低糖板栗果脯加工工艺的研究.pdf

河北农业大学硕士学位论文低糖板栗果脯加工工艺的研究姓名：王磊申请学位级别：硕士专业：农产品加工及贮藏工程指导教师：张子德;马俊莲20080608摘要由于低糖板栗果脯含糖量降低，存在颜色褐变、透明度低和保质期短等问题，严重影响其质量针对低糖果脯加工中的有关理论和技术难点，本试验以板栗为原料系统地研究了低糖板栗果脯的加工工艺首先，对原料的热烫、填充剂的组配和填充、真空糖煮、烘烤、包裹、保藏等工艺流程和工艺参数进行了研究其次，对；O n - r 过程中产品色泽的变化进行了研究，分析并比较不同护色剂对低糖板栗果脯色泽的影响第三，通过在板栗脯加工过程中加入适量淀粉酶，使栗仁中部分淀粉经过淀粉酶的作用转化为糖，从而解决了板栗加工中淀粉回生和老化问题第四，从水分活性、微波灭菌两方面对低糖板栗脯的贮存稳定性进行系统研究，旨在提高低糖果脯质量和延长保质期低糖果脯的最佳工艺条件为：1 ．在真空渗糖前进行热烫处理不仅可以降低多酚氧化酶活性，提高板栗果脯的色泽，同时也可以增加渗糖率最佳的热烫温度和时间分别是1 0 0 ℃、8 m i n 2 ．板栗果脯经过长时间贮存会出现不同程度的老化，这主要是由于淀粉的回生引起的。

当淀粉酶用量O ．5 ％，液化时间1 0 5 m i n ，液化温度4 0 ℃时，对板栗中淀粉水解作用最明显3 ．在制作低糖板栗果脯的工艺过程中，板栗果脯的色泽会逐步加深而成为棕褐色因此，在加工过程中加入适当比例的护色液可以有效的抑制褐变护色液的最适配比为：O ．7 ％N a c l ，0 ．4 ％柠檬酸，0 ．5 ％E D T A 和0 ．5 ％N a H S 0 3 4 ．通过适当的填充可以填补由于产品含糖量降低而形成的部分空间，使产品的饱满程度得到提高，0 ．5 ％的明胶加0 ．5 ％的C M C 的填充剂组合具有较好的填充效果5 ．真空渗糖过程中的真空度、抽空时间、充气时间、浸渍时间等因素均对渗糖速度有显著影响；最佳真空渗糖工艺条件：真空度0 ．0 8 6 - - - , 0 ．0 9 0 M p a 、抽空时间3 0 m i n 、 充气时间6 0 m i n 、充气后浸渍5 h 6 ．常温糖制和烘烤条件对板栗果脯的色泽变化有重要的影响最佳工艺条件为：糖制温度2 5 ℃、时间5 h ；烘烤温度8 0 ℃、时间2 h 7 ．A w 是影响低糖板栗脯贮存安全性的重要因素，通过不同A w 的低糖板栗脯贮存试验发现：A w 在O ．8 0 左右，细菌生长繁殖受到抑制，但霉菌、酵母菌容易生长繁殖，易引起低糖板栗脯霉变；控制低糖板栗脯A w B > C ；即A 处理酶用量为主要因素，其次是B 因素液化时间，c 处理液化温度为次要因素。

根据表6 中各指标的k 1 、k 2 、k 3 确定各因素的最佳水平组合：A 2 8 3 C 2 的A 6 2 5 最小比较上述两个最佳组合A 2 8 3 C 1和A 2 8 3 c 2 ，酶用量为A 2 即O ．5 ％，液化时间为B 3 即1 0 5 m i n ，由于液化温度在此试验中为重要因素，本试验中选择的液化温度为4 0 ℃表7 方差结果表明，酶用量、液化时间和液化温度对A 6 2 5 值的影响都是极显著通过对各个因素在不同水平下对应的指标平均数进行多重比较，表6 结果表明，当酶用量为O ．5 ％时，A 6 2 5 值均极显著低于其他处理，当酶用量为o ．3 ％时，A 6 2 5 值均极显著高于其他处理液化时间为1 0 5 r a i n 时，A 6 2 5 值均极显著低于其他处理，液化时间为9 0 m i n 时，A 6 2 5 值均极显著高于其他处理液化温度为4 0 “ C 时，A 6 2 5 值均极显著低于其他处理，液化温度分别为3 5 “ 1 2 和4 5 ℃时，A 6 2 5 值差异不显著1 7河北农业大学硕士学位( 毕业) 论文表6 淀粉酶最佳工艺条件的正交试验及数据处理T a b l e 6L 9 ( 3 4 ) o r 【h o g o n a le x p e r i m e n td e s i g na n dr e s u l t s试@ - g -A ( 酶f f Ji ％)B ( 液化时间r a i n )C ( 液化温度℃)空白氏2 5ll ( O ．3 )1 ( 7 5 )1 ( 3 5 )lO ．7 2 12l2 ( 9 0 )2 ( 4 0 )2O ．7 3 2313 ( 1 0 5 )3 ( 4 5 )30 ．6 7 342 ( 0 ．5 )l230 ．4 1 25223l0 ．6 5 7623l20 ．3 7 973 ( 0 ．7 )l32O ．5 0 4832I30 ．6 9 8933210 ．4 0 2k l0 ．7 0 9 a A0 ．5 4 6 a A0 ，5 9 9 a A0 ．5 9 3k 20 ．4 8 3 b B0 ．6 9 6 b B0 ．5l5 b B0 ．5 3 8k 30 ．5 3 5 c C0 ．4 8 5 c C0 ．6 1l a A0 ．5 9 4RO ．2 2 60 ．2l lO ．0 9 60 ．0 5 6表7 方差分析结果T a b l e 7V a r i a n c ea n a l y s i s变异来源偏差平方和自由度均方F 值 酶用量0 ．1 6 82O ．0 8 42 5 4 ．8 8 7 ”液化时间O ．1 4 12O ．0 7 12 1 4 ．5 1 4 “液化温度O ．0 3 32O ．0 1 64 9 ．7 7 9 ” 误差0．01J1 00 ．0 0 1注：·表示方差分析结果差异不显著( P C > B > D ：即A处理N a H S 0 3 为主要因素，其次是c 因素柠檬酸，再次是B 因素E D T A ，D 处理为不重要因素。

根据表9 中各指标的k l 、k 2 、k 3 确定各因素的最佳水平组合：A 2 8 3 C 1 D 1 A E 值最高比较上述两个组合，当A E 值最高时，N a H S 0 3 浓度为A 2 即0 ．5 ％，E D T A 浓度为B 3 即O ．5 ％，柠檬酸浓度为C l 即O ．4 ％，由于N a c l 浓度为不重要因素，在本试验中选择的N a c l 浓度为O ．7 ％，和6 号试验的工艺条件保持一致表l O 方差分析结果表明，N a H S 0 3 、E D T A 、柠檬酸对A E 值的影响都是极显著；N a e i 对△E 值的影响不显著通过对各个因素在不同水平下对应的指标平均数进行多重比较，表9 结果表明，当N a H S 0 3浓度为O ．5 ％时，A E 值均极显著高于其他处理，N a H S 0 3 浓度为O ．4 ％时，A E 值均极显著低于其他处理；当E D T A 浓度为0 ．5 ％，A E 值均极显著高于其他处理，当E D T A 浓度为0 ．3 ％和O ．4 ％时，A E 值差异不显著；当柠檬酸浓度为O ．4 ％时，A E 值均极显著高于其他处理，柠檬酸浓度为0 ．5 ％, t J0 ．6 ％时，A E 值差异不显著；N a c | 浓度不同的各处理间A E 值差异不显著。

1 9河北农业大学硕士学位( 毕业) 论文注：·表示方差分析结果差异不显著( P 0 ．7 0 时保存期最多3 个月，A w 柠檬酸> 丙二醇> 丙三醇，当亲水性物质添加浓度为0 ．2 5 ％时，四种亲水性物质中乳酸钠、柠檬酸能降低A w 至0 ．6 5 以下；浓度为o ．5 ％时，除丙三醇外，其余三种亲水性物质降低A w 至O ．6 5 以下；而丙三醇很难将A w 降至0 ．6 5 以下由表2 2 可以看出，当乳酸钠浓度为0 ．7 5 “ - 1 ．5 0 ％，各处理间A w 值差异不显著，其余各处理间均达到显著水平；当柠檬酸浓度为O ．5 0 - - 1 ．2 5 ％，各处理间A w 值差异不显著，浓度为0 ．7 5 ～1 ．5 0 ％，各处理间A w 值差异也不显著，其余各处理间均达到显著水平；当丙二醇浓度为0 ．5 0 ～0 ．7 5 ％，各处理间A w 值差异不显著，浓度为1 ．o o ～1 ．5 0 ％，各处理间A w 值差异也不显著，其余各处理间均达到显著水平：当丙三醇浓度为0 ．2 5 一- - 0 ．7 5 ％，各处理间A w 值差异不显著，浓度为0 ．7 5 ．- 一1 ．5 0 ％，各处理间A w 值差异也不显著，其余各处理间均达到显著水平。

所以，乳酸钠、柠檬酸、丙二醇三种亲水性物质初步选用的浓度分别为0 ．2 5 ％、0 ．2 5 ％、0 ．5 0 ％河北农业大学硕士学位( 毕业) 论文3 ．7 ．2 ．2 不同亲水性物质对水分活度( A w ) 的影响由表2 3 直观分析表明，5 号试验的A w 最低，其工艺条件为A 2 8 2 C 3 即乳酸钠O ．3 ％，柠檬酸0 ．3 ％，丙二醇0 ．6 ％通过比较表2 3 中各指标的极差( R 值) ，影响A w 的因素主次顺序为A > B > C ；即A 处理乳酸钠为主要因素，其次是B 因素柠檬酸，C 处理丙二醇为次要因素根据表2 3 中各指标的k ，、k 2 、k 3 确定各因素的最佳水平组合：A 2 8 2 C 3 的A w 最小比较上述两个最佳组合，A w 最低时，乳酸钠的浓度为A 2 即0 ．3 ％，柠檬酸浓度为B 2 即0 ．3 ％，丙二醇浓度为C 3 即0 ．6 ％，这与5 号试验的工艺条件相一致表2 4 方差结果表明，乳酸钠、柠檬酸对A w 值的影响均达到极显著水平；丙二醇对A w 值的影响达到显著水平通过对各个因素在不同水平下对应的指标平均数进行多重比较，表2 3 结果表明，当乳酸钠浓度为O ．3 ％时，A w 值极显著低于其他处理，乳酸钠浓度为0 ．2 ％时，A w 值极显著高于其他处理；当柠檬酸浓度为0 ．3 ％，A w 值极显著低于其他处理，当柠檬酸浓度为0 ．4 ％时，A w 值极显著高于其他处理：当丙二醇浓度为0 ．6 ％时，A w 值极显著低于其他处理，丙二醇浓度为0 ．5 ％时，A w 值极显著高于其他处理。

表2 3 降水分活性正交试验及数据处理T a b l e 2 3L 9 ( 3 4 ) o r t h o g o n a le x p e r i m e n td e s i g na n dr e s u l t s表2 4 方差分析结果T a b l e 2 4V a r i a n c ea n a l y s i s注：·表示方差分析结果差异不显著( P 0 6 5 ，贮藏期间霉菌、酵母菌易生长繁殖，影响低糖果脯货架期，为此进行了微波照射保存试验3 ．7 ．3 ．1 微波照射低糖板栗果脯升温情况取A w = 0 ．8 0 ，真空包装板栗脯l O O g ，置于微波炉转盘上，经微波照射一定时间后，取出低糖板栗脯，迅速测定其温度，重复2 次，低糖果脯升温情况，如图5 由图5 可见，微波照射低糖板栗脯在0 ～2 5 s 范围内，升温速度较快，这可能与照射初始，半成品的水分快速受热逸出有关一、 p 、_ ， 倒 赠／．、 p 苫宝 芭 ＆ g 二051 01 52 02 53 0时间( s )T i m e ( s ) 图5 照射升温曲线图F i g ．5 T h eg r a p ho fi r r a d i a t i o nt a l e f e e t3 ．7 ．3 ．2 微波照射对低糖板栗脯菌落的杀灭效果取四份A w = 0 ．8 0 真空包装低糖板栗果脯3 0 0 9 ，经微波照射不同时间，待果脯冷却后进行菌落总数计数，结果见表2 5 。

表2 5 微波照射对低糖板栗脯菌落的杀灭率的影响T a b l e 2 5T h ee f f e c to f v e l u ms t e r i l i z eo f w a v e l e ti r r a d 。