罗磊，刘云宏，朱文学，关随霞，何瑞芳

（河南科技大学食品与生物工程学院 洛阳 471023）

牡丹（Paeonia Suffruticosa）又名鹿韭、白术等，属芍药科、芍药属多年生落叶灌木[1]。其花大，单生，通常为深红、粉红和白色，是我国传统名贵花卉之一，深受人们喜爱。牡丹花除观赏外，还具有很高的药用价值，《本草纲目》中记载牡丹花是清热解毒的传统药材，其味苦，性平，具有血中伏火，除烦热的功效[2-3]。现代分析表明，牡丹花中含有的紫云英苷，芍药花苷，没食子酸等成分，对降血压，镇咳及抗肿瘤具有较高活性[4-7]。

我国自古有食用牡丹鲜花的习惯，清《养小录》记载：“牡丹花瓣，汤焯可，蜜浸可，肉汁烩亦可。”牡丹花营养丰富，花瓣中含有丰富的维生素、蛋白质和矿物质，所含氨基酸种类齐全，必需氨基酸和呈味氨基酸含量较高[8]。同时，牡丹花富含的黄酮、花色苷等多酚类物质有较高的抗氧化活性和清除自由基能力，常食牡丹花能活血化淤、美容养颜[9-11]。目前，洛阳、菏泽等地牡丹种植面积很大，观赏之余，大量牡丹花被白白浪费，为解决这一问题，已有研究者开发牡丹花酒和牡丹花培烤食品的报道[12,13]。为更好的开发利用牡丹花资源，本文对低糖牡丹花脯加工工艺进行研究[14-16]。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

新鲜的牡丹花瓣（凤丹白），采收于洛阳牡丹园；蔗糖、食盐、柠檬酸、异维生素C钠、无水氯化钙均为分析纯。

DZF-6050型真空干燥箱 上海和呈仪器制造有限公司；X·rite Color I5色差仪 美国爱色丽公司；200S电子分析天平 塞多利斯公司；HH-S2型恒温水浴锅 金坛市医疗仪器厂；手持折光仪 上海精科物理光学仪器厂

1.2 实验方法

1.2.1 低糖牡丹花脯工艺流程

牡丹花→预处理→烫漂→护色硬化→漂洗→沥干→糖渍→沥干→包装→杀菌→冷却→成品

1.2.1.1 预处理 选择色泽自然，呈雪白色，完整无破损、无虫蛀、无腐烂，大小均匀一致且较厚的花瓣，放入0.9%（W/V）的食盐水中，进行漂洗，沥干备用。

1.2.1.2 烫漂 将预处理过的花瓣放入指定温度的水中，烫漂一定时间。

1.2.1.3 护色硬化 将漂烫后牡丹花瓣放入护色硬化液中，浸泡时间为30m in，用清水漂洗2次，沥干。

1.2.1.4 糖渍 在500m L水中加入一定量蔗糖，2g柠檬酸，100℃水浴加热熬糖30m in，冷却至室温，然后加入护色硬化后的牡丹花瓣50g，在一定温度和真空度0.09 MPa的条件下糖渍一定时间，然后捞出花瓣，沥干表面糖液，进行感官评定。

糖浓度影响研究方案为：30℃条件下，选择蔗糖质量分数分别为 10%、20%、30%、40%、50%的糖液，真空糖渍60m in；糖渍温度影响研究方案为：分别采用20℃、30℃、40℃、50℃、60℃，在蔗糖质量分数30%的糖液中，真空糖渍60m in；

糖渍时间影响研究方案为：30℃条件下，蔗糖质量分数30%的糖液中，分别真空糖渍20m in、40 m in、60m in、80m in、100m in。

1.2.1.5 杀菌、冷却 包装后的牡丹花脯采用巴氏杀菌（62.8℃，30m in）、沸水杀菌（100℃，15m in)、高温高压杀菌（121℃，10m in）3种方法，以确定最佳杀菌工艺。杀菌后迅速冷却至35℃以下。

1.2.2 色差测定[17]利用色差仪测定干燥后每个样品的Lab色度，并以L值（亮度值）表示样品褐变程度，L值越高，褐变程度越低，牡丹花脯品质越好。

1.2.3 感官评定

选择并训练20名感官评定者，男女各半，按照表1评价牡丹花烫漂、硬化和杀菌效果，按表2评价牡丹花糖渍效果。

表1 烫漂效果评分标准（分）Table1 Standard of the effect of blanching

表2 糖渍感官评价标准（分）Table2 Standard of sensory evaluation

1.2.4 正交试验因素水平编码表

表3 护色正交试验因素水平编码表Table3 Factors and levels of color fixing hydrochloric orthogonal test

表4 糖渍正交试验因素水平编码表Table4 Factors and levels of infiltrating the sugar hydrochloric orthogonal test

2 结果与分析

2.1 牡丹花烫漂工艺研究

烫漂效果主要影响产品的色泽和透明度，牡丹花瓣经烫漂后既能钝化引发褐变的酶，又可去除花瓣组织中的氧气，改善组织结构，有利于渗糖。

表5 不同烫漂温度对感官评分的影响（分）Table5 The effects of different blanching temperature on sensory scores

在不同温度条件下漂烫2m in，结果如表5所示，90℃时牡丹花瓣的色泽和软硬度最好，随着温度的升高，其评分有所下降，但透明度越来越好，浓郁的牡丹花味逐渐降至可接受程度，这可能是随着温度的升高，分子扩散运动加剧，加速了花色素、气味分子向水中移动。综合考虑以上因素，牡丹花的最佳烫漂温度为100℃。

表6 不同烫漂时间对感官评分的影响（分）Table6 The effects of different blanching time on sensory scores

在100℃时分别烫漂0.5、1、1.5、2、2.5m in，结果如表6所示，随着时间的延长，牡丹花色泽逐渐变差；透明度、气味和软硬度呈先变好后变差的趋势，说明在100℃时，烫漂时间过长破坏了牡丹花组织结构。综合考虑各因素，得出牡丹花的最佳烫漂时间为2m in。因此，牡丹花烫漂的最佳工艺参数为：烫漂温度100℃，烫漂时间2m in。

2.2 牡丹花护色硬化工艺研究

将漂烫后牡丹花瓣分别放入0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%（W/V）柠檬酸、异维生素C钠盐和氯化钙水溶液中进行护色硬化处理，浸泡时间为30m in，结果见图1。

图1 不同护色液的护色效果Fig.1 Protecting effect of different color protective solution

柠檬酸质量分数在0.1%-0.2%时，牡丹花L值增加明显，在0.2%-0.5%区间内L值趋于平缓，这可能是由于随着柠檬酸浓度的增加，牡丹花pH逐渐下降，多酚氧化酶（PPO）活性受到抑制。另一方面，柠檬酸为三元羧酸，对Mn2+、Cu2+、Mg2+等能促进多酚氧化酶活性的金属离子螯合合作用较强，能有效抑制酶活性或酶与底物的结合，从而抑制了褐变。

牡丹花的L值随异维生素C钠添加量的增加而逐渐增加；在0.1%-0.2%时尤为显著，当质量分数超过0.4%后，牡丹花的L有所下降，这可能是由过量异维生素C钠添加使牡丹花pH变大，从而影响护色效果。

氯化钙是一种护色剂，也能起到一定的硬化作用。氯化钙对牡丹花瓣色泽的影响如图1所示，质量分数在0.1%-0.2%时，L值有所增加，超过0.2%后，牡丹花瓣 L值呈现下降趋势，这可能是较高的Ca2+浓度提高了牡丹花多酚氧化酶活性所致。另一方面，氯化钙的添加量在0.2%时，牡丹花的硬度可接受度最好（见表7）。

表7 不同氯化钙浓度的硬化效果Table7 Hardening effect of different concentration of CaCl2

根据以上分析，采用L9(34)正交表对柠檬酸、异维生素C钠和氯化钙对牡丹花L值的影响进行研究，正交试验结果及极差分析见表8，其方差分析结果见表9。

表8 护色正交试验结果Table8 The orthogonal test results of color fixing

k2 77.90 78.15 78.34 77.76 k3 77.91 77.99 77.64 77.70极差R 0.44 1.02 1.05 0.12较优水平 A3 B2 C2因素主次 C > B > A

表9 正交设计方差分析表Table9 The variance analysis of orthogonal test

由表8、9可知，影响牡丹花色泽的因素次序为C>B>A，护色最佳工艺条件是A3B2C2，方差分析证实异维生素C钠和氯化钙对牡丹花表观色泽的影响显著，而柠檬酸影响不显著。因此牡丹花护色的最佳工艺为柠檬酸0.25%（W/V），异维生素C钠0.2%（W/V），氯化钙0.2%（W/V），该条件下所得牡丹花L值为78.84，所得牡丹花瓣软硬度评分为9分，有较好的硬化效果。

2.3 牡丹花糖渍工艺研究

2.3.1 糖浓度的影响 糖浓度的影响结果如图2所示，随着蔗糖质量分数的增加，感官评分逐渐增加，到30%时达到峰值，随后逐渐下降。这是由于糖液浓度低时甜度不足，而过高的糖浓度会使牡丹花脱水皱缩，影响外观形态，因此选择25%、30%、35%（W/V）糖液浓度做进一步研究。

图2 不同蔗糖质量分数对感官评分的影响Fig.2 The effect of different sucrose quality fraction on sensory scores

2.3.2 糖渍温度的影响 糖渍温度的影响结果如图3所示，感官评分在30-40℃时达到最高，这是由于较高的温度有利于渗糖的进行，但过高的温度会促使牡丹花瓣中的色素反应生成褐色物质，导致外观色泽劣变，因此对30℃、35℃、40℃条件做进一步研究。

图3 不同温度对感官评分的影响Fig.3 The effect of different temperature on sensory scores

2.3.3 糖渍时间的影响 糖渍时间短不能达到合适的含糖量，时间过长又会使生产周期变长。糖渍时间的影响结果如图4所示，糖渍60-80m in效果较好。

图4 不同糖渍时间对感官评分的影响Fig.4 The effect of different infiltrating the sugar time on sensory scores

2.3.4 糖渍工艺的正交试验根据上述分析，采用L9(34)正交表分析糖浓度（W/V）、糖渍温度和糖渍时间对牡丹花脯感官综合评分的影响，正交试验结果及极差分析如表10所示，其方差分析结果见表11。

表10 糖渍正交试验结果Table1 0 The orthogonal test results of infiltrating the sugar

9 3 3 2 1 86.57 k1 87.99 86.94 84.39 87.47 k2 89.00 89.78 89.86 88.33 k3 85.97 86.23 88.71 87.17极差R 3.03 3.55 5.47 1.18较优水平 A2 B2 C2因素主次 C>B>A

表1 1正交设计方差分析表Table1 1 The variance analysis of orthogonal test

由表10可以看出，最佳工艺条件为A2B2C2，但该组合在试验中未出现，故将该最佳因素水平组合做验证试验，感官评分为92.67分。由于最佳因素水平A2B2C2和最高评分A1B2C2（试验号2）感官评分结果相近，因此对二者进行偏爱检验。统计结果如下：16人回答更喜欢A1B2C2，4人回答更喜欢A2B2C2。查双边检验表可知，α=0.05对应的临界值是15，因此认为这A2B2C2和A1B2C2存在显著差异，评定人员更喜欢组合A1B2C2。

且通过方差分析可知（见表11），A对指标影响不显著，因此，试验较优组合可选为 2号试验A1B2C2，即糖液浓度为25%（W/V），柠檬酸添加量为0.4%（W/V），糖渍温度为35℃，浸糖时间为70m in，真空度0.09MPa，所得牡丹花脯含糖量为22%，感官评定综合得分为93分。

2.4 牡丹花脯杀菌工艺研究

杀菌影响产品色泽、质构、风味等。试验结果见表12。

表12 杀菌试验结果（分）Table1 2 Sterilizing test results

由表12可以看出，三种杀菌方法相比，高温杀菌对产品的色泽、透明度、气味和软硬度影响均较大，这可能是温度过高（121℃）严重破坏了牡丹花组织结构。巴氏杀菌（62.8℃，30m in）与沸水杀菌（100℃，15m in）相比，二者对产品的气味、口感、组织状态的影响效果基本相同，但巴氏杀菌对产品色泽的变化影响较大，这可能是由于巴氏杀菌的时间较长，牡丹花色素降解生成褐色物质所致。因此，最佳杀菌工艺为沸水杀菌，即杀菌温度为100℃，杀菌时间为15m in。

2.5 牡丹花脯产品质量标准

2.5.1 感官指标

色泽：色泽均匀，晶莹剔透

气味：有淡淡的牡丹花味，无异味

口感：酸甜适

组织状态：组织饱满，无皱缩，软硬适中，不粘手

2.5.2 理化指标

低糖牡丹花果脯的理化指标见表13。

表13 理化指标Table1 3 Physical and chem ical indicators

3 结论

低糖牡丹花脯的最佳烫漂工艺为烫漂温度为100℃，烫漂时间为2m in；最佳护色硬化工艺配方为柠檬酸0.25%（W/V），异维生素C钠0.2%（W/V），无水氯化钙0.2%（W/V），处理时间为30m in；最佳糖渍工艺为蔗糖质量分数25%（W/V），柠檬酸0.4%（W/V），真空度0.09MPa，糖渍温度35℃，浸糖时间70m in，感官评定综合得分为93分；最佳杀菌工艺为100℃杀菌15m in。

所得低糖牡丹花脯色泽洁白、均匀自然、晶莹剔透、酸甜可口、有嚼劲、饱满度好、无流糖、无返砂，具有淡淡的牡丹花香味，含糖量为22%（W/V）。

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