腌制蔬菜保脆技術(shù)研究進(jìn)展

尤逢惠 江艦 萬(wàn)婭瓊 伍玉菡 鄢嫣

摘要綜述了蔬菜腌制過(guò)程中脆性變化機(jī)制、脆度測(cè)定方法以及常用保脆方法方面的研究進(jìn)展，以期為蔬菜的優(yōu)質(zhì)加工提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞腌制蔬菜；保脆技術(shù)；檢測(cè)方法

中圖分類號(hào)S609+.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼

A文章編號(hào)0517-6611（2017）05-0065-02

AbstractChange mechanism of crispness， the method for crispness detection and the techniques for crispnesskeeping were reviewed to provide the potent theoretical foundation for the high quality vegetable process.

Key wordsPickling vegetable；Crispnesskeeping technology；Detection method

基金項(xiàng)目安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目（15A1220，17A1227）。

作者簡(jiǎn)介尤逢惠（1982—），女，江蘇睢寧人，助理研究員，碩士，從事果蔬加工研究。*通訊作者，助理研究員，博士，從事食品加工過(guò)程中組分變化和危害控制研究。

收稿日期2016-12-23

腌制蔬菜在我國(guó)國(guó)民日常膳食中起到舉足輕重的作用。腌制蔬菜不僅具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，如富含膳食纖維、維生素、無(wú)機(jī)鹽以及多種元素如鐵、鈣和磷等[1]。同時(shí)，腌制蔬菜在漫長(zhǎng)的發(fā)酵過(guò)程中還會(huì)產(chǎn)生大量的益生菌和風(fēng)味化合物，如乙醇和有機(jī)酸等，可以刺激人們的食欲，維持體內(nèi)微生態(tài)平衡[2]。因此，腌制蔬菜近年來(lái)受到了消費(fèi)者廣泛的青睞。然而，由于蔬菜內(nèi)果膠物質(zhì)的分解，細(xì)胞結(jié)構(gòu)和膨壓的變化等導(dǎo)致蔬菜在腌制過(guò)程中發(fā)生軟化、褐變等品質(zhì)改變，嚴(yán)重影響腌制蔬菜的銷售，從而制約了腌制蔬菜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此，如何在蔬菜腌制過(guò)程保障蔬菜的質(zhì)構(gòu)、保證腌制產(chǎn)品的脆度是產(chǎn)業(yè)內(nèi)亟待解決的問(wèn)題。筆者從蔬菜腌制過(guò)程中脆性變化機(jī)制、脆度測(cè)定方法以及常用保脆方法等方面綜述了蔬菜的保脆技術(shù)，以期為蔬菜的優(yōu)質(zhì)加工提供理論依據(jù)。

1蔬菜腌制過(guò)程中脆性的變化及失脆機(jī)理

硬度和脆度是腌制蔬菜的重要品質(zhì)指標(biāo)，是產(chǎn)品攝入時(shí)的一種感官反應(yīng)，通?？梢酝ㄟ^(guò)質(zhì)構(gòu)測(cè)定和感官評(píng)定的方法表征[3]。蔬菜細(xì)胞壁的主要組成成分是多糖等大分子物質(zhì)，主要包括果膠、纖維素、半纖維素和少量的蛋白質(zhì)[4]。而蔬菜的脆度主要取決于細(xì)胞壁中的果膠含量。聚半乳糖醛酸是果膠的基本組成單位，通常果膠酸聚合物的自由羧基會(huì)與鈣離子形成不溶性的鈣鹽，形成用來(lái)連接果膠分子的鹽橋，在細(xì)胞壁中間層提供黏附力，影響細(xì)胞之間的連接，從而影響蔬菜的脆度[5]。

蔬菜在腌制過(guò)程中經(jīng)常會(huì)失去原有的脆度。由于酶、pH和溫度的變化，細(xì)胞壁中的果膠會(huì)水解成為果膠酸和果膠，使得細(xì)胞壁之間的連接作用力減弱，細(xì)胞之間失去黏附力，蔬菜變軟，脆度下降。而繼續(xù)腌制，果膠在果膠酶、酸或堿的作用下會(huì)進(jìn)一步分解成為甲醇和果膠酸，此時(shí)蔬菜會(huì)發(fā)生軟爛，失去脆性。而果膠酸再經(jīng)酶、酸或堿作用則會(huì)分解成為還原糖和半乳糖醛酸，使得蔬菜發(fā)生腐爛[1]。

酶是蔬菜失脆的重要因素之一。蔬菜在腌制過(guò)程中，果膠甲酯酶、多聚半乳糖醛酸酶等水解酶的作用使細(xì)胞壁的鈣流失，喪失細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)，減弱了果膠分子之間的連接，進(jìn)而導(dǎo)致蔬菜軟化。多聚半乳糖醛酸酶（Polygalacturonase，PG）中的一類內(nèi)切PG能夠隨機(jī)切開(kāi)不同部位的多聚半乳糖醛酸，使之降解，分解細(xì)胞壁中的果膠，解離細(xì)胞壁，使蔬菜軟化[5]。此外，果膠甲酯酶（Pectinmethylesterase，PME）能將細(xì)胞壁果膠物質(zhì)的甲基從半乳糖醛酸上移除，釋放自由羧基與鈣離子形成凝膠結(jié)構(gòu)，使多聚半乳糖醛酸鏈更容易被PG所降解[6]。

蔬菜在腌制過(guò)程中，水分喪失，蔬菜細(xì)胞中液泡體積縮小使細(xì)胞壁與原生質(zhì)層分離，使得細(xì)胞膨壓下降，脆性降低[7-8]。而腌制過(guò)程中鹽的濃度過(guò)低也是蔬菜失脆的重要原因之一。低鹽濃度下會(huì)促進(jìn)蔬菜中乳酸的形成，形成高酸環(huán)境，使蔬菜軟化。此外，腌制時(shí)的溫度過(guò)高、腌制過(guò)程中器具的不凈、密封不嚴(yán)會(huì)促進(jìn)腌制蔬菜表面有害菌繁殖，也將成為蔬菜軟化的原因之一[9]。

2常用的脆性檢測(cè)方法

人類對(duì)脆性的感知十分復(fù)雜，通常需要多種感覺(jué)器官參與，同時(shí)也受多種物理參數(shù)的影響，因此，要對(duì)蔬菜的脆性進(jìn)行評(píng)價(jià)難度很大[10]。對(duì)于腌制蔬菜脆性的評(píng)價(jià)，通常采用感官評(píng)價(jià)的方法。但該種方法易受外界的影響，體系不完善，使得結(jié)果并不可信。因此，近年來(lái)，為了提高蔬菜脆性檢測(cè)的準(zhǔn)確性，儀器分析的方法已被廣泛使用。

質(zhì)構(gòu)儀是近年來(lái)在蔬菜脆性檢測(cè)中較廣泛使用的方法之一。此種方法能夠模擬人的咀嚼動(dòng)作，記錄并測(cè)繪出力和時(shí)間或距離之間的關(guān)系，從中找出與感官評(píng)定數(shù)據(jù)中相對(duì)應(yīng)的參數(shù)，如彈性、硬度、脆性、韌性、咀嚼性和黏附性等。姜松等[11]使用質(zhì)構(gòu)儀對(duì)腌制菊芋的質(zhì)構(gòu)特性進(jìn)行數(shù)字化，并對(duì)感官評(píng)定結(jié)果與質(zhì)構(gòu)分析儀測(cè)定結(jié)果的相關(guān)性進(jìn)行了分析。質(zhì)構(gòu)儀的應(yīng)用給蔬菜脆性的研究帶來(lái)很大的便捷，然而此種方法在應(yīng)用時(shí)也有一定局限。試驗(yàn)條件是質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定結(jié)果好壞的決定因素。因此，在使用質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定蔬菜脆性時(shí)，應(yīng)首先對(duì)測(cè)定參數(shù)進(jìn)行摸索，并在報(bào)告研究成果時(shí)給出該試驗(yàn)條件和參數(shù)[5]。

3蔬菜中常用保脆方法

3.1保脆劑的使用

保脆劑在蔬菜護(hù)脆中應(yīng)用最為廣泛。保脆劑通常是一類能夠提供金屬離子的食品添加劑，如氯化鈣[12]、乳酸鈣[13]、三聚磷酸鈉[14]、乳酸鋅[15]等。保脆劑通常從2個(gè)方面對(duì)蔬菜的脆性起到保護(hù)作用：①加快果膠的膠凝。當(dāng)以鈣離子為代表的金屬離子存在時(shí)，果膠酸可與鈣離子作用形成果膠酸鹽使高分子聚合物的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，從而加快果膠的膠凝，改善蔬菜的質(zhì)地[16]。②金屬離子激活內(nèi)源性果膠甲酯酶。金屬離子對(duì)果膠甲酯酶有一定的激活作用，加速果膠分解成為甲醇和果膠酸，大大提高了蔬菜中自由羧基的含量，加快其與鈣、鎂離子的交聯(lián)作用，從而保持蔬菜的脆性[17]。王新惠等[18]在對(duì)竹筍香辣醬護(hù)色保脆工藝進(jìn)行研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，使用0.2%～0.3%的氯化鈣溶液浸泡45 min后，得到的產(chǎn)品脆度最好。

近年來(lái)，復(fù)合保脆劑的使用成為學(xué)者研究的熱點(diǎn)。尹爽等[19]在研究大頭菜保脆工藝時(shí)發(fā)現(xiàn)，采用氯化鈣〖DK〗∶乳酸鈣〖DK〗∶丙酸鈣為1〖DK〗∶16〖DK〗∶3的復(fù)合保脆劑后，大頭菜品質(zhì)與脆度最好，且無(wú)論從脆度還是感官評(píng)分上均優(yōu)于單一的保脆劑。另有學(xué)者研究表明，海藻酸鈉-氯化鈣復(fù)合保脆劑在兩者比例為1〖DK〗∶1時(shí)，可顯著提高即食裙帶菜的脆度[20]。研究認(rèn)為海藻酸鈉與氯化鈣的協(xié)同作用主要表現(xiàn)在海藻酸鈉溶液能夠先滲透入細(xì)胞組織間隙中，然后與后滲透的鈣離子形成不可逆的凝膠體，強(qiáng)化了組織間隙的強(qiáng)度，起到了強(qiáng)化“骨架”的作用[21]。

此外，采用多糖、葡萄糖和軟糖對(duì)蔬菜的脆度也有一定的保護(hù)作用，其主要與糖類加強(qiáng)了細(xì)胞壁的纖維結(jié)構(gòu)從而強(qiáng)化細(xì)胞的基本骨架有關(guān)[22] 。賈利蓉等[23]也使用魔芋膠、卡拉膠等食用膠對(duì)黑木耳進(jìn)行護(hù)脆。

3.2酶的使用

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)學(xué)者和企業(yè)也通過(guò)添加外源果膠甲酯酶，將果膠去甲酯化來(lái)解決蔬菜腌制保脆的問(wèn)題。額外添加果膠甲酯酶后，可將蔬菜中的高甲氧基果膠（HM）轉(zhuǎn)化成低甲氧基果膠（LM），使LM與鈣離子發(fā)生交聯(lián)作用，產(chǎn)生一個(gè)堅(jiān)固的果膠酸鈣網(wǎng)絡(luò)來(lái)保持蔬菜的脆度[24]。張曉[25]發(fā)現(xiàn)添加8 100 U/L果膠甲酯酶后，泡菜的脆度較對(duì)照組顯著提高了22.5%。加酶的方法能夠改善蔬菜腌制過(guò)程中軟化的問(wèn)題，但由于該方法處理時(shí)間較長(zhǎng)，且鈣離子和酶很難深入到組織內(nèi)部，使得該方法在應(yīng)用上具有一定的局限性。張慧娟等[26]采用高壓浸漬的方法將果膠酶和鈣離子滲透到組織內(nèi)部，大大提高了保脆的效果。

3.3溫度處理

低溫漂燙可以在一定程度上保持腌制蔬菜的脆性。低溫漂燙與金屬離子相同，也可以增加內(nèi)源性果膠甲酯酶的活性，加速果膠羧基與鈣離子的交聯(lián)，從而解決蔬菜軟化的問(wèn)題。采用熱預(yù)處理可以提高蔬菜的脆度。Dekker等[27]研究發(fā)現(xiàn)，蔬菜經(jīng)50～80 ℃預(yù)熱后可以顯著抑制其腌制過(guò)程中的軟化。樂(lè)毅等[28]比較了低溫漂燙法和外源性果膠甲酯酶法對(duì)白蘿卜護(hù)脆的效果，結(jié)果表明，低溫漂燙處理效果更好，最終確定低溫漂燙的時(shí)間為20 min，溫度為55 ℃，乳酸鈣的添加量為20 g/L。低溫漂燙法也可以與其他方法聯(lián)合使用。范民等[20]研究了低溫漂燙法與復(fù)合保脆劑聯(lián)合處理對(duì)即食型調(diào)味裙帶菜品質(zhì)的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，最適保脆工藝為保脆劑濃度3 g/L，低溫漂燙溫度50 ℃，漂燙時(shí)間25 min。

3.4鹽度處理

高濃度的鹽腌制也可以在一定程度上提高腌制蔬菜的脆度。高濃度的鹽對(duì)蔬菜的作用主要包括2個(gè)方面：一方面，高濃度的鹽會(huì)提高環(huán)境的滲透壓，使蔬菜組織失水，從而降低蔬菜的脆度；另一方面，高濃度的鹽能夠抑制果膠酶和纖維素酶的活性[29]，防止果膠和纖維的分解，保護(hù)蔬菜組織的“骨架”。

4小結(jié)

腌制蔬菜的脆性是衡量其品質(zhì)的重要質(zhì)量指標(biāo)，而腌制蔬菜在加工過(guò)程中的軟化已成為產(chǎn)業(yè)上的瓶頸問(wèn)題。盡管近年來(lái)關(guān)于蔬菜的軟化機(jī)制、護(hù)脆新工藝的研究較多，但該問(wèn)題仍是實(shí)際生產(chǎn)中的主要問(wèn)題。因此，更深層次地從分子角度解釋蔬菜軟化的機(jī)制，研究蔬菜在腌制前和腌制后的微觀變化，從而采取更為有效的措施來(lái)防止這一劣變的發(fā)生將是今后研究的重點(diǎn)。

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