軟包裝水芹菜護(hù)綠保脆工藝研究

葉宏宇 許學(xué)勤 舒 枝

YE Hong-yu1 XU Xue-qin1 SHU Zhi2

（江南大學(xué)食品學(xué)院，江蘇 無錫 214122）

(School of Food Science and Technology,Jiangnan University,Wuxi,Jiangsu 214122,China)

水芹（Oenanthe stolonifera DC.）為多年生水生宿根草本植物，是中國(guó)特殊水生蔬菜的重要種類之一[1]。經(jīng)常食用具有清潔血液，降低血壓和血脂等功效[2～4]。

綠色蔬菜加工貯藏過程中，色澤和質(zhì)構(gòu)常常會(huì)發(fā)生變化。由于顯綠色的葉綠素很不穩(wěn)定，容易生成脫鎂葉綠素，蔬菜顏色變成黃色以至褐色，極大地影響了產(chǎn)品質(zhì)量。目前較為理想的護(hù)色方法是金屬離子取代鎂、護(hù)色劑染色等方法，但金屬離子含量不應(yīng)高于相關(guān)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)[5,6]。在熱處理過程中，蔬菜的質(zhì)構(gòu)會(huì)變軟，影響產(chǎn)品的口感，大多采用CaCl2溶液作保脆處理，同時(shí)鈣鹽也具有抑制褐變的作用[7]。大多數(shù)蔬菜都是低酸性的，需要采用高溫殺菌來殺滅微生物。為了達(dá)到殺菌目的而又盡可能降低對(duì)蔬菜品質(zhì)影響，可添加適當(dāng)?shù)乃嵴{(diào)節(jié)產(chǎn)品pH至酸性食品的范圍，以便降低殺菌溫度和時(shí)間[8,9]。

為此，本試驗(yàn)擬用熱燙護(hù)色工藝作為水芹護(hù)色處理方法，結(jié)合鈣鹽處理保持水芹的口感質(zhì)構(gòu)，并添加適當(dāng)檸檬酸達(dá)到酸化食品的目的，從而降低殺菌強(qiáng)度，最大限度保持產(chǎn)品品質(zhì)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料與試劑

水芹：無節(jié)水芹，江蘇金唐農(nóng)業(yè)科技有限公司；

食鹽、味精、復(fù)合香辛料、植物油、麻油等調(diào)料：購(gòu)于無錫某超市；

檸檬酸：食品級(jí)，上海藍(lán)潔實(shí)業(yè)有限公司；

醋酸鋅、氯化鈣、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、過氧化氫、愈創(chuàng)木酚、硝酸、鹽酸等：均為分析純，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.1.2 主要儀器設(shè)備

紫外—可見光分光光度計(jì)：UV 1000型，上海天美科技有限公司；

質(zhì)構(gòu)儀：TA-XT2i型，英國(guó)Stable Micro System公司；

色差計(jì)：CR-400型，日本美能達(dá)公司，

冷凍離心機(jī)：4K15型，德國(guó)Sigma公司；

打漿機(jī)：SQ2119N型，上海帥佳電子科技有限公司；

pH計(jì)：EL20型，梅特勒—托利多儀器（上海）有限公司；

電子天平：AB104-N型，梅特勒—托利多儀器廠（上海）有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 工藝流程

原料選擇→預(yù)處理→熱燙護(hù)色→冷卻→保脆→輔料調(diào)配→真空封口→殺菌→冷卻→成品

1.2.2 操作要點(diǎn)

(1)預(yù)處理：挑選新鮮脆綠，表面無損傷水芹為原料，削根去葉，用清水洗去表面泥沙雜質(zhì)，切成長(zhǎng)3 cm小段。

(2)熱燙護(hù)色：將水芹菜置于95～100℃護(hù)色液中熱燙，隨即用冷水冷卻。

(3)保脆：冷卻后的水芹菜置于一定濃度CaCl2溶液中浸泡，隨后清水沖洗、瀝干。

(4)輔料調(diào)配：將預(yù)處理后的配菜和調(diào)味料按一定比例與水芹菜混合，添加一定量檸檬酸至pH 4.0～4.5，拌制均勻后裝入蒸煮袋中。

(5)殺菌：真空封口后的水芹菜置于100℃水浴殺菌10min，隨后冷水冷卻。

1.2.3 熱燙時(shí)間對(duì)水芹制品品質(zhì)的影響 熱燙溫度控制在95～100 ℃，料液比為 1∶5（m∶m）。固定 Zn2+濃度 150mg/L，pH 7；選取熱燙時(shí)間為 0，0.5，1.0，1.5，2.0，2.5，3.0，4.0min，比較不同熱燙時(shí)間對(duì)水芹制品的質(zhì)構(gòu)、色澤、POD酶活、感官品質(zhì)的影響。

1.2.4 鋅離子濃度對(duì)水芹制品品質(zhì)的影響 固定熱燙時(shí)間為 2 min，pH 7；選取 Zn2+濃度為 100，150，200，250，300，400mg/L，比較不同Zn2+濃度對(duì)水芹色澤、感官評(píng)定和殘留鋅含量的影響。

1.2.5 護(hù)色液pH對(duì)水芹制品品質(zhì)的影響 固定熱燙時(shí)間為2 min，Zn2+濃度 150mg/L；分別選取 pH 為 6，7，8，比較不同護(hù)色液pH對(duì)水芹色澤和感官評(píng)定的影響。

1.2.6 正交試驗(yàn) 選擇熱燙時(shí)間、Zn2+濃度、護(hù)色液pH 3個(gè)因素做L9(33)正交試驗(yàn)對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。

1.2.7 氯化鈣濃度對(duì)水芹制品品質(zhì)的影響 在其它工藝條件不變的情況下，固定浸泡時(shí)間為20min，分別選取CaCl2濃度為0.1%，0.2%，0.3%，0.4%，0.5%，測(cè)定殺菌前后水芹質(zhì)構(gòu)和感官評(píng)定等性質(zhì)。

1.2.8 浸泡時(shí)間對(duì)水芹制品品質(zhì)的影響 在其它工藝條件不變的情況下，固定CaCl2濃度為0.4%，分別選取浸泡時(shí)間為 10，20，30，40，50min，測(cè)定殺菌前后水芹質(zhì)構(gòu)和感官評(píng)定等性質(zhì)。

1.2.9 檸檬酸添加量對(duì)水芹制品品質(zhì)影響 在其它工藝條件不變的情況下，添加檸檬酸將產(chǎn)品pH調(diào)至酸性食品范圍。分別選取檸檬酸添加量為 0.10%，0.15%，0.20%，0.25%，0.30%，比較不同檸檬酸添加量對(duì)產(chǎn)品pH、質(zhì)構(gòu)、色澤、感官品質(zhì)等性質(zhì)的影響。

1.3 測(cè)定方法

1.3.1 質(zhì)構(gòu)的測(cè)定 TA-XT2i物性測(cè)定儀進(jìn)行測(cè)定，采用HDP-VB探頭。測(cè)定條件：測(cè)試模式為壓縮模式；測(cè)試前速度：1 mm/s；測(cè)試速度：1 mm/s；測(cè)試后速度：1 mm/s；壓縮程度：50%；負(fù)重：10 g。取每段水芹菜的中間部位測(cè)定其硬度，每個(gè)處理組重復(fù)測(cè)定20次，試驗(yàn)結(jié)果取其平均值。

1.3.2 色澤的測(cè)定 采用CR-400色彩色差計(jì)測(cè)定水芹菜表面的顏色變化，記錄L*、a*、b*值。每個(gè)處理組取10段水芹，對(duì)中間部位進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果取其平均值。

1.3.3 過氧化物酶（POD）活性的測(cè)定 采用比色法[10]。為方便比較將原料酶液的相對(duì)酶活力定為100，其他熱處理后的酶活力與其相比較計(jì)算其相對(duì)酶活，單位為%。

1.3.4 pH值的測(cè)定 將水芹用組織搗碎機(jī)搗碎，雙層紗布過濾，取汁液置于潔凈的小燒杯中，用pH計(jì)測(cè)定。

1.3.5 鋅含量的測(cè)定 采用原子吸收分光光度法[11]。

1.3.6 感官評(píng)定 產(chǎn)品感官質(zhì)量由11名感官評(píng)定人員品嘗，對(duì)產(chǎn)品外觀、質(zhì)地和風(fēng)味三方面進(jìn)行評(píng)定，評(píng)定結(jié)果以3項(xiàng)的總分表示，評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)Table1 Sensory evaluation criteria

2 結(jié)果與分析

2.1 熱燙護(hù)色工藝研究

2.1.1 熱燙時(shí)間對(duì)水芹制品品質(zhì)的影響 由表2可知，隨著熱燙時(shí)間的逐漸增加，各試驗(yàn)組在硬度、色澤、感官得分和POD相對(duì)殘留酶活均有較為顯著的變化。經(jīng)熱燙后，水芹菜表面綠色加深，這是因?yàn)榻?jīng)過高溫短時(shí)熱燙，芹菜表面細(xì)胞蛋白質(zhì)變性，葉綠素從葉綠體中分離出來，游離在水芹菜中，從而呈現(xiàn)出較為鮮亮碧綠的顏色[12]。由表2還可以看出，過氧化物相對(duì)酶活性隨著熱燙時(shí)間的延長(zhǎng)而降低，當(dāng)熱燙時(shí)間為2 min時(shí)，過氧化物酶相對(duì)活性已經(jīng)降到了1.5%，遠(yuǎn)低于可以引起酶促褐變的過氧化物酶殘留值。熱燙時(shí)間延長(zhǎng)，水芹的質(zhì)構(gòu)逐漸變軟，從感官評(píng)定也可看出，熱燙時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)影響產(chǎn)品感官評(píng)定得分。因此，綜合考慮認(rèn)為熱燙時(shí)間控制在2min為宜。

2.1.2 鋅離子濃度對(duì)水芹制品品質(zhì)的影響 由表3可知，隨著Zn2+濃度的增加，水芹菜色調(diào)a*值也逐漸減小，說明水芹顏色逐漸向綠色加深，可見Zn2+具有較好護(hù)色效果。Zn2+的護(hù)色功能主要是由于其取代了葉綠素中的Mg2+，形成較為穩(wěn)定的葉綠素鋅絡(luò)合物。從添加濃度與代表綠色色調(diào)a*對(duì)應(yīng)關(guān)系看，濃度越大，顏色越綠。水芹的L*值、b*值也有略變小趨勢(shì)，這可能是因?yàn)殡S著綠色色調(diào)增加，水芹表面色澤加深所致。隨著Zn2+濃度的不斷增加，Zn2+在產(chǎn)品中殘留量也逐漸增大，且之間存在一定的線性關(guān)系。蔬菜中金屬離子的含量不能高于限定值，美國(guó)FDA允許果蔬中的Zn2+最大殘留量為75mg/kg 。因此，Zn2+濃度選擇在 100～200mg/L。

表2 熱燙時(shí)間對(duì)水芹菜制品品質(zhì)的影響Table2 Effectsofdifferentblanching timeon thequality ofcress

2.1.3 護(hù)色液pH對(duì)水芹制品品質(zhì)的影響 由表4可知，當(dāng)pH值從5.0上升到8.0時(shí)，水芹色調(diào)a*值呈減小趨勢(shì)，但繼續(xù)增大pH時(shí)，反而使水芹菜表皮色調(diào)a*值增大。出現(xiàn)這一現(xiàn)象是因?yàn)閴A性有利于生成葉綠素鋅復(fù)合物；但堿性過強(qiáng)會(huì)使鋅離子沉淀，使其有效濃度減小，反而降低了葉綠素鋅絡(luò)合物生成量所致[13]。感官評(píng)定結(jié)果與色調(diào)值結(jié)果一致。因此確定pH值在8左右為宜。

2.1.4 正交試驗(yàn) 根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，以a*值、感官評(píng)定為指標(biāo)，選取熱燙時(shí)間、Zn2+濃度、溶液pH三因素三水平進(jìn)行正交試驗(yàn)，因素水平見表5，結(jié)果見表6。

由表6可知，影響色澤的主次因素為B>A>C，選擇水平A2B3C3；影響感官評(píng)定的主次因素為A>B>C，選擇水平A2B3C3。因此，最佳試驗(yàn)條件為A2B3C3，即熱燙時(shí)間2min，Zn2+濃度200mg/L，pH為8。

表3 Zn2+濃度對(duì)水芹制品色澤和感官評(píng)定的影響Table3 Effects of different concentrations of Zn2+on the color and sensory evaluation of cress

表4 pH對(duì)水芹制品色澤和感官評(píng)定的影響Table4 Effects of different pH on the color and sensory evaluation of cress

表5 熱燙護(hù)色正交試驗(yàn)因素水平Table5 Factors and levels of orthogonal test of blanching and color protection

2.2 保脆工藝研究

2.2.1 氯化鈣濃度對(duì)水芹制品品質(zhì)的影響 由表7可知，隨著CaCl2濃度增加到0.4%以前，水芹菜的硬度值在殺菌前后均隨濃度增加而升高。但是當(dāng)浸泡液中CaCl2濃度增加到0.5%時(shí)，硬度指標(biāo)不再升高，而且水芹菜口感開始變差，有明顯的纖維感，且有澀味，感官總分降低。盡管加熱殺菌處理后硬度值下降了許多，但經(jīng)過CaCl2溶液浸泡處理，還是可使硬度值增加一些，從感觀評(píng)分也可以看出，這種處理有利于口感品質(zhì)的提高。因此，從保脆和口感等方面考慮CaCl2濃度控制在0.4%為宜。

2.2.2 浸泡時(shí)間對(duì)水芹制品品質(zhì)的影響 由表8可知，隨著浸泡時(shí)間的延長(zhǎng)，水芹菜硬度也逐漸增加。但經(jīng)感官評(píng)定發(fā)現(xiàn)，浸泡時(shí)間過長(zhǎng)并不利于產(chǎn)品感官品質(zhì)進(jìn)一步提高。這說明，水芹菜的質(zhì)地品質(zhì)不僅與樣品硬度有關(guān)，還與脆度、韌性等其他質(zhì)地有關(guān)，長(zhǎng)時(shí)間浸泡會(huì)對(duì)這些性質(zhì)產(chǎn)生影響[8]。因此，最終選定的CaCl2液浸泡處理時(shí)間為20min。

2.3 檸檬酸添加量對(duì)水芹制品品質(zhì)影響

由表9可知，隨著檸檬酸添加量的增加，產(chǎn)品pH值逐漸降低，代表綠色色調(diào)的a*值在增大，說明綠色變淺，過度酸化顯然不利于水芹顏色的保留，但檸檬酸的添加量對(duì)質(zhì)構(gòu)并沒有顯著影響。另一方面，較低的酸化作用可對(duì)水芹菜總體口味產(chǎn)生一定協(xié)同效果，故雖然綠色色調(diào)在顏色指標(biāo)上有所降低，但感官總分較不加酸的樣品反而增加了。檸檬酸添加量大至0.2%以上時(shí)，可感到有輕微酸味，掩蓋了產(chǎn)品原有風(fēng)味，加之綠色進(jìn)一步淡化，從而使感官總分又出現(xiàn)下降。因此，綜合考慮色澤和感官評(píng)定，確定檸檬酸添加量為0.15%。

表6 水芹菜制品護(hù)綠條件的正交試驗(yàn)結(jié)果Table6 Results of the L9(33)orthogonal array design

表7 CaCl2濃度對(duì)水芹硬度和感官評(píng)定的影響Table7 Effects of different CaCl2 concentration on the firmness and sensory evaluation of cress

表8 浸泡時(shí)間對(duì)水芹硬度和感官評(píng)定的影響Table8 Effects of different soak time on the firmness and sensory evaluation of cress

表9 檸檬酸添加量對(duì)水芹pH、質(zhì)構(gòu)、色澤和感官評(píng)定的影響Table9 Effectsofcitric acid on thepH,texture,colorand sensory of on the firmness and sensory evaluat ion of cress

3 結(jié)論

(1)熱燙時(shí)間、Zn2+濃度、pH、檸檬酸添加量均會(huì)對(duì)產(chǎn)品的色澤產(chǎn)生顯著的影響；保脆劑濃度及浸泡時(shí)間對(duì)產(chǎn)品的硬度有很顯著的影響。因此，適當(dāng)控制各項(xiàng)因素，是提過軟包裝水芹菜產(chǎn)品品質(zhì)的重要措施。

(2)本試驗(yàn)僅提供一個(gè)解決類似實(shí)際問題的參考范例。在生產(chǎn)實(shí)踐中，采取以上相應(yīng)的技術(shù)措施，可以達(dá)到理想的護(hù)綠保脆效果。無論如何，采取合理的技術(shù)措施，有效控制各種不利因素，最大程度的保持產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和感官品質(zhì)，給消費(fèi)者提供健康可口的果蔬制品，仍是果蔬產(chǎn)業(yè)面臨的一大課題。

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