鴨兒芹護色工藝條件優化

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(1.安徽師范大學環境科學與工程學院,安徽蕪湖 241003； 2.南京農業大學食品科學技術學院,江蘇南京 210095)

鴨兒芹護色工藝條件優化

宋留麗1,楊周生1,周守標1,郁志芳2,*,楊雪1,余含露1,姚永杰1,王鳳章1,彭吉祥1

(1.安徽師范大學環境科學與工程學院,安徽蕪湖 241003； 2.南京農業大學食品科學技術學院,江蘇南京 210095)

以新鮮鴨兒芹為原料,利用堿液漂燙和護色劑對鴨兒芹進行護色,根據色澤和質地的感官評分,研究漂燙條件、護色劑種類和護色條件對鴨兒芹護色效果和質地的影響。研究結果表明,堿液漂燙和護色劑處理對鴨兒芹都有較好的護色效果。不同種類不同濃度的護色劑中,0.06%醋酸鋅和0.3%植酸護色效果最為顯著。鴨兒芹最佳漂燙工藝條件為90℃下1.0% Na2CO3溶液中下漂燙1min；最佳護色工藝條件為pH5的0.3%植酸+0.07% Zn(COOH)2溶液中浸泡20min。在此條件下漂燙和護色,鴨兒芹的色澤和質地最好。

鴨兒芹,漂燙,護色

鴨兒芹(CryptotaeniajaponicaHassk),為傘形科多年生草本植物,又名三葉芹、水白芷、大鴨腳板等[1]。鴨兒芹營養豐富[2],據張莉等報道[1],鴨兒芹主要營養成分含量與常見蔬菜含量相當,含豐富的VC、β-胡蘿卜素、VB2、葉酸,含量高于一般蔬菜,必需氨基酸的含量豐富。鴨兒芹還具有較高的藥用價值和保健功能,含有鴨兒烯、開加烯、開加醇等揮發油和黃酮類物質[3],具有消炎理氣、活血化瘀、止痛止癢、抗氧化[4]、抗腫瘤[5]等多種功效；可調治虛弱勞累,消除無名腫毒,經常食用可增強人體免疫力。當前,隨著人們的膳食結構和消費觀念的變化,純天然無公害的綠色產品越來越受到人們的歡迎。以鴨兒芹為原料制成的成品因其口感好、營養豐富并具有獨特風味[6],深受消費者歡迎。然而,鴨兒芹在加工和貯藏中存在色澤褪色或變色的問題,嚴重影響其制品的質量。綠葉蔬菜常用護色方法有三種：堿液浸泡[7-8]、漂燙[7-8]、護色劑[9-10]。以往對鴨兒芹的護綠研究主要集中在Cu2+和Zn2+金屬離子護色劑結合漂燙處理,護色方法不夠全面,護色劑種類單一。目前,也有大量關于堿液浸泡和熱燙處理對果蔬品質影響的研究[9-11]。但是,將堿液浸泡、熱燙和多種護色劑結合起來用于鴨兒芹護色方面的研究還未見報道。本文采用堿液熱燙和護色劑相結合的方式對鴨兒芹進行護色,通過單因素和正交實驗,研究鴨兒芹漂燙工藝和護色工藝條件優化,探索出高效的護色工藝組合,為鴨兒芹護色及系列產品的開發提供參考。

1 材料與方法

1.1材料與儀器

鴨兒芹 采自安徽師范大學老校區生科院基地,立即運至實驗室,挑選新鮮、無爛斑、無機械損傷、成熟度一致的為實驗材料,并除去夾雜物、老葉、根部等不可食和不合格部分；植酸(PA)、碳酸鈉、醋酸鋅、氯化鋅、抗壞血酸(AA)、氯化鈉等 均為分析純。

DJ300精密電子天平 北京賽多利斯儀器系統有限公司；GRP-9160隔水式恒溫培養箱 上海森信實驗儀器有限公司；SC-279A冰箱 常州國華電器有限公司；PHS-3C型pH計 上海納锘儀器有限公司。

1.2實驗方法

1.2.1 工藝流程 原料挑選→清洗→堿液漂燙→護色→感官評價

1.2.2 鴨兒芹漂燙條件單因素實驗 將一定量的鴨兒芹,按原料與堿液比1∶10(m/v),確定Na2CO3溶液濃度為1.0%,漂燙時間為60s,浸入漂燙溫度為(70、75、80、85、90℃),取出迅速冷卻,1h后感官評定,據色澤和質地的感官評分[4]確定出鴨兒芹最佳漂燙溫度為85℃。確定Na2CO3溶液濃度為1.0%,漂燙溫度為85℃,鴨兒芹漂燙時間為(30、60、90、120、150s),據色澤和質地的感官評分確定出鴨兒芹最佳漂燙時間為90s。確定漂燙溫度為85℃,漂燙時間為60s,浸入濃度為(0.5%、1.0%、1.5%、2.0%)的Na2CO3溶液中,根據色澤和質地的感官評分確定較優的Na2CO3濃度。

1.2.3 鴨兒芹漂燙條件正交實驗 在單因素實驗確定的漂燙溫度、漂燙時間和Na2CO3濃度基礎上,進行正交實驗,確定鴨兒芹漂燙最佳的條件組合。

表1 鴨兒芹漂燙條件因素水平表

1.2.4 鴨兒芹護色劑篩選實驗 將Zn(COOH)2、ZnCl2、PA、NaCl、VC護色劑分別配制成濃度為0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.1%、0.3%的護色液,將漂燙處理過的鴨兒芹投入護色液中,常溫浸泡30min,用感官評價法評價護色效果,確定護色效果較好的2種護色劑。

1.2.5 鴨兒芹護色條件單因素實驗 將一定量的鴨兒芹,按原料與堿液比例為1∶10(m/v),分別浸入濃度為(0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.1%、0.3%)的Zn(COOH)2溶液和濃度為(0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.1%、0.3%、0.5%)的植酸溶液中浸泡,根據感官評分確定出0.06% Zn(COOH)2和0.3%植酸護色效果較好。確定護色pH為5,0.06% Zn(COOH)2和0.3%植酸條件下,鴨兒芹護色時間為(10、15、20、25、30min),根據感官評分確定出0.06% Zn(COOH)2護色時間30min,0.3%植酸護色時間20min護色效果較好。確定0.06% Zn(COOH)2護色時間30min,0.3%植酸護色時間20min,鴨兒芹護色pH為(4、5、6、7、8),根據感官評分評價護色效果確定最佳的護色pH。

1.2.6 鴨兒芹護色條件正交實驗 在單因素實驗確定的護色劑最佳濃度、時間和pH基礎上,進行正交實驗,確定鴨兒芹護色最佳的條件組合。

表2 鴨兒芹護色條件因素水平表

1.2.7 色澤和質地評定 樣品編號后,由10名食品專業人員獨立對樣品各項指標進行打分,取平均值為樣品得分。色澤等級分為7級[4]：黃綠色(1分),藍綠色(2分),淺綠色(3分),草綠色(4分),綠色(5分),鮮綠色(6分),深綠色(7分)。

質地等級分為7級[4]：鮮鴨兒芹質地(7分),稍軟(6分),較軟(5分),中等(4分),差(3分),較差(2分),非常差(1分)。

1.3數據處理

取3次平行測定的數據均值,均以mean±sd表示。采用Excel、正交設計助手和SAS8.1統計軟件對數據進行分析處理。

2 結果與分析

2.1鴨兒芹漂燙實驗單因素結果

2.1.1 漂燙溫度的確定 研究不同漂燙溫度對鴨兒芹漂燙效果的影響,其結果見圖1。

由圖1可知,漂燙溫度越高,鴨兒芹的色澤越綠,質地越差,這主要是由于相同時間內,漂燙溫度越高,對鴨兒芹組織的損傷越大,葉綠素酶失活越多；當漂燙溫度為85℃時,整體上,鴨兒芹同時具有相對較好的色澤和質地。這一結果與花旭斌等[10]對蕨菜的研究結果一致。

圖1 漂燙溫度對鴨兒芹漂燙效果的影響

2.1.2 漂燙時間的確定 研究不同漂燙時間對鴨兒芹漂燙效果的影響,其結果見圖2。

從圖2可以看出來,隨漂燙時間的延長,鴨兒芹的色澤越來越好,質地先變好隨后逐漸變差。這主要是因為漂燙時間越長,葉綠素酶失活越多,組織損傷越大。當漂燙時間為90s時,整體上,鴨兒芹同時具有相對較好的色澤和質地。這一結果與周志等[12]對鴨兒芹漂燙時間的研究結果一致。

圖2 漂燙時間對鴨兒芹漂燙效果的影響

2.1.3 Na2CO3濃度的確定 研究不同濃度的Na2CO3溶液對鴨兒芹漂燙效果的影響,其結果見圖3。

圖3 Na2CO3濃度對鴨兒芹漂燙效果的影響

圖3顯示,隨著Na2CO3濃度的增加,鴨兒芹色澤評分先上升后下降,質地得分不斷下降。該結果表明Na2CO3溶液能中和鴨兒芹細胞中釋放的部分有機酸,減緩葉綠素的降解。當Na2CO3濃度為1.0%時,漂燙效果最佳,鴨兒芹具有較好的色澤和質地。Na2CO3濃度低于或高于1.0%時,色澤評分均有下降,原因可能是堿液濃度過低不能有效的中和鴨兒芹細胞中釋放的部分有機酸；堿液濃度過高會腐蝕鴨兒芹組織,造成組織解體而使葉綠素大量損失,質地變差。該結果與趙曉燕[13]對脫水甘藍的研究結果一致。由此表明,鴨兒芹漂燙過程中采用1.0% Na2CO3漂燙效果最好。

2.2鴨兒芹漂燙條件正交實驗

根據單因素實驗結果進行正交實驗設計L9(34),正交實驗結果分析見表3。

由于各實驗組鴨兒芹的質地差別不明顯,都符合該實驗對鴨兒芹質地的基本要求。因此,本實驗主要針對鴨兒芹的色澤進行分析,色澤評分越高說明鴨兒芹顏色越好,漂燙效果越明顯。從表3的極差分析可知,各因素的主次順序為：B>C>A,即漂燙溫度>漂燙時間>Na2CO3濃度。從分析表中還可以看出,鴨兒芹漂燙實驗的最佳水平組合為A2B3C1。分析結果還表明鴨兒芹最佳水平組合A2B3C1與表中直觀分析最優水平組合一致。因此,確定鴨兒芹最優漂燙工藝條件為A2B3C1組合,即鴨兒芹在90℃下1.0% Na2CO3溶液中漂燙60s。

表3 鴨兒芹漂燙工藝正交實驗結果分析

2.3護色劑種類對鴨兒芹護色效果的影響

使用不同種類的護色劑對鴨兒芹進行護色,其色澤的感官評分見圖4。

從圖4可以看出,醋酸鋅在濃度為0.06%時,色澤評分最高為5.5,護色效果顯著。植酸隨著濃度的增加,色澤評分不斷增大。當植酸濃度為0.3%時,色澤得分最高為5.8,護色效果顯著。由此可以得出,不同濃度的以上五種護色劑中,0.06% Zn(COOH)2和0.3%植酸護色效果最好,二者添加量均符合國家標準[14-15]。

圖4 不同護色劑對鴨兒芹護色效果的影響

2.4鴨兒芹護色條件單因素實驗結果

2.4.1 護色時間對鴨兒芹護色效果的影響 研究不同護色時間對鴨兒芹護色效果的影響見圖5。由圖5可知,0.3%植酸護色過程中隨護色時間的延長,色澤評分先上升后下降,護色時間為20min時,色澤評分達到最高為5.4,鴨兒芹護色效果最理想,原因可能是時間過短,植酸的抗氧化能力和螯合果蔬表層金屬離子的能力無法充分顯現出來,時間過長,其對組織的傷害較大。0.06% Zn(COOH)2護色過程中時隨護色時間延長,色澤評分不斷增大,當護色時間為30min時,色澤評分最高,護色效果顯著,原因可能是Zn(COOH)2濃度較低時與脫鎂葉綠素作用時間較長時,護色效果顯著。

圖5 護色時間對鴨兒芹護色效果的影響

2.4.2 pH對鴨兒芹護色效果的影響 研究不同護色pH對鴨兒芹護色效果的影響,其結果見圖6。從圖6可知,0.06% Zn(COOH)2和0.3%植酸護色過程中,其色澤評分均隨護色pH的增加先上升后下降。當pH為5時,0.06% Zn(COOH)2色澤評分為6.2,達到最大,這主要是因為在此酸性條件下,脫鎂葉綠素容易和Zn2+生成結構穩定且顏色鮮綠的葉綠素鋅鈉鹽。當護色液的酸性增強或減弱時,護色效果均會隨之下降。當pH為5時,0.3%植酸色澤評分為6.6,也達到最大,原因可能是在此酸性條件下,植酸更容易螯合果蔬表層的金屬離子,使其失去催化特性,達到護色效果。因此,護色pH為5時,鴨兒芹護色效果最理想。

圖6 pH對鴨兒芹護色效果的影響

2.5鴨兒芹護色條件正交實驗

根據單因素實驗,選擇Zn(COOH)2護色濃度、植酸護色濃度、護色時間、護色pH的適當水平進行四因素三水平的正交實驗L9(34),正交實驗結果分析見表4。

由于護色過程中鴨兒芹的質地差別不明顯,本實驗主要針對鴨兒芹的色澤進行分析,色澤評分越高說明鴨兒芹顏色越好,護色效果越明顯。由表4的極差分析得出,各因素的主次順序為：C>D>A>B,即護色時間>護色pH>植酸濃度>Zn(COOH)2濃度。結果表明護色時間對實驗影響最大,護色pH次之,植酸濃度和Zn(COOH)2濃度的作用相對較弱。從表中還可以看出,鴨兒芹最佳的護色水平組合為A2B3C1D2,色澤評分為6.6。該結論與表中直觀分析最優水平組合一致。因此,確定鴨兒芹最優護色工藝條件為A2B3C1D2組合,即漂燙過的鴨兒芹浸入pH5的0.3%植酸+0.07%Zn(COOH)2溶液浸泡20min。

表4 鴨兒芹護色工藝正交實驗結果分析

3 討論

綠色蔬菜產品加工中存在色澤褪色和質地變化兩大難點,嚴重影響其制品的質量。以往的研究中,綠色蔬菜護色大多采用堿液浸泡和熱燙處理。如秦俊哲[9]等采用1.0%的堿液將苦菜浸泡10min,然后在95℃條件下漂燙2min,苦菜有較好的護色效果。目前,化學保鮮劑在綠色蔬菜護色方面的應用越來越廣泛[16]。研究結果表明,堿液漂燙和護色劑處理對鴨兒芹都有較好的護色效果。鴨兒芹在1.0% Na2CO3堿溶液中90℃條件下漂燙1min,有較好的色澤和質地。然而,大多研究都集中在Cu2+和Zn2+金屬離子對綠色蔬菜護色[9-10]上,其他化學保鮮劑的應用研究甚少。植酸(環己六醇-1,2,3,4,5,6-六磷酸二氫酯)簡稱PA,是維生素B族的一種肌醇六磷酸酯。由于植酸具有無毒害、可降解、可食用等特點[17]被廣泛用于食品領域[18]。植酸應用于果蔬中的作用一是利用其抗氧化作用,防止果蔬氧化變質；二是螯合果蔬表層的金屬離子,使其失去催化特性；三是封閉果蔬表皮的氣孔,抑制果蔬呼吸作用,減少果蔬水分散失,同時抑制和抵御真菌的繁殖侵入[19]。目前植酸用于葉類蔬菜保鮮的報道較少。本研究表明不同濃度的醋酸鋅、氯化鋅、氯化鈉抗壞血酸和植酸對鴨兒芹均有一定的護色能力。其中,以0.06%醋酸鋅和0.3%植酸護色效果最為顯著。通過正交實驗證明,經漂燙處理的鴨兒芹浸入pH5的0.3%植酸+0.07% Zn(COOH)2溶液浸泡20min,有較顯著的色澤。

4 結論

本文采用堿液漂燙和化學保鮮劑相結合對鴨兒芹進行護色,以鴨兒芹的色澤和質地感官評分為指標,通過單因素實驗和正交實驗,研究漂燙條件、護色劑種類和護色條件對鴨兒芹護色效果和質地的影響。結果表明,新鮮鴨兒芹在1.0% Na2CO3溶液中90℃下漂燙1min,再放入pH為5的0.3%植酸+0.07% Zn(COOH)2溶液浸泡20min,鴨兒芹有較顯著的護色效果且能最大程度的保持原有的質地。

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Optimization of color-protecting process conditions ofCryptotaeniajaponicaHassk

SONGLiu-li1,YANGZhou-sheng1,ZHOUShou-biao1,YUZhi-fang2,*,YANGXue1,YUHan-lu1,YAOYong-jie1,WANGFeng-zhang1,PENGJi-xiang1

(1. College of Environmental Science and Engineering,Anhui Normal University,Wuhu 241003,China; 2. College of Food Science and Technology,Nanjing Agricultural University,Nanjing 210095,China)

FreshCryptotaeniajaponicaHasskwas used as raw material,according to the sensory evaluation of color and texture,the effect of blanching conditions,different kinds of color fixative and color-protecting conditions on the effectiveness of color-protection and texture ofCryptotaeniajaponicaHasskwhich had treated by alkali blanching and color fixative was observed in the research. The results showed that alkali blanching and color fixative had a better color protection. The solution of 0.06% of Zn(COOH)2and 0.3% of PA played a significant effect on color protection during different kinds and concentration color fixative. Under the condition of 90℃ and 1.0% Na2CO3blanching for 1min,the effect of blanching was the best,when the material was soaked with the color-protecting solution of 0.3%PA+0.07% Zn(COOH)2under the condition of pH5.0 for 20min,the effect of color-protecting was the best. Under these conditions,the best techniques of protecting color and texture could be obtained.

CryptotaeniajaponicaHassk;blanching;color-protecting

2013-07-10 *通訊聯系人

宋留麗(1985-),女,碩士,講師,研究方向：采后生物學。

安徽師范大學培育基金項目(2011rcpy043);安徽師范大學2012年大學生創新創業訓練計劃項目資助。

TS255.3

：B

：1002-0306(2014)01-0214-05