低糖芒果果脯加工工艺研究-食品专业毕业论文.doc

- 低糖芒果果脯加工工艺研究 +3332【摘 要】为了优化果脯的加工工艺，本文以芒果为实验材料，研究了(1)不同添加量的海藻糖对果脯的组织形态及香味、风味的影响；实验表明10%的海藻糖添加量最适宜。（2）不同糖浓度配比对果脯品质的影响；实验表明糖液浓度配比20%蔗糖+5%葡萄糖+5%蜂蜜最适宜。（3）不同浓度的植酸、柠檬酸、氯化钠、氯化钙、壳聚糖对胡萝卜颗粒褐变度的影响，并筛选出安全有效的护色剂配方以达到优化护色工艺。(4)不同成熟度的实验材料对果脯得率、色泽及风味的影响；实验表明应选择中等成熟度【关键词】芒果；低糖；果脯 目录1.前言2.材料与方法2.1 材料与试剂2.2主要仪器与设备2.3 工艺流程与操作要点2.4 海藻糖配比试验设计 2.5糖液浓度配比实验设计 2.6护色剂单因素实验设计 2.7原料成熟度对果脯品质实验设计 2.8真空度渗糖工艺参数的优化设计 2.9正交实验设计210理化指标 2.11微生物指标3.结果与分析3.1 海藻糖配比实验结果3.2 糖浓度实验结果3.3 芒果脯护色剂配方的确定3.4 原料果成熟度对果脯品质的影响3.5 真空渗糖工艺参数的优化3.6 理化指标检测结果 3.7微生物指标检测结果4.结论致谢参考文献1.引言果脯又称干态蜜饯是中国的传统食品，有着悠久的生产历史。但传统的果脯含糖量较高，故以甜为主，果品本身的果味不显著。本论文即提供一种改进了传统果脯生产方法而能生产含糖量低于的低糖果脯的生产方法。特点是增加了减压渗胶工序，使果胚保形性好，提高出脯率，减少了糖的用量，缩短了生产周期，降低了生产成本。我国对低糖果脯的研究始于北京食品工业研究所,他们在1964年进行了鲜香果脯的研究,含糖量降为50%左右, 改善了风味,提高了品质, 当时在国内外得到了好评。进入20 世纪90 年代以来, 国内外都在积极研究低糖果脯。对低糖果脯的加工工艺、保藏、包装材料、包装形式等进行较为系统的研究;认为果脯的含糖量和水分活度是影响保藏性能的两个主要因此外,真空技术的应用,提高了低糖果脯的质量和产量。微波技术及降水分活性剂的应用, 为低糖果脯的生产开辟了新的途经。2.材料与方法2.1试验材料与试剂原料：芒果(品种：大台农)，购自市超市试剂： 海藻糖、蔗糖、亚硫酸氢钠、柠檬酸、氯化钠、氯化钙、抗坏血酸、蒸馏水。2.2 主要仪器与设备 BL- 200电子天平 、101- 2电热恒温鼓风干燥箱、 722可见分光光度计、SPX- 25- Z型生化培养箱、 LS- B50L 立式压力蒸汽灭菌器、康维氏微量扩散皿。 TGL-A高速离心计2.3 测定方法水分测定：采用直接干燥法（GB/T 5009.3-2010）还原糖测定:菲林试剂法总糖测定：手持糖量计产品得率产品得率= 成品质量/ 渗糖前果肉质量X100/%褐变度的测定：参照黄伟坤17 将样品充分研细，称取5.0 g，用水定容至50 ml，静止2 h后，取测定样5 ml，再加入95%的乙醇5 ml，用5000r/min离心机离心15 min，用可见分光光度计在420 nm处测定吸光度，用吸光度的大小直接表示褐变度。2.4 芒果浆的制备工艺流程及操作要点芒果清洗去皮、去核、切分热烫护色、硬化漂洗热烫浸糖干燥（回湿）杀菌真空包装检测成品贮藏操作要点(1)原料：选七八成熟的黄皮芒，果实饱满，果 肉未变软、肉质厚实。无斑疤、虫害果。清洗后去皮、去核，然后切成均匀的块状。 (2) 护色、硬化：将芒果块浸入一定浓度的护色、硬化剂溶液中，20 min25 min，于 60 摄氏度到65摄氏度条件下烘烤至不粘手，比较成品色泽。(3) 漂洗、热烫：将护色、硬化处理好的芒果条块用流动清水充分洗净，以除去表面剩余的亚硫酸，晾干。然后放入沸水中热烫 2 min3 min，其 目的主要是钝化或破坏多酚氧化酶的活性，防止褐变，取得更好的护色效果。热烫后马上放入水中冷至常温,防止热烫过度 ，取出沥干水分。 (4) 浸糖：将处理好的芒果块放入20 %蔗糖与10 %海藻糖混合糖液中浸渍约 12 h，捞出沥干糖液。 (5) 干燥与包装：将浸好糖的芒果条块捞起沥去糖液，摊于盘中，放入干燥箱干燥。干燥温度为50 65 ，干燥过程中注意回湿处理，最后干燥至含水量为 22 %左右即可。干燥后，将芒果条块冷却至常温时，用紫外线杀菌后采用真空包装，真空度为0.07 MPa。2.5实验设计2.5.1 海藻糖实验取用制备好的芒果，以1KG为基准，添加总含糖量30%，本实验选择5%，10%，15%，20%海藻糖添加量，其他条件：20%蔗糖，0.2%柠檬酸，0.06%乳酸钙，杀菌然后对组织形态、风味及香味做出评价。2.52 糖液浓度配比实验蔗糖浓度按质量百分比设 2 0，25 和30三个水平，葡萄糖按质量百分比设 10、5和10三个浓度水平，完全双列杂交获9组试验，每组都添加 5 的蜂蜜，对所得产品的还原糖与可滴定酸进行测定，计算其糖酸比，结合感官鉴定，筛选能够加工成低糖芒果果脯的适宜糖液浓度。2.5.3 护色剂单因素实验护色剂的选择：加入适量的酸，不仅可以改善其风味，还可以起到护色的效果。柠檬酸能使产品的pH值降低，还能增强抗氧化剂的抗氧化作用；植酸不仅具有抗氧化作用，还具有保护维生素C的作用，近几年来被广泛应用于果蔬保鲜与食品加工；氯化钙的Ca2+能与细胞壁上的果胶酸作用形成果胶酸钙，增加组织硬度，阻止液泡中的组织液外泄到细胞质中与酶类接触，降低褐变程度；氯化钠抑制褐变的是它在一定浓度下可以驱除水溶液中的氧气，使酚类底物难以与氧气接触；壳聚糖对加剧褐变的铜和铁等金属离子有很强的鳌合作用从而抑制非酶褐变，现在壳聚糖已被广泛用于果蔬等食品的保鲜中实验：将去皮后芒果切成相同形状、厚薄的果片,分别用柠檬酸、氯化钠、氯化钙、植酸、壳聚糖、蒸馏水（对照）作为护色剂进行护色，料液比15，时间为20 min，单因素试验护色剂种类及浓度如表2.1所示。沥干后于恒温鼓风干燥箱进行干燥, 观看其护色效果,从单一护色剂中选出4种护色效果较好的护色剂,作为下一步正交实验的基础。 表2.1护色剂单因数试验护色剂浓度（%）柠檬酸0.10.20.3氯化钙0.10.20.3氯化钠0.51.02.0植酸0050.10.15壳聚糖0.050.10.15蒸馏水2.5.4渗糖工艺参数的优化实验渗糖方式的选择：渗糖方式的选择对果脯品质和渗糖速率都有影响，分别选用常压煮制，真空处理，微波处理进行比较 真空度的确定及渗糖时间确定2.5.5正交实验以A( 柠檬酸)、B（氯化钙）、C（氯化钠）、D（植酸）为4因数，设置、3个水平，进行L9(34）正交实验设计，护色试剂为20分钟。正交实验因数水平见表2.2 表2.2 L9(34）正交实验因数与水平表水平因素A (%)B (%)C (%)D (%) 0.20 0.100.520.0.5II0.220.151.00.1III0.300.201.20.1226产品质量指标的测定 2.6.1感官指标 表2.3感官指标项目要求分数色泽具有果脯的正常色泽20外观无霉变，无虫蛀、无杂质30气味无异味，有果实的香味20口感口感适中，甘甜302.6.2理化指标 表2.4理化指标（GB 14884）。项目指标，mg/kg GB 14891.3-1997铅（以Pb计）1.0砷（以As计）0.5铜（以Cu计） 10SO2残留量，g/kg 0.52.6.3微生物指标 表2.5微生物指标(GB/T4789.24)项 目指标菌落总数，个/g750大肠菌群，个/100g30致病菌（系指肠道致病菌和致病性球菌）不得检出3结果与分析3.1 海藻糖配比实验结果根据2.3.的实验方法进行实验，对果脯的组织形态及香味，风味做出评价。见表3 表3.1 海藻糖不同添加量的影响海藻糖（%）组织形态风味香味5个体完整风味差有异味果香味差10个体完整风味纯正果香味明显，有芒果的 特殊香味15个体完整风味差无异味，香味太浓20个体完整风味差 无异味，香味太浓实验结果可以看出，当添加量为5%的海藻糖时，果脯较差有异味且芒果香味不太明显；当添加量味15%，20%海藻糖时，果脯口味太浓，因此选用10%的 海藻糖添加量。3.2 糖浓度配比实验根据2.4实验方法进行实验，对果脯的组织形态及香味，风味做出评价。 表3.2糖浓度配比实验结果实验号蔗糖+葡萄糖+蜂蜜/%还原糖/%可滴定酸/%糖酸比值感官评定/分120+0+530.121.2623.9074220+5+533.110.7245.9976320+10+537.111.1133.4380425+0+534.381.5921.6278525+5+535.961.4325.1581625+10+540.971.2931.7682730+0+535.551.3027.3584830+5+539.011.1633.6390930+10+542.961.1437.6887用20蔗糖、5葡萄糖和5 蜂蜜所得产品的总糖为 3 0 ，糖酸比为33.63，感官质量评定分数高达75分，这一糖液浓度配比所得制品的品质最优。3.3.护色剂种类和浓度对新鲜芒果护色效果的影响 表3.3不同护色剂对新鲜芒果褐变的影响护色剂浓度（%）褐变度（）柠檬酸0.10.1670.0010.20.2020.0050.30.2140.001氯化钙0.10.1900.0100.20.1990.0020.30.2080.001氯化钠0.50.1900.00610.1710.00220.1530.001植酸0.050.1600.0020.10.1220.0030.150.1960.009壳聚糖0.050.1950.0070.10.2050.0050.150.2010.017蒸馏水0.3450.008护色剂的种类和浓度对护色效果有一定的影响。其中0.1%的植酸护色效果最好，其次是2%的氯化钠。0.3%的柠檬酸、0.3%的氯化钙的护色效果较差。34低糖芒果果脯正交实验结果分析 由表3.3可以得出，在相同的温度下植酸、柠檬酸氯化钙和氯化钠的护色效果较好。本试验为了研究植酸、柠檬酸氯化钙和氯化钠之间的协同作用，本试验通过一组正交试验 表3.5 L9（34）正交设计表编号柠檬酸氯化钙氯化钠植酸褐变度10.200.100.520.050.22020.200.100.520.050.24730.200.100.520.050.17740.220.151.00.10.18550.220.151.00.10.20160.220.151.00.10.15270.300.201.20.120.18880.300.201.20.120.28890.300.201.20.120.301K10.5930.6600.7220.644K20.7360.7330.5870.538K30.6300.5660.6500.777k10.1980.2200.2410.215k20.2450.2440.1960.179k30.2100.1890.2170.259R0.0470.0550.0450.080根据表3.5的正交分析结果R4R2R1R3，4种护色剂对护色效果的影响程度从大到小依次为植酸、氯化钙、柠檬酸和氯化钠，该结果与单因素试验有所不同。复合护色剂植酸的影响程度较单一护色剂增强，这可能是由于植酸与氯化钠、柠檬酸、氯化钙中某一个或几个之间有较好的协同效应所致。试验所得最优水平 0.12%植酸+0.25%柠檬酸+0.15%氯化钙+0.52%氯化钠。3.5渗糖工艺参数的优化3.5.1渗糖方式的选择通过对常压煮制、微波渗糖和真空处理方式进行比较, 以真空处理后再常压渗糖方式在产品含糖量和得率方面都优于常压煮制(见表2)。虽然微波处理能提高产品含糖量, 但对组织破坏也较严重,最终产品得率较低。另一方面, 通过对渗糖过程糖液浓度下降速率的比较, 真空和微波处理的渗糖速度均比煮制的快。 表3.6不同渗糖处理方式对果脯品质的影响 %渗糖方式含糖量产品得率常压煮制32.8414.93真空处理37.9220.57微波处理39.6818.963.5.2真空度及渗糖时间的选择在优选出真空渗糖方式的基础上, 进一步对真空度和真空维持时间进行了优化。由图1 可知, 果块含糖量随着真空度的上升而增大, 但0.075 MPa 真空度使组织开始变软,0.090 MPa真空度使组织软烂且塌陷, 严重影响产品 图3.1真空度对渗糖速率的影响 以糖液浓度下降率随时间的变化曲线表示渗糖速率,维持真空时间对渗糖速率有明显影响( 见图 2) 。真空维持时间达到 30 min, 消除真空后渗糖速率明显快于 5 20 min 的处理,很快达到渗透平衡, 渗透 3 h 后糖液浓度保存稳定,维持真空5min渗糖速率明显较慢。 图3.2渗糖时间对糖液浓度的影响 3.6 理化指标检测结果依据2.9产品的理化指标结果，检测的结果见表3.5检测的项目实测值标准规定（国标GB 14891.3-1997） 铅（以Pb计）0.3-0.41.0砷（以As计）0.30-0.450.5铜（以Cu计）2-4 10SO2残留量，g/kg02-0.03 0.5由表3.5所得到的检测结果，可以看出本实验所制得的产品的各项理化指标均达到了国家规定的标准。3.7 微生物指标检测结果由表3.6所得到检测结果可以看出本实验所制得的产品的各项微生物指标均达到国家规定。表3.6物指标的检验结果检测项目检测结果国家标准（GB2759.1-2003）菌落总数（个ml）35-45100大肠菌群（个100ml）未检出6致病菌（个100ml）未检出不得检出4 结论通过多次的单因素实验和正交实验的结果(1) 果块在 0.1%的植酸护色效果最好，其次是 2% 氯化钠，0.3%柠檬酸，0.3%氯化钙 。(2) 当真空度达到0.06MPa时停止抽真空,保持30min,在室温下浸渍4 h, 循环处理34次，可以提高渗糖速率和产品品质。(3) 中等成熟度芒果按照上述工艺制成的低糖芒果脯产品得率高,色泽、风味和质地较好。（4）采用 20 %蔗糖和 10 %海藻糖混合糖作为低糖芒果脯的浸糖液， 既可降低成本，又可使芒果脯的含糖量保持在35 %以下。（5）该产品的各项检验项目的结果都达到了国家标准。致谢 参考文献1 王天陆，低糖菠萝果脯J.食品科学,2008(6). 61-62.2 边用福，新编果脯凉果加工技术大全M.北京：中国农业大学出版社；2006：335336.3 郭卫强，果脯生产新工艺J.食品工业科技,2009(5): 2326.4 贺正芳，食品的酶促褐变及其控制J.广州食品工业科技,2010(4):1821.5 赵晨霞，果蔬贮运与加工M .中国农业出版社, 2007,5.175176.6 王中凤，低糖芒果脯加工工艺J，食品与发酵工业，2006 年第32卷第10期(总第226期)：86-87.7 张雁,张瑞芬,唐小俊,魏振承，利用芒果落果加工低糖果脯的研究J，食品研究与开发 ，2006.Vol.27.NO.8 ：112-114. 8 杨金英, 王剑平，低糖果脯加工工艺研究现状J.农机化研究,2008,( 10) : 3436.