朝鮮薊果脯真空糖漬工藝優化及品質評價

張淏，梁珀溶，范方宇，陳成，梁文斌，畢會敏

（西南林業大學 生命科學學院，云南 昆明 650224）

朝鮮薊（CynarascolymusL.）為菊科多年生薊類植物，原產于地中海沿岸、歐洲南部及北非等地，是一種營養豐富的蔬菜，其食用部分為肉質花托及花托的肥嫩苞片[1-2]。朝鮮薊具有很高的營養價值以及多種功效。研究表明，朝鮮薊富含多酚，如洋薊酸、綠原酸等物質，具有抗氧化、抗菌活性；此外，朝鮮薊還可有效改善消化不良、痛風等癥狀[3-4]。Rondanelli 等[5-6]研究發現，朝鮮薊提取物具有降血糖作用；Menghini 等[7]和Yasukawa 等[8]的研究表明，朝鮮薊提取物可有效抑制惡性腫瘤的增長。目前，有關朝鮮薊的產品種類較少，以飲品和鮮食為主，食用范圍有限。為開拓朝鮮薊產品，創新朝鮮薊產品開發具有重要意義。

果脯為我國傳統美食，可保留食品的大部分營養價值和風味成分，深受廣大群眾喜愛，開發以朝鮮薊為原料的果脯可為朝鮮薊的利用提供參考。真空糖漬是果脯加工的常見方式，其工藝參數與產品質量有著密切的關系。真空糖漬是通過抽真空將果實內的氣體排出，降低果實組織對糖分滲透的阻力，利用細胞膜的半滲透性，使水分快速轉移到滲透液中，最大程度保留果蔬的組織結構和風味物質[9]。與傳統糖漬工藝相比，真空糖漬技術能夠縮短果脯生產周期，提高糖液的滲透效率[10]。

基于此，本文探討影響朝鮮薊果脯真空糖漬工藝的條件，利用正交試驗優化朝鮮薊果脯制備工藝參數，通過感官評價分析果脯品質，并對最優工藝條件下的果脯營養成分及微生物指標進行測定，旨在開發一種可口的新型果脯產品，以期為朝鮮薊產業的發展提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

朝鮮薊產自云南曲靖。檸檬酸、蔗糖（均為食品級）：河南萬邦化工科技有限公司；無水乙醇、葡萄糖：廣東光華科技股份有限公司；亞硝酸鈉、氫氧化鈉、硫酸：天津市風船化學試劑科技有限公司。除特殊標明，其余試劑均為分析純。

1.2 儀器與設備

UV-2600 紫外可見分光光度計：島津儀器（蘇州）有限公司；TG16-WS 離心機：湖南邁克爾實驗儀器有限公司；DP43C 真空干燥箱：重慶雅馬拓科技有限公司；SC-80 輕便色彩色差計：北京康光光學儀器有限公司；101-2AB 電熱鼓風干燥箱：天津市泰斯特儀器有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 工藝流程

新鮮朝鮮薊→護色→切塊→蒸煮→真空糖漬→干燥→成品→包裝。

1.3.2 操作要點

1）護色：用清水沖洗植株表面的泥垢、灰塵等雜質，切除根莖部分，剝落外葉約4～5 層。剝落剩余苞片，迅速浸入到預先配好的檸檬酸護色液[料液比為1∶10（g/mL）]中40 min。

2）切塊：護色后，將苞片切成約20 mm×30 mm塊狀。

3）蒸煮：將處理后的朝鮮薊放入沸水中煮一定時間，進一步護色，同時將朝鮮薊煮熟，以利于果脯的食用。

4）真空糖漬：煮后的朝鮮薊以1∶12（g/mL）的料液比放入一定濃度的蔗糖溶液中，于真空干燥箱糖漬，完成后，瀝去糖液。

5）干燥：糖漬后的朝鮮薊放入電熱鼓風干燥箱，均勻鋪開，60 ℃干燥3 h。

1.3.3 單因素試驗

以護色時間40 min、干燥溫度60 ℃、干燥時間3 h為固定參數，考察檸檬酸濃度（0.3%、0.5%、0.7%、0.9%、1.1%）、蒸煮時間（0、5、10、15、20 min）、真空度（0.04、0.05、0.06、0.07、0.08 MPa）、糖漬時間（6、8、10、12、14 h）、糖液濃度（30%、35%、40%、45%、50%）5 個因素對朝鮮薊果脯感官品質的影響。

1.3.4 正交試驗設計

為進一步優化朝鮮薊果脯真空糖漬工藝，在單因素試驗基礎上選取檸檬酸濃度（A）、真空度（B）和糖液濃度（C）3 個因素進行L9（33）正交試驗，優化工藝參數。正交試驗因素與水平如表1 所示。

表1 正交試驗因素與水平Table 1 Factors and levels of the orthogonal experiment

1.3.5 朝鮮薊果脯感官評價

感官評價標準的建立參照NY/T 436—2018《綠色食品蜜餞》，選食品專業學生（5 男5 女）品嘗朝鮮薊果脯，根據感官評分標準打分。采用百分制對果脯色澤、組織狀態、滋味、氣味和雜質5 個項目逐一打分，果脯感官評分為5 個項目的總分（滿分為100），小組成員打分平均值為最終感官評分。感官評分標準如表2所示。

表2 朝鮮薊果脯感官評分標準Table 2 Sensory evaluation criteria of preserved artichoke fruits

1.3.6 朝鮮薊果脯總糖含量的測定

參照SN/T 4260—2015《出口植物源食品中粗多糖的測定苯酚-硫酸法》中的方法測定總糖含量，以葡萄糖計標準曲線y=0.952 9x+0.002 2（R2=0.999 2）。

1.3.7 朝鮮薊果脯水分含量的測定

參照GB 5009.3—2016《食品安全國家標準食品中水分的測定》中的直接干燥法測定朝鮮薊果脯的水分含量。

1.3.8 朝鮮薊果脯色澤的測定

采用輕便色彩色差計測定朝鮮薊果脯色澤，多角度測量色澤，取平均值。朝鮮薊果脯與鮮朝鮮薊的色差值（ΔE）的計算公式如下。

式中：L為鮮朝鮮薊亮度值；L0為朝鮮薊果脯亮度值；a為鮮朝鮮薊紅度值；a0為朝鮮薊果脯紅度值；b為鮮朝鮮薊黃度值；b0為朝鮮薊果脯黃度值。

1.3.9 總酚和總黃酮含量的測定

參照王振帥[11]的方法測定朝鮮薊果脯的總酚、總黃酮含量。以沒食子酸計總酚標準曲線y=0.057 2x+0.018 7（R2=0.997 2），以蘆丁計總黃酮標準曲線y=0.011 2x-0.010 8（R2=0.998 5）。

1.3.10 朝鮮薊果脯微生物指標的測定

菌落總數測定參照GB 4789.2—2016《食品安全國家標準食品微生物學檢驗菌落總數測定》中的方法；大腸菌群計數參照GB 4789.3—2016《食品安全國家標準食品微生物學檢驗大腸菌群計數》中的方法；霉菌和酵母計數參照GB 4789.15—2016《食品安全國家標準食品微生物學檢驗霉菌和酵母計數》中的方法。

1.4 數據處理

采用軟件Origin 8.0 對試驗數據進行繪圖，利用軟件IBM SPSS Statistics 20 對試驗數據進行顯著性分析（P＜0.05），結果以平均值±標準差表示。

2 結果與分析

2.1 單因素試驗結果分析

2.1.1 檸檬酸濃度對朝鮮薊果脯品質的影響

檸檬酸影響產品色澤，同時對產品的酸度會產生一定影響，從而影響產品口感和風味，因此，本文將同時完成果脯的酸味調整及護色。檸檬酸濃度對朝鮮薊果脯品質的影響如圖1 所示。

圖1 檸檬酸濃度對朝鮮薊果脯品質的影響Fig.1 Effect of citric acid concentration on the quality of preserved artichoke fruits

由圖1 可知，檸檬酸濃度為0.3%～0.7% 時，感官評分隨檸檬酸濃度的增加而升高，繼續增加檸檬酸濃度時，感官評分降低，檸檬酸濃度為0.7%時，感官評分最高。感官評分的變化主要原因是一定濃度的檸檬酸能保證朝鮮薊果脯的色澤，同時可以為果脯提供一定的酸味。色差值隨檸檬酸濃度的增加而減小，在檸檬酸濃度為0.5%時，色差值最小，隨后色差值逐漸升高。檸檬酸的加入可降低溶液中的溶解氧含量，其分子中的羰基又能螯合銅離子，二者共同作用抑制了多酚氧化酶引起的褐變。但隨著檸檬酸濃度的增加，溶液pH值下降，使溶液中羰基螯合銅離子受到影響，導致護色效果下降[12]，且高濃度檸檬酸會破壞朝鮮薊組織細胞，影響產品組織結構和口感[13]。檸檬酸濃度為0.3%～0.7%時，朝鮮薊果脯顏色透亮，濃度為0.9%～1.1%時，朝鮮薊果脯顏色開始變黑。因此，選擇檸檬酸濃度0.5%～0.9% 為制備朝鮮薊果脯的護色濃度進行正交試驗。

2.1.2 蒸煮時間對朝鮮薊果脯品質的影響

蒸煮時間對朝鮮薊果脯品質的影響如圖2 所示。

圖2 蒸煮時間對朝鮮薊果脯品質的影響Fig.2 Effect of cooking time on the quality of preserved artichoke fruits

由圖2 可知，隨蒸煮時間延長，果脯總糖含量隨之增加，感官評分呈現先升高后降低的趨勢，蒸煮時間為10 min 時，感官評分最高。蒸煮可滅酶護色，破壞朝鮮薊組織結構，水解朝鮮薊中的纖維素，組織結構打開，促使營養物質的釋放，有利于攝入后的消化吸收，同時可加快果脯的糖漬和干燥速度[14]，且煮熟后的朝鮮薊口感較好。蒸煮時間過長，營養物質損失多[15]，朝鮮薊的苞片會變得軟爛，糖漬時朝鮮薊果脯干癟，嚴重影響口感和外觀。未蒸煮的朝鮮薊果脯感官評分最低，口感粗糙，難以咀嚼，含糖量低。因此，選擇蒸煮時間10 min 為制備朝鮮薊果脯的適宜蒸煮時間。

2.1.3 真空度對朝鮮薊果脯品質的影響

真空度影響糖液的滲透效率以及果脯總糖含量，此外過高的真空度也會使生產成本增加。真空度對朝鮮薊果脯品質的影響如圖3 所示。

圖3 真空度對朝鮮薊果脯品質的影響Fig.3 Effect of vacuum degree on the quality of preserved artichoke fruits

由圖3 可知，隨著真空度增加，總糖含量逐漸增加，感官評分先升高后降低，真空度為0.05 MPa 時，感官評分最高。真空糖漬的特點是滲糖效率高、能保持果脯的色澤和風味、果脯營養成分損失少[16]，可減少營養物質與空氣中氧分子接觸，降低多酚氧化酶活性，較大程度地保持原果風味[17]。當真空度較低時，糖液滲透不足，口感清淡；真空度過大會導致果蔬含糖量高，且果坯飽滿度下降[10]，影響感官評分。因此，真空度選擇0.04～0.06 MPa 為朝鮮薊果脯糖漬真空度進行正交試驗。

2.1.4 糖漬時間對朝鮮薊果脯品質的影響

糖漬時間對朝鮮薊果脯品質的影響如圖4 所示。

圖4 糖漬時間對朝鮮薊果脯品質的影響Fig.4 Effect of vacuum sugar permeation time on the quality of preserved artichoke fruits

由圖4 可知，糖漬時間為6～10 h 時，感官評分隨糖漬時間的延長而升高，在10 h 時，感官評分最高；繼續延長糖漬時間，感官評分隨糖漬時間的延長而降低?？偺呛渴怯绊懝诟械囊粋€重要評價指標。真空滲糖能夠加快果脯滲糖速度，是保證果脯品質的關鍵工藝[18]。糖漬時間短，糖液滲透不足，糖漬時間過長，糖滲透過量，均會影響感官評分，同時過長時間的糖漬后，糖分含量高，容易出現返砂現象。因此，選擇糖漬時間10 h 為朝鮮薊果脯適宜糖漬時間。

2.1.5 糖液濃度對朝鮮薊果脯品質的影響

糖液濃度對朝鮮薊果脯品質的影響如圖5 所示。

圖5 糖液濃度對朝鮮薊果脯品質的影響Fig.5 Effect of sugar concentration on the quality of preserved artichoke fruits

由圖5 可知，感官評分隨糖液濃度的增加而升高，糖液濃度為40% 時，感官評分最高，糖液濃度超過40%后開始下降；總糖含量隨糖液濃度的增加而增加。糖液濃度越高，水分析出越快速，糖滲透到朝鮮薊組織內速率越快[19]，產品甜膩，果肉飽滿度降低，口感偏硬，感官品質下降[18]。因此，選擇糖液濃度35%～45% 為朝鮮薊果脯適宜糖液濃度進行正交試驗。

2.2 正交試驗結果分析

以A（檸檬酸濃度）、B（真空度）、C（糖液濃度）為因素，產品感官評分為指標，采用正交試驗，優化工藝參數。正交試驗結果與分析見表3。

表3 正交試驗結果與分析Table 3 Results of the orthogonal experiment

由表3 可知，影響朝鮮薊果脯感官評分的大小順序為B＞A＞C，即真空度＞檸檬酸濃度＞糖液濃度；正交試驗得朝鮮薊果脯的最優工藝組合為A2B2C1，即真空度0.05 MPa、檸檬酸濃度0.7%、糖液濃度35%。對最優組合工藝進行驗證試驗，結果發現該工藝下制得的朝鮮薊果脯感官評分較高，為96.50，高于正交試驗中9 組試驗結果。

2.3 朝鮮薊果脯產品指標

2.3.1 朝鮮薊果脯營養成分

朝鮮薊果脯營養成分見表4。

表4 朝鮮薊果脯營養成分Table 4 Nutrient content in preserved artichoke fruits

由表4 可知，朝鮮薊果脯總糖含量24.34%，水分含量16.83%，符合GB/T 10782—2021《蜜餞質量通則》的規定。朝鮮薊果脯總酚含量為2.87 mg/g，總黃酮含量為4.48 mg/g。

2.3.2 朝鮮薊果脯微生物指標

朝鮮薊果脯微生物指標結果如表5 所示。

表5 朝鮮薊果脯微生物指標Table 5 Microbial indicators of preserved artichoke fruits

由表5 可知，朝鮮薊果脯的微生物檢測結果符合GB 14884—2016《食品安全國家標準蜜餞》中對果脯的要求。

3 結論

朝鮮薊易褐變發黑，在加工過程中，若護色不到位，會嚴重影響果脯的色澤。蒸煮工藝能改善產品口感并抑制朝鮮薊的褐變發黑，使果脯變得透亮，但在一定程度上會加快營養物質流失，使產品的營養價值大大降低。本研究以朝鮮薊為原料，通過真空糖漬開發營養豐富的朝鮮薊果脯，以感官評分為指標，通過單因素試驗和正交試驗，確定了朝鮮薊真空糖漬的最優工藝：檸檬酸濃度0.7%、護色時間40 min、蒸煮時間10 min、真空度0.05 MPa，糖漬時間10 h，糖液濃度35%，60 ℃干燥3 h。所得成品色澤透亮，甜度適中，飽滿度好，營養豐富，且各項指標和微生物指標均符合國家標準。