郭玉霞，畢金峰，易建勇，李 旋，馮舒涵

（中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品加工綜合性重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 北京 100193）

芒果屬于漆樹(shù)科 （Anacardiaceae） 芒果屬（Mangifera indica L.）的多年生木本植物，是我國(guó)產(chǎn)量?jī)H次于香蕉的第二大熱帶水果，2017年我國(guó)產(chǎn)量達(dá)到494 萬(wàn)t，占全球總產(chǎn)量的8.9%[1-2]?；瘕埞℉ylocereus undatus）屬仙人掌科三角柱屬植物的果實(shí)，是亞洲第五大熱帶水果，年產(chǎn)量達(dá)120.5萬(wàn)t。隨著芒果和火龍果種植面積和產(chǎn)量的不斷擴(kuò)大，加工成為解決果實(shí)集中成熟期間原料堆積，以及延長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)銷售周期，提高產(chǎn)品附加值的重要手段。然而，無(wú)論是制汁、制干還是制作果醬等，加工過(guò)程都會(huì)產(chǎn)生大量的果皮。芒果和火龍果果皮分別占鮮果質(zhì)量的15%，25%左右，加工量按芒果和火龍果總產(chǎn)量的20%計(jì)算，每年將產(chǎn)生14.82 萬(wàn)t和6.0 萬(wàn)t 的芒果和火龍果果皮，這些果皮目前主要用作飼料或直接堆肥，造成的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染成為行業(yè)的棘手問(wèn)題。芒果皮富含多酚、類胡蘿卜素、膳食纖維、維生素E 和維生素C 等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，其中酚類物質(zhì)含量達(dá)到103.9 mg GAE/g FW[3]?；瘕埞じ缓鸩思t素，含量達(dá)1.25 mg/g干品，還富含植物白蛋白，具有降低膽固醇，防止心血管疾病的功效[4]。將果皮作為輔料添加到食品中，不僅可以提高資源利用率，還可以提高產(chǎn)品的膳食纖維、酚類等營(yíng)養(yǎng)功能成分，是制造均衡營(yíng)養(yǎng)食品的重要方式。例如，Mayo-Mayo 等[5]和Chen等[6]將芒果皮分別添加到玉米餅和面包中，以提高產(chǎn)品總酚和膳食纖維含量，控制血糖指數(shù)上升。Can-Cauich 等[7]研究表明火龍果皮粉因富含多酚而具有作為功能性配料的潛力。

重組型果蔬脆片是將果蔬原料破碎后重新造型而成的果蔬脆片。一方面，重組工藝便于復(fù)合多種果蔬原料，通過(guò)利用不同果蔬原料的營(yíng)養(yǎng)組分特性和外源添加特定營(yíng)養(yǎng)素，重組果蔬脆片可作為開(kāi)發(fā)個(gè)性化精準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)果蔬休閑食品的載體。另一方面，相比于天然果蔬脆片，重組型果蔬脆片對(duì)原料品種、形態(tài)、色澤等原料均一程度要求不高，超細(xì)打漿等技術(shù)也使得一些原本不可食用的部分得以利用，有利于實(shí)現(xiàn)資源高效利用，這為芒果皮、火龍果皮的高效利用提供一條有效途徑。干燥是重組型食品常見(jiàn)的定型方式[8-9]，其中真空冷凍干燥（Freeze-drying，F(xiàn)D）技術(shù)通過(guò)將水分升華后保留物料原有的多孔微觀結(jié)構(gòu)，獲得質(zhì)地酥脆的果蔬脆片，并同時(shí)最大限度地保留熱敏性營(yíng)養(yǎng)功效組分。在多種物料混合重組過(guò)程中，果蔬原本有序的組織細(xì)胞結(jié)構(gòu)被破壞，食品組分比例連帶發(fā)生改變，弄清質(zhì)構(gòu)重組和組分重構(gòu)對(duì)脆片品質(zhì)的影響成為調(diào)控重組脆片品質(zhì)的前提。

高分子生物聚合物，如麥芽糊精、天然竹纖維、阿拉伯膠等通過(guò)空間位阻效應(yīng)來(lái)延緩真空冷凍干燥過(guò)程中物料結(jié)構(gòu)崩塌，提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性[10-12]。芒果皮和火龍果皮均含大量的細(xì)胞壁大分子，如纖維素、果膠和半纖維素等，將其添加到重組脆片中可能具有多種有益效果。例如：可改善脆片凍干過(guò)程中的質(zhì)構(gòu)穩(wěn)定性，可提高產(chǎn)品膳食纖維、酚類物質(zhì)含量，可解決果皮資源利用率低的問(wèn)題。本研究分析芒果和火龍果果肉、果皮的基礎(chǔ)化學(xué)組成，通過(guò)全果超細(xì)打漿和真空冷凍干燥制備質(zhì)構(gòu)重組芒果和火龍果脆片，分析添加果皮對(duì)重組脆片質(zhì)構(gòu)、色澤、風(fēng)味等感官和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響，為全果型果蔬脆片加工工藝提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

“越南1 號(hào)”火龍果和“臺(tái)農(nóng)”芒果（8～9 成熟）購(gòu)于北京幸福榮耀超市有限公司。芒果和火龍果果皮分別占鮮果的14%和26%。

巖藻糖（Fuc）、鼠李糖（Rha）、阿拉伯糖（Ara）、半乳糖（Gal）、葡萄糖（Glu）、木糖（Xyl）、半乳糖醛酸（GalA）標(biāo)準(zhǔn)品，Sigma-Aldrich 中國(guó)公司；福林酚、1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（1，1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）、2，4，6-三吡啶基均三嗪（2，4，6-tris（2-pyridyl）-s-triazine，TPTZ）、2，2'-聯(lián)氮雙（3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸） 二銨鹽 （2，2'-amino-bis（2-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid）ammonium salt，ABTS）、沒(méi)食子酸標(biāo)品，Sigma-Aldrich 中國(guó)公司；苯酚、濃鹽酸、無(wú)水乙醇、三氟乙酸，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 設(shè)備與儀器

BLK-0.5 真空冷凍干燥機(jī)，江蘇博萊客冷凍科技發(fā)展有限公司；ZX-015YTHG 高溫?zé)岜煤娓蓹C(jī)，東莞市正旭新能源設(shè)備科技有限公司；HR1848 飛利浦榨汁機(jī)，珠海經(jīng)濟(jì)特區(qū)飛利浦家庭電器有限公司；Lens Eye-NET Version1.5.5.0 電子眼色彩分析系統(tǒng)，美國(guó)；Nikon D700 數(shù)碼相機(jī)，尼康Nikon 公司；VolScan Profiler 300 食品體積測(cè)定儀，英國(guó)Stable Micro System 公司；TA.HD plus 質(zhì)構(gòu)儀，英國(guó)Stable Micro System 公司；DSC 8000 差示量熱掃描儀，美國(guó)PE 公司；S-570 掃描電子顯微鏡，日本日立公司；YC-80 旋轉(zhuǎn)混勻儀，杭州米歐儀器有限公司；ICS-3000 離子液相色譜，美國(guó)戴安公司；AW1000T 水分活度測(cè)定儀，昌琨實(shí)業(yè)有限公司。

1.3 方法

1.3.1 細(xì)胞壁多糖組分分級(jí)提取 將芒果和火龍果果肉和果皮切片并用55 ℃熱泵干燥至恒重，干品打粉后與70%乙醇溶液（固液比=1∶20）混合，浸提2 h 后抽濾，不溶物用70%的乙醇沖洗，35 ℃烘干至恒重得到醇不溶性物質(zhì) （Alcohol-insoluble Residue，AIR）[13]。將以上抽濾液和乙醇洗滌液合并，40 ℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去乙醇；將濃縮液凍干至恒重，得醇溶性物質(zhì)（Alcohol-soluble Residue，ASR）。

將得到的細(xì)胞壁物質(zhì)AIR 與0.01 mol/L 稀鹽酸溶液（固液比=1∶40）混合，調(diào)節(jié)混合液pH 值至2.0，40 ℃水浴超聲條件下浸提2 h，趁熱抽濾，濾餅用85 ℃熱水洗滌至中性條件，凍干至恒重得到非水溶性纖維（Insoluble Dietary Fiber，IDF）。以上濾液凍干至恒重得到水溶性纖維 （Soluble Dietary Fiber，SDF）。

1.3.2 樣品制備 將芒果和火龍果分別進(jìn)行全果打漿（芒果去核）和果肉打漿后，注入硅膠模具（2.5 cm×2.5 cm×1.4 cm）中。在-80 ℃條件下預(yù)凍24 h 后進(jìn)行真空冷凍干燥，其中冷肼溫度為-40℃，真空度為80 Pa，一次干燥隔板溫度為10 ℃，二次干燥隔板溫度為15 ℃，三次為20 ℃，最后隔板溫度為50 ℃，共干燥30 h。

1.3.3 GalA 和中性糖組成測(cè)定 細(xì)胞壁多糖組分的GalA 含量參照曹風(fēng)等[14]的方法測(cè)定，每個(gè)樣品測(cè)量3 次取平均值。

細(xì)胞壁多糖組分的中性糖測(cè)定參照Yang等[15]的方法進(jìn)行，并稍作修改。稱取約10 mg 樣品于水解管中，加入2 mol/L 的三氟乙酸4 mL，每個(gè)樣品充氮1 min 后于120 ℃水解1.5 h。冷卻后氮吹吹干，用去離子水復(fù)溶并定容至10 mL，稀釋5倍后過(guò)0.2 μm 濾膜后進(jìn)樣。分析柱為CarboP ac PA20，流動(dòng)相A 為超純水，流動(dòng)相B、C 分別為0.25 mol/L 氫氧化鈉和1 mol/L 醋酸鈉，流速為0.5 mL/min，進(jìn)樣體積為10 μL，柱溫為35 ℃，檢測(cè)器為脈沖安培檢測(cè)器。

通過(guò)糖比率可獲得細(xì)胞壁果膠多糖的相關(guān)結(jié)構(gòu)信息，糖比率按如下公式計(jì)算[16]：

式中，R1——果膠主鏈糖GalA 與側(cè)鏈中性糖的比值，表示果膠多糖線性度；R2——Rha 與GalA的比值，表示RG 結(jié)構(gòu)占整個(gè)果膠多糖的比例；R3——RG-I 側(cè)鏈單糖糖量與Rha 的比值，表示RG-I 支鏈程度。

1.3.4 色澤測(cè)定 參考Hou 等[17]的方法測(cè)定。樣品色澤以L、a、b 值表示。

1.3.5 質(zhì)構(gòu) 參考Zhang 等[18]的方法，并稍作修改。使用裝有P/0.25S 球形探頭的物性測(cè)試儀對(duì)脆片進(jìn)行穿刺測(cè)試。測(cè)試前、測(cè)試中和測(cè)試后速度分別為1.0，1.0，2.0 mm/s。觸發(fā)力和穿透距離分別為5 g 和30.0 mm。以穿刺過(guò)程中的最大力數(shù)值和峰個(gè)數(shù)分別定義為硬度“g”和脆度“個(gè)”。每個(gè)處理做8 次重復(fù)后剔除一個(gè)最大值和最小值取平均值。

1.3.6 微觀結(jié)構(gòu) 通過(guò)掃描電鏡觀察樣品自然橫斷面的微觀結(jié)構(gòu)。將樣品掰斷，橫斷面朝上，固定在掃描臺(tái)的導(dǎo)電膠上。然后通過(guò)噴金，在低真空、設(shè)備工作電壓10 kV，工作距離8～11.5 mm 條件下，放大50 倍觀察樣品的微觀結(jié)構(gòu)。

綜上所述，與非手術(shù)治療比較，雙側(cè)和單側(cè)穿刺PVP均可有效改善老年OVCF患者疼痛、腰功能及生活質(zhì)量，且單側(cè)穿刺PVP具有手術(shù)時(shí)間短、透視次數(shù)少、創(chuàng)傷小、骨水泥滲漏率低等優(yōu)點(diǎn)，值得臨床作進(jìn)一步推廣。

1.3.7 營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)測(cè)定 總糖采用苯酚-硫酸比色法測(cè)定。0.2 g 充分研磨的樣品中加入2 mL 濃度為6 mol/L 的HCL 溶液，加入25 mL 蒸餾水。搖勻后在96 ℃水浴2 h，冷卻后加入2 mL 濃度為6 mol/L 的NaOH 溶液，搖勻。10 000 r/min 4 ℃條件下離心10 min，用水定容至50 mL，得待測(cè)樣品。標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制和待測(cè)樣品測(cè)定參考GB/T 15672-2009《食用菌中總糖含量的測(cè)定》中的方法測(cè)定[19]。

蛋白含量根據(jù)GB 5009.5-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》中的方法測(cè)定[20]。

采用Folin－Ciocalteu 方法測(cè)定總多酚含量，抗氧化性以DPPH、ABTS 自由基清除能力和鐵離子還原能力（FRAP）表示[21]。

氨基酸根據(jù)GB 5009.124-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中氨基酸的測(cè)定》中的方法測(cè)定[22]。

1.3.8 香氣測(cè)定 采用電子鼻法進(jìn)行測(cè)定。磨碎的脆片1.0 g 置于20 mL 頂空瓶中，用聚四氟乙烯隔墊密封瓶蓋。將頂空瓶在常溫下靜置30 min。測(cè)試時(shí)將針頭通過(guò)隔墊插入樣品瓶中，設(shè)置進(jìn)樣流量為600 mL/min，響應(yīng)信號(hào)檢測(cè)時(shí)間為60 s，由信號(hào)采集系統(tǒng)記錄。試驗(yàn)重復(fù)3 次，結(jié)果取平均值。對(duì)脆片香氣數(shù)值進(jìn)行主成分分析（Principal component analysis，PCA）。

1.3.9 感官評(píng)價(jià) 由15 名食品專業(yè)人員組成感官評(píng)定小組，對(duì)脆片的外觀、氣味、質(zhì)地、風(fēng)味、總體可接受度進(jìn)行評(píng)定，以上5 因素滿分各為20分，因此設(shè)定總分為100 分。具體的感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)如表1。

表1 脆片感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory scoring criteria of chips

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

本試驗(yàn)采用SPSS 19.0 進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，顯著性檢驗(yàn)使用方差分析（ANOVA）和獨(dú)立樣本T 檢驗(yàn)進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)（P<0.05），使用Orgin 9.0進(jìn)行數(shù)據(jù)的繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 芒果和火龍果不同部位組分差異

表2 果肉和果皮組成成分分析（g/100g FW）Table 2 Composition analysis of pulp and peel （g/100g FW）

表3為芒果和火龍果不同細(xì)胞壁組分的中性糖組成和糖比率。對(duì)果肉和果皮通過(guò)分步提取得到AIR、IDF 和SDF 3 種細(xì)胞壁多糖組分，總中性糖含量和半乳糖醛酸含量AIR＞IDF＞SDF。3 種組分均含有Rha 和Xyl，說(shuō)明果膠和木葡聚糖的存在。SDF 中主要的中性糖是Ara、Gal 和Glu，但Rha 和Gal 在中性糖中所占的比例均高于同組AIR 和IDF 中相應(yīng)的比例，說(shuō)明SDF 中主要的細(xì)胞壁組分是果膠。AIR、IDF 中較高的Glu、Xyl 占比說(shuō)明該組分中主要的細(xì)胞壁多糖是纖維素和半纖維素，且少量的Fuc、Rha 說(shuō)明存在與纖維素、半纖維素共價(jià)連接的果膠。芒果果皮AIR、IDF 和SDF 3 種組分中Rha、Ara、Gal、GalA 含量大于果肉，說(shuō)明芒果皮較果肉含有更多的果膠?；瘕埞IR、IDF 和SDF 3 種組分中Rha、Fuc、GalA 含量大于果肉，且火龍果果皮AIR 和IDF 中Xyl 含量顯著大于果肉，說(shuō)明火龍果果皮中果膠、半纖維素、纖維素含量均高于果肉。果膠為細(xì)胞壁提供黏性，纖維素和半纖維素提供剛性，作為結(jié)構(gòu)大分子它們也影響脆片宏觀口感特性[26]。此外，芒果和火龍果果皮總中性糖含量高于果肉，研究表明中性糖含量越高的果膠與纖維結(jié)合的能力越強(qiáng)[30]。糖比率可反映不同果膠組分的線性度和支鏈情況[28]。芒果和火龍果果皮果膠具有較高的半乳糖醛酸含量，使得R1 較果肉大，表現(xiàn)出較高的線性度，側(cè)鏈的分支程度較低。芒果組分的R2在0.01～0.03 范圍內(nèi)，火龍果則較大，說(shuō)明火龍果果膠中鼠李糖型結(jié)構(gòu)域較多[31]。

析分分成的分組糖多壁胞細(xì)3表Composition analysis of cell wall polysaccharide fraction Table 3 例比糖-1 AIR·g/mg量含糖R3 R2 R1 GalA例比糖性中Xyl Glu Gal Ara 20.23 0.02 de 1.52 123.94±2.56 1∶1∶9∶11∶9∶9 d 23.39±0.79 j 24.22±1.10 cd 29.15±0.96 fgh 22.66±0.06 21.54 0.01 1.74 cd 92.28±7.79 3∶1∶7∶14∶17∶22 d 24.16±1.25 i 19.53±0.41 b 15.80±0.53 bcd 8.35±0.61 17.91 0.03 1.55 bc 56.40±2.58 1∶6∶55∶53∶17∶3 a 0.98±0.10 de 5.34±0.45 b 16.32±1.54 ef 16.87±1.87 21.53 0.02 2.00 f 286.20±4.68 1∶2∶17∶20∶3∶6 c 19.30±2.91 g 10.02±1.79 e 63.03±10.39 j 52.60±5.79 21.54 0.01 de 2.15 139.14±6.29 1∶1∶12∶10∶3∶8 c 16.27±0.16 ef 6.95±0.09 bc 19.92±0.02 gh 23.99±0.53 22.47 0.03 cd 1.58 1∶18∶174∶239∶19∶3 100.58±5.79 a 0.46±0.02 bc 2.80±0.04 d 35.00±0.44 i 25.40±1.12 5.43 0.57 0.24 ab 12.93±1.36 1∶15∶39∶42∶33∶11 b 5.20±0.16 h 16.09±0.25 bc 20.65±0.36 efg 19.14±0.05 4.87 1.70 0.09 a 3.61±0.87 1∶16∶36∶41∶11∶10 ab 4.03±0.02 cd 4.37±0.04 b 15.84±0.01 de 14.01±0.10 4.68 2.30 0.07 a 0.86±0.27 1∶25∶54∶62∶108∶8 a 0.61±0.02 fg 8.63±0.14 a 4.93±0.20 ab 4.30±0.17 1.44 0.09 2.84 e 278.46±0.96 1∶9∶4∶9∶4∶13 e 35.51±0.49 g 10.12±0.41 bc 24.93±0.12 cd 10.48±0.04 1.74 0.12 1.67 f 130.14±0.87 1∶7∶3∶8∶4∶14 e 32.50±1.78 g 9.76±0.81 bc 19.92±1.10 abc 7.45±0.21 0.63 0.09 de 6.54 110.16±1.38 1∶67∶14∶28∶11∶7 a 0.94±0.02 a 1.57±0.00 a 4.04±0.05 a 2.06±0.16 Fuc：Rha：Ara：Gal：指例比糖性；中糖木和糖萄、葡糖乳、半糖伯拉、阿糖李、鼠糖藻巖表代別；Fuc、Rha、Ara、Gal、Glu、Xyl 分質(zhì)物性溶不Rha b 2.56±0.13 a 1.12±0.14 ab 1.85±0.27 c 5.37±0.36 ab 2.04±0.05 b 2.69±0.19 d 7.33±0.07 c 6.13±0.00 ab 1.97±0.12 g 24.55±0.22 f 15.75±0.99 e 9.65±0.01醇；AIR 為維纖性（P<0.05）。溶著分成品樣Fuc a 3.81±0.01 AIR ab 3.56±0.27 IDF果芒肉果e 0.31±0.03 SDF bc 3.13±0.40 AIR d 2.63±0.05 IDF果芒皮果e 0.14±0.01 SDF e 0.49±0.01 AIR龍火e 0.39±0.02 IDF果肉果e 0.08±0.00 SDF cd 2.71±0.06 AIR龍火d 2.38±0.12 IDF果皮果e 0.14±0.00 SDF水；SDF 為維纖性溶水非：IDF 為注顯異差示表同不母字列Glu：Xyl；同

2.2 添加果皮對(duì)真空冷凍干燥芒果和火龍果脆片色澤的影響

脆片的色澤是評(píng)價(jià)產(chǎn)品品質(zhì)的重要指標(biāo)，直接影響消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的接受度。表4為添加果皮對(duì)真空冷凍干燥芒果色澤的影響。圖1為芒果和火龍果脆片的樣品圖。由表4和圖1可看出MPP和MP 的L 值、a 值間均存在顯著性差異，MPP 亮度高于MP，MPP 的a 值低于MP 樣品，這可能與芒果成熟度有關(guān)，8～9 成熟芒果果皮中的葉綠素未被降解完全。另外，由表3和圖2看出添加火龍果果皮后，脆片色澤發(fā)生了明顯的變化，a、b 值差異顯著，DP 呈現(xiàn)出火龍果果肉顏色，DPP 呈現(xiàn)出火龍果果皮的顏色，與紅心火龍果果肉顏色相似。

表4 添加果皮對(duì)FD 芒果和火龍果脆片色澤的影響Table 4 Effect of adding peel on the color of FD mango and pitaya chips

圖1 芒果和火龍果脆片產(chǎn)品圖Fig.1 Image of mango and pitaya chips

2.3 添加果皮對(duì)真空冷凍干燥芒果和火龍果脆片脆度和硬度的影響

脆片的硬度、脆度等質(zhì)構(gòu)特性直接影響產(chǎn)品的口感，其與產(chǎn)品孔隙結(jié)構(gòu)和物質(zhì)組成有關(guān)[32]。圖2a 為探頭下壓過(guò)程中力-穿透距離曲線。脆片中的水分在真空冷凍干燥過(guò)程中經(jīng)冰晶升華去除，保留了纖維素、半纖維素和果膠等細(xì)胞壁組分維持脆片剛性結(jié)構(gòu)，使脆片內(nèi)部存在許多孔隙。當(dāng)脆片被壓縮時(shí)，構(gòu)成多孔結(jié)構(gòu)的孔壁會(huì)彎曲、變形或斷裂，導(dǎo)致應(yīng)力波動(dòng)[33]。因此，力-穿透距離曲線不是光滑的，而是由許多小峰組成的鋸齒狀曲線，峰的波動(dòng)幅度和頻率在一定程度上反映脆片內(nèi)部空腔大小、均勻性以及細(xì)胞壁的厚度、剛性。由圖2a知，MPP 在下壓距離為8 mm 處完全斷裂，即脆片在未完全穿透前發(fā)生斷裂，說(shuō)明MPP 強(qiáng)度較大。下壓距離在3～7.5 mm 之間時(shí)DPP 較DP 應(yīng)力波動(dòng)更平緩，說(shuō)明DPP 具有更均勻的孔壁結(jié)構(gòu)。峰個(gè)數(shù)在一定程度上反映脆片的脆度，施加力的大小反映脆片的硬度。由圖2b 知，MPP 硬度顯著大于MP 樣品，脆度相反。硬度增大可能與芒果皮和果肉細(xì)胞壁多糖組分差異有關(guān)，芒果皮IDF 組分含量是果肉的4.2 倍，導(dǎo)致單位體積內(nèi)細(xì)胞壁物質(zhì)增多，產(chǎn)生更強(qiáng)的支撐作用使孔壁更加堅(jiān)固。MPP 剛性強(qiáng)度增大，可避免儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中產(chǎn)品破損。DPP 和DP 脆、硬度差異不顯著?；瘕埞IR含量是果肉的5.5 倍，高AIR 含量有助于脆片剛性結(jié)構(gòu)的形成，但火龍果果皮水分含量較果肉高，降低了果漿中單位體積內(nèi)固形物含量，使脆片結(jié)構(gòu)骨架更松散，因而DP 和DPP 脆、硬度差異不顯著。

由圖2a 還可見(jiàn)，芒果和火龍果脆片脆、硬度差異顯著?；诿⒐突瘕埞镔|(zhì)組成，推測(cè)造成這種質(zhì)構(gòu)特性的主要原因與兩者醇溶性物質(zhì)差異有關(guān)。醇溶性物質(zhì)主要由可溶性糖以及酚類物質(zhì)組成。雖然兩者ASR 含量差異不顯著，但芒果中可溶性糖主要是果糖、蔗糖和葡萄糖（比例接近1∶1∶2），火龍果主要是果糖和葡萄糖（比例接近1∶1），不含蔗糖。且芒果可溶性糖含量是火龍果的2.7 倍[34]。果蔬脆片中的小分子糖在干燥后結(jié)晶并附著在細(xì)胞壁骨架上，可大幅增強(qiáng)多孔結(jié)構(gòu)的剛性。此外，這些小分子糖在干燥過(guò)程中與大分子極性殘基連接，提高組織內(nèi)部基質(zhì)穩(wěn)定性，從而防止孔隙壁破裂，導(dǎo)致芒果硬度顯著大于火龍果。

圖2 FD 芒果、火龍果脆片的力-穿透距離曲線（a）和脆硬度（b）Fig.2 Force and distance curves （a） and hardness and crispness （b） of FD mango and pitaya chips

2.4 添加果皮對(duì)真空冷凍干燥芒果和火龍果脆片微觀結(jié)構(gòu)的影響

芒果和火龍果脆片的微觀結(jié)構(gòu)如圖3所示。MP、MPP 較DP、DPP 有明顯的均勻蜂窩狀多孔結(jié)構(gòu)，基于芒果和火龍果物質(zhì)基礎(chǔ)，推測(cè)存在較高含量的果膠物質(zhì)可能是形成典型的蜂窩狀多孔結(jié)構(gòu)的必要條件之一，本團(tuán)隊(duì)在探討果膠含量對(duì)凍干蘋果質(zhì)構(gòu)形成的影響研究中也驗(yàn)證了這一結(jié)果。MP 蜂窩狀結(jié)構(gòu)較MPP 更規(guī)則和均勻，這可能是MP 脆度大于MPP 的原因。MPP 相對(duì)MP 孔徑更小，主要是添加芒果皮的MPP 樣品中含有相對(duì)更多的細(xì)胞壁多糖，預(yù)凍時(shí)阻礙了冰晶的擴(kuò)大，凍干后形成更致密的多孔結(jié)構(gòu)。Hnin 等[9]表明較大的孔隙可能導(dǎo)致產(chǎn)品硬度降低，這與本研究質(zhì)構(gòu)測(cè)定結(jié)果一致。另外，DPP 較DP 孔隙數(shù)目多、孔徑小且均勻，這與圖2a 中DPP 鋸齒狀峰分布較DP均勻結(jié)果一致。

圖3 添加果皮對(duì)FD 芒果和火龍果脆片微觀結(jié)構(gòu)的影響（×50 倍）Fig.3 Effect of adding peel on the microstructure of FD mango and pitaya chips （×50）

2.5 添加果皮對(duì)真空冷凍干燥芒果和火龍果脆片營(yíng)養(yǎng)特性的影響

芒果和火龍果果肉和果皮物質(zhì)組成存在差異，故添加果皮后脆片的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)改變。表5比較了添加果皮前后芒果和火龍果脆片的總糖、總蛋白、總酚和抗氧化能力等營(yíng)養(yǎng)特性的差異。由表5知，添加果皮后的芒果和火龍果脆片總糖含量均下降，這主要是因?yàn)楣ぬ呛枯^低拉低了重組脆片的總糖含量，這與尚朝杰[35]研究發(fā)現(xiàn)帶皮芒果果汁總糖含量低于未帶皮果汁的結(jié)論相一致。帶皮脆片蛋白質(zhì)含量與對(duì)照差異不顯著（P＞0.05）。MPP 總酚含量是MP 的1.01～1.25 倍，說(shuō)明芒果果皮較果肉含有更多酚類物質(zhì)，與Agatonovic-Kustrin等[36]研究結(jié)果一致；DP 脆片中總酚含量與DPP樣品無(wú)顯著差異。DPPH 清除率、ABTS 清除率、鐵離子還原能力是衡量抗氧化能力的客觀指標(biāo)。MPP 和MP 的DPPH 和ABTS 清除率、FRAP 差異均不顯著；DPP 的DPPH、ABTS 清除率和鐵離子還原能力均大于DP?？偟膩?lái)說(shuō)，DPP 抗氧化能力較DP 提高了18.43%～74.17%，其較高的抗氧化能力可能歸因于火龍果果皮中豐富的植物白蛋白、甜菜紅素等抗氧化物質(zhì)。

表5 添加果皮對(duì)FD 芒果和火龍果脆片總糖、蛋白質(zhì)、總酚和抗氧化性的影響Table 5 Effect of adding peel on the total sugar，protein，total phenols and antioxidant properties of FD mango and pitaya chips

表6為不同處理?xiàng)l件下芒果和火龍果脆片的氨基酸組成。MPP 的總氨基酸（TAA）和必須氨基酸（EAA）含量大于MP，DP 的TAA 和EAA 大于DPP。結(jié)合表5中的蛋白質(zhì)含量結(jié)果，推測(cè)芒果果皮中可能含有較多游離氨基酸，而火龍果果皮中的蛋白質(zhì)或游離氨基酸相對(duì)較少。在檢出16 種氨基酸中，除半胱氨酸、甲硫氨酸和酪氨酸外，其余氨基酸在MPP 中的含量大于MP。MP 和MPP 中含量最多的氨基酸是谷氨酸、天冬氨酸和丙氨酸，其中天冬氨酸和谷氨酸均為鮮味氨基酸。另外，MPP 中甜味氨基酸含量（丙氨酸、甘氨酸、絲氨酸含量之和）高于MP。DP 中所含的各種氨基酸含量均高于DPP。

表6 添加果皮對(duì)FD 芒果和火龍果脆片氨基酸組成的影響（mg/g）Table 6 Effect of adding peel on the amino acid composition of FD mango and pitaya chips（mg/g）

2.6 添加果皮對(duì)真空冷凍干燥芒果和火龍果脆片香氣特征的影響

PCA 通過(guò)降維處理將多指標(biāo)轉(zhuǎn)化為少數(shù)幾個(gè)相互獨(dú)立且包含原有指標(biāo)大部分信息的綜合指標(biāo)[37]。圖4a 為添加果皮后芒果和火龍果脆片的電子鼻主成分分析圖，由圖知主成分1 的貢獻(xiàn)率為90.40%，主貢獻(xiàn)率為6.91%，累計(jì)貢獻(xiàn)率為97.31%，故這兩個(gè)主成分可代表芒果和火龍果中的主要香氣物質(zhì)。相對(duì)MP 來(lái)說(shuō)，MPP 位置偏右上方；DPP位置較DP 偏右。兩組脆片區(qū)分都較明顯，說(shuō)明添加芒果皮和火龍果皮后脆片香氣發(fā)生了較大變化。圖4b 為火龍果和芒果脆片電子鼻傳感器分析結(jié)果的載荷分析圖。由圖可知，W2W（對(duì)芳香類化合物、有機(jī)硫化物敏感）、W5S （對(duì)氮氧化合物敏感）對(duì)主成分1 貢獻(xiàn)率最大；W1S（對(duì)烷類化合物敏感）對(duì)主成分2 貢獻(xiàn)率最大[38]。

圖4 FD 芒果和火龍果脆片的電子鼻響應(yīng)值（a）和傳感器載荷分布圖（b）Fig.4 Electronic nose response value （a） and sensor load distribution diagram （b） of FD mango and pitaya chips

2.7 感官評(píng)價(jià)

從外觀、氣味、質(zhì)地、滋味、總體可接受度等5個(gè)方面對(duì)質(zhì)構(gòu)重組芒果和火龍果全果脆片感官品質(zhì)進(jìn)行評(píng)定。如圖5所示，MP 和MPP 氣味和滋味得分一致，說(shuō)明添加芒果皮對(duì)質(zhì)構(gòu)重組型芒果脆片的鮮果香味、酸甜度影響不大（P＞0.05），依靠人的嗅覺(jué)和味覺(jué)難以分辨。在質(zhì)地上，MPP 較MP 得分偏低，這可能與MPP 硬度較大有關(guān)。在氣味、質(zhì)地和滋味方面，DP 較DPP 得分較高。但火龍果皮賦予了脆片鮮艷的顏色，提高了脆片外觀品質(zhì)?？偟膩?lái)說(shuō)，芒果和火龍果全果脆片色澤均一、片形完整、碎屑較少，且添加果皮并未掩蓋鮮果原有的鮮香味、滋味不膩，消費(fèi)者對(duì)芒果和火龍果全果脆片都較滿意。這為芒果皮和火龍果皮的實(shí)際應(yīng)用提供了依據(jù)。

圖5 芒果和火龍果脆片感官評(píng)分雷達(dá)圖Fig.5 Sensory score radar chart of mango and pitaya chips

3 結(jié)論

本文分析了芒果和火龍果果皮、果肉的基礎(chǔ)化學(xué)物質(zhì)組成，在此基礎(chǔ)上明確了添加果皮對(duì)芒果和火龍果重組全果脆片質(zhì)構(gòu)、色澤、風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響。主要結(jié)論如下：首先，添加果皮對(duì)重組全果芒果和火龍果脆片的影響不同。添加芒果皮使脆片具有更致密的孔隙結(jié)構(gòu)，硬度增大、脆度減?。惶砑踊瘕埞な够瘕埞嗥紫陡鶆?、數(shù)量增多，但脆片的脆、硬度無(wú)顯著變化。其次，果皮化學(xué)組分是決定其對(duì)重組脆片品質(zhì)影響的物質(zhì)基礎(chǔ)，其中起決定性作用的主要有水分、細(xì)胞壁多糖和小分子糖3 類物質(zhì)含量?？偟膩?lái)說(shuō)，脆片硬度與水分含量呈負(fù)相關(guān)，與細(xì)胞壁多糖含量呈正相關(guān)；再者，芒果皮和火龍果皮富含膳食纖維、酚類物質(zhì)和氨基酸等營(yíng)養(yǎng)功能組分，添加果皮可使得脆片的營(yíng)養(yǎng)更加均衡。綜上，添加果皮后的重組芒果和火龍果脆片具有優(yōu)良的質(zhì)構(gòu)、色澤和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)，基于質(zhì)構(gòu)重組和組分重構(gòu)的真空冷凍干燥重組脆片制造工藝是調(diào)控果蔬脆片品質(zhì)和促進(jìn)果皮資源高效利用的有效途徑。