紅棗芋泥配方工藝優(yōu)化及風(fēng)味物質(zhì)檢測(cè)

紅棗芋泥配方工藝優(yōu)化及風(fēng)味物質(zhì)檢測(cè)

又名芋頭、芋頭和土芝，俗稱芋頭，屬于天南星科。芋頭原產(chǎn)印度或中國(guó),在世界范圍內(nèi)廣為栽培,但以巴西、喀麥隆栽培最盛,其次為中國(guó)、日本及太平洋群島。我國(guó)芋頭資源豐富,栽培技術(shù)也很成熟,將芋頭加工成芋泥,不僅增加了現(xiàn)代方便食品的花色品種,也為芋頭的深加工開辟了一條途徑,提高芋頭的附加值,對(duì)芋頭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有深遠(yuǎn)意義。芋泥爽口細(xì)膩,具有芋頭獨(dú)特的清香,受到群眾的歡迎。但芋泥的口味過(guò)于單一,難以滿足不同人群的需求,因此有必要對(duì)芋泥的風(fēng)味進(jìn)行調(diào)配,制備出不同的花色品種。紅棗被列為五果之一,不僅風(fēng)味獨(dú)特,還含有蛋白質(zhì)、糖類、有機(jī)酸、維生素C和多種氨基酸等豐富的營(yíng)養(yǎng)成分。將其作為輔料加入到芋泥中不僅可以增加芋泥的風(fēng)味品種還可以強(qiáng)化芋泥的營(yíng)養(yǎng),使芋泥營(yíng)養(yǎng)更全面。芋泥是一種新型方便休閑食品,對(duì)其質(zhì)量的評(píng)價(jià)目前尚無(wú)成型的標(biāo)準(zhǔn)。為了對(duì)芋泥的質(zhì)量進(jìn)行更好的控制,需要其達(dá)到一定理化指標(biāo)和衛(wèi)生指標(biāo)的要求,本文初步建立了芋泥的營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。1材料和方法1.1鹽、葡萄糖、蛋白、瓊脂粉、牛肉膏、堿的配制紅芽芋頭、紅棗,均購(gòu)于合肥家樂(lè)福超市。檸檬酸、亞硫酸氫鈉、抗壞血酸、山梨酸鉀、脫氫醋酸鈉、SSL、脫氫醋酸鈉均為食品級(jí);溴甲酚紫、磷酸氫二鉀、美藍(lán)、乳糖、豬膽鹽、葡萄糖、蛋白胨、瓊脂粉、牛肉膏、氫氧化鈉均為分析純,購(gòu)于國(guó)藥集團(tuán)。HH-2型數(shù)顯恒溫水浴鍋,江蘇金壇市環(huán)宇科學(xué)儀器廠;FK-A型組織搗碎機(jī),江蘇金壇市金城國(guó)勝實(shí)驗(yàn)儀器廠;FA1104N電子分析天平,上海民橋精密科學(xué)儀器有限公司;SPX-150B型生化培養(yǎng)箱,上海博訊實(shí)業(yè)公司醫(yī)療廠;FS-2型可調(diào)高速分散器,金壇市科新儀器廠;75μmCAR/PDMS纖維萃取頭,北京康林科技有限公司;GCMS-2010氣質(zhì)聯(lián)用儀,日本島津公司;WY-80封口機(jī),廣州匯利食品機(jī)械有限公司。1.2測(cè)試方法1.2.1紅棗、土豆的制備(1)護(hù)色劑和乳化劑的配制原料選擇→清洗→去皮→切片→護(hù)色→蒸煮→制泥→調(diào)配→包裝→滅菌(80℃水浴30min)→0—4℃冷藏。其中護(hù)色劑的最佳配方為亞硫酸氫鈉0.08%、抗壞血酸0.1%、檸檬酸0.5%、護(hù)色時(shí)間10min;蒸煮時(shí)間為30min。乳化劑的最佳配方為SE0.15%、GMS0.4%、SSL0.15%;復(fù)合防腐劑配比為Nisin0.007%、脫氫醋酸鈉0.013%、EDTA-2Na0.007%、山梨酸鉀0.02%。(2)紅茶污泥的制備將購(gòu)買的干紅棗于常溫下浸泡3h,常壓蒸汽蒸煮15min后去皮去核,攪拌混勻成泥,備用。(3)調(diào)優(yōu)正交試驗(yàn)本試驗(yàn)以紅棗泥、白砂糖、檸檬酸及食鹽為考察因素,以感官評(píng)價(jià)為指標(biāo),通過(guò)單因素預(yù)試驗(yàn)得到較佳添加濃度。在此基礎(chǔ)上,選取合適的因素水平,設(shè)計(jì)四因素三水平正交試驗(yàn)L9(34),確定最佳的調(diào)味配方比例。各因素水平如表1所示。1.2.2測(cè)試棗、甘薯和粘土的健康衛(wèi)生指標(biāo)對(duì)最佳配方及工藝條件下制得的紅棗芋泥中淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪、砷、鉛、菌落總數(shù)、大腸菌群等指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)。1.2.3檢測(cè)紅棗、甘薯土中蒸發(fā)味道的物質(zhì)采用HS-SPME(頂空固相微萃取)法測(cè)定制得的紅棗芋泥揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)種類及含量。1.2.4紅棗芋泥的理化性質(zhì)測(cè)定果蔬泥制品尚無(wú)國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。本研究制備的紅棗芋泥,其重金屬指標(biāo)及衛(wèi)生指標(biāo)參考乳制品、淀粉制品及果蔬類制品的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè),基本成分測(cè)定參照國(guó)標(biāo)。1.2.5其它果蔬泥的制備由于目前市場(chǎng)上沒(méi)有芋泥產(chǎn)品,所以選取市場(chǎng)上銷售的其它果蔬泥如馬鈴薯泥、胡蘿卜泥,與本試驗(yàn)條件下制備的紅棗芋泥,從組織狀態(tài)和口感方面進(jìn)行比較。1.3分析1.3.1gc-ms分析試驗(yàn)采用HS-SPME(頂空固相微萃取)法對(duì)芋泥的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行萃取,并聯(lián)合GC-MS進(jìn)行測(cè)定分析。選擇SPME手動(dòng)進(jìn)樣手柄及75μmCAR-PDMS纖維頭。萃取頭第一次使用時(shí)在氣相色譜進(jìn)樣口氮?dú)獗Ｗo(hù)下,于270℃老化2h以上,第二次使用在上述溫度下老化30min,以確保脫除可能吸附的揮發(fā)性成分。老化后的萃取頭在GC-MS上檢測(cè)。若有極少量的萃取頭固有雜質(zhì)峰出現(xiàn),則在樣品質(zhì)譜檢索時(shí)候去除。在樣品瓶中裝入約1/3的芋泥,蓋好瓶蓋,將樣品瓶放入50℃恒溫水浴中,將老化好的萃取頭插入樣品瓶的上空,頂空吸附40min,用手柄使纖維頭退回到針頭內(nèi),拔出針頭并進(jìn)樣,250℃下解吸2min。色譜條件:色譜毛細(xì)管柱為DB-5柱(30m×0.25mm×0.25μm);起始溫度40℃,保持2min,然后以10.0℃/min升到70℃,接著以5.0℃/min升到200℃,最后以15.0℃/min升到220℃,保留10min;汽化室溫度250℃;載氣為He,流速3.5mL/min;分流比1∶1。質(zhì)譜條件:電離方式為EI,電子能量70eV,燈絲發(fā)射電流為200μA,離子源溫度為200℃,接口溫度為250℃,采集質(zhì)量范圍(m/z)33-495。試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理由Xcalibur軟件系統(tǒng)完成,未知化合物經(jīng)計(jì)算機(jī)檢索同時(shí)與NIST譜庫(kù)相匹配,匹配度均大于80(最大值為100)的鑒定結(jié)果予以報(bào)道,但某一匹配度略小于80,通過(guò)比較予以取舍。化合物定量:采用面積歸一化法計(jì)算各成分的出峰面積相對(duì)比例。1.3.2排成員包括5人本試驗(yàn)品嘗小組由10名食品專業(yè)的固定成員(其中5男5女)組成,按表2內(nèi)容逐項(xiàng)品嘗打分。將各項(xiàng)評(píng)分相加,最后以10人評(píng)分的平均值作為綜合評(píng)分。2結(jié)果與分析2.1各因素對(duì)芋泥感官評(píng)定結(jié)果的顯著性根據(jù)1.2.1(3)的正交設(shè)計(jì)因素水平進(jìn)行試驗(yàn),結(jié)果如表3所示。由表3結(jié)果分析可得,紅棗芋泥配方較優(yōu)試驗(yàn)組合為C2A2B1D3,對(duì)試驗(yàn)進(jìn)行方差分析,考察各因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的顯著性,分析結(jié)果見表4。由表4方差分析可知,四因素對(duì)芋泥感官評(píng)分影響大小依次為C>A>B>D,因素A、B、C、D對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響均顯著。方差分析得出的較優(yōu)方案為C2A2B1D2,與直接分析不一致,故對(duì)該組合進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn),并以C2A2B1D3作為對(duì)照,結(jié)果見表5。由表5可知,方差分析得到的最佳組合感官評(píng)分值比試驗(yàn)對(duì)照高,因此,紅棗芋泥配方的最佳組合為紅棗泥10%、白砂糖3%、檸檬酸0.07%、食鹽0.2%。2.2檢測(cè)結(jié)果表明，紅棗、土豆和粘土的健康衛(wèi)生指標(biāo)對(duì)制備的紅棗芋泥進(jìn)行分析檢測(cè),結(jié)果見表6。可以看出,紅棗芋泥滿足各項(xiàng)理化、微生物指標(biāo)的要求。2.3化合物類結(jié)構(gòu)的組成新鮮的紅棗芋泥的風(fēng)味成分經(jīng)HS-SPME法萃取和GC-MS分析,在35min的運(yùn)行時(shí)間內(nèi),共得到234個(gè)峰,從中檢出82種化合物。在檢出物質(zhì)中有9種酮類,其含量最高占總量的21.67%,此外還檢出14種醛類(16.28%)、9種烯萜類(14.34%)、9種酯類(13.99%)、9種烷烴類(12.36%)、9種酸類(8.29%)、12種醇類化合物(7.20%)、10種芳香族化合物(5.30%)、1種呋喃類化合物(0.56%)。由于酮類和醛類的含量最高,并且它們的閾值較低,對(duì)紅棗芋泥的整體香味貢獻(xiàn)很大。大分子量的醛、酮類因其揮發(fā)性較低,對(duì)紅棗芋泥的風(fēng)味貢獻(xiàn)不大,它們對(duì)風(fēng)味形成的作用在于是低分子醛類和酮類物質(zhì)的前體物。酯類、醇類及芳香族化合物對(duì)紅棗芋泥的香味也起著重要的作用。雖然風(fēng)味物質(zhì)中烷烴類的含量也較高,但是其閾值也較高,因此對(duì)芋泥的風(fēng)味沒(méi)有太大貢獻(xiàn)。紅棗芋泥中起主要作用的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)主要有:3-羥基-2-丁酮(8.05%)、2,3-丁二酮(6.89%)、乙酸乙酯(5.62%)、異長(zhǎng)葉烯(4.42%)、壬醛(3.18%)、右旋萜二烯(2.59%)、4-甲基-2-戊酮(2.66%)、苯甲醛(2.56%)、月桂酸(2.34%)、月桂酸甲酯(2.15%)、甲苯(2.13%)、己醛(2.07%)、苯乙醛(2.01%)。2.4支持條件下的甘薯污泥培養(yǎng)根據(jù)相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果分析、相關(guān)文獻(xiàn)及果蔬制品、淀粉制品的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)等資料,初步建立芋泥質(zhì)量衛(wèi)生指標(biāo),如下:(1)利用加工過(guò)程芋泥是以芋頭為原料,經(jīng)清洗、去皮、切片、護(hù)色、蒸煮、制泥、調(diào)配、包裝和殺菌等處理,得到的類似泥狀的物質(zhì),它保留了芋頭幾乎所有的營(yíng)養(yǎng)成分和獨(dú)特的風(fēng)味。(2)必要的感受乳白色(原味)或具有風(fēng)味物質(zhì)的特征顏色,呈半固體泥狀,均勻細(xì)膩,具有典型的芋頭的清香味和風(fēng)味物質(zhì)的特征香氣,無(wú)異味。(3)表7顯示了物理和微生物指數(shù)的指標(biāo)2.5發(fā)酵馬鈴薯調(diào)味料試驗(yàn)制得芋泥與市售果蔬泥的比較見表8。由表8可知,芋泥呈均勻的半固體泥狀,酸甜適中,紅棗味和芋頭味明顯,流散緩慢,組織細(xì)膩,可直或加熱食用。而市場(chǎng)售的馬鈴薯泥調(diào)味料味道過(guò)濃,掩蓋了馬鈴薯特有的風(fēng)味,在低溫下食用風(fēng)味和口感較差;胡蘿卜果泥則呈流動(dòng)狀態(tài),顏色鮮亮,胡蘿卜味濃郁。說(shuō)明本試驗(yàn)制得的芋泥比市售的果蔬泥產(chǎn)品具有更好的風(fēng)味和口感。3風(fēng)味成分的變化(1)通過(guò)優(yōu)化得到紅棗芋泥配方為:紅棗泥10%,白砂糖3%,檸檬酸0.07%,食鹽0.2%。(2)對(duì)紅棗芋泥的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行分析得出,由于添加了其他風(fēng)味原料,揮發(fā)性的風(fēng)味成分發(fā)生了較大的改變。紅棗芋泥的風(fēng)味物質(zhì)中相對(duì)含量較高的依次為酮類、醛類、酯類、酸類和芳香族化合物。(3)