王靜雯,李金星,鄧宣秀,李宇
鮮切莖瘤芥護色保鮮工藝
王靜雯,李金星,鄧宣秀,*李宇
(長江師范學(xué)院生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,重慶408100)
以涪陵莖瘤芥為研究對象,研究了鮮切莖瘤芥護色保鮮工藝,通過熱處理工藝及篩選不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)復(fù)合保鮮液對鮮切莖瘤芥進行護色保鮮,研究其護色保鮮效果。結(jié)果表明,于40℃條件下熱處理5 min后,鮮切莖瘤芥貯藏5 d內(nèi)失質(zhì)量率下降程度最低。最佳復(fù)合保鮮液配方為檸檬酸0.12%,抗壞血酸0.10%,海藻酸鈉0.10%,殼聚糖1.0%,氯化鈣1.0%;在此條件下,鮮切莖瘤芥貯藏5 d內(nèi)失質(zhì)量率、褐變度、PPO活性雖呈上升趨勢,但增長緩慢,有效延緩硬度、可溶性固形物和L值含量下降,能夠控制鮮切莖瘤芥褐變的程度,使鮮切莖瘤芥得到有效的護色保鮮。
鮮切;莖瘤芥;護色保鮮;復(fù)合保鮮液
莖瘤芥在涪陵當(dāng)?shù)厮追Q青菜頭,屬于十字花科蕓苔屬,是芥菜種的變種。莖瘤芥富含豐富的營養(yǎng)物質(zhì),主要有維生素、礦物質(zhì)、磷、鈣等,也含有少量蛋白質(zhì)和糖,是制作榨菜的主要原料。煮熟的青菜頭拌上調(diào)料食用十分鮮美,其煮后的湯有一種雞湯式的鮮味。然而,莖瘤芥水分含量多且呼吸代謝旺盛,采摘后的莖瘤芥保存不當(dāng),極易失水,莖瘤芥出現(xiàn)腐爛,造成營養(yǎng)物質(zhì)流失,失去食用價值。莖瘤芥的加工與保鮮,有利于貯藏、運輸和銷售,降低了莖瘤芥的變質(zhì)和腐爛。
鮮切果蔬具有新鮮、衛(wèi)生、清潔、方便、其可食率高達100%等特點,果蔬經(jīng)過鮮切加工后,其內(nèi)部組織受到不同程度的傷害,表層容易出現(xiàn)褐變、發(fā)黏、軟化、微生物污染等現(xiàn)象。目前用于防止鮮切果蔬褐變的方法有氣調(diào)保藏[1]、保鮮液浸泡等方法[2],用于鮮切果蔬的防腐保鮮劑品種主要有山梨酸鉀、抗壞血酸、檸檬酸、氯化鈣、乳酸鈣、植酸等[3],而對莖瘤芥的保鮮研究僅限于熱處理[4]和氣調(diào)保藏,運用保鮮液對鮮切莖瘤芥進行護色保鮮的技術(shù)尚未研究。最后通過最佳復(fù)合保鮮液組合,對鮮切莖瘤芥失質(zhì)量率、硬度、色差、多酚氧化酶(PPO)活性、褐變度和可溶性固形物6個指標(biāo)進行測定。
1.1 試驗材料及試劑
新鮮莖瘤芥,購于重慶市涪陵區(qū)馬鞍菜市場,挑選飽滿、色澤光亮、無病蟲斑和機械損傷的材料用于試驗,購買后立即帶回實驗室并進行處理。
抗壞血酸、檸檬酸、殼聚糖、海藻酸鈉、氯化鈣,均為食品級;鄰苯二酚、磷酸二氫鉀、氫氧化鈉,均為分析純。
1.2 儀器與設(shè)備
EL204型電子天平,梅特勒-托利多儀器上海有限公司產(chǎn)品;GY型水果硬度計,浙江托普儀器有限公司產(chǎn)品;型色差儀,北京盈盛恒泰科技有限責(zé)任公司產(chǎn)品;LHS-50CH型恒溫恒濕箱,上海一恒科學(xué)儀器制造有限公司產(chǎn)品。
1.3 試驗方法
1.3.1 工藝流程
原料整理→篩選→清洗→去皮→切分→熱處理→自然冷卻→保鮮液浸泡→貯藏→品質(zhì)檢測。
1.3.2 莖瘤芥預(yù)處理
挑選新鮮飽滿、無機械損傷和病蟲斑的莖瘤芥,用流動水清洗干凈,用吸水紙吸去水分,用工具去皮,切分成1 cm3的小塊。所有切割用具,包括菜板、刀都經(jīng)次氯酸鈉消毒處理后再使用。
1.3.3 熱處理及護色處理
(1)熱處理。將切成1 cm3小塊的莖瘤芥在30,35,40,45,50℃不同溫度下的恒溫箱中分別處理5 min,比較貯藏保鮮效果。采用稱量法分別計算每天不同溫度處理下的失質(zhì)量率,確定最佳熱處理溫度。
(2)護色硬化處理。鈣處理是果蔬保鮮的一種有效方法,可以降低果蔬的呼吸強度,抑制乙烯的產(chǎn)生,保持質(zhì)地,延緩衰老[5]。用抗壞血酸、檸檬酸、海藻酸鈉、殼聚糖和氯化鈣溶液進行護色硬化處理,稱取幾種保鮮劑,用蒸餾水配成復(fù)合保鮮劑溶液,把熱處理后的莖瘤芥小塊放入復(fù)合溶液中浸泡,10 min后取出,晾干。
1.3.4 測定方法
(1)失質(zhì)量率。使用電子天平準(zhǔn)確稱取莖瘤芥貯藏前后質(zhì)量變化,計算其失質(zhì)量率,公式為:
(2)硬度。使用GY型水果硬度計來測定,每次選取莖瘤芥最中間的小塊測量,每個處理組隨機選取5塊,求其平均值。
(4)多酚氧化酶(PPO)活力的測定。根據(jù)陳潔等人[7]方法稍作修改。
提取PPO粗酶液時,先稱取50 g樣品,用豆?jié){果汁機榨成汁,接著用離心機以轉(zhuǎn)速4 000 r/min離心20 min,取上清液為粗酶液,于0~4℃溫度保存待用。測定PPO的活性時,先取2 mL粗酶液,2 mL pH值6.6磷酸緩沖溶液,10 mL 0.1 mol/L鄰苯二酚溶液,混勻后再以2 mL蒸餾水代替粗酶液作為對照,在20℃條件下,于波長420 nm處測定其吸光度,根據(jù)吸光度的大小,分析PPO的活性。
(5)褐變度的測定。稱取樣品10 g,搗碎,加10倍(質(zhì)量比)水(預(yù)先冷卻的處理水,符合生活用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)),攪拌均勻,將此液體在20℃條件下以轉(zhuǎn)速3 500 r/min離心5 min,將該離心液以蒸餾水作對照樣,于波長420 nm處用分光光度計比色,以吸光度乘以10為褐變度。
(6)可溶性固形物含量的測定。采用手持折射計測定??扇苄怨绦挝锖渴菣z測果蔬品質(zhì)和貯藏效果的重要指標(biāo)。首先進行調(diào)零,滴蒸餾水?dāng)?shù)滴,置于折光棱鏡的鏡面上,合上照明棱鏡蓋板,使蒸餾水遍布于折光棱鏡的表面,將儀器進行光窗對向光源或明亮處,調(diào)節(jié)視度圈,使視野內(nèi)分劃刻度清晰可見,并觀察視野中明暗分界線是否對準(zhǔn)刻度0處,若有偏離,可旋動校正螺絲,使分界線指示于0處,最后把蒸餾水拭凈,進行試樣測定。然后進行測量,將樣品(將樣品搗碎進行過濾后所得的濾液)滴在折光棱鏡上,觀測后讀取視野中明暗交界線上的刻度,即為樣品的可溶性固形物含量(%),重復(fù)3次,取其平均值。
1.3.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計及圖形分析
先用WPS表格軟件統(tǒng)計分析所有試驗數(shù)據(jù),然后制圖。
2.1 熱處理對鮮切莖瘤芥失質(zhì)量率的影響
不同處理溫度對鮮切莖瘤芥失質(zhì)量率的影響見表1。
表1 不同處理溫度對鮮切莖瘤芥失質(zhì)量率的影響
果蔬采摘后在適宜溫度(一般在35~50℃)處理,抑制乙烯的形成,殺死病原菌的活力,降低酶的活性,以此達到貯藏保鮮效果,延長貨架期。通過測定失質(zhì)量率,選取最合適的處理溫度。由表1可知,50℃熱燙預(yù)處理5 min,鮮切莖瘤芥的失質(zhì)量率最高;40℃預(yù)處理5 min,鮮切莖瘤芥的失質(zhì)量率最低。因此,40℃熱處理5 min,鮮切莖瘤芥的貯藏保鮮效果最好。
2.2 不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)護色保鮮液對鮮切莖瘤芥品質(zhì)的影響
2.2.1 不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)檸檬酸對鮮切莖瘤芥品質(zhì)的影響
使用不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)檸檬酸對鮮切莖瘤芥進行浸泡,測定其硬度、失質(zhì)量率和L值的變化規(guī)律。
不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)檸檬酸對鮮切莖瘤芥貯藏期間失質(zhì)量率、硬度和L值的變化見圖1。
圖1 不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)檸檬酸對鮮切莖瘤芥貯藏期間失質(zhì)量率、硬度和L值的變化
由圖1可知,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%檸檬酸處理組的L值明顯高于對照組;而較高質(zhì)量分?jǐn)?shù)的檸檬酸則不利于鮮切莖瘤芥保鮮,L值下降快,褐變嚴(yán)重。結(jié)果表明,檸檬酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的鮮切莖瘤芥保鮮效果較好。
2.2.2 不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)抗壞血酸對鮮切莖瘤芥品質(zhì)的影響
不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)抗壞血酸對鮮切莖瘤芥貯藏期間失質(zhì)量率、硬度和L值的變化見圖2。
圖2 不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)抗壞血酸對鮮切莖瘤芥貯藏期間失質(zhì)量率、硬度和L值的變化
由圖2可知,在貯藏期間各個處理組的失質(zhì)量率都隨著貯藏時間的延長而增加,其中以對照組的失質(zhì)量率增加幅度最大,遠遠超過其他抗壞血酸處理組??箟难崽幚斫M的失質(zhì)量率相對較低,抗壞血酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的失質(zhì)量率明顯低于對照組,且失質(zhì)量率為9.629%,最大硬度為2.01 kg/cm,其處理組的硬度也明顯高于對照組;L值抗壞血酸組的處理呈緩慢下降趨勢,說明抗壞血酸能有效抑制莖瘤芥褐變,其中0.1%,0.5%處理組的保鮮護色效果較好。結(jié)果表明,抗壞血酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的保鮮效果較好。
2.2.3 不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)殼聚糖對鮮切莖瘤芥品質(zhì)的影響
不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)殼聚糖對鮮切莖瘤芥貯藏期間失質(zhì)量率、硬度和L值的變化見圖3。
由圖3可知,處理組質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的殼聚糖溶液其失質(zhì)量率隨著貯藏時間的增加也緩慢增加,在貯藏5 d后,質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%和2%處理組的失質(zhì)量率最低分別為11.409%和11.540%;殼聚糖硬化的效果比抗壞血酸和檸檬酸好,處理組比對照組明顯高得多,特別是貯藏第3天達到最高,但在貯藏5 d后,2%處理組的硬度值最高為2.37 kg/cm;L值在貯藏期間都呈緩慢下降的趨勢,其中1%,2%,3%處理組的L值明顯高于對照組,2%處理組最大L值為84.273。結(jié)果表明,殼聚糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的保鮮效果較好。
圖3 不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)殼聚糖對鮮切莖瘤芥貯藏期間失質(zhì)量率、硬度和L值的變化
圖4 不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)氯化鈣對鮮切莖瘤芥貯藏期間失質(zhì)量率、硬度和L值的變化
2.2.4 不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)氯化鈣對鮮切莖瘤芥品質(zhì)的影響
不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)氯化鈣對鮮切莖瘤芥貯藏期間失質(zhì)量率、硬度和L值的變化見圖4。
由圖4可知,氯化鈣作為硬化劑對莖瘤芥的硬化作用好,在貯藏5 d后0.8%處理組的硬度最高為2.34 kg/cm,其失質(zhì)量率也最低為10.660%;氯化鈣處理組的L值呈下降趨勢,在貯藏5 d后1.0%和0.8%處理組最好,明顯高于對照組。但從失質(zhì)量率和硬度2個指標(biāo)來看,0.8%處理組的最好。結(jié)果表明,氯化鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.8%的保鮮效果較好。
2.2.5 不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)海藻酸鈉對鮮切莖瘤芥品質(zhì)的影響
不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)海藻酸鈉對鮮切莖瘤芥貯藏期間失質(zhì)量率、硬度和L值的變化見圖5。
由圖5可知,海藻酸鈉處理組的失質(zhì)量率明顯低于對照組,保鮮效果好,0.3%處理組的失質(zhì)量率最低為9.874%。其中,0.1%,0.6%處理組的硬度略高于0.3%處理組,但是以失質(zhì)量率來看,0.3%處理組的海藻酸鈉保鮮液保鮮效果最好。從圖5中可以看出,海藻酸鈉0.1%,0.3%處理組的L值較高于對照組,褐變程度小、保鮮效果好。結(jié)果表明,海藻酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3%的保鮮效果較好。
2.3 鮮切莖瘤芥保鮮工藝研究最佳配方優(yōu)化試驗
為進一步確定鮮切莖瘤芥的最佳保鮮劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)配比,以失質(zhì)量率、硬度和L值為指標(biāo),根據(jù)單因素確定的較好保鮮液質(zhì)量分?jǐn)?shù)進行五因素四水平的正交試驗。
L16(45)正交試驗結(jié)果見表2,綜合平衡法各因素極差分析匯總見表3。
根據(jù)苑玉鳳的多指標(biāo)正交試驗分析,試驗采用綜合平衡法進行分析。綜合平衡法是對所測得的各項指標(biāo),先逐一分別按單指標(biāo)計算分析,找出其因素水平的最優(yōu)組合,然后根據(jù)各項指標(biāo)重要性及各項指標(biāo)中所得出的因素主次、水平優(yōu)劣等進行綜合平衡,最后確定整體最優(yōu)因素水平組合。
圖5 不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)海藻酸鈉對鮮切莖瘤芥貯藏期間失質(zhì)量率、硬度和L值的變化
根據(jù)表2的試驗結(jié)果數(shù)據(jù),按失質(zhì)量率變化越小越好、硬度和色差越大越好的原則,對各因素分別按單指標(biāo)進行極差分析。由表3可知,因素A在色差中是主要因素,按該指標(biāo)要求應(yīng)定4水平為優(yōu)水平;因素B在失質(zhì)量率指標(biāo)中為第2次要因素,按要求3水平為優(yōu);同理,因素C按失質(zhì)量率指標(biāo)的要求1水平為優(yōu);因素D在硬度和色差2個指標(biāo)中都為第2次要因素,但因素D在失質(zhì)量率中較重要,因此1水平為優(yōu);因素E在硬度中為主要因素,4水平為優(yōu)。這樣綜合平衡因素水平的較優(yōu)組合即定為A4B3C1D1E4。根據(jù)極差分析表所得到保鮮劑最佳配比較優(yōu)方案,A4B3C1D1E4組合沒有在正交表和較優(yōu)方案中,因此需要進行驗證試驗,驗證其是否達到試驗?zāi)繕?biāo)。
經(jīng)驗證試驗得出,A4B3C1D1E4組合測得莖瘤芥的失質(zhì)量率3.158%,硬度2.62 kg/cm,L值92.891,比正交試驗16個組的失質(zhì)量率小、硬度和色差大。綜合分析,最佳復(fù)合保鮮液配比為A4B3C1D1E4,即檸檬酸添加量0.12%,抗壞血酸添加量0.10%,海藻酸鈉添加量0.10%,殼聚糖添加量1.0%,氯化鈣添加量1.0%。3成品品質(zhì)指標(biāo)測定
復(fù)合保鮮液對鮮切莖瘤芥貯藏期間失質(zhì)量率、硬度、L值、褐變度和可溶性固形物含量的變化見圖6。
由圖6可知,鮮切莖瘤芥的失質(zhì)量率雖然呈現(xiàn)上升的趨勢,但上升的幅度緩慢,在貯藏5 d后,其最低失質(zhì)量率為8.245%;其硬度在貯藏3~4 d時,上升比較明顯,然后呈穩(wěn)定趨勢;L值,其數(shù)值在1~100變化,“0”表示黑色,“100”表示白色。鮮切莖瘤芥貯藏期間L值的趨勢呈現(xiàn)不斷下降的現(xiàn)象,對照組從貯藏第3天開始下降速度快,而復(fù)合保鮮液組能有效延緩L值的下降;最佳配比的復(fù)合保鮮劑對PPO活性和褐變度的影響前3 d貯藏效果特別好,吸光度增加緩慢,PPO活性增加也緩慢,褐變度的改變也比較小,對莖瘤芥的護色效果也就越好,但在貯藏后期,吸光度幅度有所增加,褐變也比較明顯;在貯藏期間,復(fù)合保鮮劑對鮮切莖瘤芥的可溶性固形物含量總體呈下降趨勢,但可溶性固形物含量緩慢減少,貯藏4 d和5 d后,基本成穩(wěn)定趨勢,最低含量為3.2%,而空白對照組的可溶性固形物含量在貯藏第2天開始直線下降,營養(yǎng)成分大量流失,無食用價值。
表2 L16(45)正交試驗結(jié)果
表3 綜合平衡法各因素極差分析匯總
圖6 復(fù)合保鮮液對鮮切莖瘤芥貯藏期間失質(zhì)量率、硬度、L值、褐變度和可溶性固形物含量的變化
以新鮮莖瘤芥為原料,按照鮮切果蔬的加工工藝,將莖瘤芥進行40℃熱處理5 min后,自然冷卻,失質(zhì)量率下降程度最低;通過設(shè)計的單因素試驗和多指標(biāo)正交試驗,得出最佳復(fù)合保鮮液配方為檸檬酸添加量0.12%,抗壞血酸添加量0.10%,海藻酸鈉添加量0.10%,殼聚糖添加量1.0%,氯化鈣添加量1.0%。鮮切莖瘤芥通過保鮮液的浸泡,貯藏5 d內(nèi),失質(zhì)量率、褐變度和PPO活性雖呈上升趨勢,但增長緩慢,有效延緩硬度值;可溶性固形物含量和L值的下降,控制鮮切莖瘤芥褐變的程度,使鮮切莖瘤芥得到有效的護色保鮮。鮮切果蔬逐漸成為一種流行趨勢,鮮食莖瘤芥方便快捷,具有廣闊的市場前景,將被逐漸推廣。
[1]康建平,黃代文,陳蓉,等.氣調(diào)袋保鮮青菜頭(莖瘤芥)的研究[J].農(nóng)產(chǎn)品加工(學(xué)刊),2012(11):112-114.
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[3]范騰,董海洲,王兆升.海藻酸鈉復(fù)合涂膜對鮮切胡蘿卜白變的影響[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2011,37(1):206-210.
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Study on Color Preservation Technology of Fresh-cut Brassica Juncea Var.tunida Tsenet Lee
WANG Jingwen,LI Jinxing,DENG Xuanxiu,*LI Yu
(Collage of Life Science and Technology,Changjiang Normal University,Chongqing 408100,China)
Taking Fuling Brassica juncea var.tumida Tsenet Lee as the research object to study of fresh cut Brassica juncea var.tumida Tsenet Lee color preservation technology.Through the process of heat treatment and screening of different concentrations of preservatives,studies the effect of color preservation of fresh cut Brassica junceavar.tumida Tsenet Lee.The results show that the weightlessness rate loss is burned in water at 40℃for 5 min and storage within 5 d;the optimal formula of compound preservative is as follows itric acid 0.12%,ascorbic acid 0.10%,sodium alginate 0.10%,chitosan 1.0%and calcium chloride 1.0%.Under this condition,the fresh cut Brassica juncea var.tumida Tsenet Lee store within 5 days and the rate of the weightlessness loss,browning degree,PPO activities is an upward trend,but the growth is slow.This condition can effectively delay the hardness,brightness value,the content of soluble solids,and controlling the degree of browning. The color preservation of fresh cut Brassica junceavar.tumida Tsenet Lee is effective.
fresh-cut;Brassica juncea var.tunica Tsenet Lee;color preservation;compound preservative
TS255.3
A
10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2017.03.032
1671-9646(2017)03b-0017-06
2017-02-22
王靜雯(1996—),女,在讀本科,研究方向為食品科學(xué)與工程。
*通訊作者:李宇(1979—),女,碩士,講師,研究方向為農(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏。