杜娟 张斌 黎万春 热比古丽·哈力克

摘要 [目的]研究哈密瓜品种、可溶性固形物含量、糖液浓度、包装方式、货架期等因素对超高压罐头加工品质的影响。[方法]以新鲜哈密瓜西州密24号、西州密21号、黄醉仙为试材，以哈密瓜罐头的品质为观察指标，每隔5d定期测定哈密瓜超高压罐头货架期的色差等指标。[结果]西州密24号哈密瓜、可溶性固形物含量13%、糖液浓度45.0%、塑料瓶包装处理，西州密21号哈密瓜、可溶性固形物含量14%、糖液浓度45.0%、塑料瓶包装处理，黄醉仙、可溶性固形物含量14%、糖液浓度45.0%、塑料瓶包装处理货架期罐头果肉总色差值ΔE的变化最小。[结论]可溶性固形物含量14%、糖液浓度45.0%、塑料瓶包装处理货架期黄醉仙哈密瓜罐头果肉总色差值ΔE变化最小，较好地保持了哈密瓜的品质，有效延长了哈密瓜的货架期。

关键词 哈密瓜；超高压；食品加工；货架期

中图分类号 TS255.3

文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2024）02-0171-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.02.038

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Study on Ultra-high Pressure Technology of Hami Melon Can

DU Juan，ZHANG Bin，LI Wan-chun et al （Grape and Melon Research Institute of Xinjiang Uygur Autonomous Region，Shanshan，Xinjiang838201）

Abstract [Objective]To study the effects of Hami melon variety，soluble solid content， sugar solution concentration，packaging method，shelf life and other factors on the processing quality of ultra-high pressure can.[Method]Taking fresh Hami melon Xizhoumi No.24，Xizhoumi No.21and Huangzuixian as the test materials，taking the quality of Hami melon can as observation indices，the color difference and other indices during the shelf life of ultra-high pressure can of Hami melon were regularly measured every5days.[Result]The changes of color difference value ΔE of canned pulp of Xizhoumi No.24with soluble solid content13%，sugar concentration45.0% and plastic bottle packaging，Xizhoumi No.21with soluble solid content14%，sugar solution concentration45.0% and plastic bottle packaging，Huangzuixian with soluble solid content14%，sugar solution concentration45.0% and plastic bottle packaging during the shelf life were the lowest.[Conclusion]The changes of ΔE of canned pulp of Huangzuixian with the soluble solid content14%，sugar solution concentration45.0%，and plastic bottle packaging during the shelf life were the lowest，which better maintained the quality of Hami melon and effectively prolong the shelf life of Hami melon.

Key words Hami melon;Ultra-high pressure;Food processing;Shelf life

基金项目 新疆维吾尔自治区科技厅公益性科研院所基本科研业务经费资助项目（KY2021069，KY2020063，KY2021064）。

作者简介 杜娟（1973—），女，新疆乌鲁木齐人，高级农艺师，硕士，从事农产品加工与贮藏研究。*通信作者，高级农艺师，从事农产品加工与贮藏研究。

收稿日期 2023-01-30

哈密瓜是新疆名优果品，在新疆的园艺作物中占有重要地位。哈密瓜在新疆栽培历史悠久、资源丰富，目前我国哈密瓜生产快速发展，但其加工、转化及市场流通环节相对滞后。近年来，由于缺乏先进的转化加工技术和机械装备，不能及时进行产品的规模化加工，每年造成大量的哈密瓜腐烂变质，再加上由于包装保鲜不妥当造成的贮运损耗，每年造成的经济损失达数亿元。这主要是因为加工转化发展严重滞后，而加工转化作为农业产业链中的重要一环，无疑将影响哈密瓜加工业的健康发展。哈密瓜受本身特有的加工性质所限，哈密瓜具有热敏性，加温到80℃以上会产生南瓜味，导致口感、滋味变差。采用传统加工工艺生产的哈密瓜产品色、香、味与鲜瓜相差甚远，因此其加工产品在市场上缺少竞争力。近年来，食品工业中广泛采用热力杀菌法对食品进行杀菌和灭酶。热力杀菌方法虽然效率高、效果好，能延长产品的货架期，但是加热杀菌也会对食品品质产生不利的影响，加热会使产品失去原有的新鲜度，尤其是对哈密瓜中的一些热敏性成分有破坏作用，从而改变哈密瓜的色泽和风味。只有对哈密瓜进行深加工，采用食品非热杀菌技术/低温长时冷杀菌技术系统研究加工哈密瓜罐头的技术与工艺，开发出具有高技术含量、高附加值的产品，才能使哈密瓜资源得到充分利用。超高压是利用超高压力对食品进行等静压处理，使其产生酶失活、蛋白质变性、淀粉糊化和微生物灭活等物理、化学及生物效应，从而达到杀菌和改性的效果。罗云波等阐述了果蔬保藏原理与预处理、罐藏、其他果蔬制品的生产技术和果蔬加工，在内容和形式上均有所创新。杜娟等阐述了延长成熟度较高的优质哈密瓜采后储运保鲜期和提高哈密瓜保鲜品质的方法，提出加快哈密瓜质量安全科技创新，提高农业质量、效益和竞争力的对策和建议。苏颖认为食品非热加工技术是指在食品行业中通过非传统加热的方法来进行杀菌与钝酶的技术，与传统的热加工技术相比，食品非热加工技术具有杀菌温度低，能更好地保持食品的固有营养成分、质构等优点。许世闯等阐述了超高压技术在食品杀菌保藏、食品冷冻解冻、改变食品功能特性以及物质辅助提取方面的应用。王禄等研究认为应用超高压技术加工的農产品具有能保持食品原汁原味、不添加化学防腐剂、健康方便等特点。户金鸽等认为开展哈密瓜采收适宜成熟度的研究对其产业发展具有重要意义。杜娟等研究了真空冷冻干燥对不同品种哈密瓜脆片的影响，筛选适于加工成真空冷冻干燥哈密瓜脆片的适宜品种。徐圣捷等阐述了食品超高压处理的技术原理、超高压食品的特点、高压设备以及国内外超高压食品加工技术的研究现状、当前存在的问题。李之悦等阐述了超高压技术在果蔬贮藏与加工中的应用现状及进展，并就超高压技术对果蔬及其制品酶活性、微生物数量、感官品质等方面的影响进行了分析。赵晗宇等阐述了超高压技术对食品感官品质、营养成分及理化品质的影响，发现该技术能保持或小幅度改变食品的色泽、质构、糖度等指标，最大程度保证食品的天然品质与安全。徐鹏阐述了超高压食品的加工原理和工艺流程，并有针对性地提出了技术解决方案。通过对不同种类（果肉类型）的哈密瓜进行罐头制作，探索哈密瓜罐头制作工艺，筛选出适合进行罐头制作的哈密瓜果肉类型，为哈密瓜的深加工提供新的方向。笔者通过研究哈密瓜品种、可溶性固形物含量、糖液浓度、包装方式、货架期等因素对超高压罐头品质的影响，探索超高压哈密瓜罐头加工的工艺参数，以期为哈密瓜罐头加工技术奠定理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验时间与地点

2022年10—11月，在山西太原三水河超高压设备厂和新疆维吾尔自治区葡萄瓜果研究所综合研究室加工实验室开展试验。

1.2 试验材料

试验用哈密瓜品种为西州密24号、西州密21号、黄醉仙，为新疆维吾尔自治区葡萄瓜果研究所种植的哈密瓜品种。挑选形状和大小均匀、相近且无损伤、无病虫害、果柄不脱落、表面完整无机械伤的哈密瓜作为试验材料；每个瓜用泡沫网套包装，外包装用纸箱包装，进行常规运输，路途运输时间120h。

1.3 测定项目与方法

可溶性固形物含量使用WYT-Ⅲ手持折光仪测定，单位为%。果实硬度使用浙江托普仪器公司的GY-4型数显式水果硬度计测定，单位为kg/cm：将果实沿赤道线横切，分别在距果皮0.5、2.5cm处测定，每次重复3个瓜，取平均值。探头直径11.1mm，测定深度10mm。

颜色采用深圳金准仪器公司的JZ-300通用色差计测定； 采用MIR-254低温恒温培养箱（日本松下健康医疗器械），内放EL-USB-2型温控仪监测温、湿度。温度控制精度为±0.5℃，贮藏环境相对湿度控制在65%～70%。每5d测定哈密瓜罐头果实颜色等的变化，每次重复3个样，取平均值。

1.4 试验设计

1.4.1 工艺流程。工艺流程如下：原料挑选、整理→预处理（清洗）→去皮（瓤）→切分→浸泡、清洗、沥干→装袋（瓶）→加糖液→超高压灭菌→产品。

1.4.2 工艺要点。

1.4.2.1 切分。 选取新鲜哈密瓜，清洗、去皮、去瓤、去籽，切成1.0～1.5cm厚、4～5cm长的块。

1.4.2.2 浸泡。用0.15%氯化钙溶液浸泡哈密瓜块1.5h。

1.4.2.3 清洗、沥干。将浸泡好的哈密瓜块滤出，滑水漂洗2～3次，滤干包装。

1.4.2.4 加糖液。取450g 白砂糖倒入1000mL 烧杯，加入1000mL 蒸馏水稀释，加入0.6g柠檬酸和0.6g苹果酸，放凉后加入0.6g V，制成浓度45.0%的糖液；取225g 白砂糖倒入1000mL 烧杯和1000mL 蒸馏水稀释，加入0.6g柠檬酸和0.6g苹果酸，放凉后加入0.6g V，制成浓度22.5%的糖液；往哈密瓜块中加入糖液。

1.4.2.5 真空密封。真空环境中进行袋口密封处理。

1.4.3 超高压处理。压强600MPa下处理哈密瓜块5min。

1.4.4 色差值测定。贮藏于6℃恒温箱内，每隔5d测定总色差值ΔE。

1.4.5 试验处理设计。根据不同可溶性固形物（TSS）含量和糖液濃度，对西州密24号、西州密21号和黄醉仙设置不同处理组合。

西州密24号：处理①，TSS含量16%、糖液浓度45.0%；处理②，TSS含量16%、糖液浓度22.5%；处理③，TSS含量15%、糖液浓度45.0%；处理④，TSS含量15%、糖液浓度22.5%；处理⑤，TSS含量14%、糖液浓度45.0%；处理⑥，TSS含量14%、糖液浓度22.5%；处理⑦，TSS含量13%、糖液浓度45.0%； 处理⑧，TSS含量13%、糖液浓度22.5%；处理⑨，TSS含量10%、糖液浓度45.0%；处理⑩，TSS含量10%、糖液浓度22.5%；处理B11，TSS含量9%、糖液浓度45.0%；处理B12，TSS含量9%、糖液浓度22.5%。

西州密21号：处理1，TSS含量17%、糖液浓度22.5%；处理2，TSS含量15%、糖液浓度45.0%；处理3，TSS含量15%、糖液浓度22.5%；处理4，TSS含量14%、糖液浓度45.0%；处理5，TSS含量14%、糖液浓度22.5%；处理6，TSS含量13%、糖液浓度45.0%；处理7，TSS含量13%、糖液浓度22.5%；处理8，TSS含量11%、糖液浓度45.0%；处理9，TSS含量11%、糖液浓度22.5%；处理10，TSS含量9%、糖液浓度45.0%； 处理11，TSS含量9%、糖液浓度22.5%。

黄醉仙：处理 Ⅰ，TSS含量10%、糖液浓度45.0%；处理Ⅱ，TSS含量10%、糖液浓度22.5%；处理Ⅲ，TSS含量14%、糖液浓度45.0%；处理Ⅳ，TSS含量14%、糖液浓度22.5%。

1.5 数据统计与分析

使用Excel软件进行试验数据统计分析与制图。

2 结果与分析

2.1 超高压杀菌对不同种类哈密瓜罐头感官品质的影响 通过超高压哈密瓜罐头灭菌试验发现，超高压处理对西州密21号果实颜色的影响较大，其对黄醉仙果实颜色的影响较小，其中黄醉仙与西州密24号为橘色果肉，西州密21号为绿色果肉。超高压处理对绿色果肉的影响较大，不保绿，其对橘色果肉的影响较小。

哈密瓜果实口感不同，处理后罐头中果实口感也不同。西州密24号果实硬度最大，制罐后果肉较硬；黄醉仙果肉硬度最小，制罐后果肉略绵软；西州密21号果肉较脆。3种哈密瓜制罐后糖汁澄清，其中西州密21号风味比较突出，西州密24号糖味较重，黄醉仙风味不突出（表1）。

2.2 不同哈密瓜品种、可溶性固形物含量、糖液浓度、包装方式、货架期等因素对超高压罐头果肉总色差值ΔE的影响

2.2.1 可溶性固形物含量、糖液浓度、包装方式等因素对货架期西州密24号哈密瓜超高压罐头ΔE的影响。

2.2.1.1 可溶性固形物含量、糖液浓度、包装方式对货架期西州密24号哈密瓜超高压罐头果肉总色差值ΔE的影响。 由表2可知，可溶性固形物含量15%、糖液浓度45.0%、塑料袋包装处理西州密24号哈密瓜超高压罐头果肉总色差值ΔE的变化最小。对于塑料袋包装，保持果肉总色差值较好的处理依次为处理③、处理②、处理④、处理①、处理⑨、处理⑩。

2.2.1.2 可溶性固形物含量、糖液浓度、包装方式对货架期西州密24号哈密瓜超高压罐头果肉总色差值ΔE的影响。从图1可以看出，可溶性固形物含量13%、糖液浓度45.0%、塑料瓶包装处理对货架期西州密24号哈密瓜罐头果肉总色差值ΔE的变化最小。

2.2.2 可溶性固形物含量、糖液浓度、包装方式等因素对货架期西州密21号哈密瓜超高压罐头果肉总色差值ΔE的影响。

2.2.2.1 可溶性固形物含量、糖液浓度、包装方式对货架期西州密21号哈密瓜超高压罐头果肉总色差值ΔE的影响。由表3可知，可溶性固形物含量13%、糖液浓度22.5%、塑料袋包装处理货架期西州密21号哈密瓜超高压罐头果肉总色差值ΔE的变化最小。对于塑料袋包装，保持果肉总色差值较好的处理依次为处理7、处理8、处理9、处理6、处理3、处理2。

可溶性固形物含量14%、糖液浓度45.0%、塑料瓶包装处理货架期西州密21号哈密瓜超高压罐头果肉总色差值ΔE的变化最小。对于塑料瓶包装，保持果肉总色差值较好的处理依次为处理4、处理8、处理9、处理1、处理7、处理6、处理10、处理11、处理3、处理5、处理2。

2.2.2.2 可溶性固形物含量、糖液浓度、包装方式对货架期西州密21号哈密瓜超高压罐头果肉总色差值ΔE的影响。可溶性固形物含量14%、糖液浓度45.0%、塑料瓶包装处理货架期西州密21号哈密瓜超高压罐头果肉总色差值ΔE的变化最小（图2）。

2.2.3 可溶性固形物含量、糖液浓度、包装方式对货架期黄醉仙哈密瓜超高压罐头果肉总色差值ΔE的影响。

2.2.3.1 可溶性固形物含量、糖液浓度对货架期黄醉仙哈密瓜超高压罐头果肉总色差值ΔE的影响。如表4所示，可溶性固形物含量14%、糖液浓度45.0%、塑料瓶包装处理货架期黄醉仙哈密瓜超高压罐头果肉总色差值ΔE的变化最小。货架期间，保持果肉总色差值较好的处理依次为处理Ⅲ、处理Ⅳ、处理Ⅱ、处理Ⅰ。

2.2.3.2 可溶性固形物含量、糖液浓度、包装方式对货架期黄醉仙哈密瓜超高压罐头果肉总色差值ΔE的影响。可溶性固形物含量14%、糖液浓度45.0%、塑料瓶包装处理货架期黄醉仙哈密瓜超高压罐头果肉总色差值ΔE的变化最小（图3）。

图3 可溶性固形物含量、糖液浓度、包装方式对货架期黄醉仙哈密瓜超高压罐头ΔE的影响

Fig.3 Effects of soluble solids content，sugar solution concentration，packaging method on total color difference ΔE of ultra-high pressure canned food of Huangzuixian in shelf life

2.2.4 不同哈密瓜品種、可溶性固形物含量、糖液浓度、包装方式等因素对货架期黄醉仙哈密瓜超高压罐头果肉总色差值ΔE的影响。通过比较发现，可溶性固形物含量14%、糖液浓度45.0%、塑料瓶包装处理黄醉仙哈密瓜超高压罐头果肉总色差值ΔE的变化最小（图4）。

3 结论

可溶性固形物含量13%、糖液浓度45.0%、塑料瓶包装处理西州密24号哈密瓜罐头果肉总色差值ΔE的变化最小。可溶性固形物含量14%、、糖液浓度45.0%、塑料瓶包装处理西州密21号哈密瓜罐头果肉总色差值ΔE的变化最小。可溶性固形物含量14%、糖液浓度45.0%、塑料瓶包装处理黄醉仙哈密瓜罐头果肉总色差值ΔE的变化最小，较好地保持了哈密瓜的品质，有效地延长了哈密瓜的货架期。

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