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本文首先介绍了功能性食品在生活和生产上的定义,以及真空浸渍技术在功能性食品中的应用。真空浸渍技术能快速地将外部溶液渗入到动、植物组织的结构中,从而改变食品的组份。真空浸渍技术在果蔬加工中可以有广泛的应用,并有它特殊的优点。
基于上述考虑,为了弥补强化鲜果蔬营养成分的基础研究的不足,为了使真空浸渍技术的加工条件更为成熟,同时也为了进一步拓展真空浸渍技术使用的领域,本研究以苹果和香菇两种果蔬为主要研究对象,研究真空度、复压时间、蔗糖浓度、钙锌添加量的变化与真空浸渍后的原料的钙锌含量、色度、抗压性、总酸、pH值和可溶性固形物间的关系,为今后鲜果蔬的预处理和工业化生产强化营养的鲜果蔬提供基础性的理论和实验研究依据。
本研究中,真空浸渍的条件参数为温度为常温,材料为苹果柱15mm×()10mm,固液比为1:3,真空浸渍时间(min)为15,真空度(mbar)为20、50、80、100、150,复压浸渍时间(min)分别为5、10、15、20、25、30,蔗糖浸渍液浓度(°Brix)分别为10、20、30、40、50,矿物质添加量(%)乳酸钙分别为1、3、5、7、9,葡萄糖酸锌分别为0.01、0.02、0.03、0.04、0.05,分别进行单因素实验。得到以下的结果:
(1)与常压浸渍相比,真空浸渍技术对强化苹果钙锌含量有一定效果,可充分利用苹果细胞孔隙问的有效孔隙率。合理的真空浸渍条件有利于强化苹果钙锌含量。真空度、复压时间、蔗糖浓度和钙锌添加量的变化,都会对最终苹果钙锌含量造成影响。
(2)根据单因素实验结合测理化指标分析,确定强化苹果钙的正交实验条件为:温度为常温,真空度为80mbar,真空时间为15mm,复压时间为30min,蔗糖溶液浓度为30°Brix,乳酸钙添加量为5%;强化苹果锌的正交实验条件为:温度为常温,真空度为100mbar,真空时间为15min,复压时间为25min,蔗糖溶液浓度为30°Brix,葡萄糖酸锌添加量为0.02%。
(3)浸渍后样品的质构、色差、水分含量、水分活度、pH值等指标,都可作为确定真空浸渍条件的依据,同时,证明锌对护色有较好的效果,钙能增强苹果的抗压强度。
对另一个研究对象香菇真空浸渍加工工艺选择时,蔗糖溶液浓度(°Brix)分别取5、10、15、20、25的梯度。其余加工条件与苹果加工浸渍的条件相同,得到以下结论:
(1)香菇因其特殊的菌丝体结构,浸渍后的样品钙锌含量都高于同条件下的节果样品,而且香菇白度高,不易产生褐变,样品水分含量和水分活度的趋势趋于一致,pH值在四个加工条件下,值都相近,不显著。
(2)根据单因素实验结合测理化指标分析,确定强化香菇钙的正交实验条件为:温度为常温,真空度为80mbar,真空时间为15min,复压时间为30min,蔗糖溶液浓度为15°Brix,乳酸钙添加量为5%;强化香菇锌的正交实验条件为:温度为常温,真空度为100mbar,真空时间为15min,复压时间为25min,蔗糖溶液浓度为15°Brix,葡萄糖酸锌添加量为0.02%。
(3)低浓度的蔗糖溶液易使香菇细胞壁膨胀,提高水分活度,不利于后期的保藏。
最终通过正交实验分别得到影响真空浸渍技术浸渍效果的四个因素:真空度、复压时间、蔗糖溶液浓度和钙锌添加量,采用数理统计分析软件SPSS11.0分析,得到如下结果:
(1)将苹果样品至于常温下,在80mbar真空度下抽真空15min后,复压,时间为27min,选择的浸渍液为添加了6%乳酸钙的30°Brix的蔗糖溶液,能够使真空浸渍技术强化苹果钙含量的效果明显。
(2)将苹果样品至于常温下,在80mbar真空度下抽真空15min后,复压,时间为25min,选择的浸渍液为添加了0.025%葡萄糖酸锌的25°Brix的蔗糖溶液,能够使真空浸渍技术强化苹果锌含量的效果明显。
(3)将香菇样品至于常温下,在80mbar真空度下抽真空15min后,复压,时间为27min,选择的浸渍液为添加了6%乳酸钙的10°Brix的蔗糖溶液,能够使真空浸渍技术强化香菇钙含量的效果明显。
(4)将香菇样品至于常温下,在100mbar真空度下抽真空15min后,复压,时间为22min,选择的浸渍液为添加了0.015%葡萄糖酸锌的10°Brix的蔗糖溶液,能够够使真空浸渍技术强化香菇锌含量的效果明显。
总之,影响真空浸渍技术的因素还有很多,如温度、真空时间等,如何更有利的根据研究对象的特点选择真空浸渍条件,仍是今后研究中有待解决的问题。经加工浸渍后的果蔬,无论从外观、颜色、质构和水分含量等理化指标都有了一定的变化,这些变化可与感官评价联系起来,建立感官模型。