一种保质期内果蔬罐头制品果肉组织软化的控制方法

摘要

一种保质期内果蔬罐头制品果肉组织软化的控制方法，属于果蔬食品加工技术领域。本发明的主要过程为：将果蔬罐头原料先进行挑选、去皮后，取大小均一的果肉样品，在质量浓度0.4％的果胶溶液中加压0.3-0.5MPa条件下浸泡果肉10min；浸泡完毕后捞出果肉，倒入预先加热好的质量浓度为0.3％、粒度80-100nm碳酸钙分散预煮液中，预煮温度控制在90～95℃，预煮时间为4min；预煮完毕后，将果肉捞出，经冷却漂洗、修整、装罐、称量、加汤、真空封口、杀菌、冷却后，堆码入库。采用果胶和纳米碳酸钙分散液浸泡提高罐头制品果肉的硬度，在16-20个月的保质期内硬度达到0.13-0.32kg/cm3。

权利要求

1.一种保质期内果蔬罐头制品果肉组织软化的控制方法，其特征是在加压0.3-0.5MPa条件下利用果胶溶液浸泡果肉，以促进果胶快速均匀渗入，使果胶均匀渗入量达到2g/kg果肉原料以上，使果肉中达到渗胶的效果；接着利用纳米碳酸钙分散液浸泡果肉，使果肉中渗入纳米钙，使得纳米钙离子和果胶生成果胶酸钙，达到增加罐头果肉产品硬度的目的，保证在16-20个月的保质期内果肉不软化；操作为：取1kg大小均一的果肉样品，取1kg水配置质量浓度0.4％的果胶溶液在加压0.3-0.5MPa下浸泡果肉10min；浸泡完毕后捞出果肉，倒入预先加热好的1kg水配置的质量浓度为0.3％、粒度80-100nm碳酸钙分散预煮液中，预煮温度控制在90～95℃，预煮时间为4min；预煮完毕后，将果肉捞出，经冷却漂洗、修整、装罐、称量、加汤、真空封口、杀菌、冷却后，堆码入库；

采用果胶和纳米碳酸钙分散液浸泡提高罐头制品果肉的硬度，在16-20个月的保质期内硬度达到0.13-0.32kg/cm3。

说明书

技术领域

一种提高保质期内罐头果肉组织软化效果的方法，本发明属于果蔬食品加工技术领域，涉及果蔬罐头加工。

背景技术

果蔬在人类的食品结构中占据着不可替代的位置，它以天然原料的特性，赋予人体健康，相对而言，果蔬含有大量的维生素、矿物质和一些对人体健康至关重要的天然产物。大量的实验尤其来自流行病学的证明，膳食中多吃水果和蔬菜可以降低慢性病的发生率，对很多癌症、心血管病、中风等具有极强的预防作用。由于很多果品不耐储藏，故而常将其加工成罐头制品。在罐头制品加工中常常面临保藏期内果肉发生软化的现象，这样就影响了罐头制品的质量，从而降低产品质量。
果蔬软化实质是果蔬在储藏过程中成熟度过高，随着果实成熟度的增加及采摘后存放时间的延长，果肉中的原果胶在果实中原果胶酶的作用下逐渐转化为可溶性果胶，并与纤维素分离，由此引起细胞间结合力下降，导致果实硬度减少。针对这一问题，目前现有的方法有钙处理、赤霉素处理、静电场作用、气调处理等。钙处理的主要作用是钙与果肉组织中的果胶酸结合成果胶酸钙，以此维持细胞壁的结构，达到果肉硬化的目的。赤霉素作为一种生长调节物质影响果实成熟，果实采后衰老期间，乙烯生成增加，赤霉素可能通过抑制乙烯的释放，从而减缓果肉的软化过程，但经张会芳、刘桂珍等人研究发现赤霉素抑制果肉软化效果明显低于钙处理。静电场处理进行贮藏保鲜，具有操作简便、经济实用、无毒无害、对果蔬和环境无残留污染等优点，但静电场对果肉硬度下降只有一定的抑制作用。气调处理通常采用的气体有CO2、O2、O3及NO，不同气体对果肉软化抑制机理不同，但抑制效果相同。
对于现有抑制果蔬软化的方法中，适用于生产罐头产品并结合其工艺过程的方法钙处理最为方便。由于果蔬罐头在贮藏过程中，原果胶不断被果胶酶酶解，得到可溶性果胶，可溶性果胶从果肉中渗出，使得果肉软化，因此果肉中果胶含量的减少是导致果肉软化的关键。
关于抑制果蔬软化的钙处理中，目前选用的钙离子载体有氯化钙、乳酸钙及碳酸钙，各种钙离子载体效果各不相同。若单纯添加氯化钙，果蔬罐头会产生苦涩味；若单纯添加乳酸钙，则成本较高。而常规的碳酸钙处理，钙离子与果胶的接触面较小。因此，为增加与果胶的接触面并改善罐头产品的风味，最后采用纳米碳酸钙分散液作为钙离子载体。
纳米碳酸钙是指其粒度在1～100nm之间的碳酸钙产品，包括超细碳酸钙(粒径0.02-0.1μm)和超微细碳酸钙(粒径小于或等于0.02μm)两种产品。与普通碳酸钙产品相比具有粒子细，比表面积大，表面活化率高，白度较高等特点，在众多应用领域中可起到增强、增韧作用，从而改善产品的使用性和外观性。纳米碳酸钙在食品行业有着极其重要的用途，普通碳酸钙由于粒径大，不易被人体吸收，所以现补钙药品大多是采用有机钙，有利于人体吸收，补钙效果好，但成本较高，价格昂贵。纳米碳酸钙的粒径比普通碳酸钙小得多，以无机钙的形式人体极易吸收，成本比有机钙低得多。纳米碳酸钙的粒径极小，易被人体吸收，这些特点决定可以开发含钙丰富的食品，比如高钙牛奶、高钙面包、高钙面粉等。根据纳米碳酸钙粒径小、易吸收、比表面积大及成本低等优点，可将纳米碳酸钙作为硬化剂添加到果蔬罐头中，以提高保质期内罐头果肉组织软化效果。
关于果蔬软化机制国内外有相应研究。R.F.Mcfeeters(1992年)通过对黄瓜软化过程中组织细胞壁中单糖的变化及果肉组织软化机制的研究，发现黄瓜片经热烫、未经热处理及发酵三种处理后，分别测定这三种样品细胞壁中各种单糖的变化及硬度的变化。三种不同处理后样品经贮藏后，细胞壁中单糖量的变化各不相同，其中半乳糖醛酸、半乳糖、树胶醛糖及鼠李糖量增加，而葡萄糖、甘露糖、木糖及海藻糖的量降低。黄瓜组织变软的部分原因是因为组织中多糖降解为单糖，另外，果胶降解的量也很大。此外，未经热处理的黄瓜片组织软化速率较慢。研究表明，部分多糖降解为单糖后对组织软化有很大的影响，而热处理和发酵也可促进黄瓜的软化。
R.F.Mcfeeters和H.P.Fleming等(1990年)通过研究钙离子对黄瓜组织软化热动力学影响的研究表明，钙离子在酸性条件下可抑制黄瓜组织的软化，这主要归因于钙离子对组织软化反应中的熵值的影响。研究中黄瓜切成薄片，并用不同浓度的氯化钙溶液处理，观察黄瓜片组织软化的速率。结果表明氯化钙浓度越高，组织软化速率越小，抑制软化作用越强。研究还表明，当黄瓜片在酸性及高盐浓度条件下，低浓度的钙离子即可降低黄瓜组织软化速率。研究结果表明，钙离子抑制黄瓜组织软化的可能原因是钙离子与蛋白质交联使得组织硬度增加。此研究的目的是为抑制黄瓜的软化，采用的硬化处理方法是样品在酸性和高盐浓度条件下直接添加氯化钙溶液，通过硬度指标测定来评价果肉组织软化效果。
J.P.VAN BUREN及W.P.KEAN等人(1990年)通过研究食盐和pH对食荚菜豆热相关软化的影响，结果表明，阳离子会使组织硬度降低，顺序为Li＞Na＝K＞NH4＝Ca＞Mg，阴离子也会降低组织硬度，顺序为SO4＞CH3COO＞Cl＞NO3。此外，加热时间不同，组织硬度的变化也不同。在组织硬度测定前经氯化钙浸泡，且将钙溶液浓度降低至最小为0.2M。研究结果表明，果胶的降解是果肉组织软化的主要原因，而样品经钙离子溶液浸泡处理后，钙离子与果胶发生交联反应则是抑制果肉软化的主要原因。
而本发明中与以上研究中的不同点有二。其一，本发明中在钙处理前，采用加压(0.3-0.5MPa)条件下果胶溶液浸泡样品，以促进果胶快速均匀渗入果肉组织内。其二，本发明中硬化剂选用的是纳米碳酸钙分散液，可增加与果胶的接触面，更有利于钙离子与果胶结合生产果胶酸钙。
胡云红和陈合等(2008年)对黄桃罐头果肉硬化进行了研究，此研究中采用的硬化处理是真空渗透法，真空度为0.08Mpa，将胶质物渗入，再浸钙处理。而本发明中，对果蔬原料先采用酸性处理后，在加压条件下采用果胶浸泡样品，且浸钙处理过程直接包含在果肉原料的预煮过程中。该研究与本发明相比，本发明中的硬化处理过程有四个优点，其一，酸处理过程可抑制果肉组织中果胶的降解，并促进钙抑制果肉软化；其二，果胶浸泡过程采用加压处理，可促进果胶快速均匀渗入果肉组织内；其三，钙离子载体为纳米碳酸钙分散液，弥补了单纯氯化钙风味差、单纯乳酸钙成本高及普通碳酸钙与果胶接触面积小的不足；其四，浸钙处理直接包含在果肉原料预煮过程可直接结合罐头生产工艺，因此更有利于果蔬罐头的实际生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高保质期内罐头果肉组织软化效果的方法，在保证罐头产品在一定保质期内抑制果肉软化来提高果肉硬度的效果，从而提高罐头产品的货架期。
本发明的技术方案：一种保质期内果蔬罐头制品果肉组织软化的控制方法，其特征是在加压0.3-0.5MPa条件下利用果胶溶液浸泡果肉，以促进果胶快速均匀渗入，使果胶均匀渗入量达到2g/kg果肉原料以上，使果肉中达到渗胶的效果；接着利用纳米碳酸钙分散液浸泡果肉，使果肉中渗入纳米钙，使得纳米钙离子和果胶生成果胶酸钙，达到增加罐头果肉产品硬度的目的，保证在16-20个月的保质期内果肉不软化；操作为：
取1kg大小均一的果肉样品，取1kg水配置质量浓度0.4％的果胶溶液在加压0.3-0.5MPa下浸泡果肉10min；浸泡完毕后捞出果肉，倒入预先加热好的1kg水配置的质量浓度为0.3％、粒度80-100nm碳酸钙分散预煮液中，预煮温度控制在90～95℃，预煮时间为4min；预煮完毕后，将果肉捞出，经冷却漂洗、修整、装罐、称量、加汤、真空封口、杀菌、冷却后，堆码入库；
采用果胶和纳米碳酸钙分散液浸泡提高罐头制品果肉的硬度，在16-20个月的保质期内硬度达到0.13-0.32kg/cm3。
果蔬在软化过程中，果肉中的原果胶被果胶酶水解为可溶性果胶，在储藏过程中，可溶性果胶不断从果肉中渗出，使得果肉软化。采用一定浓度果胶溶液在加压(0.3-0.5MPa)条件下浸泡果肉，是一个渗胶过程，此过程的目的是为了抑制果肉中果胶的降解，并促进果胶快速均匀渗入果肉组织内，使得后期浸钙后，更多的钙离子能与果肉中的果胶形成果胶酸钙，达到增加果肉硬度的目的。此外，渗胶过程在果肉罐头预煮前，果肉经果胶浸泡后，部分果胶渗入果肉中后可达到阻止可溶性果胶渗出果肉的目的。本发明中，采用的硬化剂为纳米碳酸钙分散液，与其它普通钙离子载体硬化剂相比，既弥补了单纯氯化钙风味差、单纯乳酸钙成本高及普通碳酸钙与果胶接触面积小的不足，又使果肉组织的果胶酸钙含量提高10％-15％。通过渗胶和渗钙过程后，可最大程度达到果肉硬化的效果，增加果蔬罐头的货架期。
本发明的有益效果：本发明采用加压下果胶浸泡及纳米碳酸钙分散液浸泡果蔬原料，针对果蔬罐头在储藏过程中果肉软化这一问题，抑制果胶酶酶解原果胶，增加果肉中的果胶，使钙离子与果肉中的果胶最有效结合，生成果胶酸钙，达到抑制果肉软化的目的。本发明中做了纳米碳酸钙分散液与氯化钙及乳酸钙浸泡果肉的对比实验，研究结果表明，采用纳米碳酸钙分散液处理后果肉组织的果胶酸钙含量明显提高10％-15％，这在后期储藏过程中，可延长果肉罐头的货架期，实现罐头在保质期内果肉组织保持其硬度的目的，有利于以较高的性价比提高市场占有率。通过研究贮藏实验，在本发明条件下，罐头产品除在保质期内此外，渗胶和渗钙过程均结合在罐头产品的生产工艺中，大幅度降低能耗和生产周期。
本发明在加压0.3-0.5MPa条件下利用果胶溶液浸泡果肉，以促进果胶快速均匀渗入，使果胶均匀渗入量达到2g/kg原料以上，使果肉中达到渗胶的效果；接着利用纳米碳酸钙分散液浸泡果肉，使果肉中渗入纳米钙离子，使得钙离子和果胶生成果胶酸钙，达到增加果肉罐头产品硬度的目的，可保证在16-20个月的保质期内果肉不软化。
本发明利用果胶和钙溶液浸泡，添加的钙源为：纳米碳酸钙分散液(粒度80-100nm)，既弥补了单纯氯化钙风味差、单纯乳酸钙成本高及普通碳酸钙与果胶接触面积小的不足，又使果肉组织的果胶酸钙含量提高10％-15％。
本发明采用果胶和纳米碳酸钙分散液浸泡提高罐头产品的硬度，硬度达到0.13-0.32kg/cm3。与传统提高果蔬硬度的方法相比，效果更好，更适用于罐头产品。
与传统的抑制果蔬软化的方法相比，加压条件下果胶浸泡和纳米碳酸钙分散液浸泡更适应于罐头制品，更能与罐头制品的工艺流程相结合，从而降低了操作的能耗成本。

具体实施方式

实施例1：抗软化黄桃罐头产品的生产
将黄桃挑选、劈桃、挖核、淋碱去皮后，每批取3kg大小均一的黄桃样品，取3kg水配置0.4％的果胶溶液在加压(0.3-0.5MPa)下浸泡果肉10min。浸泡完毕后捞出黄桃果肉，倒入预先加热好的纳米碳酸钙(粒度80-100nm)分散预煮液中，预煮温度控制在90～95℃，预煮时间为4min。预煮完毕后，将果肉捞出，经冷却漂洗、修整、装罐、称量、加汤、真空封口、杀菌、冷却后，堆码入库。可保证在18个月的保质期内果肉不软化，通过贮藏实验研究及研究结果表明，可延长保藏时间1-2个月。产品的果胶酸钙含量达到0.3％，硬度值达到0.32kg/cm3。
实施例2：抗软化桔子罐头产品的生产
将桔子原料分级、清洗、热烫、去皮、桔络、分瓣后，每批取3kg大小均一的桔子样品，取3kg水配置0.4％的果胶溶液在加压(0.3-0.5MPa)下浸泡果肉10min。浸泡完毕后捞出桔子果肉，倒入预先配制好的纳米碳酸钙(粒度80-100nm)分散液中浸泡4min。浸泡完毕后，将桔子果肉捞出，经分级整理，装罐、加汤、真空封口、杀菌、冷却后，堆码入库。可保证在16个月的保质期内桔子果肉不软化。产品的果胶酸钙含量达到0.4％，硬度值达到0.13kg/cm3。
实施例3：抗软化辣椒罐头产品的生产
将辣椒原料选择与处理、烫漂、配汤汁、装罐、注汁、排气、封口、杀菌，最后擦罐入库。在加工过程中，每取3kg切好适当小块的辣椒原料，取3kg水配置0.4％的果胶溶液在加压(0.3-0.5MPa)下浸泡辣椒果肉10min。浸泡完毕后捞出辣椒果肉，倒入预先加热好的纳米碳酸钙分散漂烫液中，漂烫4min，漂烫完毕后，捞出辣椒果肉，完成后期加工过程。可保证在20个月的保质期内辣椒果肉不软化。产品的果胶酸钙含量达到0.5％，硬度值达到0.21kg/cm3。