蔬shu菜cai加jia工gong中zhong的de變bian色se主zhu要yao有you兩liang大da類lei,即ji褐he變bian和he蔬shu菜cai本ben身shen色se素su一yi葉ye綠lv素su的de變bian化hua,前qian者zhe又you分fen為wei酶mei褐he變bian和he非fei酶mei褐he變bian。例li如ru,馬ma鈴ling薯shu加jia工gong成cheng冷leng凍dong薯shu條tiao、薯片,常常會遇到變色現象,特別當薯塊含糖量較高時,其變色率高達30%以(yi)上(shang)。發(fa)生(sheng)變(bian)色(se)的(de)原(yuan)因(yin)很(hen)多(duo),酶(mei)的(de)褐(he)變(bian)和(he)非(fei)酶(mei)褐(he)變(bian)均(jun)起(qi)作(zuo)用(yong),由(you)於(yu)馬(ma)鈴(ling)薯(shu)含(han)酪(lao)氨(an)酸(suan),並(bing)且(qie)在(zai)氧(yang)化(hua)係(xi)末(mo)端(duan)多(duo)酚(fen)氧(yang)化(hua)酶(mei)活(huo)性(xing)很(hen)高(gao),所(suo)以(yi)無(wu)論(lun)酶(mei)褐(he)變(bian)和(he)非(fei)酶(mei)褐(he)變(bian)都(dou)非(fei)常(chang)容(rong)易(yi)發(fa)生(sheng)。
一、褐變原因與防治措施
1.酶褐變原理:蔬菜組織中的酚類物質在完整的細胞中作為呼吸傳遞物質,在酚—醌(kun)之(zhi)間(jian)保(bao)持(chi)著(zhe)動(dong)態(tai)平(ping)衡(heng),當(dang)細(xi)胞(bao)組(zu)織(zhi)破(po)壞(huai)後(hou),氧(yang)大(da)量(liang)進(jin)入(ru),在(zai)酶(mei)的(de)作(zuo)用(yong)下(xia)出(chu)現(xian)醌(kun)的(de)形(xing)成(cheng),平(ping)衡(heng)受(shou)到(dao)破(po)壞(huai),於(yu)是(shi)發(fa)生(sheng)醌(kun)積(ji)累(lei),醌(kun)進(jin)一(yi)步(bu)氧(yang)化(hua)聚(ju)合(he)成(cheng)褐(he)色(se)素(su),即(ji)發(fa)生(sheng)酶(mei)褐(he)變(bian)。
由此機理可以看出,蔬菜中的酶褐變必須具備三個條件,即多酚類物質、酚fen酶mei和he氧yang的de同tong時shi存cun在zai,控kong製zhi酶mei褐he變bian必bi須xu從cong這zhe三san個ge方fang麵mian考kao慮lv。但dan是shi要yao除chu去qu褐he變bian的de基ji質zhi一yi多duo酚fen類lei物wu質zhi是shi十shi分fen困kun難nan的de,也ye是shi不bu現xian實shi的de,有you效xiao的de方fang法fa是shi降jiang低di酶mei活huo性xing或huo防fang止zhi與yu氧yang接jie觸chu。
2.防酶促褐變的措施。
(1) 物理方法:
加熱預煮法:蔬菜原料在加工前往往進行燙漂處理,其目的除有殺死附在原料表麵的微生物、削減蔬菜的生青味或某些異味、降低蔬菜組織中硝酸鹽和亞硝酸鹽的含量外,主要是排除原料組織中的空氣,即減少氧的存在,同時破壞酶的活性,如過氧化物酶、過氧化氫酶、多酚氧化酶及抗壞血酸氧化酶等,從而減少色澤的劣變和營養物質的損失。蔬菜原料的燙漂溫度一般為95-100 ℃,燙漂時間1~3分鍾。但也不盡相同,據試驗,菠菜燙漂時,由於菠菜的耐熱性差,生產技術難度大,我們在燙漂溫度、時間及燙漂液三方麵采用優化正交試驗設計,結果是:燙漂溫度60 ℃、時間1.5分鍾、燙漂液選用0.5%的小蘇打為最佳,菠菜的顏色、組織狀態以及營養成分等均達到最佳狀態。
(2)化學方法:
添加抗氧化劑法:抗壞血酸為還原劑,能將氧化的醌還原為酚類物質,阻止醌類物質進一步自發聚合形成色素物質。據試驗,添加1—10PPm的S02即可抑製酚酶的活性,而在安梨果蔬複合汁中,添加0.03%一0.05%的抗壞血酸即可達到控製酶褐變的目的。另據報道,D-異抗壞血酸鈉是一種很強的還原劑,其抗氧化作用比L-抗壞血酸要高,特別是在加熱的製品中,作用更加明顯。D-異抗壞血酸鈉在果蔬罐頭中的使用濃度一般為0.05%~0.2%。
酸處理法:即用檸檬酸調節PH值6以下,可有效地降低酚酶的活性。
(3)氧隔離法:預處理的原料進行抽真空處理,或將蔬菜原料浸在水或稀鹽溶液中與氧隔離,也可有效地抑製酶褐變。
二、非酶褐變
1.酶褐變原理。在蔬菜加工過程中非酶褐變亦時常發生,這類褐變主要有氨基與羥基縮合聚合成黑色素的羰氨反應;糖類受高溫影響發生降解作用,其產物經聚合、縮合而生成粘稠狀黑褐色的焦糖化作用等。非酶褐變受溫度和PH值的影響較大,溫度較高而非酶褐變速度越快;PH值較低則非酶褐變速度較慢。由於糖分、氨基酸等是蔬菜、水果的組成物質,因此非酶褐變在果蔬加工中普遍存在。通常采用的控製措施有:
(1)防止過度熱力殺菌。
(2)控製較低的PH值。
(3)貯存溫度在10~15℃。
三、蔬菜加工中綠色消褪及防治措施
1.綠色消褪原因
葉綠素是含有鎂原子卟吩的衍生物,其基本結構是由四個吡咯環的α一碳原子通過四個次甲基(一CH=)相(xiang)連(lian)而(er)成(cheng)的(de)共(gong)軛(e)體(ti)係(xi)。葉(ye)綠(lv)素(su)可(ke)在(zai)葉(ye)綠(lv)素(su)酶(mei)的(de)作(zuo)用(yong)下(xia)水(shui)解(jie)為(wei)脫(tuo)葉(ye)醇(chun)基(ji)葉(ye)綠(lv)素(su)及(ji)葉(ye)綠(lv)醇(chun),最(zui)後(hou)被(bei)氧(yang)化(hua)成(cheng)無(wu)機(ji)物(wu),但(dan)這(zhe)種(zhong)反(fan)應(ying)在(zai)蔬(shu)菜(cai)加(jia)工(gong)過(guo)程(cheng)中(zhong)與(yu)葉(ye)綠(lv)素(su)的(de)脫(tuo)鎂(mei)作(zuo)用(yong)相(xiang)比(bi)是(shi)微(wei)不(bu)足(zu)道(dao)的(de)。植(zhi)物(wu)體(ti)中(zhong)葉(ye)綠(lv)素(su)是(shi)與(yu)脂(zhi)蛋(dan)白(bai)結(jie)合(he)的(de),脂(zhi)蛋(dan)白(bai)保(bao)護(hu)葉(ye)綠(lv)素(su)免(mian)受(shou)植(zhi)物(wu)組(zu)織(zhi)中(zhong)存(cun)在(zai)的(de)有(you)機(ji)酸(suan)的(de)作(zuo)用(yong),當(dang)蔬(shu)菜(cai)加(jia)工(gong)時(shi)由(you)於(yu)溫(wen)度(du)升(sheng)高(gao)致(zhi)使(shi)脂(zhi)蛋(dan)白(bai)變(bian)性(xing),失(shi)去(qu)保(bao)護(hu)作(zuo)用(yong),使(shi)葉(ye)綠(lv)素(su)釋(shi)放(fang)出(chu)來(lai),H取代四吡咯中的Mg,生成脫鎂葉綠素,綠色消失,變為植物黑素。
2.蔬菜加工中的護綠措施
大部分蔬菜為綠色,其色素為葉綠素。葉綠素是一種天然色素,對光、熱、酸、堿jian等deng條tiao件jian敏min感gan,因yin此ci,在zai加jia工gong或huo儲chu藏zang過guo程cheng中zhong常chang易yi褪tui色se或huo變bian色se,對dui蔬shu菜cai成cheng品pin感gan官guan質zhi量liang影ying響xiang巨ju大da。這zhe種zhong護hu綠lv措cuo施shi有you兩liang種zhong。一yi種zhong是shi在zai稀xi堿jian溶rong液ye中zhong發fa生sheng皂zao化hua反fan應ying,葉ye綠lv素su生sheng成cheng葉ye綠lv酸suan鹽yan、葉綠醇和甲醇,顏色仍為鮮綠色。將蔬菜浸沒在PH7.2—9.5的堿液中抽真空,在0-7.2下保綠21天。但這種堿處理法保綠時間不太長,另外對於富含VC的蔬菜來講,VC在堿性條件下快速的分解會導致營養成分的嚴重損失。
另一種措施是用銅或鋅取代葉綠素中的鎂,所生成的銅或鋅衍生物可以長期保持綠色。據試驗,可將蒜苔切成2—3厘米的小段,用200ppm的Cu2+或Zn2+ 與 2% NaNO3 溶液煮沸45分鍾;把蕨菜放在200ppm 的Cu鹽中煮20分鍾;用80ppm Zn鹽、PH為7 的溶液將蔬菜浸泡12小時後再在 100 ℃下預煮15分鍾;
有人研究綠色蔬菜汁加工中的綠色保持時,是在PH8.3條件下用0.8%的CaCl2和500ppm 醋酸鋅溶液燙漂原料,成品蔬菜汁配合5℃的低溫保存。有人試驗將青豌豆放入500ppm的 ZnCI 溶液中,在82~88℃下加熱6分鍾。以上報道均可使蔬菜保綠時間長達3-18個月,效果很好。但由於Cu鹽和Zn鹽yan滲shen透tou和he取qu代dai反fan應ying進jin行xing得de比bi較jiao慢man,要yao用yong加jia熱re來lai促cu使shi反fan應ying的de進jin行xing,為wei此ci,我wo們men研yan究jiu了le抽chou真zhen空kong滲shen透tou的de方fang法fa,縮suo短duan了le浸jin泡pao時shi間jian。另ling外wai,我wo們men也ye做zuo了le其qi他ta蔬shu菜cai的de護hu綠lv實shi驗yan,結jie果guo表biao明ming,黃huang瓜gua在zai200ppm Zn鹽護綠液中浸泡16小時,豆角在250ppm Zn鹽護綠液中浸泡22小時,菠菜在150 ppm Zn鹽護綠液中浸泡8小時,均取得了較好的效果。
銅比鋅活性高,取代反應速度快,而銅的殘留量受標準限製,鋅的安全性較高,護綠效果也不差,成本又低。對於加工“綠色食品”來講,生產上可以優先考慮使用鋅護綠。
四、展望
盡(jin)管(guan)人(ren)們(men)對(dui)酶(mei)促(cu)褐(he)變(bian)機(ji)理(li)有(you)了(le)更(geng)深(shen)入(ru)的(de)認(ren)識(shi),對(dui)其(qi)相(xiang)關(guan)的(de)生(sheng)物(wu)學(xue)特(te)性(xing)也(ye)有(you)進(jin)行(xing)了(le)大(da)量(liang)的(de)研(yan)究(jiu),並(bing)且(qie)找(zhao)到(dao)了(le)多(duo)種(zhong)控(kong)製(zhi)鮮(xian)切(qie)果(guo)蔬(shu)褐(he)變(bian)的(de)措(cuo)施(shi),但(dan)有(you)關(guan)酶(mei)促(cu)褐(he)變(bian)的(de)機(ji)理(li)尚(shang)未(wei)完(wan)全(quan)明(ming)確(que),褐(he)變(bian)控(kong)製(zhi)措(cuo)施(shi)的(de)效(xiao)果(guo),並(bing)不(bu)十(shi)分(fen)理(li)想(xiang)。由(you)於(yu)鮮(xian)切(qie)果(guo)蔬(shu)是(shi)活(huo)的(de)有(you)機(ji)體(ti)其(qi)褐(he)變(bian)的(de)發(fa)生(sheng)與(yu)材(cai)料(liao)的(de)生(sheng)理(li)狀(zhuang)態(tai)有(you)不(bu)可(ke)分(fen)割(ge)的(de)聯(lian)係(xi)。因(yin)此(ci)揭(jie)示(shi)褐(he)變(bian)深(shen)層(ceng)次(ci)的(de)調(tiao)控(kong)機(ji)製(zhi),將(jiang)會(hui)極(ji)大(da)地(di)豐(feng)富(fu)褐(he)變(bian)理(li)論(lun)同(tong)時(shi)對(dui)探(tan)索(suo)褐(he)變(bian)的(de)有(you)效(xiao)控(kong)製(zhi)技(ji)術(shu)具(ju)有(you)良(liang)好(hao)的(de)指(zhi)導(dao)意(yi)義(yi)。
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