野生蕨菜護色處理工藝研究

陳雪珍

（福建閩北職業(yè)技術(shù)學(xué)院食品與生物工程系，福建南平　353000）

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野生蕨菜護色處理工藝研究

陳雪珍

（福建閩北職業(yè)技術(shù)學(xué)院食品與生物工程系，福建南平353000）

摘要：福建閩北山區(qū)野生蕨菜資源豐富，通過采用L9（34）正交試驗對野生新鮮蕨菜的護色研究，為研制出凍干蕨菜最佳工藝條件做前期準備，以提高野生蕨菜綠色資源的經(jīng)濟價值，突出真空冷凍干燥技術(shù)的研究意義。結(jié)果顯示，當醋酸鋅濃度為30 mg/100 g，護色液pH值為6.5，護色時間為20 min時，護色效果最佳。

關(guān)鍵詞：野生蕨菜；護色；正交試驗；工藝

蕨菜（Pteridium aquilinum var. Latiusculum），又稱吉祥菜、龍爪菜、龍頭菜、拳頭菜等，屬鳳尾蕨科多年生草本植物，是常見山野菜中的一種，在我國很多地區(qū)分布廣泛，就福建而言，閩北山區(qū)產(chǎn)量豐富，是純天然、無公害的綠色食品。蕨菜通常在每年的3- 6月采摘，口感爽滑、脆嫩，常用的烹調(diào)方式有嫩芽涼拌、炒食、燉湯等，具有豐富的營養(yǎng)和獨特的口味，深受廣大消費者喜愛。從營養(yǎng)價值看，每100 g蕨菜中含有1.6 g蛋白質(zhì)、10 g碳水化合物、0.4 g脂肪、1.3 g粗纖維、24 mg鈣等物質(zhì)，還有較高的各種氨基酸含量，以及人體必需的無機鹽、多種微量元素、纖維素、膽堿、麥角固醇等營養(yǎng)物質(zhì)。嫩蕨芽富含胡蘿卜素、蛋白質(zhì)和VC等，其熱量和含量甚至均高于茄子、番茄等蔬菜，可作肥胖癥、高血壓病人的輔助藥膳，對胃腸不適等癥狀也具有一定治療功效[1]。

新鮮蕨菜因為富含葉綠素而呈現(xiàn)鮮綠色，但是在加工的過程中，由于葉綠素受到熱或遇酸時，會產(chǎn)生葉綠素分解酶，逐步將葉綠素分解生成黃色降解物，導(dǎo)致蕨菜褪變?yōu)辄S綠色甚至褐色，影響了產(chǎn)品品質(zhì)和商品價值。一般來說，可以通過2種方式保持蕨菜的鮮綠色澤，一是發(fā)生皂化反應(yīng)使葉綠素生成葉綠酸鹽和葉綠醇，這時所生成的顏色仍然是鮮綠色，與蕨菜保持一致；還有一種則是發(fā)生替換反應(yīng)，即用護色液中的銅離子、鋅離子等取代葉綠素中的鎂離子，這時所生成銅或鋅的衍生物也可以保持鮮綠色。因此，為了防止蕨菜在加工過程中發(fā)生較大的色澤變化，必須對其進行護色處理，以最大限度地保持其天然顏色[2]。通過預(yù)試驗確定護色液的種類和燙漂溫度等參數(shù)，然后采用正交試驗優(yōu)化護色液濃度、護色液pH值、護色時間等3個影響因素的最佳工藝參數(shù)。

1　材料與方法

1.1材料

1.1.1原料與試劑

新鮮蕨菜，購于南平農(nóng)貿(mào)市場。采收于3- 5月，葉片未展開呈拳狀彎曲，長度15～25 cm，無褐變、無腐爛、無污染、無病蟲害的鮮嫩蕨菜；氯化鋅、醋酸鋅、次氯酸、焦亞硫酸鈉、氯化鈣、檸檬酸、醋酸銅、碳酸鈉等均為分析純。

1.1.2主要儀器

SPAD- 502型葉綠素儀，浙江托普儀器有限公司產(chǎn)品。

1.1.3工藝流程及操作要點

（1）工藝流程。原料預(yù)處理→浸泡殺菌→燙漂→冷卻→護色。

（2）操作要點。①預(yù)處理，選擇無褐變、無腐爛的鮮嫩蕨菜，并將分選好的蕨菜剔除過老部分，沖洗瀝干水分后按不同規(guī)格切成長1～2 cm小段；②浸泡殺菌，將新鮮蕨菜用含2～8 mg/L的次氯酸溶液浸泡殺菌20 min；③高溫燙漂，選定燙漂溫度80～90℃，時間3～5 min，冷卻時放入流動的冷水中迅速冷卻至室溫；④燙漂后進行護色處理。

1.2指標測定

鋅含量的測定[4]：用等離子發(fā)射光譜法。

1.3試驗方法

1.3.1燙漂條件優(yōu)化和護色液種類選擇

按照1.1.3工藝流程，將預(yù)處理后的原料倒入一定濃度的檸檬酸熱水中燙漂一段時間后，取出迅速用冷水沖洗降溫。通過全因子試驗確定燙漂時間及檸檬酸濃度，燙漂溫度分別選擇80，85，90℃3個水平，檸檬酸添加量分別選擇0.20%，0.25%，0.30% 3個水平，燙漂時間分別選擇3，4，5 min 3個水平，并通過檢測過氧化氫酶活性存在與否以判斷燙漂效果[5]。感官組織評價以“++”表示蕨菜組織脆嫩、不軟爛，評分范圍為1～10分。

按照1.1.3工藝流程，將燙漂冷卻后的蕨菜分別置于0，5，10，20，40，80 mg/100 g的醋酸鋅、氯化鋅和醋酸銅溶液中，于室溫下浸泡30 min，原料與護色液比例為1∶1.5（W/W），以顏色評價等級分為評價指標確定護色液種類。采用顏色等級法[6]，從深褐色到鮮綠色分為1～8級：1級為深褐色，2級為褐色，3級為黃褐色，4級為黃色，5級為褐綠色，6級為黃綠色，7級為綠色，8級為鮮綠色，分數(shù)越高表示越接近蕨菜原有顏色。

1.3.2護色液濃度的確定

按照1.1.3工藝流程和1.3.1預(yù)試驗所確定為護色液種類，在護色液pH值為6.5，護色時間為15 min的條件下，分別考察護色液濃度為10，20，30 mg/100 g時對葉綠素含量的影響。

1.3.3護色液pH值的確定

按照1.1.3工藝流程和1.3.1預(yù)試驗所確定的護色液種類，在護色時間為15 min，護色液濃度為20 mg/100 g的條件下，分別用鹽酸、檸檬酸調(diào)節(jié)護色液pH值，考察護色液pH值為5.5，6.5，7.5時對葉綠素含量的影響。

1.3.4護色時間的確定

按照1.1.3工藝流程和1.3.1預(yù)試驗所確定的護色液種類，在護色液pH值為6.5，護色液濃度為20 mg/100 g的條件下，分別考察護色時間為10，15，20 min時對葉綠素含量的影響。

1.3.5正交試驗

以護色液濃度、護色液pH值、護色時間為考察因素，以葉綠素含量為評價指標，采用正交試驗優(yōu)化最佳條件。

護色正交試驗因素與水平設(shè)計見表1。

表1　護色正交試驗因素與水平設(shè)計

2　結(jié)果與討論

2.1燙漂條件優(yōu)化和護色液種類

燙漂條件優(yōu)化見表2。

表2　燙漂條件優(yōu)化

通過高溫燙漂處理可以迅速使得蕨菜中的葉綠素酶變性，同時又可以將其組織中的氣體排出，因此可以使蕨菜不受酶促褐變和氧化的影響而變色[7]。由表2試驗結(jié)果可知，在熱水中燙漂處理3 min后的蕨菜，取其中心切片浸入3%雙氧水液和1.5%愈創(chuàng)木酚酒精液的等體積混合液中，在數(shù)分鐘內(nèi)沒有發(fā)生變色，表示蕨菜中的過氧化氫酶已經(jīng)變性，因此對于3 min以上的燙漂時間來說，過氧化氫酶的問題可以不需要考慮；另外，結(jié)果顯示各個處理組的組織狀態(tài)均為組織脆嫩、不軟爛，說明5 min內(nèi)的燙漂處理時間對其影響差異不大；但是在各個試驗組中，蕨菜的顏色有比較明顯的差異，尤其是第5組的色澤最為理性，處于鮮綠色和黃綠色之間。因為當燙漂溫度不夠高時，不能破壞蕨菜中的葉綠素酶，而且燙漂溫度較低時不利于Zn2+與葉綠素中Mg2+取代反應(yīng)的進行；但燙漂溫度過高，又會使蕨菜軟爛，所以燙漂溫度應(yīng)接近85℃為宜。按照試驗得分情況，確定燙漂條件為燙漂溫度85℃，燙漂時間4 min，檸檬酸濃度2.5%。

護色液選擇的全因子試驗見表3。

表3　護色液選擇的全因子試驗

2.2護色液濃度效應(yīng)

護色液濃度與葉綠素含量的關(guān)系見圖1。

圖1　護色液濃度與葉綠素含量的關(guān)系

由圖1可以看出，在2.1試驗結(jié)果確定選擇10 mg/100 g醋酸鋅作為護色液的條件下（后同），隨著醋酸鋅濃度的增加，蕨菜中的葉綠素含量也隨之提高，在30 mg/100 g與40 mg/100 g條件下時達到最大值，但是2個數(shù)值差距不太顯著；但隨著濃度的進一步提高，蕨菜的口感等特性影響較大，40 mg/100 g時的蕨菜口感明顯不如30 mg/100 g條件下處理時爽脆。故護色液的濃度選擇30 mg/100 g為宜。

2.3護色液pH值效應(yīng)

護色液pH值與葉綠素含量的關(guān)系見圖2。

由圖2可以看出，隨著護色液pH值逐漸從4.5升高到6.5，蕨菜的葉綠素含量也隨之增加，在護色液pH值為6.5時達到最高值；當護色液pH值繼續(xù)升高并偏堿性后，由于蔬菜本身的葉綠素分解酶逐漸產(chǎn)生，導(dǎo)致葉綠素的含量反而有所下降，蕨菜色澤反而更加褐化。因此，選擇護色液pH值6.5為宜。

圖2　護色液pH值與葉綠素含量的關(guān)系

2.4護色時間效應(yīng)

護色時間與葉綠素含量的關(guān)系見圖3。

圖3　護色時間與葉綠素含量的關(guān)系

由圖3可以看出，由于葉綠素的性質(zhì)并不穩(wěn)定、無法長時間保持衡量的態(tài)勢，隨著護色時間的延長，一方面蕨菜內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)難以長時間承受外部較大壓力；另一方面葉綠素酶會大量產(chǎn)生，導(dǎo)致葉綠素被逐步分解、含量先升高后下降。在護色時間為20 min時達到峰值，隨后有所降低。因此，護色時間選擇20 min為宜。

2.5最佳工藝條件優(yōu)化

護色正交試驗結(jié)果見表4。

表4　護色正交試驗結(jié)果

通過正交試驗確定蕨菜護色主要影響因素的最佳條件，按1.3.5的方法得到正交試驗結(jié)果如表4所示，因素B最顯著，其次為因素A，因素C的影響最不顯著。最佳工藝條件為A2B3C1，即護色液濃

度選擇30 mg/100 g，護色時間選擇20 min。當護色液pH值選擇6.5時，更有利于護色液中鋅取代葉綠素中鎂，生成鋅的衍生物，成為一種和葉綠素相近的綠色，比原來的顏色更穩(wěn)定，更易長期保持。同時，經(jīng)測定成品中的鋅含量為0.94 mg/100 g，低于食品衛(wèi)生標準中要求的鋅限量（2 mg/100 g），符合食品安全標準，因此使用30 mg/100 g濃度的護色液進行護綠處理對于蕨菜的食用來說是安全的。

4　結(jié)論

通過單因素試驗，確定護色液為醋酸鋅，燙漂條件為燙漂溫度85℃，檸檬酸濃度2.5%，燙漂時間4 min，并采用L9（34）正交試驗確定護色液濃度、護色液pH值和護色時間。結(jié)果表明，護色液pH值對護色效果影響最顯著，其次是醋酸鋅濃度和護色時間；通過正交試驗獲得的最佳護色工藝參數(shù)為醋酸鋅濃度30 mg/100 g，護色液pH值6.5，護色時間20 min。

參考文獻：

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The Research of Wild Fiddlehead Color Processing Technology

CHEN Xuezhen
（Department of Food and Biological Engineering，F(xiàn)ujian Minbei Vocational Technical College，Nanping，F(xiàn)ujian 353000，China）

Abstract：There are rich wild fiddlehead resources in Fujian Minbei，through the orthogonal experiment of wild fresh fiddlehead color protection of for the development of a freeze dry bracken optimum conditions to do the preparatory and to improve the wild fiddlehead green resources economic value，the vacuum freeze drying technology research significance is more prominent. The results show that when the concentration of zinc acetate is 30 mg/100 g，pH value is 6.5，and the color protection time is 20 min，the color protection effect is the best.

Key words：fiddlehead；color protection；orthogonal experiment；process

作者簡介：陳雪珍（1982—），女，碩士，講師，研究方向為食品加工。

收稿日期：2015- 12- 30

文章編號：1671- 9646（2016）03b- 0020- 03

中圖分類號：TS255

文獻標志碼：A

doi：10.16693/j.cnki.1671- 9646（X）.2016.03.032