菠萝蜜果腱果酱的研制

食品研究资料室 2018-01-25

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杨劲松，蔡锦红，康丽如，谭海生*

海南大学，海南海口570228

摘要：以菠萝蜜果腱为主要原料，研究菠萝蜜果腱果酱的生产工艺。通过对琼脂、柠檬酸、D-异抗坏血酸钠的添加量以及果浆的浓缩温度分别进行单因素试验，选定各因素的基本值后，进行了L9（34）的正交试验。通过正交试验，采用直观分析法确定了菠萝蜜果腱果酱的适宜生产工艺为:琼脂添加量0.6%、柠檬酸添加量0.5%、浓缩温度90℃、D-异抗坏血酸钠添加量0.4%。在此条件下制得的菠萝蜜果腱果酱可溶性固形物含量为65%，果酱呈金黄色，有浓郁的菠萝蜜香味，质地细腻、酸甜可口，酱体良好。

关键词：菠萝蜜；果腱；果酱；正交试验；加工工艺

AbstractA jackfruit jam was produced using jackfruit fruit tendon as the raw material and the processing technologies were determined through an orthogonal experiment.Three levels of the four factors L9（34）including thickening agent agar dosage，citric acid dosage，D-Sodium isoascorbiate dosage，and concentrated temperature of the pulp.The results showed that the jackfruit jam with high quality could be obtained under the following conditions:thickening agent agar 0.6%，citric acid 0.5%，D-Sodium isoascorbiate dosage 0.4%，90℃concentrated temperature of the pulp.In this condition，the product had delicate texture，golden yellow color，dense jackfruit fragrance，delicious taste and rich nutrition.The jackfruit jam had 65%of soluble solid.

Key wordsJackfruit；Fruit tendon；Jam；Orthogonal test；Processing technology

doi10.3969/j.issn.1000-2561.2016.09.028

菠萝蜜（Artocarpus heterophyllus Lam）又称“树菠萝”、“木菠萝”是热带著名的水果之一［1］。菠萝蜜原产于印度，是典型的热带果树，素有“热带珍果”之称，目前在许多热带地区均有栽培。菠萝蜜是世界上最重的水果，一般重达5～20 kg，最重超过59 kg［2］。2013年中国菠萝蜜栽培面积约18 000 hm2，海南省种植面积约6 600 hm2，广东省种植面积约3 000 hm2［3-4］。菠萝蜜果实硕大，产量高，种植经济效益高。盛产期菠萝蜜经济产值高，产37 500 kg/hm2左右，产值保守估计近十几万元。其风味美好，香气独特，且营养丰富及有一定的保健功效，深受广大消费者的喜爱，是一种发展前景较好的热带水果。菠萝蜜果肉不仪味道清甜甘美，且营养丰富［5］，具有很好的食疗保健作用。《木草纲目》记载菠萝蜜果肉可醒酒益气，解烦止渴和悦泽发肤等。菠萝蜜被称为“穷人的食物”，成熟果可直接食用，未熟果可当菜用［6］。

近年来，随着菠萝蜜栽培技术的发展，菠萝蜜种植面积和产量也在逐年增加。中国菠萝蜜以鲜果贸易为主，除主产地以外，主要销往北京、上海等大中城市，而菠萝蜜的主产地主要集中在南方的热带亚热带地区，同时菠萝蜜果实硕大，耐藏性能差，远途运输销售难度大，对其生产效益及产业发展产生较大的影响。合理开发菠萝蜜产品，可能是解决农业产品有效利用，提升生产效益的有效途径之一。

目前，菠萝蜜产品加工研究较集中于果肉脆片加工工艺［7］。王天陆［8-9］针对低温真空和含油率控制工艺研究了油炸菠萝蜜脆片的加工工艺；张容鹄［10］等研究了冻干菠萝蜜脆片真空冷冻干燥工艺；徐飞［11］等探讨热风干燥温度与时间对菠萝蜜脆片干燥效果的影响，并优化其鼓风干燥工艺等。菠萝蜜果腱的加工利用未见报道。

菠萝蜜加工的产品品质和风味良好，经济效益可观、具有很大的开发潜力。对菠萝蜜果实的利用，目前是其果肉除生食外，还做成果汁、果酱、果酒以及果脯、果干等产品。而对菠萝蜜果实中的果腱，目前是作为废弃物处理而没有加以利用。菠萝蜜果腱的甜度比果肉低，也含有丰富的糖类、蛋白质、维生素、矿物质等。为充分利用菠萝蜜的可食资源，将菠萝蜜果腱研制成菠萝蜜果酱，提高菠萝蜜的利用率和产品附加值。菠萝蜜果腱是作为废弃物处理而没有加以利用。菠萝蜜果腱的甜度比果肉低，也含有丰富的糖类、蛋白质、维生素、矿物质等。为充分利用菠萝蜜的可食资源，将菠萝蜜果腱研制成菠萝蜜果酱，提高菠萝蜜的利用率和产品附加值。

1　材料与方法

1.1　材料

1.1.1　材料与试剂新鲜的成熟菠萝蜜（市售），蔗糖（食用级），淀粉糖浆（食用级），琼脂（食用级），柠檬酸（食用级），柠檬香精（食用级），D-异抗坏血酸钠（食用级）。

1.1.2　实验设备电子天平，搅拌机，循环水式真空泵，多功能电磁炉，数显恒温水浴锅，pH计。

1.2　方法

1.2.1　工艺流程菠萝蜜→清洗→切开→取果实→取菠萝蜜果腱→破碎→打浆→配料→加热→浓缩→装罐→杀菌→冷却→入库。

1.2.2　操作步骤选料：选用新鲜成熟的菠萝蜜，取菠萝蜜果腱。破碎打浆：先将菠萝蜜果腱切成细小的碎块，然后用打浆机将果腱打浆备用。配料：称取一定量的蔗糖、柠檬酸、柠檬香精和淀粉糖浆备用；琼脂液配制按干琼脂∶水=1∶5左右，经加热溶化后备用。加热浓缩：先将蔗糖配成浓度70%左右的浓糖液，取一半菠萝蜜果腱果浆置入真空浓缩锅内加热软化15～20 min，然后一次投入余下的糖液及淀粉糖浆，同时把剩下的所有原料浆体置入锅内，再浓缩15～20 min。浓缩时，真空度在80 kpa以上，当可溶性固形物达65%以上时将琼脂液投入锅内，继续浓缩5～10 min，至可溶性固形物达68%以上时，关闭真空泵，破除真空，加热煮沸后，立即添加柠檬酸、柠檬香精和D-异抗坏血酸钠，搅拌均匀即可出锅装罐。装罐密封：提前将空罐和罐盖洗净并进行灭菌处理，趁热将热浓缩的果酱装罐、密封。杀菌冷却：选择适当的杀菌条件（10～15 min/100℃）进行杀菌，然后分段冷却至产品温度到室温。擦罐入库：将装好的罐外表清理干净，暂时入库，检验合格后贴商标、装箱。

1.2.3　感官评价评分标准由10名食品科学与工程专业人士组成评分小组，对菠萝蜜果腱酱品质进行评分，采用100分评分制［12］，通过对所制作的果酱质量的单项评分和综合评分，确定各因素对果酱制作工艺和最终品质的影响程度。表1为菠萝蜜果腱酱品质的评分标准。

表1　菠萝蜜果腱果酱品质的评分标准（100分）
Table1 Scoring criteria of jackfruit jam（100 points）

项目满分评分标准色泽25酱体呈褐色或深褐色，且颜色不均匀一致（0～15）酱体呈淡黄色至淡桔色，且颜色均匀一致（21～25）风味25无菠萝蜜酱应有的清香味，有异味，酸甜比例严重失调（0～15）酱体呈深黄色至深桔色，且颜色基本均匀一致（16～20）具有菠萝蜜酱应有清香味，基本无异味，酸甜口感较合适（16～20）具有菠萝蜜酱应有的清香味，无异味，酸甜口感合适（21～25）组织粘稠度合适，菠萝蜜小颗粒均匀分布，酱体置于水平面上呈缓缓流动状态，无糖的结晶（31～35）含糖量15小于等于45%（0～7）45%-65%之间（8～12）大于等于65%（13～15）质地35组织粘稠度严重不合适（过稀或过稠），菠萝蜜小颗粒未均匀分布，酱体置于水平面上未呈缓缓流动状态，有糖的结晶（0～20）组织有一定的粘稠度，菠萝蜜小颗粒基本均匀分布，酱体置于水平面上基本能缓缓流动，无明显糖的结晶（21～30）

2　结果与分析

2.1　单因素试验

以琼脂（0、0.20%、0.40%、0.60%、0.80%、1.00%）、柠檬酸（0.10%、0.20%、0.30%、0.40%、0.50%、0.60%）、浓缩温度（60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、110℃）、D-异抗坏血酸钠（0、0.20%、0.40%、0.60%、0.80%、1.00%）分别进行单因素试验，研究其对菠萝蜜果腱果酱的影响。2.1.1琼脂用量的单因素试验试验结果见图1。由图知，随着琼脂用量的增加，菠萝蜜果腱果酱的品质也随着变化。由10名食品科学与工程专业人士进行感官评价，琼脂用量为0.60%时，菠萝蜜果酱的综合评分最高，为83.25。其次是用量为0.40%和0.80%时，其得分分别为80.12和76.14。2.1.2柠檬酸用量的单因素试验柠檬酸作为酸度调节剂用于各种食品，用以改变和维持食品的酸度并改善其风味，同时具有增进抗氧化和防止食品酸败的功效，还能与重金属离子络合从而具有阻止氧化或褪变反应、稳定颜色、降低浊度、增强胶凝特性等作用。随着柠檬酸用量的改变，果酱的品质也会受到一定的影响，另外需注意的是在确定其用量时需考虑其酸度对琼脂作用效果的影响。试验结果如图2所示。

由图2可知，柠檬酸用量的改变在一定程度上也会影响菠萝蜜果腱果酱的品质。当其用量为0.40%时，菠萝蜜果腱果酱的综合评分最高，为88.15。其次是用量为0.30%和0.50%时，其得分分别为85.63和86.32。

2.1.3　浓缩温度的单因素试验果酱在加工过程中存在的褐变，既影响果酱的感官品质，又降低其营养价值。在不同的浓缩温度下，果酱中还原糖、氨基酸含量均存在明显差异，且受浓缩温度的影响较大，温度越高，还原糖、氨基酸含量降低越明显，这可能与二者参与了美拉德反应和焦糖化反应有关［13］。因此随着浓缩温度的改变，果酱的色泽、风味等方面均会发生一定的改变。试验结果如图3所示。

图1　琼脂用量对果酱品质的影响
Fig.1 Effect agar amount on the quality of the jam

图2　柠檬酸用量对果酱品质的影响
Fig.2 Effect citric acid amount on the quality of the jam

图3　浓缩温度对果酱品质的影响
Fig.3 Effect concentrated temperature on the quality of the jam

图4　D-异抗坏血酸钠用量对果酱品质的影响
Fig.4 Effect D-Sodium isoascorbiate dosage on the quality of the jam

由图3可知，随着浓缩温度的改变，菠萝蜜果酱的品质也随之发生变化。由10人进行感官评价可以得出当其为90℃时，菠萝蜜果酱的综合评分最高，为83。其次是用量为80℃和100℃时，其得分分别为80和76。

2.1.4　D-异抗坏血酸钠用量的单因素试验D-异抗坏血酸钠又名D-异维生素C钠，是一种广泛使用的食品抗氧剂和防腐助色剂［13］，它对各种食品都有良好的抗氧化及防腐保鲜作用，对保持食品的色泽风味、延长贮存期有明显效果，并可抑制致癌物质亚硝胺的形成。在罐装食品方面，D-异抗坏血酸钠的添加有助于外观色泽和风味质地改善，保持天然抗坏血酸和保持鲜味［14-15］，现已将其使用于桔子汁、蕃茄汁、葡萄汁、桔子酱、蕃茄酱、草莓、苹果和蘑菇罐头等。因此果酱类罐藏食品可以选择其作为防腐剂兼抗氧化剂，但其添加量的不同，作用于果酱的效果也会有所不同。试验结果如图4，随着D-异抗坏血酸钠用量的增加，菠萝蜜果腱果酱的品质也发生了一定的变化。由感官评价可以得出当其用量为0.40%时，菠萝蜜果腱果酱的综合评分最高，为88。其次是用量为0.20%和0.60%时，其得分分别为82和85。

2.2　多因素正交试验

上面的单因素试验表明：琼脂、柠檬酸、D-异抗坏血酸钠用量以及浓缩温度对果酱品质均有不同程度的影响，现以琼脂用量、柠檬酸用量、浓缩温度以及D-异抗坏血酸钠用量4个因素进行L9（34）设计正交试验［16］，并根据表1进行感官评分。正交设计因素水平表见表2、正交试验结果表见表3。

由直观分析法可知，在等水平的正交试验中，极差R值的大小直接表示该因素的水平变化对试验指标的影响大小，R值越大，因素对试验指标影响也越大，因素也就越重要；反之，R值越小，因素对试验指标影响也越小，因素也越不重要。由正交结果表可知，琼脂用量、柠檬酸用量、浓缩温度、D-异抗坏血酸钠用量的R值分别为3.7、3.3、7.7、3.1，则根据R值的大小可判定影响菠萝蜜果腱果酱综合指标的因素主次顺序为CABD，即：浓缩温度＞琼脂用量＞柠檬酸用量＞D-异抗坏血酸钠用量。

表2　菠萝蜜果腱果酱正交试验因素与水平设计
Table2 Orthogonal experiment factors and levels of design of the jam

水平A琼脂用量/%B柠檬酸用量/%C浓缩温度/℃D D-异抗坏血酸钠/% 1 0.400.30800.20 2 0.600.40900.40 3 0.800.501000.60

表3　菠萝蜜果腱果酱正交结果
Table3 Jam orthogonal Results

编号ABCD综合指标1 1 1 1 1 86.5 2 90.2 3 1 3 3 3 80.3 1 2 2 2 4 87.5 5 2 2 3 1 84.6 2 1 2 3 6 93.4 7 3 1 3 2 79.3 2 3 1 2 8 85.8 9 3 3 2 1 89.3 3 2 1 3 K1j259.0253.3265.7260.4 K2j265.5260.6267.2262.9 K3j254.4263.0244.2253.6 K1j86.384.488.686.8 K2j88.586.989.187.6 K3j84.887.781.484.5极差R3.73.37.73.1

在正交设计试验结果的统计分析中各因素、各水平的指标之和最大者，即是要选的最好水平。从表3中可以看出，琼脂用量为0.60%、柠檬酸用量为0.50%、浓缩温度为90℃、D-异抗坏血酸钠用量为0.40%时最好，即最优处理组合为A2B3C2D2。经验证试验后，最优处理组合A2B3C2D2的综合指标值分别为94。

3　讨论与结论

琼脂是一种常用的果酱增稠剂，在果酱生产中，以琼脂作为增稠剂，pH值控制在3.5～3.7之间为宜。并应尽量缩短加工时间，在热果酱中加入酸后争取在1 h内完成罐头的装罐杀菌过程，通常在以琼脂为增稠剂时，严格控制pH值和加工时间是提高粘度的关键［17］。

随着琼脂用量的增加，菠萝蜜果腱果酱变的越来越稠，其感官评分也越来越高，但当其用量达到一定值时，继续增加则会导致果酱综合品质下降。而试验的另一因素浓缩温度则对果酱的质地、甜度、粘度以及色泽等多方面都有较大影响，温度越高，产品的颜色越深，甜度也越高，粘度也随之增加，然而综合总体各方面考虑也并非温度越高越好，其最佳温度也是有一定的范围的，只有保证在这一范围内所得产品在进行感官评价时分数才不会太低。

相对来说柠檬酸和D-异抗坏血酸钠的用量则对试验结果影响较小，但是其影响也是不能忽略的。柠檬酸主要影响的是果酱的酸度，但由于每个人对酸甜的接受程度不一样，所以导致在进行感官评价时受主观影响较多，当其用量的变化幅度不是很大时感官评价的分数应该也不会有太大变化。D-异抗坏血酸钠作为防腐剂，从理论上讲应对果酱的口感色泽和保质期长短都有影响，一般来说当两种或两种以上防腐剂并用时，往往可以起协同作用，从而比单独使用更为有效［18］。由于试验过程中所得产品含糖量在65%以上，属于高糖产品，其本身就具有一定的防腐能力，在加入了D-异抗坏血酸钠以后整个产品的防腐效果进一步加强；柠檬酸的加入，使得该果酱pH值约为3.5，高酸性食品有利于长期保存。

研制结果表明，对菠萝蜜果腱进行适当的处理、调配，可将其制成色泽淡黄色、具有菠萝蜜香味、稠度适中、甜酸可口、组织均匀细腻的果酱制品完全可行。综合各方面因素考虑，制作菠萝蜜果腱果酱的最佳组合配方为：糖液浓度70%、琼脂液配制按干琼脂∶水=1∶5、琼脂用量为0.60%、柠檬酸用量为0.50%、浓缩温度为90℃、抗坏血酸钠用量为0.40%。此果酱具有浓郁的菠萝蜜香味、色泽呈金黄色，其质地细腻、酸甜可口、酱体良好。

菠萝蜜果腱是菠萝蜜果实的副产物，其甜度比果肉低，也含有丰富的糖类、蛋白质、维生素、矿物质等。将菠萝蜜果腱研制成菠萝蜜果腱果酱，可提高菠萝蜜的利用率和产品附加值。

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