DOI:10.3969/j.issn.1000-9973.2025.05.018
中圖分類號(hào):TS255.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1000-9973(2025)05-0129-08
Study on Effect of Ultrafine Grinding on Quality and Processing Characteristics of Celery Leaf Powder
LIU Lin-lin,LI Shi-yu,LYU Ming-shou,SUN Bing-yu,SHI Yan-guo* (Heilongjiang Drovincial Key Laboratory of Grain Food and Grain Resources Comprehensive Processing, School of Food Engineering,Harbin University of Commerce,Harbin l5oo28,China)
Abstract: Celery leaves are rich in a variety of nutrients,and the content of vitamin C,total phenols and flavonoids incelery leaves is higher than thatin the stems.Atthe same time,celery leaves contain a large amount of acidic components and have the efect of calming liver and lowering blood pressure.But because celery leaves are easy to rot,the storage period is shorter,and the utilization rate is lower,leading to the waste of resources. In this experiment,instant celery leaf powder is prepared using celery leaves as the raw materials,and the optimal pretreatment conditions are determined by studying the efects of pretreatment conditions such as citric acid addition amount,soaking time,blanching temperature and blanching time on the color protection efect of celery leaves. Under the optimal pretreatment conditions,ultrafine grinding is conducted on celery leaves to investigate the effects of ultrafine grinding on the quality and processing characteristics of celery leaf powder. The results show that the optimal pretreatment conditions for celery leaves are the addition amount of citric acid of 0.85% ,soaking time of 5min ,blanching temperature of 90°C and blanching time of 1.6min . Under the optimal pretreatment conditions,when the celery leaves are crushed to 30O mesh by ultrafine grinding,the celery leaf powder products with good quality and high instant rate can be obtained.In this study,celery leaf resources are fully utilized,which has provided a theoretical basis for the deep processing of celery leaves and the development of new products.
Key words: celery leaves;ultrafine grinding technology; quality characteristics
芹菜作為一種常見的食用蔬菜1,是我國(guó)主要的葉菜類作物[2]。芹菜莖、葉均可食用,具有特殊的香氣。
芹菜莖水分充足,纖維素含量較高。芹菜葉香氣濃郁,富含多種營(yíng)養(yǎng)成分。芹菜葉中酚類單體具有明顯的抗氧化作用,能夠抑制細(xì)胞凋亡。同時(shí)芹菜葉中的黃酮物質(zhì)也具有減弱細(xì)胞炎癥、降血壓、抗疲勞等作用 [3-7] 。研究表明,芹菜葉中多酚類物質(zhì)含量為芹菜莖中的數(shù)倍,且其價(jià)格低廉,來源廣泛。我國(guó)人民的飲食習(xí)慣是去葉留莖,造成資源浪費(fèi)[8]。將新鮮蔬菜加工成蔬菜粉[9-11]是延長(zhǎng)蔬菜制品保存期的有效手段,且蔬菜粉可與其他食品結(jié)合[12-14],以達(dá)到增加風(fēng)味、提高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的作用。目前蔬菜粉及其制品的種類日趨豐富,但幾乎沒有芹菜葉粉產(chǎn)品,且對(duì)其品質(zhì)特性的相關(guān)研究較少。
超微粉碎因其在原料加工上的巨大優(yōu)勢(shì)被應(yīng)用于蔬菜粉的加工,其處理后的粉體粒度更小、更均勻,理化性質(zhì)[15]、生物有效性[16-19]均得到提升。超微粉碎對(duì)推動(dòng)我國(guó)食品、農(nóng)產(chǎn)品及其副產(chǎn)物的加工、特醫(yī)食品的研發(fā)具有很大的促進(jìn)作用[20-21]。
本實(shí)驗(yàn)通過檸檬酸浸泡和熱水漂燙聯(lián)合處理對(duì)新鮮芹菜葉進(jìn)行護(hù)色處理,確定其最優(yōu)前處理?xiàng)l件,并通過對(duì)護(hù)色后的凍干芹菜葉進(jìn)行超微粉碎處理,研究了超微粉碎處理對(duì)芹菜葉粉品質(zhì)特性、加工特性的影響。此研究避免了芹菜葉資源的浪費(fèi),對(duì)推動(dòng)芹菜產(chǎn)品深加工、豐富蔬菜粉品類提供了理論支撐。
1材料與方法
1. 1 材料與試劑
新鮮芹菜、食鹽:購(gòu)于哈爾濱市夠好生鮮超市;選擇采自同一批的成熟、無(wú)腐爛的芹菜作為實(shí)驗(yàn)材料。
沒食子酸、福林酚試劑、2,6-二氯酚靛酚、草酸、蘆丁:阿拉丁試劑(上海)有限公司;無(wú)水檸檬酸:河南萬(wàn)邦科技有限公司;無(wú)水碳酸鈉、抗壞血酸、溴化鉀、無(wú)水乙醇:天津市天力化學(xué)試劑有限公司;以上試劑均為分析純。
1.2 儀器與設(shè)備
HH-W420型電熱恒溫水浴鍋天津天泰儀器有限公司;FA224型分析天平上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司;TDZ5-WS型高速離心機(jī)上海盧湘儀離心機(jī)儀器有限公司;HJ-2A型數(shù)顯恒溫雙頭磁力攪拌器常州丹瑞實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備有限公司;LC-CB-1000E型超聲波細(xì)胞儀、LC-12N-50C型立式真空冷凍干燥機(jī)上海力辰儀器科技有限公司;T6新世紀(jì)紫外可見分光光度計(jì)廣州新世紀(jì)光學(xué)儀器有限公司;CS-3000S型臺(tái)式小孔光澤度儀杭州遠(yuǎn)譜電子科技有限公司;SUS304型研磨機(jī)上海赫楓科技有限公司;TL-30OO型高通量靜音組織研磨儀鼎昊源(天津)生物科技有限公司;Nano-ZS-90 型激光粒度儀英國(guó)馬爾文儀器有限公司;Spectrum Two 紅外光譜儀美國(guó)PerkinElmer公司。
1.3方法
1.3.1 原料預(yù)處理
選取采摘于同一成熟期的新鮮芹菜,摘下葉片使莖葉分離,除去腐爛部位,將芹菜葉洗凈備用。
1.3.2 前處理?xiàng)l件對(duì)芹菜葉護(hù)色效果的影響
參考Zhang等[22]、趙廉誠(chéng)等[23]的方法并稍作修改,以色差值反映不同條件對(duì)芹菜葉護(hù)色效果的影響。將芹菜葉置于檸檬酸中浸泡后,以 1:25 的料液比經(jīng)熱水漂燙進(jìn)行護(hù)色,使用色差儀測(cè)定芹菜葉的色差值,測(cè)定結(jié)果以 L*?a*?b* 表示,其中 L* 表示亮度值,a? 表示紅綠值, ?b* 表示黃藍(lán)值[24]。按照公式(1)計(jì)算不同處理?xiàng)l件下芹菜葉與未處理芹菜葉的色差值。
式中: L0* 為未處理芹菜葉的亮度值; a0* 為未處理芹菜葉的紅綠值; b0* 為未處理芹菜葉的黃藍(lán)值。
由于反應(yīng)過程中檸檬酸添加量、浸泡時(shí)間、漂燙溫度、漂燙時(shí)間均可能對(duì)芹菜葉的色差值產(chǎn)生影響,因此分別探究檸檬酸添加量 (0.6%0.8%1.0%) 、浸泡時(shí)間 (3,5,7min) 、漂燙溫度 (85,90,95°C )和漂燙時(shí)間(1,2,3min) 對(duì)芹菜葉色差值的影響,確定最優(yōu)前處理?xiàng)l件。
根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步分析,開展響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)。采用三因素三水平的Box-Behnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),利用Design-Expert13軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,以獲得最優(yōu)前處理?xiàng)l件。
1.3.3芹菜葉超微粉的制備
將在最優(yōu)前處理?xiàng)l件下漂燙后的樣品先放入冷水中迅速降溫,以 4000r/min 離心 10min 瀝干水分。脫水后的芹菜葉樣品先預(yù)冷凍 24h ,將預(yù)冷凍后的樣品放入真空冷凍干燥機(jī)中冷凍 48h 。
粗粉的制備:凍干芹菜葉采用研磨機(jī)打磨,粉碎得到的粗粉過80目 (188μm) 篩,將其命名為 80OG 。
參考趙愉涵[25]的方法并稍作修改,取芹菜葉粗粉樣品置于超微粉碎機(jī) (1000r/min,1100W) 的物料罐內(nèi)繼續(xù)粉碎。試樣粉碎后分別過200目 (75μm) 篩和300目 (48μm) 篩,以獲得均一穩(wěn)定的超微粉,分別命名為200SG和 300SG 。
1.3.4超微粉碎對(duì)芹菜葉粉品質(zhì)特性的影響
1.3.4.1 粒徑的測(cè)定
采用NanoZS90型激光粒度儀對(duì)分散液進(jìn)行粒徑分析,將不同目數(shù)的芹菜粉分散于去離子水中配制成 0.5% 的分散液,在 25°C 下磁力攪拌 30min 使其充分溶解[26],測(cè)定粉體的粒徑。
1.3.4.2 色差值的測(cè)定
使用色差儀測(cè)定粉碎后芹菜葉粉的色差值,計(jì)算方法同1.3.2。
1.3.5 超微粉碎對(duì)芹菜葉粉營(yíng)養(yǎng)成分的影響
1.3.5.1抗壞血酸溶出量的測(cè)定
分別取不同粉碎粒度的芹菜葉粉置于 50mL 容量瓶中,并用 2% 草酸定容,以離心提取法處理后取上清液待用[27]。采用2,6-二氯酚靛酚滴定法測(cè)定樣品的抗壞血酸溶出量,單位為 mg/100g 。
1.3.5.2 總酚溶出量的測(cè)定
參考王娜等[28]的方法并稍作修改,分別向 2% 的芹菜葉粉分散液中加入 75% 乙醇 30mL ,封口,超聲提取 20min ,離心 15min ,得樣品溶液待用。采用福林酚比色法[29]測(cè)定樣品的總酚溶出量,測(cè)得沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)曲線為 y=0.2393x+2.7889(R2=0.9993) 。
1.3.5.3 黃酮溶出量的測(cè)定
參考楊宇婷[30]的方法并稍作修改,分別取 1g 不同目數(shù)的芹菜葉粉置于燒杯中,加人 70% 乙醇 20mL ,在超聲功率100W下浸提 30min 。浸提液離心后取上清液為樣液備用。采用紫外可見分光光度法[31測(cè)定樣品的黃酮溶出量,測(cè)得蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線為 y=0.3704x+ 0.0135(R2=0.9974) 。
1.3.6超微粉碎對(duì)芹菜葉粉加工特性的影響
1.3.6.1 持水性(WHC)的測(cè)定
參考翟曉娜等[32]的方法并稍作修改,以 1:25 的比例將樣品溶于蒸餾水中,充分混合后置于離心管中。在 9000r/min 下離心 10min ,棄去上清液,用濾紙吸干多余水分,稱量沉淀質(zhì)量,按下式計(jì)算持水性:
式中:WHC為樣品的持水性, g/g m1 為沉淀的質(zhì)量, g;m0 為樣品的質(zhì)量, g 。
1.3.6.2水溶性指數(shù)的測(cè)定
參考唐明明[33]的方法并稍作修改,以 1:25 的比例將 1g 超微粉與蒸餾水混合,在 80°C 下磁力攪拌30min 。將混合液冷卻至室溫后在 4000r/min 下離心 20min ,取離心后的上清液于恒重錐形瓶中。將錐形瓶置于 105°C 烘箱中,干燥至恒重,冷卻至室溫后精確稱重。根據(jù)公式(3)計(jì)算樣品粉的水溶性指數(shù):
式中:WSI為粉末的水溶性指數(shù), g/g;W1 為樣品 粉的質(zhì)量, g;W2 為錐形瓶的質(zhì)量, g;W3 為錐形瓶和樣 品粉的質(zhì)量, g 。
1.3.6.3 速溶率的測(cè)定
參考Zhang等[34]的方法,取 5g 芹菜葉粉于 50mL 燒杯中,用 20mL 沸水沖調(diào)并攪拌,靜置后棄去上清液并用濾紙過濾。取殘?jiān)糜诤阒嘏囵B(yǎng)皿中,在恒溫干燥箱內(nèi)干燥至恒重并稱重,按公式(4)計(jì)算速溶率:
式中: X 為樣品粉的速溶率, % M 為沖調(diào)前樣品 粉的質(zhì)量, g;M1 為恒重后樣品粉的質(zhì)量, g 。
1.3.7 數(shù)據(jù)處理與分析
所有實(shí)驗(yàn)均重復(fù)3次,結(jié)果以平均值士標(biāo)準(zhǔn)差表示。采用Excel2010、Design-Expert13、Origin2018軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和圖表繪制,采用SPSS24.0軟件進(jìn)行差異顯著性分析。
2 結(jié)果與分析
2.1前處理?xiàng)l件對(duì)芹菜葉護(hù)色效果的影響
2.1.1檸檬酸添加量和浸泡時(shí)間對(duì)芹菜葉護(hù)色效果的影響
護(hù)色是果蔬制品加工過程中的重要環(huán)節(jié),色澤是反映食品品質(zhì)特性的一項(xiàng)重要檢驗(yàn)指標(biāo)。色澤良好代表芹菜葉的品質(zhì)更佳,更受消費(fèi)者喜愛[35]。色差值越低說明原料固有的色澤越好。檸檬酸作為一種常見的護(hù)色劑被廣泛應(yīng)用于果蔬制品的加工,但檸檬酸添加量過多或過少、浸泡處理時(shí)間過長(zhǎng)或過短均可能對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)生負(fù)面影響[36]。檸檬酸添加量和浸泡時(shí)間對(duì)芹菜葉色差值的影響見圖1。
色差值顯著降低。當(dāng)檸檬酸添加量為 1.0% 時(shí),芹菜葉的色差值最小,為7.1NBS。檸檬酸具有抗氧化作用,可抑制芹菜葉褐變反應(yīng)的發(fā)生[34],研究表明適宜的檸檬酸添加量可有效延緩果蔬的氧化酶促現(xiàn)象。隨著檸檬酸添加量的增加,發(fā)生褐變的時(shí)間隨之延長(zhǎng),從而減緩了芹萊葉色差值的增大[37-39]。隨著浸泡時(shí)間的延長(zhǎng),芹菜葉的色差值呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢(shì)。當(dāng)浸泡時(shí)間為 5min 時(shí),芹菜葉的色差值最小,為 8.5NBS 2.1.2漂燙溫度和漂燙時(shí)間對(duì)芹菜葉護(hù)色效果的影響漂燙處理和添加護(hù)色劑是處理果蔬制品的常用手段。單一護(hù)色劑往往存在一定的局限性,無(wú)法達(dá)到理想的效果。因此,將漂燙處理與檸檬酸處理結(jié)合對(duì)芹菜葉進(jìn)行處理以保證其色澤更佳。經(jīng)漂燙處理和護(hù)色劑處理后,芹菜葉中過氧化物酶和多酚氧化酶的活性受到抑制,從而防止褐變的發(fā)生。同時(shí)經(jīng)漂燙處理后的芹菜葉可抑制異味的產(chǎn)生,減少微生物的生成,從而達(dá)到延長(zhǎng)儲(chǔ)存期的目的[33]。但漂燙條件對(duì)芹菜葉護(hù)色效果的影響較大,漂燙溫度過高或過低、漂燙時(shí)間過長(zhǎng)或過短都會(huì)對(duì)葉綠素的降解產(chǎn)生影響[38],從而導(dǎo)致色差值改變。因此,芹菜葉應(yīng)在適宜條件下進(jìn)行護(hù)色[37]。漂燙條件對(duì)芹菜葉色差值的影響見圖2。
由圖2可知,隨著漂燙溫度從 85°C 上升至 95°C ,芹菜葉的色差值呈先下降后上升的趨勢(shì),不同漂燙溫度間差異顯著 (Plt;0.05) 。當(dāng)漂燙溫度為 90°C 時(shí),芹菜葉的色差值最小,為8.5NBS,這可能是由于多酚氧化酶的滅活程度不同[40-41],導(dǎo)致色差值改變。隨著漂燙時(shí)間從 1min 延長(zhǎng)至 3min ,芹菜葉的色差值顯著升高。漂燙時(shí)間為 1min 處理后的芹菜葉的色差值比未處理的芹菜葉小,色差值為6.27NBS,這可能是芹菜葉中的葉綠素在高溫漂燙下降解,使芹菜葉的綠度增加[42]。同時(shí),芹菜葉由暗綠色變?yōu)榱辆G色,影響了芹菜葉 a* 值的變化,進(jìn)而影響了芹菜葉的色差值。
2.1.3前處理?xiàng)l件對(duì)芹菜葉護(hù)色效果影響模型的建立及顯著性分析
對(duì)單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析,漂燙溫度(A)、漂燙時(shí)間(B)、檸檬酸添加量(C)這3個(gè)因素對(duì)色差值的影響顯著,因此進(jìn)一步開展響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)。響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果見表2。
各實(shí)驗(yàn)因素對(duì)色差值的影響可用色差值 =464.26- 10.07A-0.27B-20.38C-0.04AB-0.1AC+0.69BC+ 0.06A2+0.95B2+16.34C2 表示。
通過Box-BehnkenDesign(BBD)響應(yīng)面分析法對(duì)擬合的模型進(jìn)行方差分析,結(jié)果見表3。
注:“ ? ”表示影響顯著 (Plt;0.05) ;“ times? \"表示影響極顯著?Plt;0.01) ;“一\"表示影響不顯著( Pgt;0.05) 。
由表3可知,模型的 F 值為201. 08,P 值 lt;0.0001 ,表明該模型極顯著。失擬項(xiàng)的 F 值為 1.90,P 值為 0.270 3gt; 0.05,即失擬項(xiàng)不顯著,該回歸方程對(duì)實(shí)驗(yàn)的擬合度好。F 值反映了各因素對(duì)芹菜葉色差值的影響程度。由表3可知各因素交互作用的 F 值, AB=9.40,AC=2.82 BC=5.33,F(xiàn) 值越大表明該因素對(duì)色差值的影響越顯著,各因素對(duì)芹菜葉色差值的影響主次順序?yàn)槠癄C時(shí)間 gt; 漂燙溫度 gt; 檸檬酸添加量。模型一次項(xiàng) A,B,C 和二次項(xiàng) A2 、B2?C2 對(duì)響應(yīng)值的影響均極顯著( ?Plt;0.01? ,交互項(xiàng) AC 、BC 對(duì)響應(yīng)值的影響均不顯著 (Pgt;0.05) ,交互項(xiàng) AB 對(duì)響應(yīng)值的影響顯著 (Plt;0.05) 。
2.1.4 交互項(xiàng)分析
由表3可知,漂燙溫度和漂燙時(shí)間的交互作用對(duì)芹菜葉色差值的影響顯著,因此進(jìn)一步對(duì)其交互作用進(jìn)行分析。響應(yīng)曲面圖的陡峭程度反映交互作用的顯著程度,曲面越陡峭表示交互作用越顯著[38]。等高線圖的形狀可反映交互作用的強(qiáng)弱,橢圓形表示兩因素的交互作用顯著,而圓形則與之相反[43]。
由圖3可知,色差值隨著漂燙溫度和漂燙時(shí)間的增加呈現(xiàn)先減小后增大的趨勢(shì),響應(yīng)值變化顯著。等高線密集且呈橢圓形,說明漂燙溫度和漂燙時(shí)間的交互作用對(duì)芹菜葉色差值的影響顯著。
經(jīng)Design-Expert軟件分析,最優(yōu)前處理?xiàng)l件為檸檬酸添加量 0.849% 、浸泡時(shí)間 5min 漂燙溫度 89.909°C 、漂燙時(shí)間 1.597min ,此條件下芹菜葉的色差預(yù)測(cè)值為8.182NBS。考慮到實(shí)際可操作性,修正方案為檸檬酸添加量 0.85% 、浸泡時(shí)間 5min 、漂燙溫度 90°C 、漂燙時(shí)間1.6min ,此條件下芹菜葉的色差值為 8.15±0.57 NBS。實(shí)際測(cè)量值與預(yù)測(cè)值相比相差不大,證明響應(yīng)面優(yōu)化后的前處理?xiàng)l件可行。
2.2超微粉碎對(duì)芹菜葉粉品質(zhì)特性的影響
2.2.1 超微粉碎對(duì)芹菜葉粉粒徑的影響
芹菜葉粗粉和超微粉的平均粒徑和粒徑分布情況見圖4。
由圖4可知,隨著粉碎粒度的增大,芹菜葉粉粒徑分布曲線左移,超微粉碎后芹菜葉粉的粒徑與粗粉相比顯著減小。當(dāng)芹菜葉粉碎至300SG時(shí),所得粉體平均粒徑最小,為 39.79μm 。同時(shí),隨著粉碎粒度的增大,粒徑分布曲線更趨向于正態(tài)分布[44],這可能是由于超微粉碎可能將粉體粒徑控制在一定范圍內(nèi),使粉體分布的均一性得到提升。綜上,300SG時(shí)粉體的均一性較好。
2.2.2 超微粉碎對(duì)芹菜葉粉色差值的影響
超微粉碎對(duì)芹菜葉粉色差值的影響見表4。
表4不同粉碎粒度對(duì)芹菜葉色差值的影響
由表4可知,隨著超微粉碎粒度的增大,芹菜葉粉的亮度值、紅綠值均顯著升高 (Plt;0.05) 。 300SG(48μm) 的干制芹菜葉粉體較亮、較綠,這可能是由于隨著粒徑的減小,粉體比表面積增大,光反射增強(qiáng),暴露出樣品內(nèi)部的有色物質(zhì)[45],使超微粉與粗粉相比更加鮮亮。
2.3超微粉碎對(duì)芹菜葉粉營(yíng)養(yǎng)成分的影響
不同粉碎粒度對(duì)芹菜葉超微粉抗壞血酸、總酚、黃酮溶出量的影響見圖5??箟难崛艹隽糠从沉朔垠w分散到?jīng)_調(diào)液中后沖調(diào)液內(nèi)抗壞血酸的含量,抗壞血酸溶出量越高表明芹菜葉粉體二次加工產(chǎn)物的抗氧化性越高。酚類物質(zhì)是芹菜葉粉體香味來源的主要物質(zhì),其溶出量越高,沖調(diào)液的氣味越濃郁。黃酮類物質(zhì)具有豐富的酚羥基,作為良好的電子供體也具有良好的抗氧化性[44]。黃酮溶出量反映了芹菜葉粉的抗氧化性能[46-47]和自由基清除能力,沖凋液內(nèi)黃酮含量越高表明體系的抗氧化活性越高。
超微粉碎后芹菜葉粉的營(yíng)養(yǎng)成分與粗粉相比顯著增加( Plt;0.05) ,但不同粒度的超微芹菜葉粉之間抗壞血酸和總酚溶出量變化不顯著( 。300SG下芹菜葉粉的抗壞血酸、總酚、黃酮溶出量最高,分別為 57.3mg/100g,23.86mg/g,132.84mg/g ,這可能是由于經(jīng)超微粉碎后樣品粉末的比表面積增大,親水性增加,使樣品粉末中水溶性抗壞血酸更好地被溶解釋放到水中[20]。高強(qiáng)度超微粉碎破壞了芹菜葉樣品的細(xì)胞壁,增大了粉末的孔隙率[25],使得芹菜細(xì)胞內(nèi)生物活性物質(zhì)可以迅速且充分地釋放到溶媒中,從而提高了芹菜葉粉的總酚和黃酮溶出量。300SG超微粉與200SG超微粉相比,其抗壞血酸和總酚溶出量變化不顯著,表明過高強(qiáng)度的超微粉碎對(duì)樣品抗壞血酸和總酚溶出量的提升并無(wú)效果[37]。綜上,隨著超微粉碎粒度的增強(qiáng),芹菜葉粉的抗壞血酸、總酚和黃酮溶出量增加,300SG的超微粉抗壞血酸、總酚和黃酮溶出量較優(yōu),但過高強(qiáng)度的超微粉碎對(duì)其提升不顯著。
2.4超微粉碎對(duì)芹菜葉粉加工特性的影響
2.4.1超微粉碎對(duì)芹菜葉粉持水性和水溶性指數(shù)的影響持水性反映了芹菜葉粉體對(duì)水的束縛能力[48],水溶性指數(shù)是一種衡量粉體溶出量的指標(biāo),它反映了粉體在水中溶解度的大小[49]。
由圖6可知,隨著粉碎粒度的增強(qiáng),粉體的粒徑減小,粉體的持水性和水溶性指數(shù)呈負(fù)相關(guān)。芹菜葉粉體的持水性由 14.15g/g(80OG) 下降至 7.83g/g(200SG) 和 5.71g/g(300SG) ,這可能是由于超微粉碎破壞了芹菜葉粉體中易吸水的膳食纖維結(jié)構(gòu)和部分細(xì)胞結(jié)構(gòu),從而使粉體的持水性下降[25,50]。超微粉碎可能使芹菜葉粉體中部分不溶性或難溶性半纖維成分和果膠類物質(zhì)的部分連接鍵斷裂[51-52]。同時(shí)經(jīng)超微粉碎后芹菜葉粉體的水溶性指數(shù)由 0.46g/g(80OG) 上升至0.51g/g(200SG) 和 0.54g/g(300SG) ,這可能是由于隨著超微粉碎溫度的上升,芹菜葉粉體中不溶性物質(zhì)可能發(fā)生熔融現(xiàn)象,轉(zhuǎn)化為水溶性成分[53]。
2.4.2超微粉碎對(duì)芹菜葉粉速溶率的影響
速溶率反映了粉體分散到?jīng)_調(diào)液中形成均勻體系的快慢程度[54]。速溶率越大,形成均勻穩(wěn)定體系的速度越快。不同粒度的超微芹菜葉粉的速溶率見圖7。
由圖7可知,隨著粉碎粒度的增強(qiáng),芹菜葉粉的速溶率呈上升趨勢(shì)。與粗粉相比,超微粉的速溶率顯著升高 (Plt;0.05) 。芹菜葉粉的速溶率由 48%(80OG) 上升至 61%(200SG )、 72% (300SG)。芹菜葉粉經(jīng)超微粉碎處理后其中的纖維素、半纖維素和木質(zhì)素被降解成可溶性的小分子物質(zhì)[21],隨著粉碎粒度的增強(qiáng),粉體的粒徑減小,使得芹菜葉粉的可溶性成分充分溶出[55],從而使芹菜葉超微粉的速溶率得到提高。
3結(jié)論
芹菜葉富含黃酮和多酚類等生物活性物質(zhì),其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富,有清熱去火、降血壓、降血脂的功效。但在人們?nèi)粘J秤昧?xí)慣中芹菜葉常被丟棄,使其資源被浪費(fèi)。本研究將芹菜葉經(jīng)凍干、超微粉碎等環(huán)節(jié)制成芹菜葉粉,確定其最優(yōu)護(hù)色條件為檸檬酸添加量 0.85% 、浸泡時(shí)間 5min 、漂燙溫度 90°C 、漂燙時(shí)間 1.6min 。在此條件下制備的300SG速溶芹菜葉粉的粒徑較小,粉體的均一性較好,抗壞血酸、總酚、黃酮溶出量較高,且其水溶性指數(shù)和速溶率較好,品質(zhì)良好。制成的芹菜葉粉既保留了芹菜葉的營(yíng)養(yǎng)成分,又使芹菜葉資源浪費(fèi)的情況得到緩解,豐富了現(xiàn)有蔬菜粉的種類,為推動(dòng)芹菜葉制品的發(fā)展提供了理論依據(jù)。
參考文獻(xiàn):
[1]XUC C, LI QL,WANG N,et al. Identifying and discriminating aroma attribute and bioactive components of five commercial essential oils of celery (Apium graveolens L.) seeds using E-nose, HS-GC-IMS,and GC-MS[J]. LWT-Food Science and Technology , 2023,184(3):115094.
[2]賈麗麗,劉惠吉,王華,等.3種不同芹菜營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的比較與 評(píng)價(jià)[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2021,49(2):146-149.
[3]宋丹丹.芹菜葉酚類物質(zhì)的分離純化、鑒定及抗氧化活性研 究[D].揚(yáng)州:揚(yáng)州大學(xué),2017.
[4]YU H,HUANG X,ZHU H H,et al. Apigenin ameliorates non-eosinophilic inflammation,dysregulated immune homeostasis and mitochondria-mediated airway epithelial cell apoptosis in chronic obese asthma via the ROS-ASK1-MAPK pathway[J]. Phytomedicine,2023,111(4):154646.
[5]XU K,YANG Y,LAN M, et al. Apigenin alleviates oxidative stress-induced myocardial injury by regulating SIRTl signaling pathway[J].European Journal of Pharmacology,2023,944:175584.
[6]ILLES JD. Blood pressure change after celery juice ingestion ina hypertensive elderly male[J].Journal of Chiropractic Medicine,2021,20(2) :90-94.
[7]ALI M M,MAHSA S, ZEINAB S,et al. The effect of celery (Apium graveolens) powder on cardiometabolic factors in overweight/obese individuals with type 2 diabetes mellitus:a pilot randomized,double-blinded,placebo-controlled clinical trial[J].Food Science Nutrition,2023,11(9):5351-5363.
[8]李賀,宋瑞生,王耐紅,等.北方地區(qū)芹菜生產(chǎn)的常見問題及 解決措施[J].上海蔬菜,2021(5):43-44,51.
[9]YING D Y,SANGUANSRI L,CHENG L G,et al. Nutrientdense shelf-stable vegetable powders and extruded snacks made from carrots and broccoli[J].Foods,2021,10(10) :2298.
[10]KAPOOR R,HAO F. Characterization of physicochemical, packing and microstructural properties of beet, blueberry,carrot and cranberry powders:the effect of drying methods[J].Powder Technology,2022,395:290-300.
[11]DEMINA E N, SAFRONOVA O V, KUPRINA I K, et al. Research of the mineral composition of freeze-dried plant powders[J].IOP Conference Series:Earth and Environmental Science,2021,848(1) :12040.
[12]伍勇,劉松青,徐坤,等.發(fā)酵蔬菜粉的添加對(duì)川味香腸品 質(zhì)的影響[J].中國(guó)調(diào)味品,2021,46(12):35-41.
[13]吳靜儀,馮紅,呂慶云,等.泡泡青蔬菜粉對(duì)面粉、面團(tuán)性質(zhì)影 響及其掛面加工工藝優(yōu)化[J].食品工業(yè)科技,2023,44(19): 244-251.
[14]楊淇越,鮑佳彤,寧云霞,等.兒童營(yíng)養(yǎng)魚肉腸的研發(fā)及營(yíng) 養(yǎng)成分分析[J].食品工業(yè),2020,41(8):331-336.
[15]DUGUMAH T,ZHANG L Y, OFOEDY C,et al. Potentials of superfine grinding in quality modification of food powders[J]. CyTA-Journal of Food,2023,21(1) :530-541.
[16]XIAO W H,ZHANG Y,F(xiàn)AN C X,et al. A method for producing superfine black tea powder with enhanced infusion and dispersion property[J].Food Chemistry,2017,214(11): 242-247
[17]譚屬瓊,馬森泉,李耀,等.米糠在超微粉碎下的粉體特性 及其添加對(duì)小麥面粉加工特性的影響[J].食品與發(fā)酵工 業(yè),2023,49(10):139-145.
[18]李學(xué)鵬,劉慈坤,范大明,等.添加微細(xì)鰈魚魚骨泥對(duì)金線魚 魚糜凝膠品質(zhì)的影響[J].食品科學(xué),2018,39(23):22-28.
[19]CHEN Y,ZHANG BC,SUN Y H,et al. Physicochemical properties and adsorption of cholesterol by okra (Abelmoschus esculentus) powder[J].Food amp;.Function,2015,6(12):3728-3736.
[20]遲曉君,吳凡,衛(wèi)晨,等.超微粉碎技術(shù)在特殊醫(yī)學(xué)用途配方 食品中的應(yīng)用與展望[J].中國(guó)果菜,2022,42(1):48-51,58.
[21]QIN X Q, DONG X W, TANG J, et al. Comparative analysis of dietary fibers from grapefruit peel prepared by ultrafine grinding: structural properties,adsorption capacities, in vitro prebiotic activities[J].Food Bioscience,2023,56(4):103163.
[22]ZHANG S,WU S M,YUQ Y,et al. The influence of rolling pressure on the changes in non-volatile compounds and sensory quality of congou black tea:the combination of metabolomics, E-tongue,and chromatic differences analyses[J].Food Chemistry: X,2023,20(1):100989.
[23]趙廉誠(chéng),張娜,邢竺靜,等.漂燙處理對(duì)老山芹速凍貯藏護(hù) 色效果的影響[J].包裝工程,2020,41(3):28-35.
[24]劉東杰,劉袆帆,梁貴強(qiáng),等.廣佛手超微粉的制備及其理 化性質(zhì)分析[J].現(xiàn)代食品科技,2023,39(11):160-167.
[25]趙愉涵.芹菜葉超微粉的制備及性質(zhì)研究[D].濟(jì)南:齊魯 工業(yè)大學(xué),2022.
[26]丁華.灰棗超微粉制備、性能表征及應(yīng)用[D].烏魯木齊:新疆 農(nóng)業(yè)大學(xué),2023.
[27]齊芳芳.蔬菜中維生素C含量測(cè)定方法的研究[J].現(xiàn)代食品, 2023,29(16):206-208.
[28]王娜,韓海霞,鐘志明,等.紅樹莓凍干粉中酚類化合物含量測(cè) 定及其抗氧化活性研究[J].中國(guó)調(diào)味品,2022,47(4):43-47,61.
[29]王炬,張秀玲,高寧,等.老山芹全株及其不同部位酚類物質(zhì) 含量及抗氧化能力分析[J].食品科學(xué),2019,40(7):54-59.
[30]楊宇婷.山芹菜中總黃酮的提取工藝優(yōu)化[J].食品安全導(dǎo)刊, 2021(30):117-119.
[31]萬(wàn)國(guó)福,張倩,謝雅薇,等.超聲波輔助提取水芹中總黃酮 的工藝研究[J].農(nóng)產(chǎn)品加工,2022(9):55-57,61.
[32]翟曉娜,胡龍彪,李媛媛,等.粉碎強(qiáng)度對(duì)菜籽粕理化性質(zhì)及 其蛋白質(zhì)溶出效果的影響[J].食品工業(yè)科技,2024,45(12): 65-74.
[33]唐明明.水芹的漂燙、超微粉碎及具有降血糖活性的固體 飲料的工藝研究[D].合肥:合肥工業(yè)大學(xué),2019.
[34]ZHANG Z, LIANG Y Q, ZUO L, et al. Individual or mixing extrusion ofTartary buckwheat and adzukibean:effect on quality properties and starch digestibility of instant powder[J]. Frontiers in Nutrition,2023,10:1113327.
[35]陳飛雪,田方,王陽(yáng)光,等.復(fù)合護(hù)色劑研制及其對(duì)白糯玉 米品質(zhì)的影響[J].糧食與油脂,2023,36(11):59-63.
[36]肖川泉,張楠,羅小丹,等.南酸棗復(fù)合果泥配方與護(hù)色工 藝的優(yōu)化研究[J].中國(guó)調(diào)味品,2024,49(1):25-32.
[37]ZHANG M, WANG H L,BAO S H, et al. Using multi-criteria decision-making method to select the optimal color fixative for cloudy kiwi juice during thermal sterilization processing[J]. LWT-Food Science and Technology,2023,187(5) :115266.
[38]HU X Y,GU T Y,KHAN I, et al. Research progress in the interconversion,turnover and degradation of chlorophyll[J]. Cells,2021,10(11) :3134.
[39]FAN W D, ZHAO J,LI Q H. Effect of different food additives on the color protection of instant pumpkin flour[J].Food ChemistryAdvances,2023,3(2):100413.
[40]符栩,黃少鵬,任正愷,等.鮮切油梨果肉護(hù)色劑配方及其抗 氧化生理探索[J].分子植物育種,2023,21(18):6142-6150.
[41]李宏,李秋蘭,于麗娟,等.生菜多酚氧化酶的酶活特性及碳 點(diǎn)對(duì)其抑制作用[J].食品研究與開發(fā),2022,43(12):54-60.
[42]FALLER A, FIALHO E. The antioxidant capacity and polyphenol content of organic and conventional retail vegetables after domestic cooking[J]. Food Research International,20o9,42(1) : 210-215.
[43]YAN F, TONG S S, ZHANG J M, et al. Effects of soybean endogenous enzyme hydrolysis on the quality of soymilk after blanching[J].Food Bioscience,2024,57(4) :103469.
[44]許佳林,溫靖,任國(guó)譜,等.基于不同粉碎程度的紫色馬鈴薯 生全粉理化及粉體特性[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2024,50(15): 256-264.
[45]張丹,賀書珍,張映萍,等.響應(yīng)面法優(yōu)化香露兜葉片護(hù)色 處理工藝[J].中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè),2023(2):39-48.
[46]SOGI D S, SIDDIQ M, GREIBY I, et al. Total phenolics, antioxidant activity,and functional properties of‘Tommy Atkins' mango peel and kernel as affected by drying methods[J]. Food Chemistry,2013,141(3):2649-2655.
[47]ZHU JJ,CHEN A,MA HL,et al. Optimization of flavonoid extraction from eucommia ulmoides pollen using respond surface methodology and its biological activities[J]. Chemistry Biodiversity,2024,21(2) :1308.
[48]符群,李卉,王振宇,等.超微粉碎提高薇菜粉活性成分的 生物利用率[J].現(xiàn)代食品科技,2018,34(4):45-50,55.
[49]LI Y Z. Study on the properties of water molecule at different temperatures[J]. Journal of Physics:Conference Series,2022, 2206(1) :12031.
[50]JIA O Y,F(xiàn)ANKX,LI QM, et al. Mechanism of feed moisture levels in extrusion treatment to improve the instant properties of Chinese yam(Dioscorea opposita Thunb.) flour[J]. Food Chemistry,2023,431:137056.
[51]張巧,何雨婕,李巧巧,等.超微粉碎對(duì)檸檬皮渣理化、功能 特性的影響[J].食品科技,2023,48(8):90-97.
[52]XU QL, ZHENG F Y,CAO X T,et al. Effects of airflow ultrafine-grinding on the physicochemical characteristics of tartary buckwheat powder[J].Molecules,2021,26(19):5841.
[53]任愛清,鄧珊,林芳,等.不同干燥處理對(duì)黑木耳粉理化特 性和微觀結(jié)構(gòu)的影響[J].食品科學(xué),2022,43(11):75-81.
[54]李昌文,張麗華,胡少帥,等.超微粉碎對(duì)芹菜渣理化特性 的影響[J].食品工業(yè),2021,42(7):150-153.
[55]HUANG L G, LI X Q, HAN R L,et al. Solubility measurement, correlation and mixing properties of thioacetamide in fifteen pure solvents[J].Journal of Molecular Liquids,2022,363(4):119847.