番茄酱中果胶含量与番茄粉品质特性相关性研究

姜 婧，王忠民，李瑾瑜，逄焕明，朱正兰，李焕荣,*

(1.新疆农业大学食品科学学院，新疆 乌鲁木齐 830052；2.新疆维吾尔自治区食品药品监督管理局，新疆 乌鲁木齐 830002)

番茄酱中果胶含量与番茄粉品质特性相关性研究

姜 婧1，王忠民2，李瑾瑜1，逄焕明1，朱正兰1，李焕荣1,*

(1.新疆农业大学食品科学学院，新疆 乌鲁木齐 830052；2.新疆维吾尔自治区食品药品监督管理局，新疆 乌鲁木齐 830002)

以番茄酱为原料，研究原料酱中果胶含量与喷雾干燥番茄粉品质特性的关系，对不同果胶含量番茄酱制得的番茄粉的得率、显微特征和色泽变化规律进行研究。结果表明：在相同喷雾干燥工艺条件下，番茄粉的得率与番茄酱的果胶含量成正比；相同果胶含量的番茄粉随着颗粒度的减小与不同果胶含量的番茄粉随着果胶含量的增加，其色泽变化趋势相同，由红色向橘红色过度，即L值逐渐增大，a值逐渐减小，b值逐渐增大；不同果胶含量的番茄粉随着果胶含量的增加，粒径分布更均匀、分散性更好。

番茄酱；番茄粉；果胶含量；品质

果蔬粉是将新鲜水果或者蔬菜经过加工制成的粉状成品，它较好的保持了原有水果蔬菜的营养、风味，且不加任何添加剂和色素，已被用作配料来加工其他食品，成为一种营养的深加工产品[1]。

中国番茄酱加工总装备能力和产量90%分布在新疆，番茄加工被称作新疆的“红色产业”之一，番茄酱成为新疆出口创汇第一大产品[2]。以新疆番茄酱为原料生产的番茄粉由于含水量低，在室温条件下可长期保藏，从而延长产品的供应季节，平衡产销高峰[3]，果蔬粉目前常用的干燥方法为喷雾干燥法[4]。

番茄粉在生产、贮藏期间普遍存在品质劣变的问题主要表现为：产品结块、色泽不稳定、褐变、营养成分降低等，严重影响了产品的市场竞争力。根据对番茄酱品质的要求，番茄酱生产企业仅对番茄酱的黏度值、可溶性固形物含量作要求，而对番茄酱中果胶的含量不做具体的要求，所以生产番茄粉的原料只能选择冷破与热破这两种工艺生产的番茄酱，由于番茄酱的果胶含量直接影响到最终番茄粉的色泽、粒径分布、结块性能、番茄红素的稳定性等关键品质指标，因此在相同生产工艺条件下生产的番茄粉品质特性差别很大。本实验通过研究番茄粉品质的主要影响因子——原料番茄酱的果胶含量对番茄粉品质特性的影响，探索出原料果胶含量与番茄粉品质的关系，为番茄粉品质控制技术的制定提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

袋装番茄酱，分别为冷破番茄酱和热破番茄酱2种规格，由当地番茄酱生产厂家提供。

醋酸、氯化钙、氢氧化钠等均为分析纯。

1.2 仪器与设备

OPD-8离心式喷雾干燥机 上海大川原干燥设备有限公司；AL204-IC电子天平 梅特勒-托利多仪器上海有限公司；LEO1430VP扫描电镜 德国里奥公司；HunterLab D-25型色差仪 美国HunterLab公司；标准分样筛；可调电炉。

1.3 方法

1.3.1 测定方法

果胶含量测定[5]采用质量法。在一定条件下，样品中的果胶物质与沉淀剂CaCl2作用生成果胶钙而析出。过滤后滤纸经热水洗涤直至无氯离子为止，滤渣连同滤纸一同放入称量瓶中，置105℃烘箱中干燥至恒质量，由所得残留物的质量即可计算出样品中果胶物质的含量。

1.3.2 番茄粉的制备

分别选用9组不同果胶含量的番茄酱，采用OPD-8离心式喷雾干燥机进行喷雾干燥，通过优选所得喷雾干燥工艺条件为：浆料固形物含量10%、浆料温度20℃、进口温度170℃、出口温度80℃、离心雾化器转速29160r/min、蠕动泵为26r/min。

1.3.3 番茄粉的得率计算

分别将喷雾干燥机中干燥室和出料口的番茄粉进行收集称质量，记录不同果胶含量番茄酱喷雾干燥得到的番茄粉的质量。番茄粉得率按下式计算：

式中：m1为番茄粉质量；m2为喷雾干燥前样品质量。

1.3.4 番茄粉色差值测定

分别将一定量不同果胶含量、不同颗粒度的番茄粉样品置于色差仪专用比色杯中，直接将样品放置于光源下，读取色差仪显示的数值(L、a、b值)，其中L值表示亮度，L值越大亮度越大；a值表示有色物质的红绿偏向，a值越大越偏向红色；b值表示有色物质的黄蓝偏向，b值越大越偏向黄色。采用色差仪测定番茄粉样品色差值的目的在于避免人为感官检验造成的误差。

1.3.5 番茄粉颗粒形态观察

取颗粒度为80～100目番茄粉，采用扫描电子显微镜观察番茄粉颗粒形态及粒径，选择具有代表性的颗粒形态视野拍摄。

1.3.6 实验设计

以冷破和热破两种番茄酱为原料，按一定比例混合，得到不同果胶含量的番茄酱(编号分别为①～⑨)，经喷雾干燥得到相对应的番茄粉(编号分别为①～⑨)，其制备的条件均相同，仅依不同果胶含量的番茄酱区别9组编号的番茄粉，同时分别对每组番茄粉进行筛分，颗粒度范围为40～60、60～80、80～100目和100目以上4个范围，分析在相同的喷雾干燥条件下，原料果胶含量与番茄粉得率和颗粒度分布的相关性、与番茄粉色泽的相关性；相同果胶含量的番茄粉粒径分布与色泽的相关性；不同果胶含量的番茄粉在同一粒径范围内显微形态观察比较。

2 结果与分析

2.1 原料番茄酱的果胶含量与番茄粉得率的关系

图 1 9组番茄酱中果胶含量Fig.1 Pectin contents in 9 kinds of tomato paste

图 2 番茄酱果胶含量与番茄粉的得率关系Fig.2 Relationship between pectin content in tomato paste and tomato powder yield

结合图1、2可知，等量的番茄浆料，在相同的喷雾干燥工艺条件下，番茄粉的得率随原料番茄酱中果胶含量的增加而增加、且小粒径番茄粉所占的比例逐渐增加，其中编号⑨的番茄酱果胶含量最高，喷雾干燥所得番茄粉的得率也最高；编号①番茄酱的果胶含量最少，喷雾干燥所得番茄粉的得率也最少；分析认为原料番茄酱中果胶含量高，离心喷雾干燥时浆料雾化效果好，有利于水分蒸发，所以出粉率高。

2.2 原料酱的果胶含量与番茄粉色泽的相关性

以上述9组不同果胶含量的番茄酱喷雾干燥得到9组对应的不同果胶含量的番茄粉，经过标准筛筛分，采用全自动色差仪测得番茄粉色差结果(L值、a值和b值)见图3、4。

图3 不同果胶含量的番茄粉色差分析结果Fig.3 Color aberration analysis results of tomato power with various pectin contents (40－60,60－80,80－100 mesh and over 100 mesh)

图4 相同果胶含量不同粒径的番茄粉⑧色差分析结果Fig.4 Color aberration analysis results of tomato power 8 with same pectin content (different mesh)

从图3、4可以看出，4个粒径范围内的番茄粉，随着果胶含量的增加，在相同的粒径范围内番茄粉的L值与b值呈上升趋势，而a值呈下降趋势；相同果胶含量的番茄粉，随着粒径的减小，番茄粉的L值与b值也呈上升趋势，a值也呈下降趋势；从感官直观分析L值、a值和b值与色泽的关系为：L值、b值越大，番茄粉的色泽越偏黄，a值越大，番茄粉的色泽越红，商品价值越高，通过本实验结果认为，单从番茄粉的色泽品质来看，原料番茄酱应选择低果胶含量的冷破酱为佳，粒径范围控制在40～60目时番茄粉的色泽最佳。

2.3 番茄粉显微形态观察

选择80～100目不同果胶含量的番茄粉，以扫描电子显微镜观测番茄粉颗粒形态，在显微镜下观察，喷雾干燥的番茄粉大部分由许多小球状颗粒黏合、附聚状，主要因为料液在雾化过程中，受离心力和重力作用下的加速度和与周围空气的摩擦而产生雾化，喷雾的细粉下落与雾化并未完全干燥的细粉相互黏连，并且进一步干燥，附聚粉大部分由喷雾干燥器底部回收；少量随空气流流出干燥室，被旋风分离器收集，落入出料口中收集。

图5 相同粒径(80～100目)不同果胶含量番茄酱喷雾干燥的番茄粉的电镜观测图(×2000)Fig.5 Images of tomato power with various pectin contents (80－100 mesh) under scanning electron microscope (×2000)

由图5可以看出，番茄粉颗粒表面光滑完整，基本呈近球形，大多数颗粒为实心。利用电镜标尺测定番茄粉颗粒的粒径，番茄粉粒径范围为6～25μm。原料的果胶含量对喷雾干燥番茄粉的颗粒分布有较大的影响，虽经筛分粒径均在80～100目范围内，果胶含量少的番茄酱由于喷雾干燥时雾化效果不好，颗粒大部分结合在一起，且粒径较大不均匀；从9组番茄粉的显微结构来看，随着原料番茄酱中果胶含量的增加，所得番茄粉的粒径呈减小趋势、且分布更均匀。

有关番茄酱中果胶含量与番茄粉的粒径分布、色泽、品质变化等相关性正在进一步研究中。

3 结 论

3.1 本实验对不同果胶含量的番茄酱喷雾干燥番茄粉得率情况进行了研究，得出在相同干燥条件下，番茄粉的得率与原料番茄酱的果胶含量成正比。

3.2 色泽是评价番茄粉品质的重要指标之一， 通过实验得出随着原料番茄酱果胶含量的增加，在相同的粒径范围内番茄粉的L值与b值呈上升趋势，而a值呈下降趋势；相同果胶含量的番茄粉，随着粒径的减小，番茄粉的L值与b值也呈上升趋势，a值也呈下降趋势；从感官直观分析L值、a值、b值与色泽的关系为：L值、b值越大，番茄粉的色泽越偏黄，a值越大，番茄粉的色泽越红，商品价值越高，通过本实验结果认为，单从番茄粉的色泽品质来看，原料番茄酱应选择低果胶含量的冷破酱为佳，粒径范围控制在40～60目时番茄粉的色泽最佳。

3.3 采用扫描电镜分别对9组番茄粉中80～100目的颗粒放大2000倍观测其形态特征得出：原料番茄酱的果胶含量对喷雾干燥番茄粉的颗粒分布有较大的影响，果胶含量少的番茄酱由于喷雾干燥时雾化效果不好，颗粒大部分结合在一起，粒径较大且不均匀；从9组番茄粉的显微结构来看，随着原料酱中果胶含量的增加，所得番茄粉的粒径呈减小趋势、且分布更均匀。

[1] 梁琼, 张培政. 果蔬粉的加工技术及开发价值[J]. 食品科技, 2006(5):33-35.

[2] 翟文. 新疆“红色产业”该扶一把了[J]. 农业科技, 2006(4): 58-59.

[3] 李焕荣, 朱正兰, 唐振生, 等. 番茄粉在不同贮藏温度下品质变化规律的探讨[J]. 食品工业科技, 2004(11): 139-141.

[4] 罗昌荣, 马建国, 许时婴. 番茄粉的加工方法比较[J]. 食品科技, 2001(1): 29-32.

[5] 谢音, 屈小英. 食品分析[M]. 北京: 科学技术文献出版社, 2006: 78.

Relationship between Pectin Content in Tomato Paste and Quality Characteristics of Tomato Powder

JIANG Jing1，WANG Zhong-min2，LI Jin-yu1，PANG Huan-ming1，ZHU Zheng-lan1，LI Huan-rong1,*
(1. College of Food Science, Xinjiang Agricultural University,830052, China；2. Xinjiang Uygur Autonomous Region Food and Drug Administration,830002, China)

In this study, the relationship between pectin content and quality characteristics of tomato powder from spray drying was investigated using tomato paste as the raw material. The yield of tomato powder, microscopic characteristics and color change of tomato power from tomato paste with different pectin contents were evaluated. Results indicated that the yield of tomato powder was proportional to the pectin content of tomato paste under the identical condition of spray drying. The color change of tomato power exhibited a similar trend from red to reddish yellow, which revealed the gradually increasing L value and b value, and the declining a value. Tomato power with various pectin contents could provide more uniform particle size distribution and better dispersion due to the enhancement of pectin content.

tomato paste；tomato powder；pectin content；quality

TS255.43

A

1002-6630(2010)09-0045-04

2009-07-02

新疆维吾尔自治区自然科学基金项目(2009211A05)

姜婧(1983—)，女，硕士研究生，研究方向为农产品深加工与综合利用。E-mail：jiangjing-22@163.com

李焕荣(1965—)，女，副教授，硕士，研究方向为农产品深加工与综合利用。E-mail：lhrgjw@sina.com