摘要
我国苹果年产量在4000万吨,但仍以鲜食为主,其加工转化率较低,仅有20%。苹果脯是一类半干产品,是常见的苹果加工产品之一,过剩的苹果原料加工成苹果脯,能有效缓解苹果贮藏压力,提高苹果经济价值。在更加关注饮食健康的今天,健康安全的低糖果脯成为了果脯领域的研究热点。本文利用复合膜涂膜控制苹果块在渗透脱水过程中的糖的渗入,制得半干苹果块,使其总糖含量降低了18.95%,并探讨了涂膜对低糖半干苹果块在贮藏期间非酶褐变的影响,旨在为低糖苹果产品的深加工提供参考。 以海藻酸钠(Sodium alginate,SA)和小麦醇溶蛋白(Wheat gliadin,G)为原料复合成膜,以机械性能和物理性为指标,研究主要成膜溶液体积比、甘油添加量、CaCl2浓度、干燥温度、平衡湿度对复合膜性能的影响。结果表明,主要成膜溶液体积比(SA∶G)为3∶1、甘油添加量30%、CaCl2浓度1%、平衡湿度53%RH、干燥温度50℃为最适成膜条件。对主要成膜溶液不同体积比的复合膜进行了SEM、FTIR、XRD研究,结果表明,SA与G并不是简单的共混,两者间有氢键形成。最适条件下的复合膜具有良好的机械性能、不易溶解、较大的水蒸气透过率及良好的稳定性,可用于苹果块的涂膜渗透脱水。 采用蔗糖、海藻糖、葡萄糖为渗透剂,探讨SA-G复合膜对苹果块渗透脱水的传质影响。结果显示,涂膜有利于苹果块的失水,渗透脱水180min后,蔗糖涂膜组失水率(44.98g/100g鲜样)最高,是蔗糖未涂膜组的1.25倍,葡萄糖未涂膜组最低,失水率为30.38g/100g鲜样。涂膜降低了苹果块的增固率,涂膜组的苹果块增固率均低于未涂膜组,增固率蔗糖涂膜组(17.66g/100g鲜样)<海藻糖涂膜组(19.11g/100g鲜样)<葡萄糖涂膜组(21.34g/100g鲜样)<蔗糖未涂膜组(21.37g/100g鲜样)<海藻糖未涂膜组(22.37g/100g鲜样)<葡萄糖未涂膜组(25.50g/100g鲜样);涂膜有效提高了苹果块渗透脱水的失重率和效能比。 渗透脱水180min后,各处理组苹果块的总糖含量明显增加,葡萄糖未涂膜组(25.49%)>海藻糖未涂膜组(22.37%)>蔗糖未涂膜组(21.37%)>葡萄糖涂膜组(21.34%)>海藻糖涂膜组(19.11%)>蔗糖涂膜组(17.32%),说明涂膜有效的降低了渗透剂的渗入。渗透脱水180min后,各处理组的苹果块总酚、总黄酮、抗坏血酸的含量均下降;涂膜在渗透脱水的过程中增大了总酚、抗坏血酸的保留率,但对总黄酮含量保留无有利影响。抗坏血酸保留率葡萄糖>蔗糖>海藻糖,总酚保留率葡萄糖>海藻糖>蔗糖,总黄酮保留率葡萄糖>蔗糖>海藻糖。渗透脱水后各组苹果块的a*值、b*值上升,L*值下降;与鲜样相比,葡萄糖涂膜组ΔE*值(3.16)最小,蔗糖未涂膜组(5.89)最大;未涂膜组ΔE*均大于相应渗透剂的涂膜组,说明涂膜有利于渗透脱水过程中苹果块颜色的保护。 研究了涂膜及不同贮藏温度(4℃、20℃)对低糖半干苹果块非酶褐变的影响。贮藏30d后,褐变度情况为:20℃未涂膜组(1.21)>20℃涂膜组(1.02)>20℃Na2SO3组(0.84)>4℃未涂膜组(0.81)>4℃涂膜组(0.41)>4℃Na2SO3组(0.32),结果表明,在相同的温度下,涂膜能够延缓非酶褐变的进行,效果与Na2SO3处理组接近。 在贮藏30d后,低糖半干苹果块各处理组还原糖、总糖、氨基态氮含量均有不同程度的下降,说明贮藏期间发生了美拉德反应。在20℃下的贮藏的各处理组还原糖、总糖、氨基态氮损失率高于4℃下的贮藏的相应处理组。在同一的贮藏温度下,还原糖、总糖、氨基态氮损失率均为未涂膜组>涂膜组>亚硫酸钠组,说明涂膜降低了美拉德反应的程度。随着贮藏时间的延长,各组的抗坏血酸含量均呈现下降的趋势。在20℃下贮藏30d后,抗坏血酸损失率为:亚硫酸钠组(79.79%)<涂膜组(84.97%)<未涂膜组(89.64%)。贮藏30d后,20℃下贮藏的各组低糖半干苹果块的总酚损失率(未涂膜组66.05%>涂膜组60.34%>亚硫酸钠组58.88%)普遍高于4℃处理组(未涂膜组72.38%>涂膜组67.12%>亚硫酸钠组66.24%),说明涂膜有利于苹果块总酚在贮藏期间的保留。加工贮藏30d时,各处理组的绿原酸、表儿茶素、儿茶素、根皮苷、芦丁、榭皮素与鲜样相比均有不同程度下降,说明多酚氧化缩合是苹果块在贮藏过程中非酶褐变的原因之一。贮藏30d后,4℃处理组低糖半干苹果块的(5-羟甲基糠醛)5-HMF含量比20℃处理组低。20℃下贮藏30d后,未涂膜组的5-HMF的含量最多,是鲜样的2.49倍;涂膜组是鲜样的2.3倍;Na2SO3组含量最少,是鲜样的2.27倍。可见,各处理组在贮藏期间均发生了非酶褐变,涂膜对低糖半干苹果块有良好的护色效果,其效果与Na2SO3处理组接近。