轻糖原味菠萝蜜果干加工技术优化

李建强 冯春梅 黎新荣 温立香 黄寿辉 王妍 罗小杰 梁春

摘要：【目的】探索輕糖原味菠萝蜜果干加工关键技术，为生产轻糖原味无硫新型果干提供技术参考。【方法】以干苞黄肉菠萝蜜为原料，采用单因素试验与正交试验相结合的方法，研究不同成熟度菠萝蜜对原味果干加工特性的影响、果肉不同预处理方式对糖渍工艺和果干质量的影响、不同复合糖液配比对果干质量的影响，确定轻糖原味菠萝蜜果干加工关键工艺技术的最佳方案。【结果】轻糖原味菠萝蜜果干加工最佳工艺：采用1000 mg/L乙烯利、45 ℃下催熟72 h的80%～90%成熟度菠萝蜜为原料，在加入0.6% D-异抗坏血酸钠的80 ℃清水中热烫3 min，再采用直接加糖、间歇强制循环复合糖液（糖水初始糖度25 °Bx、75%麦芽糖浆添加量15%和甘油添加量0.3%）的技术进行糖浸，直至糖液稳定在35 °Bx后捞起沥干糖水，烘干后制成的轻糖原味菠萝蜜果干水分≤18%、总糖（以还原糖计）≤60%、二氧化硫残留≤0.02 g/kg，具有新鲜菠萝蜜特有的果香味，质地柔软，甜度适中，口感较好。【结论】综合运用熟果加工技术、热烫杀菌灭酶无硫护色联合处理技术和间歇强制循环轻浓度复合糖液浸渍技术生产的菠萝蜜果干，具有新鲜菠萝蜜特有的果香味，总糖含量和二氧化硫残留量低，可实现果干的原味化、轻糖化和无硫化，该技术可用于轻糖原味无硫新型果干的工厂化生产。

关键词： 菠萝蜜；轻糖原味果干；加工；技术优化

中图分类号： TS255.42 文献标志码：A 文章编号：2095-1191（2017）05-0889-07

Optimization for processing technology of light-sugar dried jackfruit with natural flavor

LI Jian-qiang 1，2， FENG Chun-mei1，2， LI Xin-rong 1，2， WEN Li-xiang 1，2，

HUANG Shou-hui1，2， WANG Yan1，2， LUO Xiao-jie1，2， LIANG Chun1

（1 Guangxi Subtropical Crops Research Institute， Nanning 530001， China； 2 Guangxi Institute of Subtropical

Agricultural Poducts Processing， Nanning 530001， China）

Abstract：【Objective】The key technology for processing light-sugar dried jackfruit with natural flavor was explored in order to provide referential technologies for processing new type of non-sulfur dried fruits with low sugar and natural flavor. 【Method】Yellow flesh jackfruit was taken as raw materials. Combining single factor test and orthogonal test， influences of different maturities of jackfruit on processing properties of natural flavor dried fruit， effects of different pulp pre-treatments on sugaring process and product quality， and effects of different ratio of sugar compound liquid on quality of dried fruit were studied， in a bid to determine the optimal solution for key processing technology of light-sugar dried jackfruit with natural flavor. 【Result】The optimal processing for light-sugar dried jackfruit with natural flavor was as follows： ackfruits at 80%-90% maturity ripened by 1000 mg/L ethephon under 45 ℃ for 72 h were raw materials， heated in water adding 0.6% d-sodium erythorbate solution under 80 ℃ for 3 min； then sugared the jackfruits with direct sugar replenishment and intermittent forced sugar solution（initial sugar solution degree 25 °Bx， adding 15% proportion of 75% maltose syrup and 0.3% glycerine） cycling technology； drained the fruits when the sugar solution remained stable at 35 °Bx. After stoving procedure， the dried jackfruits preserved the original smell and taste of fresh ones with soft texture， moderate sweetness and good taste， while moisture content≤18%， total sugar（calculated by reducing sugar）≤60%， residual sulfur dioxide ≤0.02 g/kg. 【Conclusion】Dried jackfruit produced with the combination of matured fruit processing technology， heat treatment for sterilizing， enzyme deactivation and color protection， and intermittent forced sugar solution cycling with low concentration sugar compound liquid can preserve the natural flavor of flesh jackfruit and contain low total sugar and sulfur dioxide residue. It fulfills the requirements of natural flavor preservation， light sugar and sulfur free. The technology can be applied to the actual production of new type light-sugar， sulfur-free dried fruits with natural flavor.

Key words： jackfruit； light-sugar dried fruit with natural flavor； processing； technology optimization

0 引言

【研究意义】传统果脯加工大多属于重糖生产（单纯使用白砂糖溶液作为浸糖或糖煮媒介），糖含量在65%～75%（杨巨斌，1988；高海生等，2005）。由于糖含量高，口感单一，只有甜味而无原果风味，已不符合现代消费者的需求，开发轻糖、原果味浓的果脯势在必行（赵晋府，1999；裴志胜等，2016）。轻糖原味菠萝蜜果干是一种新型的轻糖（产品糖含量≤60%）、原味（具有新鲜菠萝蜜特有的果香味和味道）、无硫（二氧化硫残留量≤0.02 g/kg，二氧化硫的残留是因糖渍时使用硫化糖所带来）型果干，是对传统果脯加工中多采用不具有风味特性的六七成熟水果或盐胚进行加工、先护色再热烫且需进行含二氧化硫防褐护色处理和单纯使用白砂糖作为原料制成品等工艺技术进行改革创新所制得。探索轻糖原味菠萝蜜果干加工中的创新工艺技术，对我国菠萝蜜的加工利用具有重要意义，同时可为我国生产轻糖原味无硫新型果干提供可借鉴技术。【前人研究进展】生产轻糖果脯最有效的方法是將传统果脯生产单纯使用白砂糖改变为白砂糖与甜味剂组合使用，或由其他甜味剂替代白砂糖，达到降低果脯糖含量的目的。马姝雯和许雪松（2012）采用40%麦芽糖醇、0.15%甜蜜素和0.25%阿斯巴甜进行糖煮后填充果胶，制得无添加糖青枣果脯；伍亚华等（2012）以益寿糖代替传统的蔗糖，在超声波条件下加工制作低糖果脯；姚壮和等（2013）采用由葡萄糖和淀粉糖浆等量配制成、含有0.5%海藻酸钠的浓度为50%～55%糖液进行真空渗糖，经微波功率800 W下加热10 min后在50 ℃下烘干2 h，即得到透明饱满、表面干爽平整的低糖柚皮果脯；冯媛媛等（2015）采用糖液（蔗糖∶葡萄糖=5∶1）浓度40%、柠檬酸0.2%、氯化钠0.5%，填充剂（海藻酸钠∶瓜尔胶=1∶1）0.6%配成渗糖液，经微波渗糖制得的欧李果脯糖度为40%。传统果脯多采用六七成熟水果生产，因其组织紧密，利于热烫或糖煮及产品形状的保持，但水果香味不明显，色泽不鲜艳，制得的果脯有果之名而无果之味，致使传统果脯加工方法多通过添加色素和香精以达到改变色泽和风味的目的，产品失去成熟水果特有的天然风味和色泽。八九成熟的水果，因其可溶性单宁物质的凝固与氧化，水果涩味消失；淀粉分解成糖类，有机酸消耗使水果变甜；芳香物质的积累使得水果特有风味形成，色泽也较亮丽，但此时水果组织开始软化，对产品成型影响较大，且不利于原料的长途运输采购，因此，在国内果脯规模化生产中很少采用熟果进行加工。目前关于熟果加工也有一些研究报道，如高海生等（2005）采用新鲜、成熟度80%～90%的久保桃进行轻糖桃脯的生产工艺研究；冯春梅等（2008）采用经催熟的八九成熟新鲜芒果直接加工成原味无硫芒果干；张容鹄等（2012）以九成熟的菠萝蜜为原料，进行真空冷冻干燥产品研究。高硫对水果原有风味具有抑制作用，使水果原有风味丧失，但果脯生产中必须进行护色处理，否则产品极易褐变，失去商品性。因此，为了生产出原味型果脯须进行无硫防褐技术研究，祝美云等（2010）采用0.3%柠檬酸和0.08%维生素C作为低糖果脯的无硫护色剂；马姝雯和许雪松（2012）采用食盐1.0%、柠檬酸0.4%和D-异抗坏血酸钠0.15%作为青枣的护色硬化剂；张容鹄等（2012）对菠萝蜜果肉采用盐水和柠檬酸浸泡30 min进行护色处理。【本研究切入点】目前，尚无综合运用熟果加工技术、无硫护色技术和轻浓度复合糖液直接浸渍无需糖煮技术进行轻糖原味菠萝蜜果干生产乃至果脯加工生产的研究报道。【拟解决的关键问题】以干苞黄肉菠萝蜜为原料，采用熟果加工技术、杀菌灭酶无硫护色为一体的预处理方式及轻浓度复合糖液直接加糖无需糖煮的糖渍技术对其进行加工，优化轻糖原味菠萝蜜果干加工关键技术，以解决热带水果加工果干无鲜果风味、需进行含二氧化硫防褐护色处理及单纯使用白砂糖作为原料制成品的局限性，为我国热带水果加工果干实现轻糖化、原味化和无硫化生产提供技术参考。

1 材料与方法

1. 1 试验材料

干苞黄肉菠萝蜜为市售；D-异抗坏血酸钠、甘油、75%麦芽糖浆购自南宁市越前食品添加剂有限公司；白砂糖购自广西农垦糖业（集团）良圻制糖有限公司；愈创木酚购自天津市科密欧化学试剂有限公司；过氧化氢购自成都科龙化工试剂厂；乙醇购自广东光华科技股份有限公司。主要仪器设备：不锈钢桶（自制）、数显糖度计BD-Z55（杭州绿博仪器有限公司）、色差计CR-400/410[柯尼卡美能达（中国）投资有限公司]、烤霸KB-40型（北京华珍烘烤系统设备工程有限公司）。

1. 2 试验方法

1. 2. 1 菠萝蜜果干加工工艺流程 鲜菠萝蜜→原料处理→果肉预处理→糖渍→半烘干→拌酸、回软→烘干→成品。

1. 2. 2 原料成熟度选择

1. 2. 2. 1 单因素试验 选择成熟度60%～70%、80%～

90%和100%的菠萝蜜，每组100 kg新鲜果肉，按照1.2.1工艺流程进行加工试验，对比分析不同成熟度菠萝蜜对原味果干加工特性的影响，确定适宜加工原味菠萝蜜果干的最佳成熟度。

1. 2. 2. 2 原料成熟度控制催熟工艺正交试验 在规模化生产中发现，因菠萝蜜成熟度不一致，影响了规模化加工原料成熟度的一致性与成品品质的统一性，故本研究利用热带水果具有后熟的特性，进行菠萝蜜催熟技术优化。对加温催熟法和乙烯利催熟法进行正交试验，依据菠萝蜜果肉可溶性固形物含量、外观及香味来确定菠萝蜜催熟的最佳工艺。试验因素及水平见表1，果肉感官评分标准见表2，采用10人鉴品小组，取综合评分的平均值。

1. 2. 3 果肉预处理方式选择

1. 2. 3. 1 单因素试验 将分切好的果肉分为两组，分别进行预处理：处理1为直接糖渍，处理2为果肉经热烫后糖渍。按照1.2.1工艺流程进行加工试验，每组100 kg新鲜菠萝蜜果肉。每个不锈钢桶放入10 kg 30 °Bx糖水和20 kg果肉，采用直接加糖间歇强制循环糖液的糖浸技术，直至糖液稳定在38 °Bx 12 h后，将果肉捞起沥干、入烘。以果肉吸糖量、产品形状和保质期为评价指标，筛选出菠萝蜜果干加工中果肉预处理的最佳方式。

1. 2. 3. 2 果肉联合预处理方式正交试验 在规模化生产中发现，在热烫中果肉颜色变暗，即使在后续的糖浸阶段再加入护色剂进行护色处理也无法消除热烫不护色对产品色泽的影响，且热烫的果片易溶烂，影响产品得率及外观形状。为解决上述问题，选择热烫温度、热烫时间和无硫护色剂D-异抗坏血酸钠用量进行3因素3水平正交试验（表3），以酶失活、菌落总数、果肉热烫前后软硬度变化、可溶性固形物含量变化和颜色变化为评价指标，确定杀菌灭酶护色联合处理技术的最佳工艺。

1. 2. 4 复合糖液配比选择 在果脯生产中，为了防止果脯返砂，传统方法是在糖水中通过加酸或糖水加热浓缩，促进蔗糖转化为还原糖，但糖水经2～3次浓缩和加酸后，还原糖过高，导致产品无法烘干而呈流糖状态，产品质量差，糖水也无法实现多次利用，增加生产成本（冯春梅等，2015）。本研究采用原味芒果干无硫加工品质提升中研发的还原糖控制技术（产品半烘干后拌酸工艺）（冯春梅等，2015），在渗糖液配比筛选中不加入酸。选用糖液终止浓度、75%麦芽糖浆添加量和甘油添加量3个因素进行正交试验（表4），初始糖度均为25 °Bx，直接添加白砂糖，采用间歇强制循环糖液的糖浸技术（可免去为了加速白砂糖溶解须进行料液搅拌而引起果片易烂问题，同时达到溶解白糖加速糖浸的目的），直至糖液分别稳定在30、35和40 °Bx 12 h后，捞起沥干糖水入烘。组织10名技术人员对产品的饱满度、色泽、口感等进行综合评分，取平均值，筛选出复合糖液的最佳配比。评分标准（表5）参照《NY/T 436-2009 绿色食品 蜜饯》进行制定。

1. 3 指标测定

采用手持糖度仪测量糖水和菠萝蜜的糖度；采用色差计测定色度值L*、a*和b*；产品获得率（%）=成品重量/鲜果肉重量×100。酶失活程度用定性检测法检测，即将经热烫后的原料切开，在切面上滴加0.1%愈创木酚酒精溶液，稍等片刻，再将0.3%过氧化氢溶液滴加到切面上，观察颜色有无变化，1～2 min内若变色，说明酶没有失活，烫漂不足，反之为酶失活（李安妮等，1994）。菌落总数参照GB 4789.2-2010《食品微生物学检验：菌落总数测定》进行测定。产品符合特定规定（色泽：具有该品种应有之色泽，色泽基本一致；组织形态：具有该品种应有的形状，大小基本一致，组织饱满；滋味及气味：甜酸适口，具有原果风味，无异味；杂质：不允许有外来杂质）。水分参照GB 5009.3-2010进行测定；总糖（以还原糖计）参照GB/T 5009.8-2008进行测定；二氧化硫参照GB/T 5009.34-2003进行测定；山梨酸和苯甲酸参照GB/T 5009.29-2003进行测定。

1. 4 统计分析

采用Excel 2007对试验数据进行统计分析。

2 结果与分析

2. 1 原料成熟度的筛选结果

2. 1. 1 不同成熟度菠萝蜜对原味果干加工特性的影响

由表6可知，不同成熟度的新鲜菠萝蜜对原味菠萝蜜果干加工影响较大，其中80%～90%成熟度的菠萝蜜最适宜加工，其加工的产品呈金黄色、菠萝蜜香味浓郁，成品获得率最高（10.5%）。

2. 1. 2 催熟工艺正交试验结果 由表7可知，根据极差分析得到菠萝蜜催熟的最佳工艺组合为A3B3C2或A3B3C3，其中乙烯利浓度对菠萝蜜催熟的影响最大，催熟时间影响最小；直观分析得到的最佳工艺组合为A3B3C2，感官评分最高（85分）。生产上为了缩短生产周期而达到降低生产成本的目的，在催熟效果相同的情况下选择生产周期最短的A3B3C2为宜，即乙烯利浓度1000 mg/L、催熟温度45 ℃、催熟时间72 h。

2. 2 果肉预处理方式的筛选结果

2. 2. 1 单因素试验结果

2. 2. 1. 1 果肉不同预处理方式对果脯渗糖效果的影响

糖液的初始糖度为25 °Bx，每隔2 h测1次，采用直接添加白砂糖的糖砂法，以检测糖水糖度最后保持在35 °Bx为指标。由表8可知，果肉未经热烫处理，加入白砂糖用量少，糖浸22 h后糖水即达35 °Bx，说明白砂糖溶解在糖水里，果肉吸入的糖量少；果肉经热烫后，加入白砂糖13.0 kg，糖浸30 h后糖水达35 °Bx，果肉吸入的糖量多，说明热烫利于糖浸。

2. 2. 1. 2 果肉不同预处理方式对果脯质量的影响

从表9可知，果肉经热烫后，制得的果脯获得率高，在常温下贮藏60 d后才发生褐变现象，说明热烫可延迟褐变现象的發生和提高产品获得率。

综合表8和表9可知，热烫是果肉预处理的最佳选择。

2. 2. 2 果肉联合预处理方式正交试验结果 依据果脯色泽和酶活性对果脯质量影响最大，首先应考虑这两个因素，即酶必须失活、总色差变化较小的处理方案；其次是果肉硬度对产品的外观形状和获得率影响较大，但可溶性固形物变化对产品得率的影响也不容忽视，因此，果肉必须坚实且可溶性固形物变化值相对较小；再次，菌落总数必须符合GB 14884-2003蜜饯卫生标准（菌落总数≤1000 CFU/g）。综上所述，从表10可知，杀菌灭酶护色联合处理最佳工艺组合为A2B2C3，即清水中加入0.6%的D-异抗坏血酸钠、80 ℃热烫菠萝蜜3 min，可杀死有害微生物，去除酶活性，同时能较好地保持菠萝蜜果肉的硬度和原果色泽，达到杀菌灭酶护色的目的。

2. 3 复合糖液配比对果脯质量的影响

根据表11中R分析可知，各因素对果干质量影响主次顺序为糖液终止浓度>75%麦芽糖浆添加量>甘油添加量，复合糖液配比最佳工艺组合为A2B1C2，与感官评分最高（83分）得到的最佳工艺组合（A2B1C2）一致，故确定复合糖液配比的最佳工艺组合为A2B1C2，即糖液终止浓度35 °Bx、75%麦芽糖浆添加量15%、甘油添加量0.3%。

2. 4 产品品质分析结果

制得的轻糖原味菠萝蜜果干送至广西分析测试研究中心检测，结果（表12）表明，各项指标均合格，符合国家果脯类的技术要求；其中水分含量16%、总糖含量59%、二氧化硫残留量0.005 g/kg，也在本研究设定的企业标准（≤18%、≤60%、≤0.02 g/kg）之内。

3 讨论

随着人们营养保健意识的增强，通过添加香精来呈现风味的高糖型果脯已不符合市场要求（冯媛媛等，2015）。高海生等（2005）采用新鲜、成熟度80%～

90%的久保桃进行轻糖桃脯的生产工艺研究，但因新鲜水果成熟度不一致，不能满足规模化生产原料需求多且品质要相对统一的要求。本研究充分利用热带水果具有后熟的特性，在菠萝蜜成熟度达70%～80%时采摘（此时水果组织较硬，利于原料采购及长途运输），并利用催熟技术实现原料加工时成熟度的一致性，以达到加工批次产品在口感、色泽和风味的一致性。采用成熟度适当的果实，是保证生产出原味果干的关键措施之一（宋彦显等，2012）。

在果脯加工过程中，褐变现象是影响质量的一个重要问题（贾生平，2005），通常采用护色处理与热烫处理相结合的方法解决。在传统果脯工艺中多采用先护色再热烫，既延长了生产周期，又因工序的增加不利于产品的成型和产品得率的提高。本研究采用热烫杀菌灭酶无硫护色联合处理技术，在清水中加入0.6%的D-异抗坏血酸钠、80 ℃热烫菠萝蜜3 min，既能破坏氧化酶的活性，又减轻了热烫对颜色的损失，初步稳定果脯的色泽；同时可提高细胞组织的通透性和果脯透明度，加速糖的渗透（陈锦屏，1996；伍亚华等，2012）。

轻糖果干是在传统果脯生产工艺的基础上，通过一定的加工技术，将重糖改为轻糖。马姝雯和许雪松（2012）、伍亚华等（2012）、冯媛媛等（2015）研究了轻糖复合糖液的配比，但均需通过添加填充剂来保持果脯的形状。本研究通过较轻浓度的复合糖液代替纯蔗糖，并采用直接加糖无需糖煮的浸渍技术实现菠萝蜜果干的轻糖化，效果较理想、成本低，具有较高的生产实用性。麦芽糖浆渗透压较高，可使产品保质期延长、产品口味不易改变；适量甘油的加入，能抑制果干中的单宁异性增生，改善果干的适口性，增加果干自身香味、鲜甜度和外观的润感。此外，甘油具有抗氧化和保湿的特殊功效，在果干存放时可起到护色、保鲜和增重作用，延长保质期。

采用优化的工艺技术制得的轻糖原味菠萝蜜果干总糖≤60%，二氧化硫残留≤0.02 g/kg，具有新鲜菠萝蜜特有的果香味和味道，但在常温下贮藏时，褐变现象仍会随着贮藏时间的延长而出现，尤其是6个月后开始逐步呈显，褐变的原因：一是未對贮藏条件进行控制，二是未进行烘干对产品质量影响的研究，故下一步拟对贮藏条件及烘干因素对产品质量的影响进行深入研究，计划选用能进行规模化生产的冷热风交替干燥法和隔氧干燥法进行研究。

4 结论

本研究通过单因素试验与正交试验优化得到轻糖原味菠萝蜜果干加工最佳工艺：采用1000 mg/L乙烯利、45 ℃下催熟72 h的80%～90%成熟度菠萝蜜为原料，在加入0.6% D-异抗坏血酸钠的80 ℃清水中热烫3 min，再采用直接加糖、间歇强制循环复合糖液（糖水初始糖度25 °Bx、75%麦芽糖浆添加量15%和甘油添加量0.3%）的技术进行糖浸，直至糖液稳定在35 °Bx后捞起沥干糖水，烘干制得的菠萝蜜果干具有新鲜菠萝蜜特有的果香味，总糖含量和二氧化硫残留量低，可实现果干的原味化、轻糖化和无硫化，该技术可用于轻糖原味无硫新型果干的工厂化生产。

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（責任编辑 罗 丽）