三種蔬菜熱處理技術(shù)與速凍保鮮效果關(guān)系的研究

李 丹，李中華

速凍蔬菜貯藏期較長，可較大程度地保持其原有的色澤、風(fēng)味和維生素C(Vc)等營養(yǎng)成分，且烹飪方便。熟菜的供給保障歷來是艦艇部隊(duì)遠(yuǎn)航飲食保障的難題，速凍蔬菜是解決蔬菜供應(yīng)難的途徑之一。

蔬菜原料經(jīng)預(yù)處理加工成半成品，裝入尼龍-聚丙烯復(fù)合袋熱合密封，再經(jīng)－40℃以下溫度速凍，移入－18℃冷凍庫貯藏。蔬菜經(jīng)過－40℃以下低溫速凍處理，使蔬菜盡快通過－5℃ ～－1℃的最大冰晶生成帶和0～4℃的淀粉老化溫度帶，在40 min內(nèi)使蔬菜中心溫度降至－18℃，避免在細(xì)胞之間生成最大的冰晶體，減少細(xì)胞內(nèi)水分外泄，解凍時(shí)汁液流失少;既能最大限度地保持蔬菜本身的色澤脆度及營養(yǎng)成分，又能有效地抑制微生物的活動(dòng)，是蔬菜保鮮的方法之一。

漂燙工藝是速凍蔬菜加工中的關(guān)鍵技術(shù)，能起到破壞酶的活性、殺滅果蔬中的病原微生物、改善果蔬的質(zhì)構(gòu)和軟化纖維組織的作用，有利于保持速凍果蔬的品質(zhì)。但漂燙過度不僅消耗能源，而且也會(huì)造成果蔬營養(yǎng)成分的損失，降低蔬菜的質(zhì)量。掌握適當(dāng)?shù)臓C漂溫度和時(shí)間是保證速凍產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵之一，也是節(jié)約時(shí)間、節(jié)省能耗從而降低成本的關(guān)鍵之一。

研究速凍青菜、刀豆、荷蘭豆漂燙溫度、漂燙時(shí)間和加水比單因素漂燙條件對(duì)速凍速凍蔬菜品質(zhì)的影響。通過正交試驗(yàn)分析不同漂燙條件下速凍青菜、刀豆、荷蘭豆中葉綠素和Vc的變化，獲得最適的漂燙條件。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料 從菜地采摘新鮮的青菜、刀豆、荷蘭豆，2%的鹽水中浸泡20 min，浸泡后清洗、備用;抗壞血酸;2，6-二氯酚靛酚;30%過氧化氫溶液;愈創(chuàng)木酚;磷酸氫二鈉;磷酸二氫鈉(以上試劑均為分析純)。

1.2 主要儀器設(shè)備 6RMA速凍機(jī)(Frigosacndai公司)，HWS12數(shù)顯恒溫水浴，WZF-UV2102PC紫外可見分光光度計(jì)(unico尤尼柯公司)，LXT-ⅡB離心機(jī)，GRINDER-MIXER粉碎機(jī)。

1.3 處理方法 (1)燙漂處理:取切割好、經(jīng)過清洗的新鮮青菜、刀豆、荷蘭豆各10 kg，按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)燙漂時(shí)間(20～60 s)和溫度(80～100℃)，在水浴中進(jìn)行燙漂，然后放入蒸餾水中冷卻。(2)CaCl2處理:燙漂處理后的樣品若干，分別在0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2% 濃度 CaCl2液中浸泡 5 min，取出瀝干水分，速凍，凍藏［1］。(3)凍結(jié)條件:平板凍結(jié)，在6RMA急凍機(jī)內(nèi)進(jìn)行，結(jié)凍溫度－40℃，鼓風(fēng)強(qiáng)制空氣對(duì)流，凍結(jié)時(shí)間30 min，凍藏溫度－18℃

1.4 檢測(cè)方法 葉綠素含量測(cè)定:選取待測(cè)樣品青菜0.5 g，用80%丙酮溶液抽提，定容到10 ml，測(cè)652 nm處吸光度，根據(jù)以下公式計(jì)算葉綠素含量［2］。

C1為樣品總?cè)~綠素含量;D652為樣品丙酮抽提液在652 nm處的吸光值。

Vc的測(cè)定:取燙漂過的樣品，用GRINDER-MxlER粉碎機(jī)粉碎，取粉碎過的青菜2.5 g，加5 ml 2%草酸溶液提取，定容到 25 ml，取 10 ml，3000 r/min 離心 10 min，取濾液 5 ml，用標(biāo)定的2，6-二氯酚靛酚溶液滴定至呈粉紅色，并在15 s內(nèi)不褪色為終點(diǎn)，記下染料的用量(重復(fù)3次，取平均值)。滴定時(shí)間不超過 2 min［3］。

2 結(jié)果

2.1 不同漂燙時(shí)間對(duì)3種蔬菜Vc含量和葉綠素含量的影響 將處理好的青菜、刀豆、荷蘭豆放置在100℃恒溫水浴中，加水比 1∶15，燙漂時(shí)間分別為 0、20、30、40、50、60 s，檢測(cè)漂燙后3種蔬菜Vc和葉綠素含量。結(jié)果如圖1～3所示。漂燙的青菜Vc含量和葉綠素含量分別為25.1 mg/100 g和759.17 μg/g。隨著漂燙時(shí)間的不斷增加，青菜Vc含量和葉綠素含量都呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，其中0～15 s之間，兩者的下降趨勢(shì)相對(duì)緩和;15～60 s區(qū)間青菜Vc含量和葉綠素含量下降顯著;漂燙60 s后，葉綠素含量僅為 430.11 μg/g，Vc含量7.02 mg/100 g。漂燙的刀豆Vc含量和葉綠素含量分別為8.93 mg/100 g和125.48 μg/g。隨著漂燙時(shí)間的不斷增加，刀豆Vc含量呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，其中0～15 s之間兩者的下降趨勢(shì)相對(duì)緩和;15～60 s之間刀豆Vc含量下降顯著。但是，刀豆葉綠素含量在漂燙0～30 s后無顯著變化;30～60 s下降顯著，含量僅為 121.5μg/g，Vc 含量 7.72 mg/100 g。沒有經(jīng)過漂燙的荷蘭豆，Vc含量和葉綠素含量分別為36.3 mg/100 g和99.66 μg/g。隨著漂燙時(shí)間的不斷增加，荷蘭豆Vc含量呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，但不明顯。荷蘭豆葉綠素含量在漂燙15 s下降顯著，葉綠素含量僅為91.13 μg/g。但是，如果漂燙時(shí)間過短，3種蔬菜本身的過氧化氫酶失活率不高，也會(huì)影響速凍蔬菜的質(zhì)量。所以合適的漂燙時(shí)間對(duì)于3種蔬菜主要營養(yǎng)物質(zhì)的保持非常重要。

2.2 不同漂燙溫度對(duì)3種蔬菜Vc含量和葉綠素含量的影響 將處理好的青菜、刀豆、荷蘭豆放置在不同溫度的恒溫水浴中，溫度分別為 70、80、90、100℃，加水比 1∶15，燙漂時(shí)間均為40 s，檢測(cè)漂燙后菠菜Vc和葉綠素含量。結(jié)果如圖4～6所示。隨著漂燙溫度的不斷增加，青菜Vc含量和葉綠素含量都呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，其中70～80℃之間兩者的下降趨勢(shì)相對(duì)緩和;90～100℃區(qū)間青菜Vc含量和葉綠素含量下降顯著。在漂燙溫度100℃下，葉綠素含量僅為539.17 μg/g，Vc含量11.1 mg/100 g。隨著漂燙溫度的不斷增加，刀豆Vc和葉綠素含量90～100℃之間下降顯著，在漂燙溫度100℃下，葉綠素含量僅為 122.78 μg/g，Vc 含量 7.91 mg/100 g。荷蘭豆隨著漂燙溫度的升高，Vc含量和葉綠素含量下降趨勢(shì)更加明顯，漂燙溫度100℃下，葉綠素含量僅為94.29 μg/g，Vc含量31.1 mg/100 g。但是，如果漂燙溫度過低，3種蔬菜本身的過氧化氫酶失活率不高，同樣會(huì)影響速凍蔬菜的質(zhì)量。因此合適的漂燙溫度對(duì)于3種蔬菜主要營養(yǎng)物質(zhì)的保持和控制能耗非常重要。

2.3 料水比對(duì)3種蔬菜Vc含量和葉綠素含量的影響 將處理好的青菜、刀豆、荷蘭豆放置在不同料水比的恒溫水浴中，分別為1∶5、1∶10、1∶15、1∶20，燙漂溫度80℃，燙漂時(shí)間40 s，檢測(cè)漂燙后樣品Vc和葉綠素含量。結(jié)果如圖7～9所示。隨著料水比的不斷增加，3種蔬菜葉綠素含量都呈現(xiàn)不規(guī)則下降趨勢(shì)，其中1∶5～1∶15之間3種蔬菜葉綠素含量下降不明顯，1∶15～1∶20之間3種蔬菜葉綠素含量下降顯著。青菜、刀豆、荷蘭豆在料水比1∶20，葉綠素含量分別為569.17 μg/g，121.28 μg/g，94.29 μg/g。3 種蔬菜 Vc 含量隨著加水量的增加下降趨勢(shì)明顯，青菜、刀豆、荷蘭豆在料水比1∶20時(shí)，Vc 含量分別為 16.1 mg/100 g，7.91 mg/100 g，31.1 mg/100 g。料水比的上升增加了工業(yè)生產(chǎn)水的用量，對(duì)于葉綠素和Vc含量的保持也沒有起到正面作用。如果料水比過低，蔬菜本身的過氧化氫酶失活率不高，同樣會(huì)影響速凍蔬菜的質(zhì)量。合適的料水比對(duì)于3種蔬菜主要營養(yǎng)物質(zhì)的保持和控制能耗非常重要。

2.4 不同濃度CaCl2處理對(duì)3種蔬菜Vc含量和葉綠素含量的影響 CaCl2溶液處理的主要目的是對(duì)青菜、刀豆、荷蘭豆進(jìn)行保脆。將處理好的樣品在燙漂溫度80℃、燙漂時(shí)間40 s、料水比1∶10的條件下處理后，用濃度分別為0%、0.4%、0.6%、0.8%、1%、1.2%的 CaCl2溶液處理，檢測(cè)速凍后樣品Vc和葉綠素含量。結(jié)果如圖10～12所示。經(jīng)過CaCl2溶液處理后，速凍樣品解凍后葉綠素含量均比不經(jīng)CaCl2溶液處理的高。其中，0.8%CaCl2溶液處理的青菜、刀豆、荷蘭豆樣品中葉綠素和 Vc含量最高，分別為 759.17 μg/g、25.1 mg/100 g，125.48 μg/g、8.93 mg/100 g，99.66 μg/g、36.3 mg/100 g。而0.8% ～1.2%濃度CaCl2溶液處理后3種蔬菜的葉綠素和Vc含量均下降。

2.5 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì) 根據(jù)上述進(jìn)行的單因素實(shí)驗(yàn)，確定中心點(diǎn)和3個(gè)水平，以速凍后青菜、刀豆、荷蘭豆葉綠素含量進(jìn)行結(jié)果分析的正交實(shí)驗(yàn)。因素和水平見表1，數(shù)據(jù)分析見表2。

從結(jié)果可以看出，CaCl2濃度的改變對(duì)于速凍后青菜葉綠素的含量破壞是最顯著的，其次是漂燙溫度、漂燙時(shí)間和料水比;漂燙溫度對(duì)于刀豆葉綠素含量影響最顯著，其次是CaCl2濃度、漂燙時(shí)間和料水比;CaCl2濃度的改變對(duì)于速凍后荷蘭豆葉綠素含量的影響最顯著，其次是漂燙時(shí)間、漂燙溫度和料水比。青菜的漂燙溫度/時(shí)間/料水/CaCl2濃度分別為80℃/20 s/10%/1%;刀豆漂燙溫度/時(shí)間/料水/CaCl2濃度分別為80℃/20 s/10%/1%;最優(yōu)組合1%，荷蘭豆漂燙溫度/時(shí)間/料水/CaCl2濃度分別為70℃/20 s/20%/1%。

表1 正交叉實(shí)驗(yàn)因素和水平列表

表2 數(shù)據(jù)分析

3種蔬菜經(jīng)燙漂處理后，在－18℃儲(chǔ)存3個(gè)月，測(cè)得青菜葉綠素含量530 μg/g，Vc含量11 mg/100 g，菌落總數(shù)為11(cfu/g);刀豆葉綠素含量 113 μg/g，Vc 含量 6 mg/100 g，菌落總數(shù)30(cfu/g);荷蘭豆葉綠素含量80 μg/g，Vc含量28 mg/100g，菌落總數(shù)38(cfu/g)。

3 結(jié)論

經(jīng)研究證明，最佳的燙漂溫度、時(shí)間、料水比和氯化鈣濃度對(duì)青菜、刀豆、荷蘭豆具有護(hù)綠保脆作用。其原理是，燙漂過程中高溫能夠鈍化葉綠素酶，防止葉綠素被酶催化變成脫鎂葉醇葉綠素。CaCl2保脆的機(jī)制是鈣離子置換葉綠素中的鎂離子，生成葉綠素鈣鹽，從而使蔬菜脆度保持更久。在抑制酶活之的同時(shí)，延長蔬菜的保鮮期。

［1］凌關(guān)庭，王亦云，唐述潮.食品添加劑手冊(cè)［M］.北京:化學(xué)工業(yè)出版社.2009:389-390.

［2］GormLey R，Walshe t，Hussey K，et al.The effect of fluetuating vs.constant frozen storagete temperature regimes on some quality parameters of seleeted food produets［J］.Journal of Agricultural and Food Chemistry，1991，35:190-200.

［3］張志良.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)［M］.北京:高等教育出版社，2010:97-102.