番茄營養豐富,味道鮮美,富含的番茄紅素等具有很好的保健作用,有研究報道,食用番茄及其制品能有效降低消化道癌、前列腺癌等多種疾病發生的風險。然而番茄具有較強的季節性和地區性,且極容易變質腐爛,造成經濟上的損失。以番茄為原料加工成番茄漿,由于破碎方法、濃縮、均質等)對番茄汁品質的影響,但對加工過程中脫除了大部分水分,與新鮮番茄和番茄汁相比,其貯藏、運輸、包裝等成本大大降低,因此具有明顯的優勢。番茄漿加工工藝有熱破碎和冷破碎2種。熱破碎一般是番茄破碎后,立即升溫到80~85℃,然后保持15 s,以鈍化果膠酶活性,從而避免果膠降解;冷破碎是把番茄破碎后,立即或放置一段時間后,把番茄漿溫度只升高到60℃以下處理,以利于番茄去皮、果膠提取,提高產量 。冷破碎產品色澤鮮紅,能更好地保持新鮮番茄所具有的滋味和氣味 ;熱破碎法產品色澤暗紅,由于果膠的存在能夠保持勻質狀態,不會發生沉降作用 。現在國外市場上已經存在冷破碎、熱破碎生產出的番茄漿,不同破碎方法所得到的番茄漿,由于黏度不同可滿足不同的市場需求。
在不同貯藏溫度下品質的變化
·貯藏5 個月主要氨基酸的變化
游離氨基酸是食品的主要營養物質之一,也是Maillard 反應的底物。本研究發現,冷破碎番茄漿中的主要氨基酸為天冬氨酸、谷氨酸、絲氨酸、脯氨酸、纈氨酸、亮氨酸和苯丙氨酸。貯藏5 個月不同氨基酸的含量均有一定程度的下降。番茄漿中氨基酸的損失主要是由貯藏過程中氨基酸與還原糖 (如果糖等)發生美拉德反應造成的。0℃貯藏條件下,冷破碎番茄漿主要氨基酸下降不顯著(P >0.05),而在25 和37℃的條件下貯藏5 個月, 冷破碎番茄漿中主要氨基酸含量都有明顯下降 (P <0.05 ),說明低溫貯藏可有效降低氨基酸的損失。番茄漿在37℃下經5 個月貯藏,總氨基酸損失約96.2%,其中谷氨酸、脯氨酸、天冬氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、絲氨酸、纈氨酸的損失率分別為99.09%、94.93%、93.18%、93.48%、96.91%、95.01%、93.91%。在貯藏過程中每種氨基酸的損失量不同,其中谷氨酸的損失量最大,但是要明確的一點是不同氨基酸對番茄漿褐變的影響程度并不取決于其損失量,因為不同的氨基酸在反應過程中會產生具有不同吸光特性的顯色物質。
·貯藏過程中主要糖的變化
冷破碎番茄漿中的糖主要為蔗糖和果糖,而葡萄糖質量濃度很小(小于100 mg/L)。0℃貯藏條件下,冷破碎番茄漿的總糖、蔗糖和果糖無顯著下降(P>0.05);但25℃和37℃貯藏條件下,總糖、蔗糖、果糖含量明顯下降(P<0.05)。貯藏期間,與番茄漿中主要糖變化有關的反應主要有2 條途徑:一是低pH值條件下蔗糖易轉化為果糖和葡萄糖導致還原糖含量的升高;二是還原糖和氨基酸之間發生的Maillard 反應導致還原糖含量的下降。果糖含量在 、25℃和37℃貯藏過程中顯著下降。
·貯藏過程中維生素C 的變化
貯藏過程中冷破碎番茄漿的維生素C質量濃度隨貯藏時間的延長顯著下降(P <0.05),同時維生素C的變化具有很強的溫度依賴性,0.25 和37℃貯藏5 個月損失率分別為40.99%、69.59%、86.70%,即高溫條件會促進維生素 C的氧化降解。Lisiewska等人在對冷凍番茄塊貯藏過程中的研究中也發現,貯藏溫度越高,維生素C 的損失量越大。維生素C 的氧化在食品的非酶褐變中起著非常重要的作用,其氧化過程中首先形成脫氫抗壞血酸,后者易與氨基酸經過一系列的反應生成深色物質,貯藏過程中維生素C的氧化降解速率往往取決于加工形式、貯藏條件及包裝材料的不同 。
·HMF 質量濃度和BD 變化
貯藏過程中冷破碎番茄漿的HMF 質量濃度和BD 隨貯藏時間和貯藏溫度的變化非常相似。0℃貯藏5個月過程中冷破碎番茄漿HMF質量濃度和BD沒有顯著增加(P>0.05),而25℃和37℃貯藏過程中HMF質量濃度和BD 隨著貯藏時間的延長而顯著增加(P<0.05),表明較高溫度能夠促進番茄漿HMF的形成及褐變反應。HMF是Maillard 反應、維生素C 降解和焦糖化反應的重要中間產物,HMF 的含量反映果蔬產品加工和貯藏過程中褐變程度。焦糖化反應需要在高溫150~200℃條件下才能發生,本研究的溫度條件(低于40℃)下其發生的可能性很小,因此,冷破碎番茄漿在貯藏過程中發生的褐變主要是由還原糖和氨基酸之間的Maillard 反應以及維生素C 氧化降解引起的,這一結論與上述冷破碎番茄漿中氨基酸、果糖以及維生素C含量的變化是相符的。
·貯藏過程中色差的變化
顏色是果蔬制品的重要品質指標,它通常能夠影響消費者對產品的可接受性。亮度、紅值、黃值、總色差是觀測果蔬制品顏色變化的常用參數。如前所述,貯藏期間冷破碎番茄漿中的還原糖和氨基酸之間的Maillard 反應及維生素C的氧化降解使番茄漿中褐變度增加,這必然導致產品顏色發生變化。番茄漿在貯藏期間隨貯藏時間的延長顏色變暗。0℃下貯藏5個月,番茄漿的亮度、紅值、黃值均有下降,總色差值增加,但變化不顯著(P>0.05),25℃和37℃貯藏時亮度、紅值、黃值均隨貯藏時間的延長而顯著下降,而總色差值顯著增加(P<0.05),表明在較高溫度條件下番茄漿的顏色褐變加劇,這一結論和褐變度(BD)的變化是一致的。
總結
綜上所述,高溫貯藏顯著降低冷破碎番茄漿的品質,而低溫貯藏可有效保護冷破碎番茄漿的品質,因此,番茄漿在加工和貯藏過程中品質變化實際貯藏過程中,番茄漿應盡量保存在較低溫度條件下普遍存在,該文只研究了其貯藏過程中的品質變化,并未對加工過程中番茄漿的品質變化進行研究。盡管有關番茄漿的加工技術已較為成熟,但是加工因素對其品質的影響仍需要進一步具體研究,以指導番茄漿的生產。
(作者單位:長江大學農學院)