作者:郑晓敏
龙眼肉(Dimocarpus longan Lour.)又名桂圆,为无患子科植物龙眼的假种皮,是我国的特产佳果之一[1]。龙眼肉除部分用于鲜食和加工成龙眼汁、龙眼酒、桂圆糖果外,大部分用于加工龙眼干制品[2-3]。由于龙眼肉组织质地柔软,在剥壳去核的前处理过程中,易损伤引起龙眼果肉酶促褐变,影响后续干制品的加工品质和商品价值,因此最大限度抑制龙眼肉前
处理过程中的酶促褐变尤为重要。
多酚氧化酶( PPO)和过氧化物酶(POD)被认为是引起果蔬酶促褐变的主要酶类[4] 。相关研究表明[5-6],通过热烫或护色剂处理可以有效地钝化PPO和POD的酶活性,抑制酶促褐变的发生。但是,单一的热烫处理对钝化POD活性需要较长的时间[2-4] ,严重破坏龙眼肉的组织结构,并产生严重的蒸煮味,严重影响后续龙眼肉干制品的风味及口感[3] 。而单一的护色剂处理虽然可较全面地抑制酶促褐变,起到一定的护色效果,但是灭酶效果较差[7]。因此,采用热烫结合护色剂处理,研究热烫温度、热烫时间、复合护色剂对龙眼肉酶活及后续干制品品质的影响,确定出龙眼肉最佳护色工艺,以期为有效抑制龙眼肉的酶促褐变,提高后续龙眼肉干制品的品质提供理论依据和实践指导。
1材料与方法
1.1试验材料和试剂
龙眼:以福建省主栽品种福眼(Dimocaipus longanL.cv.Fuyan)果实为材料,采收(九成熟)后,当天冷链运至福州实验室,置于4 0C冷库中贮藏备用。化学试剂均为分析纯。
1.2主要仪器与设备
YG-KRK- 1411( SHP)太阳能辅助热泵联合干燥系统:福建农林大学农副产品综合开发研究所-东莞永淦节能科技有限公司联合研制;UV-1750型紫外可见光分光光度计:日本岛津设备有限公司;H2050R高速冷冻离心机:长沙湘仪离心机仪器有限公司;BSA-224S电子分析天平:赛多利斯科学仪器北京有限公司;ADCI系列全自动测色色差计:北京辰泰克仪器技术有限公司;恒温水浴锅:上海精宏实验设备有限公司。
1.3试验方法
1.3.1工艺流程
龙眼->分选->清洗->剥壳->去核->护色->沥干-> 太阳能辅助热泵干燥-> 包装-> 成品
其主要工艺步骤为挑选大小均匀、无虫害、无机械伤、无褐变的新鲜龙眼,剥壳去核,流动自来水清洗后,热烫后置于复合护色液中护色(室温),沥干,太阳能辅助热泵干燥( 65q)至目标干基含水率(<15%)。
1.3.2单因素试验
热烫温度( 70℃,75℃,80 0C,85℃ ,90 0C和95 0C热烫3 min),热烫时间(80 0C热烫1,2,3,4,5和6 min),柠檬酸浓度(0.2%,0.4%,0.6%, 0.8%, 1.0%和1.2%浸泡40 min),植酸浓度(0.02%,0.04%,0.06%,0.08%,0.1%和0.3%浸泡40 min),L-抗坏血酸浓度(0.1%,0.2%,0.3%,0.4%.0.5%和1.0%_浸泡40 min)下对龙眼肉PPO和POD酶活及龙眼肉干制品感官品质的影响。
1.3.3正交试验
在单因素试验基础上,以龙眼肉PPO相对残余酶活、POD相对残余酶活、龙眼肉干制品的L*值和感官评分为评价指标,进行L16(45)正交试验,并采用综合加权评分法进行评定,确定出龙眼肉的最佳护色工艺。
1.4指标测定及方法
1.4.1 龙眼肉中PPO和POD活性的测定
参照曹建康等[8]的方法。称取龙眼肉2.0 g置于冰浴中研磨成浆,加入所需试剂后进行PPO(420 nm波长)和POD(470 nm波长)活性的测定,计算公式如式(1)、式(2)。
式中:U1-龙眼肉PPO活性,OD420.min-1 'g-1;U2-龙眼肉POD活性,OD470.min-1 'g-1;Vs测定时所需龙眼肉提取液体积,mL; V-龙眼肉提取液总体积,mL;m-样品质量,g。
1.4.2相对残余酶活的计算
1.4.3色泽的测定
用全自动测色色差计测定L*值(Lightness,亮度)。L*值越大,代表色泽越鲜亮。
1.4.4龙眼肉的感官评定
参照干果食品卫生标准( GB 16325-2005),评价项目为龙眼肉干制品的色泽(30%)、气味与滋味(20%)、外观(20%)及组织状态( 30%),感官评定参考标准见表1。
1.4.5综合加权评分法
参照刘魁英[9]的方法。龙眼肉干制品综合评定指标为PPO相对残余酶活、POD相对残余酶活、L*值和感官评分的综合加权值。采用频数统计法确定权重,请10位食品科学学院研究生将PPO相对残余酶活、POD相对残余酶活、L*值和感官评分等评判指标在所有评判指标集所占的重要性程度填在表格上,取各因素的平均值,得到权重分配分别为0.1023%,0.324 6%,0.189 7%和0.383 4%。按各指标的权重系数与各指标试验测试值的隶属函数值Y(u)乘积之和为最终的综合评定值。计算公式如下:
式中:Y(u)-隶属函数值;Yi -测定指标中的测试值;Ymin-测定指标测试值中的最小值;Ymax-测定指标测试值中的最大值。
2结果与分析
2.1 热烫条件对护色效果的影响
不同热烫条件对龙眼肉护色效果的影响见图1和图2。由图1可知,在3 min的热烫时间下,随着热烫温度的升高,龙眼肉PPO、POD酶活急剧下降,龙眼肉干制品L*值和感官评分在90℃最佳,超过95℃龙眼肉产生较强的蒸煮味,且发生一定程度的褐变,影响后续干制品的感官品质。因此,热烫温度以85℃~90℃为宜。由图2可知,在80℃热烫温度下,随着热烫时间的延长,龙眼肉PPO、POD酶活有明显的下降趋势,龙眼肉干制品L*值和感官评分在4 min时最大,4 min后出现一定程度的下降,可能是由于龙眼肉热烫时间过久导致龙眼果肉非酶褐变的发生,所以热烫时间选取4 min为宜。
2.2不同护色剂对护色效果的影响
不同护色剂对龙眼肉护色效果的影响如图3所示。从图3可以看出,相较于柠檬酸,植酸和L-抗坏血酸对龙眼肉PPO和POD的酶活具有较显著的抑制作用,可能是由于植酸其环状对称结构对促进氧化作用的微量金属离子有很强的螯合作用,且植酸与金属离子形成的络合物不能活化氧分子,使氧较难实现对双键的加成反应或形成过氧化物,从而起一定的稳定色泽的作用[10]。而L-抗坏血酸作为一种强的还原剂,会优先与氧气结合,抑制氧气引起的酶促褐变障1。由图3可得,选取植酸浓度0.08%—0.10%,L-抗坏血酸浓度0.4%~0.5%作为后续龙眼肉复合护色剂的复配剂。
2.3龙眼肉护色工艺的优化
依据单因素试验,以龙眼肉PPO相对残余酶活、POD相对残余酶活、龙眼肉干制品的L*值和感官评分的综合加权值为指标,选取热烫温度(A)、热烫时间(B)、植酸(C)和L-抗坏血酸(D)为影响因素,进行L16(45)正交试验,正交因素及水平编码见表2。
方差分析结果如表3所示。由表3可知,龙眼肉的最佳护色工艺条件为A3B3C4D1,即85℃下热烫4 min,后置于0.1%植酸和0.2% L-抗坏血酸复合护色剂中护色40 min,龙眼肉具有最佳的护色效果,龙眼肉干制品各项指标评分较高。同时影响龙眼肉护色效果的主次顺序为A>C>B>D,即热烫温度>植酸浓度>热烫时间>L-抗坏血酸浓度,因此,在龙眼肉护色工艺中控制热烫温度和植酸浓度至关重要。
3结论
龙眼肉的最佳护色工艺条件为:85℃下热烫4 min,后置于0.1 %植酸和0.2% L-抗坏血酸复合护色剂中护色40 min,龙眼肉中的PP0完全失活,POD残余酶量<5%,龙眼肉的护色效果最佳,且龙眼肉干制品色泽鲜亮,感官品质最优。
4 摘要
为了提高龙眼肉干制品的品质,对龙眼肉的护色工艺进行研究。以综合加权评分法作为评价指标,采用正交试验设计研究热烫温度、热烫时间、复合护色剂对龙眼肉酶活及后续干制品感官品质的影响。结果表明,龙眼肉的最佳护色条件为:在85 0C下热烫4 min后置于0.1%植酸和0.2%L-抗坏血酸组成的复合护色剂中护色40 min,在此条件下,龙眼肉PPO完全失活,POD残余酶量<5%,护色效果最佳,且龙眼肉干制品具有良好的感官品质。