問題,從而影響其品質。因此,如何解決蘋果干片在干燥過程中的顏色變化和營養成分流失,已成為加工產業中關注的重點[4]。
低溫烘焙是指將食物置于120~130 ℃的低溫中進行烘焙,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,還會產生對人體有害的物質,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成分,更利于健康養生。目前,有關蘋果制品品質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,蘋果干制品的品質評價主要包括感官品質(如色澤、膨化度、酥脆度、硬度及酸甜度等指標)、理化及營養品質(如含水率、可溶性固形物、復水性、微觀結構、維C 含量、脂肪、蛋白質及纖維素等指標)[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的影響,以及在3 種不同時間靜置下的變化。
選擇中等大小、含糖量高、肉質致密、皮薄、單寧含量較少且干物質含量高、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。
燒杯、水果刀、培養皿、游標卡尺、真空干燥箱、桌墊、A4 紙等。
原料挑選→清洗→切分、去核→浸鹽水護色→烘烤→干燥→靜置→成品。
(1) 在選擇原料時應該注意以下幾方面。果形應該圓整,果心要小,肉質要緊密,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。
(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%的鹽水中護色。
(5) 將真空干燥箱預熱到需要設定的溫度。試驗設有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。
(7) 進行記錄和分析。
為進行感官分析評定,選取10 名評定員,其中包括5 名男性和5 名女性。最終結果,將以這10 位評審員的平均值為準。
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,感官品質評分標準見表5。
表4 不同靜置時間組合
表5 感官品質評分標準
切片厚度對蘋果干感官品質的影響見表6。由表6 可知,選用120 ℃,60 min 的蘋果干后,發現切片厚度為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的影響
烘烤溫度對蘋果干感官品質的影響見表7。
表7 烘烤溫度對蘋果干感官品質的影響
由表7 可知,選用60 min,6 mm 的蘋果干后,發現烘烤溫度為120 ℃的蘋果干具有更好的口感。
烘烤時間對蘋果干感官品質的影響見表8。
表8 烘烤時間對蘋果干感官品質的影響
由表8 可知,選用120 ℃,6 mm 的蘋果干后,發現烘烤時間為60 min 的蘋果干有更好的甜度和口感。
靜置時間對蘋果干感官品質的影響見表9。
表9 靜置時間對蘋果干感官品質的影響
由表9 可知,選用120 ℃,60 min,6 mm 的蘋果干后發現,靜置2 h 的蘋果干有更好的甜度和口感。
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,可預防便秘;③紅富士口感甜中帶酸,獨特風味,汁多肉脆。
不同品種對蘋果干感官品質的影響見表10。
表10 不同品種對蘋果干感官品質的影響
由表10 可知,紅富士與蛇果并沒有太大區別,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一步推動了此項研究。來自美國華盛頓蘋果委員會的調查顯示,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。
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 ℃的烘烤溫度有更穩定的下降趨勢。
由圖6 可知,140 ℃的下降趨勢最明顯。
在進行單因素試驗的基礎上,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,進行正交試驗。從甜度、柔韌性、豐滿度、色澤等方面進行感官評價,并以感官評估價值為依據進行綜合評價。
正交試驗因素與水平設計見表11,正交試驗結果見表12。
表11 正交試驗因素與水平設計
表12 正交試驗結果
影響蘋果干品質的主次因素為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、品質好。
根據上述試驗結果,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,將制得的蘋果干進行品質評價。
蘋果干感官指標及感官評分見表13。
表13 蘋果干感官指標及感官評分
通過試驗結果分析,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最佳。結果表明,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,說明風味化合物在一定的時間和溫度范圍內趨于穩定。結果表明,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,揮發性風味物質含量較高[6]。
蘋果干是一種特殊產品,除了外觀可能有所不同,水分含量和總糖含量等內在質量要求基本相同或者相差無幾。近年來,國內將蘋果作為新疆重點的對外出口品種,后續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品。
新產品的研發對科技的標準將越來越高,干制技術會成為未來的主流。當今時代,紅外干燥、熱風干燥、加熱干燥、冷凍干燥、真空干燥等先進技術在食品加工過程中已有大量應用,國內熟練掌握這些技術將為我國未來打下深遠且厚重的基礎。不同類型的蔬果在微波干燥過程中適應性有所不同。生產干制品的難易度與新鮮原料的含水量有關。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定。因此,在干制過程中,不會出現皺縮和形變等現象。在微波干燥時,需注意后期可能出現的燒焦現象,應該采用低強度處理方法以減小微波強度。在該研究條件下,蘋果的微波干制品口感和風味都很好,但外觀需要改進。