麻竹筍罐頭貯藏過程中質(zhì)構(gòu)、果膠和色澤的變化

鄭 炯，宋家芯，陳光靜，林 茂，闞建全,*

（1.西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶 400715；2.農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品貯藏保鮮質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)驗(yàn)室（重慶），重慶 400715）

麻竹筍罐頭貯藏過程中質(zhì)構(gòu)、果膠和色澤的變化

鄭 炯1,2，宋家芯1，陳光靜1，林 茂1，闞建全1,2,*

（1.西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶 400715；2.農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品貯藏保鮮質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)驗(yàn)室（重慶），重慶 400715）

以麻竹筍為實(shí)驗(yàn)原料，研究麻竹筍罐頭在常溫（25 ℃）和低溫（4 ℃）貯藏過程中質(zhì)構(gòu)、果膠和色澤的變化，并探討麻竹筍罐頭的硬度與果膠變化的相關(guān)性。結(jié)果表明：麻竹筍罐頭在貯藏過程中硬度、原果膠和水溶性果膠含量逐漸下降，貯藏120 d后，常溫貯藏和低溫貯藏條件下麻竹筍的硬度分別下降39.5%和27.1%，原果膠含量分別下降66.4%和62.8%，水溶性果膠含量分別下降68.1%和75.7%。各果膠組分與硬度之間呈現(xiàn)較好的相關(guān)性，而原果膠與硬度之間的相關(guān)性高于水溶性果膠與硬度之間的相關(guān)性。麻竹筍罐頭貯藏過程中亮度值L*和紅綠值a*逐漸減小，黃藍(lán)值b*逐漸增加；常溫和低溫分別貯藏30 d和70 d時(shí)，總色差Δ E＞2。

麻竹筍罐頭；貯藏；質(zhì)構(gòu)；果膠；色澤

麻竹筍（Dendrocalamus latiflorus）又稱甜竹、大綠竹、大葉烏竹，是叢生竹筍的一種，主要分布在我國亞熱帶和熱帶地區(qū)，如重慶、四川、湖南、福建、浙江等地區(qū)。其生長適應(yīng)性廣、抗逆性強(qiáng)、產(chǎn)量高，已成為我國南方栽培最廣的可食用竹筍之一。竹筍由于具有低脂肪、高膳食纖維、蛋白質(zhì)和礦物質(zhì)的含量豐富[1-2]，是一種營養(yǎng)價(jià)值很高的蔬菜。同時(shí)，竹筍中還含有許多的營養(yǎng)成分和生物活性物質(zhì)，如氨基 酸、類黃酮、多酚、甾醇等[3]。因此，竹筍具有較高的食用和藥用價(jià)值。

隨著我國竹筍產(chǎn)量的逐年遞增，大量的鮮筍原料無法完全靠鮮食來消化，而竹筍極不耐貯藏，采后很容易老化，纖維素和木質(zhì)素含量增加，筍體變硬，含水量降低，營養(yǎng)成分減少[4]。所以，必須對(duì)竹筍采后進(jìn)行加工。目前，竹筍常見的加工方法有竹筍罐頭、腌制竹筍、竹筍干、竹筍汁等[5-6]。其中，尤以竹筍罐頭最為常見。近幾年，我國對(duì)竹筍罐頭的研究主要集中在工藝方面，對(duì)竹筍罐頭的基礎(chǔ)研究較少；而國外對(duì)竹筍罐頭的研究主要集中在營養(yǎng)元素的變化方面[7-8]，但目前在罐頭加工及貯藏過程中對(duì)竹筍質(zhì)構(gòu)和顏色的影響研究還較少，而果蔬的質(zhì)構(gòu)和色澤是影響其品質(zhì)的重要因素[9-10]。研究表明[11]，果蔬的質(zhì)構(gòu)特性主要受到細(xì)胞壁中果膠物質(zhì)的影響。Zhang Fusheng等[12]研究證明黃桃罐頭在貯藏過程中硬度變化與果膠含量及組成的變化具有較高的相關(guān)性。因此，本實(shí)驗(yàn)擬對(duì)麻竹筍罐頭在貯藏過程中的質(zhì)構(gòu)、果膠含量、色澤等方面的變化進(jìn)行分析，并探討麻竹筍罐頭的硬度與果膠變化的相關(guān)性，旨在為麻竹筍罐頭在貯藏過程中食用品質(zhì)的控制提供有益參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

大葉麻竹筍采于重慶市北碚區(qū)施家梁鎮(zhèn)大葉麻竹筍種植基地。

半乳糖醛酸標(biāo)準(zhǔn)品 美國Sigma公司；乙醇、濃硫酸、咔唑乙醇（分析純） 成都市科龍化工試劑廠。

1.2 儀器與設(shè)備

TA-XT2i質(zhì)構(gòu)分析儀 英國SMS公司；UV-2450紫外-可見分光光度計(jì) 日本島津公司；UltraScan PRO測色儀 美國HunterLab公司。

1.3 方法

1.3.1 麻竹筍罐頭的制作

挑選無破損、新鮮、色澤較好、筍齡和大小相對(duì)一致的新鮮麻竹筍，清水漂洗至中性，切塊，預(yù)煮（預(yù)煮液為0.15%檸檬酸、0.03%異抗壞血酸鈉，預(yù)煮溫度90℃，預(yù)煮時(shí)間5 min），冷卻，裝罐，封口，熱殺菌，冷卻后為成品麻竹筍罐頭，分別在（25±1）℃和（4±1）℃條件下貯藏。貯藏期間分別在0、10、30、50、70、90、120 d取樣進(jìn)行分析測定。

1.3.2 質(zhì)構(gòu)測定

質(zhì)構(gòu)是一個(gè)多參數(shù)的綜合屬性[13]，根據(jù)對(duì)各項(xiàng)質(zhì)構(gòu)參數(shù)的相關(guān)性分析后，選用硬度作為麻竹筍罐頭在貯藏過程中質(zhì)構(gòu)變化的指標(biāo)。將麻竹筍罐頭樣品切成長約2 cm、寬約2 cm、厚約0.5 cm的片狀，置于質(zhì)構(gòu)儀P5探頭下對(duì)樣品硬度（N）進(jìn)行測試。質(zhì)構(gòu)測定參數(shù)為：測試速率：1 mm/s；壓縮程度：70%；停頓時(shí)間：5 s；數(shù)據(jù)采集速率：400 pps；觸發(fā)值：5 g。每個(gè)樣品測試重復(fù)12次。

1.3.3 果膠組分的測定[14-15]

1.3.3.1 可溶性果膠的測定

稱取10 g麻竹筍罐頭樣品，加入95%乙醇30 mL，勻漿，再用相同體積的乙醇洗凈攪碎機(jī)，將混合物一并放入100℃的水浴鍋中煮20 min。冷卻至室溫后過濾，棄去濾液后，把剩余的沉淀放入原來的三角瓶中，加水50 mL，在50℃水浴上加熱60 min，使可溶性果膠溶解。過濾后用少量水洗滌濾紙和沉淀，濾液移入50 mL的容量瓶中定容。采用咔唑比色法進(jìn)行果膠含量的測定，以半乳糖醛酸作標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出樣品中水溶性果膠的含量。

1.3.3.2 原果膠含量的測定

將分離可溶性果膠時(shí)得到的沉淀放入150 mL三角瓶中，加入100 mL 0.5 mol/L的硫酸，在沸水浴上加熱60 min，使原果膠水解，冷卻后移入100 mL容量瓶中，加水至刻度定容。采用咔唑比色法進(jìn)行果膠含量的測定，以半乳糖醛酸作標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出樣品中原果膠的含量。

1.3.4 色澤測定[16]

將麻竹筍樣品切成長約2 cm、寬約2 cm、厚約0.5 cm的片狀，使用測色儀在室溫條件下采用去除鏡面反射模式進(jìn)行色澤測定。測定色澤參數(shù)分別為亮度值L*、紅綠值a*、黃藍(lán)值b*。L*值表示白度和亮度的綜合值，該值越大表明被測物越白亮；通過L*、a*、b*值可以計(jì)算得出總色差Δ E值，計(jì)算公式如下：

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 16.0、Microcal Origin 7.5等軟件進(jìn)行圖表的繪制和相關(guān)數(shù)據(jù)的處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 麻竹筍罐頭貯藏過程中質(zhì)構(gòu)的變化

在果蔬的質(zhì)構(gòu)分析中，硬度與果蔬組織結(jié)構(gòu)直接相關(guān)，是評(píng)價(jià)果蔬質(zhì)構(gòu)品質(zhì)最重要的指標(biāo)之一[17-18]，麻竹筍罐頭在貯藏過程中硬度的變化如圖1所示。

圖1 麻竹筍罐頭在貯藏過程中硬度的變化Fig.1 Time-dependent changes in texture of canned bamboo shoots during storage

由圖1可知，在2種不同溫度條件下，麻竹筍罐頭在貯藏過程中的硬度值都呈逐漸下降趨勢。在貯藏0 d的時(shí)候，麻竹筍罐頭的硬度為最高，經(jīng)過120 d的貯藏，其硬度值顯著下降（P＜0.05），結(jié)果說明麻竹筍罐頭在貯藏過程中質(zhì)地會(huì)變軟，這與Zhang Fusheng等[12]對(duì)黃桃罐頭在貯藏過程中質(zhì)構(gòu)變化的研究結(jié)果相似。Sila等[19]研究表明，水果和蔬菜的質(zhì)構(gòu)特性很大程度上決定于細(xì)胞壁中果膠物質(zhì)的組成和含量。所以，麻竹筍罐頭在貯藏過程中硬度降低可能與其細(xì)胞壁組織中果膠物質(zhì)的變化有關(guān)。

比較兩種貯藏溫度的差異，貯藏120 d后，常溫貯藏條件下麻竹筍罐頭的硬度下降39.5%，低溫貯藏條件下降低了27.1%，這一結(jié)果說明低溫貯藏能減緩麻竹筍罐頭的硬度降低，即能夠更好地保持樣品的質(zhì)構(gòu)特性。García等[20]對(duì)袋裝橄欖質(zhì)構(gòu)變化的研究結(jié)果也表明，隨著貯藏溫度的升高橄欖的質(zhì)構(gòu)特性不斷下降。Clark等[21]研究也證實(shí)，在4.4℃的貯藏條件下梨罐頭能較好的保持原來的硬度，而當(dāng)貯藏溫度為26.7℃和37.8℃時(shí)，其硬度迅速下降。

2.2 麻竹筍罐頭貯藏過程中果膠組分的變化

水果和蔬菜的質(zhì)構(gòu)特性主要受到細(xì)胞壁中果膠物質(zhì)的組成和含量變化的影響，一些研究[22-23]也表明水果和蔬菜在加工過程中硬度的下降主要是由于果膠物質(zhì)的溶解和非酶降解作用。因此，研究麻竹筍罐頭在貯藏過程中果膠組分的變化對(duì)于了解其質(zhì)構(gòu)特性的變化機(jī)理有著重要的作用。

2.2.1 麻竹筍罐頭貯藏過程中原果膠含量的變化

圖2 麻竹筍罐頭在貯藏過程中原果膠含量的變化Fig.2 Time-dependent changes in protopectin contents of canned bamboo shoots during storage

由圖2可知，麻竹筍罐頭在貯藏過程中原果膠的含量在逐漸降低，120 d后，常溫和低溫貯藏條件下原果膠的含量分別下降了66.4%和62.8%，這可能是由于在貯藏過程中，原果膠可能被非酶降解作用而導(dǎo)致含量降低。非酶降解反應(yīng)通常是通過β-消除反應(yīng)（熱處理）和酸水解（pH 2～6）引起的[24-25]。而麻竹筍是在弱酸性條件下貯藏的，因此，麻竹筍罐頭貯藏過程中原果膠含量的降低可能主要是酸水解作用。常溫貯藏條件下原果膠的含量下降幅度較低溫貯藏條件下大，說明常溫貯藏會(huì)加速樣品中原果膠的水解。此外，在貯藏前50 d，原果膠下降得較快，而50 d以后，原果膠下降速度明顯變慢，表明在貯藏前期麻竹筍罐頭中原果膠的變化幅度更大，這也可能是造成了麻竹筍罐頭在貯藏前期硬度下降得較快的原因。

2.2.2 麻竹筍罐頭貯藏過程中水溶性果膠含量的變化

由圖3可知，麻竹筍罐頭在貯藏過程中水溶性果膠的含量也在逐漸降低，120 d后，常溫和低溫貯藏條件下水溶性果膠的含量分別下降了68.1%和75.7%，這可能是在貯藏過程中，麻竹筍中的水溶性果膠部分溶解到罐頭水溶液中引起的。常溫樣品中水溶性果膠含量比低溫樣品中含量更高，這可能因?yàn)樵诔貤l件下麻竹筍中原果膠分解的水溶性果膠更多。此外，與原果膠含量的變化相似，在貯藏前50 d，水溶性果膠下降速度較快，而50 d以后，下降速度明顯趨緩，表明在貯藏前期麻竹筍罐頭中水溶性果膠溶解得較快。

圖3 麻竹筍罐頭在貯藏過程中水溶性果膠含量的變化Fig.3 Time-dependent changes in water-soluble pectin contents of canned bamboo shoots during storage

2.2.3 貯藏過程中硬度與果膠的相關(guān)性分析

圖4 常溫貯藏（A）和低溫貯藏（B）條件下硬度與果膠的相關(guān)性分析Fig.4 Correlation analysis between hardness and pectin composition during storage at room temperature (A) and low temperature (B)

相關(guān)性分析主要是考察兩個(gè)變量之間線性關(guān)系的一種統(tǒng)計(jì)分析方法。圖4為麻竹筍罐頭在貯藏過程中硬度與原果膠和水溶性果膠的變化相關(guān)性，在常溫和低溫貯藏條件下，各果膠組分與硬度之間呈現(xiàn)較好的相關(guān)性關(guān)系，說明麻竹筍罐頭在貯藏過程中硬度的變化與其果膠含量的變化具有密切關(guān)系。比較不同果膠組分與硬度變化的相關(guān)性，結(jié)果表明原果膠與硬度之間的相關(guān)性高于水溶性果膠與硬度之間的相關(guān)性，因此，可以推測原果膠的變化對(duì)于麻竹筍硬度的下降起著主要作用。所以，

這也證明麻竹筍在貯藏過程中硬度的下降主要是由原果膠的非酶水解引起的。比較不同貯藏溫度條件下果膠組分與硬度之間的相關(guān)性，結(jié)果表明常溫貯藏的相關(guān)性優(yōu)于低溫貯藏的相關(guān)性。

2.3 麻竹筍罐頭貯藏過程中色澤的變化

表1 麻竹筍罐頭貯藏過程中色澤的變化（x±s , n = 3）Table 1 Changes in colour parameters of canned bamboo shoots in pouches during storage （x±s , n = 3）

由表1可知，在常溫和低溫貯藏條件下，隨著貯藏時(shí)間的延長，麻竹筍的亮度值L*逐漸減小，說明麻竹筍在貯藏過程中亮度會(huì)逐漸降低；紅綠值a*也在逐漸減小，說明麻竹筍在貯藏過程中綠色度會(huì)逐漸升高；黃藍(lán)值b*逐漸增加，說明麻竹筍在貯藏過程中黃色度也會(huì)逐漸升高，這種顏色的變化可能與麻竹筍中類胡蘿卜素的降解有關(guān)。

總色差ΔE是指麻竹筍罐頭在貯藏過程中色澤變化差異的指標(biāo)，Δ E值越大表示色澤差異越大。Δ E值作為一個(gè)色度參數(shù)常常用來描述食品在加工過程中色澤的變化，許多研究中都將ΔE=2作為視覺能否分辨的界限[26-27]。當(dāng)Δ E值在0～2之間時(shí)，色澤的變化在視覺上是無法察覺到的；但當(dāng)Δ E＞2時(shí)視覺就可發(fā)現(xiàn)明顯的色澤變化。由表1可知，麻竹筍罐頭在常溫貯藏過程中，當(dāng)貯藏時(shí)間為30 d時(shí)，ΔE為2.02，表明麻竹筍罐頭在常溫貯藏30 d后，色澤變化的差異較大，可以從視覺上比較容易分辨。麻竹筍罐頭在低溫貯藏過程中，當(dāng)貯藏時(shí)間為70 d時(shí)，ΔE為2.29，表明麻竹筍罐頭在低溫貯藏70 d后，色澤變化的差異可以從視覺上分辨出來，這一結(jié)果也表明低溫貯藏對(duì)麻竹筍罐頭的色澤變化具有較好延緩作用。

3 結(jié) 論

麻竹筍罐頭在常溫和低溫貯藏過程中硬度逐漸下降，表明麻竹筍罐頭在貯藏過程中質(zhì)地會(huì)變軟，但低溫貯藏能延緩麻竹筍罐頭硬度的降低。隨著貯藏時(shí)間的延長，麻竹筍罐頭中原果膠和水溶性果膠的含量逐漸降低，常溫貯藏條件下原果膠含量的下降得更多，說明常溫貯藏會(huì)加速樣品中原果膠的水解。麻竹筍罐頭在貯藏過程中硬度的變化與其果膠含量的變化具有密切關(guān)系，而原果膠與硬度之間的相關(guān)性高于水溶性果膠與硬度之間的相關(guān)性，表明原果膠的變化對(duì)于麻竹筍硬度的下降起著主要作用。在常溫和低溫貯藏條件下，麻竹筍的亮度值L*和紅綠值a*逐漸減小，黃藍(lán)值b*逐漸增加，表明麻竹筍在貯藏過程中亮度會(huì)逐漸降低，綠色度和黃色度會(huì)逐漸升高。同時(shí)，麻竹筍罐頭在常溫貯藏為30 d時(shí)，Δ E＞2；而在低溫貯藏為70 d時(shí)，Δ E＞2；表明低溫貯藏對(duì)麻竹筍罐頭的色澤變化具有較好延緩作用。

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Changes in Texture, Pectin and Colour of Canned Dendrocalamus latif orus (Giant Sweet Bamboo) Shoots during Storage

ZHENG Jiong1,2, SONG Jia-xin1, CHEN Guang-jing1, LIN Mao1, KAN Jian-quan1,2,*
(1. College of Food Science, Southwest University, Chongqing 400715, China; 2. Laboratory of Quality and Safety Risk Assessment for Agro-products on Storage and Preservation (Chongqing), Ministry of Agriculture, Chongqing 400715, China))

The changes in texture, pectin and colour of canned giant sweet bamboo shoots (Dendrocalamus latif orus) during storage at room temperature (25 ℃) and low temperature (4 ℃) were analyzed, and the correlation between hardness and pectin contents was also investigated. The results showed that hardness and protopectin and water-soluble pectin contents of canned bamboo shoots decreased gradually during storage. The hardness decreased by 39.5% and 27.1% after 120 d storage at 25 and 4 ℃, respectively. Protopectin contents decreased by 66.4% and 62.8%, respectively, and water-soluble pectin contents by 68.1% and 75.7%, respectively, during the storage period. The correlation analysis suggested that the hardness of canned bamboo shoots had a good correlation with pectin components, while the correlation between protopectin and hardness was higher than that between water-soluble pectin and hardness. The L* and a* values of canned bamboo shoots decreased whereas b* value increased gradually, and total colour differences significantly changed after 30 d storage at 25 ℃ and 70 d storage at 4 ℃, respectively.

canned bamboo shoots (Dendrocalamus latif orus); storage; texture; pectin; colour

TS255.3

A

1002-6630（2014）04-0226-05

10.7506/spkx1002-6630-201404046

2013-03-20

中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)（XDJK2013C131）

鄭炯（1982—），男，講師，博士研究生，研究方向?yàn)槭称坊瘜W(xué)、果蔬加工。E-mail：zhengjiong_swu@126.com

*通信作者：闞建全（1965—），男，教授，博士，研究方向?yàn)槭称坊瘜W(xué)與營養(yǎng)學(xué)、食品生物技術(shù)。E-mail：ganjq1965@163.com