核桃花護色保脆技術研究

朱秀娟,孫 娜,陳文東,聶龍英,王林林

(1.隴南師范高等?？茖W校 農(nóng)林技術學院,甘肅 成縣 742500;2.隴南特色農(nóng)業(yè)生物資源研究開發(fā)中心,甘肅 成縣 742500)

核桃花別稱長壽菜或核桃紐[1],是核桃生長期主要副產(chǎn)物之一.每株成熟的核桃花可產(chǎn)4 kg～5 kg核桃花,全國每年約產(chǎn)10萬噸可食用核桃花,但對核桃花的加工利用和研究甚少,除少量鮮食外,大部分都被丟棄,造成大量資源浪費[2].

核桃花作為一種傳統(tǒng)的深受人們喜愛的山野菜,風味獨特,口感鮮嫩清脆,具有較高的營養(yǎng)價值和食用價值[3],其生長季節(jié)性極強,每年3月～4月集中采收.核桃花中富含多酚和黃酮等生物活性物質[4],在采摘后處理和加工過程中極易發(fā)生褐變,導致產(chǎn)品感官狀態(tài)下降,嚴重影響核桃花的食用價值和商品價值,而護色劑處理是減緩果蔬褐變的有效途徑之一.

護色劑能有效保護果蔬中的葉綠素,防止果蔬氧化引起的變色、褪色和風味劣變等,并能抑制果蔬酶褐變,提高果蔬食用價值.保脆劑可使果蔬組織中果膠凝固,保持果蔬脆度和硬度.研究表明不同的護色劑對果蔬的褐變現(xiàn)象有一定的抑制作用[5-7];不同的保脆劑對果蔬的軟化現(xiàn)象有一定的改善[8].但目前對核桃花的護色保脆研究甚少.因此,為提高核桃花的產(chǎn)品質量和經(jīng)濟價值,有必要對其進行護色保脆處理.本研究以鮮核桃花為試材,以褐變度為指標,選用檸檬酸、D -異抗壞血酸鈉和EDTA-2Na對核桃花護色技術進行了研究,以感官評分為指標,選用氯化鈣、乳酸鈣和氯化鎂對核桃花保脆技術進行研究,以期提高核桃花品質和脆度,為今后開發(fā)利用核桃花資源提供理論依據(jù).

1 材料和方法

1.1 材料與儀器

核桃花均采自隴南市成縣大路溝核桃科技示范園.檸檬酸、D -異抗壞血酸鈉、乙二胺四乙酸二鈉(EDTA-2Na)、氯化鈣(CaCl2)、乳酸鈣、氯化鎂等均為食用級,購于諸城華源生物工程有限公司.

756型紫外-可見分光光度計(上海菁華科技儀器有限公司);LQ-C20002電子天平(上海瑤新電子科技有限公司);C21S-C572 多功能電磁爐(杭州九陽生活電器有限公司);BD-251L電冰箱(海爾股份有限公司);SH13V-AZ550真空封口機(杭州九陽生活電器有限公司).

1.2 試驗方法

1.2.1 操作流程

鮮核桃花→去須花→清洗→護色→漂燙→保脆→包裝→冷藏→評價護色保脆效果.

1.2.2 操作要點

(i)原料預處理

采摘的新鮮核桃花,除去須花留核桃花嫩莖,去除有黑斑、腐爛的嫩莖,用清水清洗原料表面附著的泥沙、污物、大量微生物及農(nóng)藥殘留等,保證干凈衛(wèi)生,瀝干水分備用.

(ii)護色

將處理好的核桃花嫩莖放入一定配比復合護色劑溶液中浸泡1 h,取出在清水中漂去殘液,瀝干水分.

(iii)漂燙

經(jīng)護色處理過的嫩莖,在沸水中漂燙4 min,立即在冷水中冷卻,以破壞原料中酶活性,減少氧化變色.

(iv)保脆

冷卻后的嫩莖置于一定配比復合保脆劑溶液中浸泡1 h,取出在清水中漂去殘液,瀝干水分.

(v)包裝

將處理好的嫩莖置于真空袋中抽真空封口,并于4℃條件下冷藏.

(vi)效果評價

對各個試驗樣品進行褐變度測定和感官描述及評分.

1.2.3 護色劑配方優(yōu)化

在參考文獻及預實驗的基礎上[5-8],以檸檬酸、D -異抗壞血酸鈉和EDTA-2Na為復配護色劑,以褐變度為指標利用正交優(yōu)化試驗來確定最佳護色劑復配方案,試驗因素水平編碼表見表1.

表1 試驗因素水平編碼表

1.2.4 保脆劑配方優(yōu)化

在參考文獻及預實驗的基礎上[9-10],以氯化鈣、乳酸鈣和氯化鎂為復配保脆劑,以感官評分為指標利用正交優(yōu)化試驗來確定最佳保脆劑復配方案,試驗因素水平編碼表見表2.

表2 試驗因素水平編碼表

1.3 褐變度的測定

根據(jù)消光值法[9],稍做修改.稱取處理好的核桃花2.00 g加入20 mL超純水置于冰上研磨,在4℃、6000 r/min條件下離心10 min,收集上清液,以超純水為空白對照組,在410 nm下測定其吸光度值.

1.4 感官質量評價方法

感官評定小組由10位食品專業(yè)師生組成,從色澤、滋氣味和組織形態(tài)三項指標進行綜合評分.感官評分標準見表3.

表3 感官評分標準

1.5 統(tǒng)計分析方法

采用SPSS Statistics 17.0進行數(shù)據(jù)處理及分析.

2 結果與分析

2.1 護色劑配方優(yōu)化試驗結果

在預實驗的基礎上,對檸檬酸(A)、D -異抗壞血酸鈉(B)和EDTA-2Na (C)進行了3因素3水平的正交分析,正交優(yōu)化試驗設計方案及結果見表4.

表4 正交優(yōu)化試驗結果

檸檬酸具有螯合作用和調(diào)節(jié)pH值的特性,可以使酚氧化酶的反應偏離最佳pH值,有效抑制其活性,達到抗氧化和控制果蔬褐變的目的.D -異抗壞血酸鈉作為抗氧化劑和防腐保鮮劑常用于食品中,其能借助還原反應降低食品體系及周圍的氧含量,防止果蔬變色,延長貯存期.EDTA-2Na能有效預防和延緩果蔬在存放過程中的變色和異味現(xiàn)象,減緩原料本身色素的褪色速度,保持穩(wěn)定性[10].綜合研究文獻及預試驗結果,護色劑復配使用效果優(yōu)于單一護色劑.因此,選用檸檬酸、D -異抗壞血酸鈉和EDTA-2Na 進行護色劑復配試驗.

由表4極差R值可知，A>C>B,說明復合護色劑中檸檬酸對鮮核桃花色澤的影響最大,其次為EDTA-2Na,最后是D -異抗壞血酸鈉.褐變度越小說明護色效果越好,依據(jù)K的最小值確定護色劑的最優(yōu)配方是A3B3C2,即檸檬酸0.4%、D -異抗壞血酸鈉0.4%和EDTA-2Na 0.04%,在此條件下,褐變度是0.498,達到了最佳護色效果.

由表5顯著性檢驗結果可知,檸檬酸和EDTA-2Na對鮮核桃花色澤的影響作用極顯著(P<0.01),D -異抗壞血酸鈉對鮮核桃花色澤的影響作用顯著(P<0.05),顯著順序依次為檸檬酸、EDTA-2Na、D -異抗壞血酸鈉.綜合表4和表5得出,檸檬酸對鮮核桃花色澤的影響最明顯,其次是EDTA-2Na、D -異抗壞血酸鈉.

表5 方差分析及其顯著性檢驗

2.2 保脆劑配方優(yōu)化試驗結果

在預實驗的基礎上,對氯化鈣(A)、乳酸鈣(B)和氯化鎂(C)進行了3因素3水平的正交分析,正交優(yōu)化試驗設計方案及結果見表6.

表6 正交優(yōu)化試驗結果

氯化鈣、乳酸鈣和氯化鎂作為保脆劑,主要因為陽離子與果蔬的可溶性果膠酸反應生成凝膠狀不溶性果膠酸鹽,加強果膠分子之間的交聯(lián)作用,增強細胞層間與蛋白質等的結合度,從而保持了果蔬的脆度和硬度[11].在保脆劑的使用過程中,使用復合保脆劑保脆的鮮核桃花硬度高、形態(tài)完整飽滿、色澤均勻有光澤,滋氣味都優(yōu)于單一保脆劑的使用.因此,選用氯化鈣、乳酸鈣和氯化鎂進行了保脆劑復配試驗.

由表6極差R值可知,A>B>C,說明復合保脆劑中氯化鈣對鮮核桃花品質影響最大,其次為乳酸鈣,最后是氯化鎂.依據(jù)K的最大值確定保脆劑的最優(yōu)配方是A2B1C2,即氯化鈣1.0%、乳酸鈣0.2%和氯化鎂0.4%,在此條件下,感官評分為86.00,達到了最佳保脆效果.

由表7顯著性檢驗結果可知,氯化鈣和乳酸鈣對鮮核桃花品質影響作用極顯著(P<0.01),氯化鎂對鮮核桃花品質影響作用顯著(P<0.05),顯著順序依次為氯化鈣、乳酸鈣和氯化鎂.綜合表6和表7得出,氯化鈣對鮮核桃花品質的影響最明顯,其次是乳酸鈣和氯化鎂.

表7 方差分析及其顯著性檢驗

2.3 復配護色劑和復配保脆劑驗證試驗

為進一步驗證正交試驗法的可靠性,鮮核桃花采用最優(yōu)配方進行護色和保脆,實際設定復合護色劑參數(shù)(檸檬酸0.4%、D -異抗壞血酸鈉0.4%、EDTA-2Na 0.04%)、復合保脆劑參數(shù)(氯化鈣1.0%、乳酸鈣0.2%、氯化鎂0.4%).進行5次試驗,最終得到褐變度和感官評分的平均值分別為0.522和84.466,誤差為3.61%和1.78%.因此,采用正交優(yōu)化法得到的核桃花護色劑和保脆劑最佳復配參數(shù)準確可行,具有可操作性.

3 效果評價

按照中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標準對優(yōu)化參數(shù)所得核桃花進行感官檢驗,檢測結果見表8.從表8可知,核桃花的感官狀態(tài)符合文獻[12]的規(guī)定.

表8 核桃花護色保脆感官檢驗結果

4 結論

本文以鮮核桃花為試材,采用正交優(yōu)化試驗對護色劑和保脆劑配方進行了優(yōu)化研究,結果表明在0.4%檸檬酸、0.4% D -異抗壞血酸鈉和0.04% EDTA-2Na混合護色液中浸泡1 h,在1.0%氯化鈣、0.2%乳酸鈣和0.4%氯化鎂混合保脆液中浸泡1 h,其成品顏色為黃綠色有光澤,具有該品種固有的顏色特征,形態(tài)完整飽滿,質地脆嫩.根據(jù)上述參數(shù)制得的核桃花感官狀態(tài)符合文獻[12]的要求,且食品添加劑使用量均符合文獻[13]的規(guī)定.所以本研究得到的護色劑和保脆劑配方為防止核桃花褐變、軟化和變質等現(xiàn)象提供了很好的理論參考價值,對其進一步開發(fā)利用有指導幫助作用.