水果罐头是水果加工的重要品类，我国是全球水果罐头生产与出口大国[1-2]。据中国海关的统计数据，2021 年我国桃罐头的出口量为13.74 万t，占全球出口桃罐头总量的1/5 左右，位居全球第二；同时桃罐头也是继柑橘罐头后我国出口量第二大的水果罐头，占我国出口水果罐头总量的28.71%[2]。
黄桃属于蔷薇科桃属植物，富含维生素C、类胡萝卜素、膳食纤维以及多种人体所需的微量元素[3-5]，具有生津止渴、益气补血、润肠通便、美容养颜等功效[6-7]。黄桃属于呼吸跃变型果实，不耐贮藏[8-9]，采后2～3 d 果肉软化、褐变，失去食用和经济价值[10-11]。黄桃除鲜食外，根据市场需求，大部分用来加工成罐头产品[12]，不仅食用方便、卫生，而且能长时间保留其天然的色、香、味及营养成分[13]。然而，传统的黄桃罐头存在口味单调，营养丰富度不足，产品形式单一等问题，无法满足当下年轻消费群体的需求，相反果汁型罐头因更丰富的原料搭配和独特的口感而受到年轻群体的青睐[1，14]。本试验以砀山黄桃NJ83 为原料，采用黄桃果肉与非浓缩还原（Not from concentration，NFC）橙汁高效复配，以质构特性、色度及感官水平为特征性评价指标，研究钙离子、果胶和NFC橙汁的添加量对产品品质的影响，优化果汁型黄桃罐头加工工艺。同时对营养指标——黄酮类主要成分进行分析，以期开发一款风味独特、营养丰富的新型果汁黄桃罐头产品。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
供试品种为NJ83 黄桃，产自安徽砀山，于2021 年7 月份采收。CaCl2，国药集团化学试剂有限公司；果胶，烟台安德利果胶股份有限公司；NFC 橙汁采用榨汁机进行榨取。
1.2 仪器与设备
EL204-IC 型电子天平，瑞士梅特勒-托利多公司；CT3 型质构分析仪，美国Brookfield 公司；Color Quest XE 型全自动色度分析仪，美国Hunter Lab 公司；黄桃切瓣机，江苏楷益智能科技有限公司；白玻璃瓶，河北辛集北方玻璃有限公司；高效液相色谱仪（High performance liquid chromatography，HPLC），日本岛津公司；CZ-1 型榨汁机：江苏楷益智能科技有限公司。
1.3 试验方法
1.3.1 黄桃罐头制备 挑选完好无损的砀山黄桃，用毛刷洗净果实表面的桃毛和灰尘等，用清水清洗2～3 次，使果实表面洁净，无污物。采用黄桃切瓣设备进行去皮、切分、去核。采用人工切块至1.5～2 cm 大小的桃块，近正方体，刮去桃块正反面及核窝处的残核、残皮，修整斑点及机械伤，用清水清洗表面的碎屑果肉，放入盛有清水的玻璃容器中，桃块全部被水淹没，防止氧化变色。以上加工步骤全部在熙可食品（安徽）有限公司工厂完成。
按照试验的要求配制相应的罐液，经处理整理好的桃块迅速装罐，装入量不超过瓶口上边缘。罐液趁热（80 ℃以上）加入，加入时罐内保留一定的顶隙【（6±2）mm】，罐盖轻旋（假封），沸水浴加热，排气5 min，旋紧瓶盖继续加热10 min，再采用水浴分段冷却（80 ℃-60 ℃-40 ℃）。对制备好的黄桃罐头样品进行指标检测和感官评价分析。
1.3.2 单因素实验设计
1.3.2.1 钙离子添加量对产品品质的影响 分别添加0%，0.1%，0.2%，0.3%，0.4%，0.5%，0.6%，0.7% CaCl2，研究其对黄桃罐头品质的影响。
1.3.2.2 果胶添加量对产品品质的影响 分别添加0%，0.1%，0.2%，0.25%，0.3%，0.35%，0.4%，0.45%，0.5%的果胶，研究其对黄桃罐头品质的影响。
1.3.2.3 NFC 橙汁添加量对产品品质的影响 分别添加6%，8%，10%，12%，14%的NFC 橙汁，研究其对黄桃罐头品质的影响。
1.3.3 正交试验设计 根据单因素实验结果进行三因素三水平的正交试验，优化黄桃罐头制备的最佳工艺，正交试验因素水平表见表1。
表1 正交试验因素水平表
Table 1 Factor level table of orthogonal test
1.3.4 质构的测定 参考于笑颜等[11]的研究对试样进行测定。将尺寸为15 mm×10 mm×8 mm 的黄桃块试样，置于TA44 探头和TA-BT-KI 夹具下，进行质构测试（Texture profile analysis，TPA），质构仪参数设置如下：测前速度、测试速度和测后速度均为2 mm/s，压缩程度或距离为5 mm，触发点负载为5 g。每罐样品重复测试5 次，结果取平均值。
1.3.5 色度的测定 采用Hunter Lab 色度系统测定罐头样品颜色，每个指标均平行测定3 次，取平均值。L*值为明度指数，L*越大，样品颜色越亮；a*值、b*值分别代表红绿度和黄蓝度，a*值为正值时，数值越大样品越接近红色；a*值为负值时，数值越小样品越接近绿色；b* 值为正值时数值越大样品越接近黄色，b* 值为负值时数值越小样品越接近蓝色。
1.3.6 感官评定 从实验室挑选出30 名感官评价志愿者，通过感官灵敏度、色泽辨别力、产品描述和表达能力等方面的考核，最终选取10 名优质志愿者作为感官评价员，对黄桃罐头从色泽、气味、滋味、组织状态4 个方面进行感官评分，满分100分，感官评分标准见表2。
表2 感官评分标准
Table 2 Sensory scoring criteria
1.3.7 黄酮类物质提取分析
1.3.7.1 样品预处理 将黄桃块和汤汁一起打浆混匀后取样品2.00 g 置于50 mL 离心管中，加入10.00 mL 甲醇超声提取30 min，以10 000 r/min 离心10 min，分离上清液，残渣以10 mL 提取剂重复超声提取一次，合并上清液定容至25 mL，过0.22 μm 微孔滤膜后待测。
1.3.7.2 HPLC 的测定方法 色谱柱：INERTSUSTAIN C18 分析柱（4.6 mm×250 mm，5 μm）；流动相：乙腈（A）和0.2%乙酸水溶液（B），梯度洗脱、洗脱程序见表3，流速：1.0 mL/min，柱温：35 ℃，进样体积：2.0 μL，检测波长为283 nm。
表3 流动相洗脱程序
Table 3 Gradient elution program
2 结果与分析
2.1 单因素实验
2.1.1 钙离子添加量对黄桃罐头品质的影响 由图1 可知，随着钙离子添加量的增大，黄桃果肉的硬度、弹性随着增大。由图2 可知，在钙离子添加量小于0.3%时，随着钙离子添加量的增大，黄桃果肉的内聚性和胶着性几乎无变化，钙离子添加量大于0.3%后，内聚性和胶着开始明显增大，在钙离子添加量达到0.5%～0.6%时，达到最高水平，此后随着钙离子添加量继续增大，内聚性略微减少，胶着性略微波动。可见钙离子添加量能显著提高黄桃果肉的质构特性，避免果肉软化，而钙离子添加量过高时（大于0.6%后），果肉开始出现涩味，口感不佳，同时考虑成本，钙离子添加量为0.5%较为合适。
图1 钙离子添加量对黄桃果肉硬度和弹性的影响
Fig. 1 Effects of calcium ion adding amount on firmness and elasticity of yellow peach pulp
图2 钙离子添加量对黄桃果肉内聚性和胶着性的影响
Fig. 2 Effects of calcium ion adding amount on the cohesion and adhesion of yellow peach pulp
2.1.2 果胶添加量对黄桃罐头品质的影响 由图3 可知，随着果胶添加量的增大，黄桃果肉的硬度随之增大，黄桃果肉的弹性先增大后减小，果胶添加量为0.4%时，弹性最好。由图4 可知，随着果胶添加量的增大，黄桃果肉的内聚性和胶着性先增后减，后又增加。果胶添加量为0.2%时，内聚性和胶着性最大，果胶添加量为0.4%时，内聚性和胶着性最小。因此，果胶添加量对黄桃果肉的质构特性有较大影响。
图3 果胶添加量对黄桃果肉硬度和弹性的影响
Fig. 3 Effects of pectin adding amount on firmness and elasticity of yellow peach pulp
图4 果胶添加量对黄桃果肉内聚性和胶着性的影响
Fig. 4 Effects of pectin adding amount on pulp cohesion and adhesion of yellow peach
与此同时，果胶添加量从视觉上影响黄桃罐头的品质，具体体现在黄桃罐头组织状态和果肉色泽两方面。由表4 可知，较高添加量的果胶会降低汤汁的澄清度和流动性，使果肉表皮出现皱缩并加深果肉的颜色，减低光泽的均匀程度，因此，果胶添加量为0.35%时较为合适，此时果肉口感也软硬适度。
表4 果胶添加量对黄桃罐头组织状态和果肉色泽的影响
Table 4 Effects of pectin adding amount on tissue state and pulp color of canned yellow peach
2.1.3 NFC 橙汁添加量对黄桃罐头品质的影响为丰富黄桃罐头的风味，向汤汁中添加一定量NFC 橙汁，由表5 可知，添加少量的橙汁有利于提高黄桃罐头的品质，而过量的橙汁则使得汤汁浑浊，黄桃果肉难以分辨，且酸味明显。因此，最适宜的NFC 橙汁添加量为10%。
表5 NFC 橙汁添加量对汤汁组织状态和果肉风味的影响
Table 5 Effects of NFC orange juice adding amount on tissue state and pulp flavor of soup
2.2 正交试验
2.2.1 直观分析 根据单因素实验的结果，对钙离子、果胶、NFC 橙汁的添加量3 个因素进行L9（34）的三因素三水平的正交试验，以感官评分为指标优化黄桃罐头的生产工艺，辅以硬度和弹性2 个质构指标研究各因素对黄桃果肉质构的影响，正交试验结果见表6。
表6 正交试验结果与分析
Table 6 Results and analysis of orthogonal test
由表6 中关于对感官评分的极差分析结果可知，各因素对黄桃罐头感官品质的影响由大到小依次为钙离子添加量、NFC 橙汁添加量、果胶添加量。根据k 值的大小可知，黄桃罐头生产工艺的最佳参数组合为A1B1C1，即钙离子质量分数为0.4%、果胶质量分数为0.35%、NFC 橙汁质量分数为8%。该条件下的黄桃罐头汤汁透明，果肉呈金黄色，色泽均匀，黄桃和橙汁芳香气味明显，果肉块形完整，边缘平整无毛边，果汁和果肉均酸甜适口，果肉软硬适度。
2.2.2 方差分析 对正交试验感官评分、硬度和弹性结果进行方差分析，结果见表7～9。由表7 结果可知，各因素均对黄桃罐头感官品质的影响有显著性影响，且由大到小依次为钙离子添加量、NFC 橙汁添加量、果胶添加量，与直观分析结果相同；由表8 和表9 结果可知，各因素对黄桃果肉的硬度和弹性这两个质构特性无显著性影响。
表7 正交试验感官评分的方差分析
Table 7 Analysis of variance of sensory score in orthogonal test
注：* 表示该因素影响显著（P＜0.05）。
表8 正交试验硬度的方差分析
Table 8 Variance analysis of hardness in orthogonal test
表9 正交试验弹性的方差分析
Table 9 Analysis of variance of elasticity of orthogonal test
2.3 黄酮组分分析
本试验从果汁型黄桃罐头中成功分离出了5种黄酮成分，其中含量最高的成分被确定为橙皮苷，果汁型罐头和对照组清水型罐头的黄酮类物质HPLC 色谱图如图5 所示。通过HPLC 检测，果汁型黄桃罐头的橙皮苷含量最高，为70.665 mg/kg，是对照组的22 倍（3.149 mg/kg）；其次为芸香柚皮苷、香蜂草苷、新橙皮苷和甜橙黄酮，含量分别为9.193，6.807，0.227 mg/kg 和0.116 mg/kg，而对照组的含量分别为0.057，0.207，0.105，0.0007 mg/kg，芸香柚皮苷和香蜂草苷的含量分别是对照组的161 倍和33 倍。
图5 11 种黄酮类物质标准品与黄桃罐头黄酮组分HPLC 图
Fig. 5 HPLC chromatograms of mixture of 11 flavonoids standards and flavonoids in canned yellow peach
图6 清水型与果汁型黄桃罐头黄酮类物质分析图
Fig. 6 Flavonoids content in canned yellow peach with water and orange juice
3 结论
为提高黄桃罐头的感官品质和营养品质，本文通过添加钙离子和果胶对黄桃果肉进行硬化处理来减少果肉变化毛边的现象，通过添加NFC 橙汁的方式丰富黄桃罐头的风味和营养。试验结果表明这3 种方式对黄桃罐头的感官品质影响显著，其中钙离子添加量对黄桃罐头的感官品质影响最大，其次为NFC 橙汁添加量，最后为果胶添加量。最佳生产工艺为：钙离子质量分数为0.4%、果胶质量分数为0.35%、NFC 橙汁质量分数为8%，得到的产品果汁透明，果肉呈金黄色，色泽均匀，块形完整无毛边，口感酸甜适口，软硬适度。进一步通过HPLC 对最佳工艺下罐头的黄酮成分进行检测发现，果汁型黄桃罐头中橙皮苷含量最高，为70.665 mg/kg，是对照组清水型黄桃罐头的22倍（3.149 mg/kg）；其次为芸香柚皮苷（9.193 mg/kg）和香蜂草苷（6.807 mg/kg），含量分别是对照组的161 倍和33 倍。
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