CN101595932B - 金柑果脯加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种金柑果脯加工方法，步骤包括：选料、清洗、刺孔、护色、烫漂、真空渗糖、沥干、微波真空干燥，制成金柑果脯。本发明运用真空渗糖技术，缩短了金柑渗糖时间；并以三氯蔗糖替代部分蔗糖，生产低糖果脯，有利于人体健康，生产效率显著提高，生产成本降低，生产出的金柑果脯制品品质优良，具有显著的经济效益。
Description
技术领域
本发明属于食品加工技术领域，更具体涉及一种金柑果脯加工方法。
背景技术
果脯蜜饯是我国传统土特产品，作为旅游休闲食品和地方特产，深受广大消费者的喜爱。随着消费水平的提高，果脯蜜饯的消费量不断增长。但是从近几年果脯蜜饯类产品的抽查结果来看，我国的蜜饯产品普遍存在质量问题，其中超限量使用食品添加剂、微生物指标超标、二氧化硫不合格、铅含量超标等问题均比较严重，影响了该行业的声誉及进一步的发展。同时，长期以来我国的果脯蜜饯加工工艺均以粗放、手工方式为主，设备条件相对简陋。常出现渗糖时间过长，导致微生物大量繁殖；传统干制方法易出现干燥不均匀，产品焦变等问题，使得果脯蜜饯的卫生质量长期以来都得不到有效提高，不符合现代食品制造要求。同时，由于对健康、绿色、安全饮食等因素的日益关注，人们已经不能满足于传统的果脯加工工艺，转向追求低糖、无硫、天然的果脯类产品，这给制造商提出了更高的要求。
发明内容
本发明的目的是要提供一种金柑果脯加工方法，运用真空渗糖技术，缩短了金柑渗糖时间；并以三氯蔗糖替代部分蔗糖，生产低糖果脯，有利于人体健康，生产效率显著提高，生产成本降低，生产出的金柑果脯制品品质优良，具有显著的经济效益。
本发明的金柑果脯加工方法，其特征在于：所述金柑果脯加工步骤包括：选料、清洗、刺孔、护色、烫漂、真空渗糖、沥干、真空微波干燥，制成金柑果脯。
本发明的显著优点是：
(1)本发明采用三氯蔗糖替代部分蔗糖，由于三氯蔗糖是一种用蔗糖作原料通过天然物改性技术加工而成的蔗糖衍生物，其甜度约为蔗糖的100倍，是高倍甜味剂，显著减少了蔗糖的添加量，使产品为低糖产品，符合当今食品营养健康的发展趋势，有利于人体健康。
(2)采用真空渗糖技术：利用真空的作用，将果肉中的气体排出，糖液借助外部大气压力就能进入原先被空气占据的空间，从而达到果体透明，完成渗糖的要求，克服了传统的果脯蜜饯加工以粗放、手工方式为主，设备条件相对简陋，易出现渗糖周期过长，导致微生物大量繁殖；
(3)利用微波真空干燥技术：克服了传统干制方法易出现干燥不均匀，产品焦变等问题；真空环境使得物料在较低温度下进行干燥，较好地保存物料营养成分及改善干制品的其他品质(如褐变)的同时又缩短了干燥时间，提高了生产效率，缩短了生产时间，降低了生产成本，生产出的金柑果脯制品品质优良，极大提高金柑的加工利用价值，并实现产业化升级，具有较为显著的经济和社会效益。
附图说明
图1是常压渗糖对金柑糖度的影响曲线图。
图2是真空渗糖对金柑糖度的影响曲线图。
图3是三氯蔗糖对金柑渗糖效果的影响曲线图。
图4是不同温度下金柑果脯热风干燥曲线图。
图5是不同温度下金柑果脯失水速率变化曲线图。
图6是不同功率下金柑果脯干燥曲线图。
图7是不同功率下金柑果脯失水速率变化曲线图。
图8是本发明的金柑果脯加工流程图。
具体实施方式
加工过程：选料、清洗、刺孔、护色、烫漂、真空渗糖、沥干、微波真空干燥，制成金柑果脯，金柑果脯经过检验、包装成成品。
真空渗糖的配料液的糖度为35-50°Brix，最佳糖度为40°Brix，所述配料液添加有三氯蔗糖；所述真空渗糖的真空度为0.07-0.09MPa，最佳为0.08MPa，真空渗糖的时间为50-65小时，最佳为56-62小时，至配料液的糖度变为20-30°Brix，最佳为至配料液的糖度变为25°Brix。
真空渗糖的配料液配方为：蔗糖30-50wt％，三氯蔗糖0.1wt％，食盐2-4wt％，柠檬酸0.5-1wt％，山梨酸钾0.1-0.5wt％，苯甲酸钠0.1-0.5wt％，其余为水；配料液的配制为：按照配方称取所述原料，先将山梨酸钾放入水中溶解，后放入其它配料，加热溶解至全部化开，继续加热，将糖水浓度定至35-50°Brix。
最佳的真空渗糖的配料液配方为：蔗糖40wt％，三氯蔗糖0.1wt％，食盐3wt％，柠檬酸0.5wt％，山梨酸钾0.3wt％，苯甲酸钠0.3wt％，其余为水，配料液的配制为：按照配方称取所述原料，先将山梨酸钾放入水中溶解，后放入其它配料，加热溶解至全部化开，继续加热，将糖水浓度定至40°Brix。
本发明采用的原料均为食品级。
干燥采用微波真空干燥；所述微波真空干燥的时间为3-6min，干燥的条件为：真空度-90kPa，采用微波比功率为：10w/1g金柑果实。
本发明中其它参数的测定方法如下：
含水率的测定：
金柑含水率(以干基计)＝(Wt-Wd)/Wd*100％
式中：Wt-金柑干燥t时刻的质量；Wd-金柑中干物质的质量。
总糖的测定：按GB/T11860-1989执行。
水分的测定：按GB/T11860-1989中4.3执行。
色泽的测定：
将金柑果脯放入样品杯中，加压将样品压实后采用ADCI-60-C全自动测色色差计测定。
色泽参数：L*值(Lightness，亮度)，在0到100之间变化，0表示黑色，100表示白色；a*值(Redness，红色度)，表示红绿之间的色泽，100为红色，-80为绿色；b*值(Yellowness，黄色度)，表示黄蓝之间的色泽，100为黄色，-80为蓝色。每种样品取三次样，每样旋转三次不同角度分别读数，取九次读数的平均值。
感官评价：
由10名评分员组成的感官评定小组对金柑果脯的色泽、组织状态、口感质地、酸甜度及风味进行评分，求其平均分。感官质量评定标准(以100分计)如表1所示。
表1金柑果脯感官评分表
| 项目 | 评分标准 |
| 色泽 | 呈透明的淡金黄色，色泽均匀(20-25分)；呈黄褐色，色泽较 均匀(15-20分)；呈焦黄色，色泽不匀(15分以下)。 |
| 酸甜度及风味 | 酸甜适口，有金柑特有风味(20-25分)；略酸或略甜，稍有金 柑风味(15-20分)；极酸或极甜，无金柑风味(15分以下)。 |
| 口感质地 | 质地均匀，口感细腻(20-25分)；质地较均匀，口感略粗糙(15-20 分)；质地不均，口感粗糙(15分以下)。 |
| 组织状态 | 表面微皱缩，尚平整(20-25分)；表面皱缩，但不发硬(15-20 分)；皱缩严重(15分以下)。 |
本发明的产品经过福建省中心检验所的检验，其结果下表2中。
表2
| 项目 | 指标 | 实测 | 单项判定 | 备注 (检出限) |
| 色泽 | 呈透明的淡金黄色、无杂色 | 淡金黄色 | 含格 | / |
| 酸甜度及风味 | 酸甜适中、有金柑特有的风味 | 符合要求 | 合格 | / |
| 口感质地 | 质地均匀、口感细腻 | 符合要求 | 合格 | / |
| 水分/*(％) | ≤25 | 17 | 合格 | / |
| 总糖(以蔗糖计)，g/100g | ≤60 | 36 | 合格 | / |
| 铅(以Pb计)，mg/kg | ≤1 | 0.3 | 合格 | / |
| 铜(以Cu计)，mg/kg | ≤10 | 1.5 | 合格 | / |
| 总砷(以As计)，mg/kg | ≤0.5 | 0.1 | 合格 | / |
| 菌落总数，cfu/g | ≤1000 | 3.2×102 | 合格 | / |
| 霉菌，cfu/g | ≤50 | 10 | 合格 | / |
| 大肠菌群，MPN/100g | ≤30 | ＜3 | 合格 | / |
| 致病菌(沙门氏菌、志贺氏菌、 金黄色葡萄球菌) | 不得检出 | 未检出 | 合格 | / |
| 二氧化硫残留量，g/kg | 0.35 | ＜0.01 | 合格 | / |
| 苯甲酸，g/kg | ≤0.5 | 0.1 | 合格 | / |
| 山梨酸，g/kg | ≤0.5 | 0.1 | 合格 | 5×104 |
以下是本发明的实施例，进一步说明本发明，但是本发明不仅限制于此。
实施例1(最佳实施例)
(1)选料、清洗：选择果实完好、无严重畸形、无斑疤、色泽金黄鲜艳、九成熟、大小和成熟度一致的金柑果实为原料，清水洗净；
(2)刺孔、护色：用刺孔机对金柑刺孔，将经刺孔处理的金柑迅速投入到0.04wt％-0.06wt％Vc溶液中浸泡30-40min护色；
(3)烫漂：护色后的金柑果实用清水漂洗1-2次，然后捞出沥干水分，投入85℃热水中保持5min，再移入清水中冷却；
(4)配料液的配制：蔗糖40wt％，三氯蔗糖0.1wt％，食盐3wt％，柠檬酸0.5wt％，山梨酸钾0.3wt％，苯甲酸钠0.3wt％，其余为水，配料液的配制为：按照配方称取所述原料，先将山梨酸钾放入水中溶解，后放入其它配料，加热溶解至全部化开，继续加热，将糖水浓度定至40°Brix；
(5)真空渗糖：在真空度0.08MPa，糖液浓度40°Brix的条件下，真空渗糖56-62小时，至糖度25°Brix；
(6)微波真空干燥：将糖煮后的金柑果实捞出沥干，采用微波比功率10w/g干燥4.5min至产品含水率≤25％；
(7)检验包装成品：检验合格后进行包装，制备成金柑果脯成品。
实施例2
(1)选料、清洗：选择果实完好、无严重畸形、无斑疤、色泽金黄鲜艳、九成熟、大小和成熟度一致的金柑果实为原料，清水洗净；
(2)刺孔、护色：用刺孔机对金柑刺孔，将经刺孔处理的金柑迅速投入到0.04wt％-0.05wt％Vc溶液中浸泡30-35min护色；
(3)烫漂：护色后的金柑果实用清水漂洗1-2次，然后捞出沥干水分，投入85℃热水中保持5min，再移入清水中冷却；
(4)配料液的配制：蔗糖30wt％，三氯蔗糖0.1wt％，食盐2wt％，柠檬酸0.5wt％，山梨酸钾0.1wt％，苯甲酸钠0.1wt％，其余为水；配料液的配制为：按照配方称取所述原料，先将山梨酸钾放入水中溶解，后放入其它配料，加热溶解至全部化开，继续加热，将糖水浓度定至35°Brix。
(5)真空渗糖：真空度为0.07MPa真空渗糖的时间为50-56小时，至配料液的糖度变为20°Brix；
(6)微波真空干燥：将糖煮后的金柑果实捞出沥干，采用微波比功率10w/g干燥3-4min至产品含水率≤25％；
(7)检验包装成品：检验合格后进行包装，制备成金柑果脯成品。
实施例3
(1)选料、清洗：选择果实完好、无严重畸形、无斑疤、色泽金黄鲜艳、九成熟、大小和成熟度一致的金柑果实为原料，清水洗净；
(2)刺孔、护色：用刺孔机对金柑刺孔，将经刺孔处理的金柑迅速投入到0.05wt％-0.06wt％Vc溶液中浸泡35-40min护色；
(3)烫漂：护色后的金柑果实用清水漂洗1-2次，然后捞出沥干水分，投入85℃热水中保持5min，再移入清水中冷却；
(4)配料液的配制：蔗糖50wt％，三氯蔗糖0.1wt％，食盐4wt％，柠檬酸1wt％，山梨酸钾0.5wt％，苯甲酸钠0.5wt％，其余为水；配料液的配制为：按照配方称取所述原料，先将山梨酸钾放入水中溶解，后放入其它配料，加热溶解至全部化开，继续加热，将糖水浓度定至50°Brix。
(5)真空渗糖：真空渗糖的配料液的糖度为50°Brix，所述配料液添加有三氯蔗糖；所述真空渗糖的真空度为0.09MPa，真空渗糖的时间为62-65小时，至配料液的糖度变为30°Brixx；
(6)微波真空干燥：将糖煮后的金柑果实捞出沥干，采用微波比功率10w/g干燥3-6min至产品含水率≤25％；
(7)检验包装成品：检验合格后进行包装，制备成金柑果脯成品。
以下是本发明的加工技术条件与现有技术条件的对比试验
不同渗糖技术对金柑渗糖效果的影响
常压渗糖对金柑渗糖效果的影响
将金柑果实浸于预先熬制好的50°Brix糖液中，沸腾2min后自然浸渍，分别于24、48、72、96、120h测定金柑糖度。结果如图1所示。
由图1可知，在糖渍开始阶段，金柑内部糖度随时间的延长而呈显著上升趋势；当渗糖时间达96h时，金柑内部糖度接近饱和，达33.5°Brix。此时，继续延长渗糖时间，金柑内部糖度已基本不再增加，维持在33.5°Brix左右。因此，常压渗糖条件下，达到33.5°Brix时，金柑渗糖所需的时间为96h。
真空渗糖对金柑渗糖效果的影响
将金柑果实浸于预先熬制好的50°Brix糖液中，分别设定真空度为0.07、0.08、0.09MPa，间隔一定的时间测定一次金柑糖度，至达到与常压渗糖相同的糖度时停止测定。结果如图2所示。
从图1、2可以看出，与常压渗糖相比，采用真空渗糖方式可以促进渗糖过程，且真空度的提高(0.07-0.08MPa)与促进渗糖的作用呈正比关系。真空度为0.08MPa时，当渗糖时间达56h时，金柑糖度为32.1°Brix；当渗糖时间达62h时，金柑糖度为33.5°Brix。比常压渗糖缩短了34h的时间。继续提高真空度至0.09MPa对渗糖的促进作用不大。这是因为当真空度达到一定值时，就可将果实内部的空气几乎全部抽出，在真空渗糖的过程中果实内保持较大的负压，有利于糖分的迅速渗透。继续提高真空度，从果实中所能抽出的残存空气量已经极少，对真空渗糖过程中果实内部负压的变化影响不大。此外，真空度过高使金柑果肉中的空气排出过度，高渗透压使得果肉中的水分快速向溶液中渗出，造成金柑果实表面塌陷，略有皱缩。因此，从效率和产品品质两方面考虑，选择渗糖真空度0.08MPa。
糖度对金柑果脯感官品质的影响
将金柑果实浸于预先熬制好的50°Brix糖液中，设定真空度为0.08MPa，真空渗糖至糖度达到10、15、20、25、30、35°Brix时，热风干燥至产品含水率≤25％后进行感官评价，研究渗糖糖度与产品品质的关系。结果如表3所示。
表3糖度对金柑感官品质的影响
| 渗糖糖度 (°Brix) | 色泽 (25分) | 酸甜度及风味 (25分) | 口感质地 (25分) | 组织状态 (25分) | 总分 |
| 10 | 12 | 11 | 12 | 10 | 45 |
| 15 | 16 | 15 | 15 | 14 | 60 |
| 20 | 18 | 18 | 17 | 15 | 68 |
| 25 | 20 | 20 | 20 | 16 | 76 |
| 30 | 19 | 22 | 22 | 18 | 81 |
| 35 | 18 | 23 | 23 | 20 | 84 |
从表3可知，糖度较低时，金柑果脯色泽、酸甜度及风味、口感质地等方面均不佳；当糖度达25°Brix时，金柑果脯色泽均匀，呈透明的浅黄褐色；质地、口感较佳，但糖酸比不佳，略有酸感。当糖度继续上升到35°Brix时，金柑果脯色泽均匀，呈透明的黄褐色；质地、口感佳；酸甜适口，有金柑特有风味。因此，当糖度达35°Brix时，金柑果脯综合评分最高，感官品质最佳。
三氯蔗糖对金柑果脯品质的影响
随着健康意识的提高，传统的果脯加工工艺已经不能满足市场需求，人们开始转向追求低糖、无硫、天然的果脯类产品。此外，由2.2的结果可知，当糖度达25°Brix时，色泽、口感质地均佳，仅糖酸比不佳，略有酸感。为达到低糖和优良感官品质的目标，拟用0.1％(约为10°Brix的蔗糖甜度)三氯蔗糖替代部分蔗糖进行研究。
添加三氯蔗糖对金柑渗糖效果的影响
将金柑果实浸于预先熬制好的40°Brix糖液(添加0.1％三氯蔗糖，即相当于50°Brix糖液时的甜度)中，设定真空度为0.08MPa，间隔4h测定一次金柑糖度。结果如图3所示。
如图3所示，随着渗糖时间的延长，金柑糖度不断增加。当渗糖时间达32h时，金柑糖度可达到25.2°Brix。
三氯蔗糖对金柑果脯感官品质的影响
当真空渗糖至糖度达到25°Brix时，热风干燥至产品含水率≤25％，终产品含糖量小于60％，分析其对金柑感官品质的影响。结果如表4所示。
表4三氯蔗糖对金柑感官品质的影响
| 三氯蔗糖 (％) | 色泽 (25分) | 酸甜度及风味 (25分) | 口感质地 (25分) | 组织状态 (25分) | 总分 |
| 0.1 | 20 | 23 | 24 | 17 | 84 |
有研究表明，如一味地降低蔗糖含量，会导致果脯干缩、透明度降低、色泽褐变、保质期缩短及口感发硬等问题。由表4可知，用三氯蔗糖替代部分蔗糖，在降低糖度的同时，金柑果脯色泽均匀，呈透明的浅黄褐色；质地、口感佳；酸甜适口，有金柑特有风味。此结果达到2.2中蔗糖糖度35°Brix时金柑果脯的感官品质。因此，三氯蔗糖替代部分蔗糖是可行的。不同干燥技术对金柑果脯干燥特性的影响
干燥曲线描述干燥过程中食品水分随时间变化的关系，失水速率变化曲线则描述干燥过程中食品干燥速率随时间变化的关系，它们都是用于描述食品干制过程的水分变化特性。现比较热风干燥与微波真空干燥对金柑果脯干燥特性的影响。
热风干燥对金柑果脯干燥特性的影响
取600g渗糖处理后的金柑，分别在60、70、80℃下热风干燥，干燥曲线、干燥速率曲线如图4和图5所示。
由图4可知，随着温度的升高，金柑含水率与干燥时间的曲线的曲率有所增大，即温度越高，干燥速率加快，干燥周期越短。
由图5可见，温度越高，失水速率越快。金柑果脯热风干燥过程分为的三个阶段，即加速、恒速和降速干燥阶段。加速干燥阶段极短，又称调整阶段。恒速干燥阶段以脱去细胞间的游离水为主，此阶段的干燥推动力是果脯表面的水分蒸气压和干燥空气的水分蒸气压两者之差。当游离水汽化完毕，余下的水分为结合水时，水分的蒸气压随水分结合力的增加而不断下降，干燥速度就会下降即为降速干燥阶段。
干燥试验结果表明，经80℃干燥的金柑果脯表面呈焦黄色，色泽不均，饱满度不佳。经60、70℃干燥的金柑果脯表面呈浅黄褐色至黄褐色，色泽较均匀，但60℃干燥速度较慢，干燥时间长达12h，因此，金柑果脯的干燥温度以70℃为宜。
微波真空干燥对金柑果脯干燥特性的影响
分别称取300g渗糖处理后的金柑，在真空度为-90kPa下，于不同微波功率1、2、3、4kW下进行试验，其干燥曲线及失水速率曲线如图6和图7所示。
由图6可知，将金柑果脯干至含水率≤25％，微波功率越高，干燥时间越短，且相对热风干燥，时间均大大缩短。这主要是由微波真空干燥的传热方式及条件所决定，微波干燥不需要热传导过程，它通过超高频电磁波使物料中的水分子急剧摩擦、碰撞而转化成热能；并且对物料加热无延缓性，即只要有微波辐射，物料即刻得到加热，这种使物料瞬间得到或失去热动力的性能，符合工业连续自动化生产的加热要求。
由图7的失水速率变化曲线可知，金柑果脯的微波真空干燥过程可分为三个阶段，即升速、恒速和降速阶段，符合传统的干燥速率变化曲线变化规律，且微波功率越高，失水速率越快。升速干燥阶段，历时较短；恒速干燥阶段以除去细胞间的游离水为主，微波功率越高，失水速率越大，该阶段由于金柑果脯表面蒸发冷却，导致表面温度下降，产生内外温度梯度，推动水分向外表迁移，形成被水饱和的热表面，故在相当大的范围内，失水速率基本保持不变；减速干燥阶段以脱去物理结合水为主，这种水去除困难，被干燥的金柑果脯表面不再完全湿润，并且此时其内部的扩散速率小于外部蒸发速率，从而使失水速率逐渐减小。
比较不同功率下微波真空干燥的样品，发现4kW的金柑果脯，虽因微波的膨化作用，饱满度好，但出现局部焦糖化现象，产品色泽不均匀，影响产品感官；1kW、2kW的金柑果脯饱满度均较差，色泽不均匀；3kW的样品色泽均匀，呈淡金黄色，组织饱满，总体感官质量最佳。因此，微波真空干燥金柑果脯的功率条件选取3kW。
微波真空干燥与热风干燥对金柑果脯色泽影响的对比
色泽作为食品极为重要的品质特性之一，对于消费者来说，它直接影响到人们对食品品 质优劣、新鲜与否的判断。将热风及微波真空干燥所得的金柑果脯采用CIELab表色系统进行色泽测定，结果见表5所示。
表5金柑果脯的颜色比较表
| 干燥方式 | L* | a* | b* |
| 鲜金柑 | 65.43 | 18.24 | 53.57 |
| 热风干燥(70℃) | 68.73 | 22.52 | 65.51 |
| 微波真空干燥 (3kW，-90kPa) | 71.85 | 19.63 | 55.35 |
从表5可以看出，相对鲜金柑，经微波真空及热风干燥后的金柑果脯亮度L*值均不同程度地增大，说明渗糖处理可以提高金柑干制后的亮度；相对鲜金柑，微波真空干燥后的金柑果脯a*值及b*值都略有增加，但增加幅度小于热风干燥，说明经微波真空干燥金柑果脯发生轻度褐变；而经热风干燥金柑果脯褐变严重，主要是因为热风干燥温度比微波真空干燥温度高，且干燥时间很长，约为微波真空干燥的73倍，导致样品的红色度及黄色度增加较大，产品色泽不均，呈黄褐色。因此采用微波真空干燥技术，可获得高品质的金柑果脯。
此外，经核算，微波真空干燥相对热风干燥可降低30％-35％的能耗。
Claims (1)
1.一种金柑果脯加工方法，其特征在于：所述金柑果脯加工的具体步骤为：
(1)选料、清洗：选择果实完好、无严重畸形、无斑疤、色泽金黄鲜艳、九成熟、大小和成熟度一致的金柑果实为原料，清水洗干净；
(2)刺孔、护色：用刺孔机对金柑刺孔，将经刺孔处理的金柑迅速投入到0.04wt％-0.06wt％Vc溶液中浸泡30-40min护色；
(3)烫漂：护色后的金柑果实用清水漂洗1-2次，然后捞出沥干水分，投入85℃热水中保持5min，再移入清水中冷却；
(4)配料液的配制：蔗糖40wt％，三氯蔗糖0.1wt％，食盐3wt％，柠檬酸0.5wt％，山梨酸钾0.3wt％，苯甲酸钠0.3wt％，其余为水，配料液的配制为：按照配方称取所述原料，先将山梨酸钾放入水中溶解，后放入其它配料，加热溶解至全部化开，继续加热，将糖水浓度定至40°Brix；
(5)真空渗糖：在真空度0.08MPa，糖液浓度40°Brix的条件下，真空渗糖56-62小时，至糖度25°Brix；
(6)微波真空干燥：将糖煮后的金柑果实捞出沥干，采用微波比功率10w/g，真空度-90kPa干燥4.5min至产品含水率≤25％；
(7)检验包装成品：检验合格后进行包装，制备成金柑果脯成品。
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