全 文 ：工艺技术 食品工业科技Vol.28 , No.10 , 2007
2007年第 10期 145　
水芹菜软包装产品加工工艺的研究
许学勤 1, 2 ,林　静 1, 2
(1.江南大学食品学院 ,江苏无锡 214036;
2.江南大学食品科学与工程教育部重点实验室 ,江苏无锡 214036)
　摘　要:对水芹菜软包装产品的加工工艺进行了研究。结果表明 ,
水芹菜在浓度 0.05%～ 0.10%的 Na2CO3 或 NaOH溶液中预
浸泡 30min后 , 再在 95℃的 200/50mg· kg-1Cu2+ /Zn2+的
护绿液中热烫 3min、然后在常温条件下在该护绿液中浸泡
3h,可使产品获得稳定的护绿效果。采用质量分数为 0.2%
的 CaCl2溶液对水芹菜进行浸泡 30min可明显改善其脆
度。该水芹菜软包装产品在常压沸水中杀菌 10min可达到
商业无菌标准。
　关键词:水芹菜 ,软包装 ,护绿 ,保脆 ,工艺　　Abstract:Thetechnologyofpouchpackagedbaleoenanthe
Javanicawasstudied.Theresultsshowedthatthe
productscouldstablykeepgreenforalongtimeby
dippingin0.05%～ 0.10%Na2CO3orNaOHsolutionfor
30min, then blanching in the watercontaining
200/50mg· kg-1 Cu2+ /Zn2+ for3minat95℃, and
thendippinginthisgreen-protectingsolutionfor
3h.Forkeepingbritleness, oenantheJavanicawas
dippedin 0.2% CaCl2 for30min.Thisproductwas
proveduptothecommercialsterilecriterionafter
sterilizedinboilingwaterfor10minatroompressure.
　Keywords:oenantheJavanica;softpackage;green-protecting;
britleness-keeping;technology　　中图分类号:TS255.3　文献标识码:B
　文 章编 号:1002-0306(2007)10-0145-04
收稿日期:2007-03-05
作者简介:许学勤(1959-),男 ,硕士生导师 ,研究方向:食品加工技术。
基金项目:江苏省科技攻关项目(DE2005329)。
水芹菜是水生植物 ,生长在沼泽地或湿地 ,可食
用部分为嫩茎 、叶柄 ,营养价值丰富 ,具有清洁人的
血液 、降低人的血压和血脂 、清热解毒 、润肺 、健脾和
胃 、利尿 、抗心律失常 、抗菌的作用 。水芹菜初级产
品在贮运程中较快出现明显的失水变黄等变质现
象 ,使其销售半径和商品期均受到很大限制 。因此 ,
将其加工成软包装产品具有一定的实践意义 。水芹
菜软包装加工的关键是在满足产品保藏要求的前提
下 ,最大限度地保持其绿色和脆度。绿色蔬菜在酸
性或加热等加工过程中的变色机理主要是叶绿素分
子中的植醇和卟啉环中的镁原子可为氢原子所取代
而形成脱镁叶绿素 ,使绿色蔬菜加工产品变成褐绿
色或黄绿色。根据这一机理所采用的护绿方法也多
有报道 [1～3] ,大多采用铜 、锌等金属离子取代植醇和卟
啉环中的镁原子形成稳定的脱镁叶绿素 。为了驱除
氧气和钝化酶 ,一般绿叶蔬菜罐藏加工均采用热烫
工序 。然而 ,热烫又往往会导致蔬菜的组织变软 [ 4 ] 。
热烫使蔬菜组织变软的机理及其处理方法也有不少
报道 [ 5, 6 ] ,大多采用 Ca2+溶液作保脆硬化处理。为
此 ,本文主要从辅助浸泡处理 、热烫处理 、烫后处理
等方面 ,围绕水芹菜软包装产品的具体护绿和保脆
条件展开工艺研究 ,同时通过实验确定经过调酸后
的水芹菜软包装制品的杀菌工艺条件 。
1　材料与方法
1.1　材料与设备
水 芹 菜 　 市 售;Na2CO3 、 NaOH、 CaCl2、
Cu(CH3COO)2、Zn(CH3COO)2、冰醋酸等　均为分析
纯;调味料　食盐 、白砂糖 、味精等;包装袋　透明耐
高温食品蒸煮袋。
电热恒温水浴锅 , UV-2100型分光光度计 ,电子
天平 ,真空封口机等 。
1.2　工艺流程
原料※清洗※整理※切段※碱处理※热烫※护绿※钙盐
保脆※装袋※加汤汁※真空封口※杀菌※冷却※检验※成品
1.3　实验方法
1.3.1　水芹菜碱处理　水芹菜采用浓度为 0.05%、
0.10%、0.50%、1.00%、1.50%的 Na2CO3 或 NaOH溶
液浸泡 30min,根据效果比较选择一种较合适的碱性
溶液和合适的浓度。然后用清水冲洗 ,以除去残留
的碱液。再采用 300mg·kg-1的 Cu2 +热烫护绿 ,后迅
速用流动水冷却 ,将水芹菜在 pH=4的酸液中浸泡
24h后观察其颜色等级。
1.3.2　热烫处理时间的确定　果蔬进行热烫处理常
以过氧化物酶是否失活作为控制指标 ,一般以果蔬
中过氧化物酶完全 (或 95%以上)失活为热烫控制
点。如果采用蔬菜热烫再提取酶液 ,测定酶活 ,那么
过氧化物酶在提取酶液这一过程中会部分复活 ,所
DOI :10.13386/j.issn1002-0306.2007.10.033
食品工业科技
ScienceandTechnologyofFoodIndustry 工艺技术
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以测定到的过氧化物酶的活性不能真实反映热烫灭
酶的效果。因此 ,一般的做法是先提取蔬菜中的含
过氧化物酶的提取液 ,再根据提取液的热烫灭酶效
果来确定实际果蔬需要的热烫时间。
本实验对水芹菜中含过氧化物酶的提取液的提
取方法如下:水芹菜和 0.1mol/LpH7.0的磷酸盐缓冲
液按 1∶1的量混匀打浆 , 3000r/min离心 10min,迅速
抽滤 ,得到的上清液即为含过氧化物酶的提取液。
提取得到的含酶提取液在 95℃下分别热烫 0、
0.5、1、1.5、 2、3、 5min, 然后及时测定过氧化物酶活
性 ,并根据下式确定过氧化物酶(POD)的相对残余
活力:
POD相对残余活力 =热烫后酶活热烫前酶活 ×100%
1.3.3　护绿工艺的确定
1.3.3.1　护绿液的确定　原料经清洗 、切段 、碱处理
后采用不同浓度的 Cu2 +、Zn2 +护绿液热烫 ,热烫后再
用该护绿液常温浸泡 3h,然后装袋加汤汁 ,用醋酸调
节 pH=4～ 4.5,常压下沸水杀菌 10min,常温下放置
一周后观察其颜色等级。
1.3.3.2　护绿方法　护绿实验采用的处理条件如表 1
所示 ,经处理后的各水芹菜样品在 pH4的酸液中浸
泡 24h后 ,对其颜色进行观察。
表 1　护绿处理
实验号 护绿处理条件
1
用 95℃自来水热烫 3min后采用 Cu2+护绿液
常温下浸泡 24h
2 采用 Cu2+护绿液 95℃热烫 3min
3
采用 Cu2+护绿液 95℃热烫 3min后
用该 Cu2+护绿液常温下浸泡 3h
4(对照) 用自来水 95℃热烫 3min后不护绿
注:Cu2+护绿液的浓度为 300mg· kg-1。
1.3.4　钙盐保脆　以不同浓度的 CaCl2溶液为浸泡
液 ,浸泡水芹菜 30min后对样品进行感官评定。
1.3.5　杀菌　产品中加醋酸调节 pH=4～ 4.5,采用常
压下沸水杀菌的方法 ,杀菌时间分别采用 5、10、15、
20min,杀菌后 37℃保温 7d,对产品进行观察。
1.3.6　过氧化物酶(POD)的活力测定　按文献 [ 7]
方法在 430nm下采用分光光度法(UV-2100型分光
光度计)测 OD值随时间的变化 。酶活计算公式:
E=k×(60/v1)×V0 /m(U), k—每秒增加的吸光值 ,
v1 —测定时加酶体积(mL), V0 —粗酶总体积(mL),
m—水芹菜的质量(g)。
1.3.7　颜色等级的观察　采用绿色等级法 。颜色等
级分为 1、2、3、4、5、6、7级 , 1级为黄褐色 , 7级为鲜绿
色 , 1※7级绿色依次递增。
2　结果与讨论
2.1　水芹菜碱处理条件的确定
在不同浓度的 Na2CO3 和 NaOH中浸泡并热烫
护绿后的水芹菜 ,在 pH4的酸液中浸泡 24h后 ,颜色
等级观察结果见表 2。
表 2　不同浓度的 Na2CO3和 NaOH对护绿效果的影响
处理液 实验编号 浓度(%) 绿色等级
Na
2
CO
3
1 0.05 7
2 0.10 6
3 0.50 4
4 1.00 4
5 1.50 4
NaOH
6 0.05 7
7 0.10 6
8 0.50 4
9 1.00 4
10 1.50 3
对照 11 5
　　由表 2可以看出 , Na2CO3 和 NaOH的浓度为
0.05%～ 0.10%时效果最好。当 NaOH浓度大于
0.50%时没有效果 ,且水芹菜的颜色变得不均匀 ,有
些地方出现了绿中带黄的现象 ,主要是因为较高的
pH导致了纤维素的水解和植物组织的快速腐败。
Na2CO3在浓度较低时也有较好的效果 ,但是当浓度
大于 0.50%时则没有作用 。
2.2　热烫护绿
2.2.1　热烫处理时间对水芹菜 POD活力的影响　由
图 1可知:未经热烫处理的水芹菜的 POD活力很高;
当热烫 2min时 , POD的残余活力小于 5%;当热烫到
3min时 , POD残余活力完全丧失。由于这是粗酶提
取物的热失活情况 ,在水芹菜内还存在一些物质会
对 POD的热失活起一定的保护作用 ,故水芹菜需热
烫 3min才能保证体内的 POD活力基本丧失。热烫
护绿的时间采用了 3min,因此已经能使水芹菜中的
POD活力基本丧失 。
图 1　水芹菜 POD热失活曲线
2.2.2　护绿液的确定　采用不同浓度的 Cu2+、Zn2 +
护绿后颜色观察结果见表 3。
　　从表 3可以看出 ,铜离子的护绿效果比较好 ,且
随 Cu2 +单独浓度的增大护绿效果越来越好。 Zn2 +的
护绿效果不是很明显 , Cu2 +和 Zn2 +协同护绿也起到
了较好的效果 。
从表 3中还可以看出 ,浓度为 200/100mg· kg-1
的 Cu2 +/Zn2+溶液和 300mg·kg-1的 Cu2+溶液起到的
护绿效果最好 。但是 Cu2 +浓度过高对人的健康不
利 ,而 Zn2 +能影响机体的免疫功能 ,对心肌细胞损伤
有保护作用 ,对溃疡的修复有促进作用 ,而且锌与
多种慢性病的发生与康复有关 。而由于我国居民
食物结构的局限性 , 致使人群中缺锌病高达
工艺技术 食品工业科技Vol.28 , No.10 , 2007
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50%[ 8 ] ,因此采用 Cu2 +和 Zn2 +协同护绿具有重要
意义 。所以宜采用 浓度为 200/100mg· kg-1的
Cu2 + /Zn2+溶液护绿 。
表 3　不同浓度的护绿液的护绿效果
实验号 护绿液 浓度(mg· kg-1) 颜色等级
1
2
3
4
Cu2+
100 6
150 6
200 6
300 7
5
6
7
8
Zn2+
100 1
150 1
200 1
300 1
9
10
11
12
Cu2+/Zn2+
100/150 5
100/200 5
150/100 6
200/100 7
13 不护绿 1
2.2.3　护绿方法的确定　几种护绿方法护绿后的水
芹菜在 pH4的酸液中放置 24h,样品的颜色观察结果
见图 2。
图 2　不同护绿方法护绿后水芹菜的颜色
由图 2可以看出:与对照相比 , 3种采用 Cu2+护
绿液处理的实验均得到了明显的护绿效果 。在 3
种护绿处理实验中 ,以采用 Cu2+护绿液热烫 3min
后再用该 Cu2 +护绿液常温下浸泡 3h的 3号处理方
法护绿效果最佳 。这种方法不仅护绿效果好 ,而且
与 1号处理相比 ,热烫后在常温下护绿浸泡时间从
24h缩短到了 3h。这不仅缩短了工时 ,而且降低了
微生物污染的机会 ,有利于产品的杀菌和保藏 。另
一方面 , 3号采用护绿液热烫后再用该护绿液常温
浸泡 3h的效果又比 2号好 。因此 ,可以认为 ,对于
水芹菜的热烫处理 ,热烫同时结合护绿处理有明显
的护绿效果 ,而在热烫护绿后再经该护绿液浸泡一
段时间 ,可进一步增加护绿效果 ,而且从处理周期
来看 ,明显短于一些报道的护绿方法的护绿周期 。
2.3　钙盐保脆
用不同浓度的 CaCl2溶液对水芹菜进行浸泡 ,
所得的感官评定结果如表 4所示。可以看出 ,水芹
菜的脆度会随 CaCl2浓度增加而增加 ,但是当浸泡
液中的 CaCl2 浓度增加到 0.4%时 , 口感开始变
差 ,进一步增加到 0.5%时 ,水芹菜开始有明显的
纤维感 ,且有涩味 。因此 ,从保脆和口感味等方面
考虑 ,以 0.2%的 CaCl2溶液对水芹菜进行保脆处
理为宜 。
表 4　不同浓度 CaCl2溶液的浸泡处理效果CaCl
2
浓度
(%) 0 0.1 0.2
质地与口味 软烂 、脆度差 脆度不够 脆嫩可口
CaCl2浓度(%) 0.3 0.4 0.5
质地与口味 脆嫩可口 口感不好 ,有点硬
脆硬且纤维感
明显 ,有涩味
2.4　杀菌
经醋酸调酸的软包装水芹菜在常压沸水中进行
不同时间的杀菌处理 ,得到的结果如表 5所示。可
见 ,杀菌 5min的出现了轻微胀袋 ,说明杀菌不足;杀
菌 10min和 15min的产品既未发生胀袋现象 ,达到了
商业无菌的标准 ,而且汤汁清亮 ,产品脆嫩可口;杀
菌 20min的产品颜色则有点发暗 ,且质地较软烂。
因此 ,从杀菌和感官两方面考虑 ,水芹菜软包装产品
的杀菌时间以 10min较为合适 。
表 5　不同杀菌时间的产品在 37℃保温 7d后的结果
实验号 杀菌时间(min) 胀袋情况 口感 颜色等级
1 5 有轻微胀袋 腐败 4
2 10 未出现胀袋 脆嫩可口 7
3 15 未出现胀袋 脆嫩可口 7
4 20 未出现胀袋 质地较软烂 6
3　结论
3.1　采用浓度范围在 0.05%～ 0.10%的 Na2CO3 或
NaOH溶液浸泡 ,对水芹菜护绿有增效作用。水芹菜
在 95℃下热烫 3min可使其酶活基本钝化;采用
200 /100mg·kg-1的 Cu2+ /Zn2 +溶液进行热烫具有明
显的护绿效果 ,热烫后用相同组成的液体在常温下
浸泡 3h左右可进一步增加护绿效果 。采用 Cu2 +和
Zn2 +协同护绿 ,可以适当降低 Cu2 +浓度 ,获得较好的
护绿效果 。
3.2　在浓度 0.2%的 CaCl2溶液中浸泡 30min,可以
改善水芹菜软包装产品脆嫩品质 。用醋酸酸化处理
的水芹菜软包装产品在常压沸水中杀菌 10min,经保
温检验未见有胀袋及腐败现象。
3.3　该法生产的水芹菜软包装产品色泽鲜绿 ,脆嫩
可口 ,营养丰富 ,无论是从经济角度 ,还是从提高人
们的健康质量的角度来说 ,都具有重要的现实意义。
参考文献:
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李　莹 ,周剑忠＊ ,黄开红
(江苏省农业科学院农产品加工研究所 ,江苏南京 210014)
　摘　要:研究了蔬菜汁培养基的组成(蔬菜汁、碳源、氮源)和培养
条件(温度、接种量、起始 pH、培养时间等)对嗜热链球菌
生长的影响 ,优化了蔬菜汁培养基的组成。结果表明:用
于嗜热链球菌生长的最优的蔬菜汁组分为番茄汁 10%、豆
浆 2%、乳糖 2%,在接种量为 5%,起始 pH为 7.0,生长温
度 37℃的条件下 ,培养时间 30h,嗜热链球菌的细胞密度达
到 3.85×101 0CFU/mL。
　关键词:嗜热链球菌 ,蔬菜汁培养基 ,高密度培养　　Abstract:Thispaperstudiedonthevegetablejuicecultureof
S.thermophilus, anddiscussedtheeffectsofmedia
composition(vegetablejuice, carbohydratesource,
nitrogensource)andculturalcondition(temperature,
inoculationcapacityandinitialpH).Theoptimizing
fermentationconditionwasasfolows:tomatojuice
10%, soybean-milk 2%, lactose 2%, inoculation
capacitywas 5%, initialpH was 7.0, fermentation
temperaturewas37℃andfermentationtimewas30h,
underthis condition cel amounts could reach
3.85×1010CFU/mL.
　Keywords:S.thermophilus;vegetablejuiceculture;highcel
densityculture　　中图分类号:TS201.3　文献标识码:A
　文 章编 号:1002-0306(2007)10-0148-03
乳酸菌是生产发酵蔬菜汁的重要微生物菌群 ,
收稿日期:2007-03-05　＊通讯联系人
作者简介:李莹(1981-),硕士 ,助研 ,研究方向:生物技术在食品中的
应用。
基金项目:江苏省农业科学院科研基金(6110647)。
现代微生物学的发展 ,揭示了乳酸菌对人体健康的
重要作用 [ 1～4 ] ,具有营养保健作用的乳酸发酵食品日
益受到消费者的青睐 。乳酸发酵蔬菜汁就是一种采
用生物发酵和冷杀菌技术生产的新型饮料 ,兼具乳
酸发酵和蔬菜汁的优点 ,使原料风味与发酵风味浑
然一体 ,且营养丰富 ,被认为是 21世纪最具潜力的
饮料 ,寻求将不同蔬菜的自有营养保健成分与乳酸
菌独特的保健功能相结合成为研究的热点 。乳酸菌
发酵蔬菜汁发酵条件的选定和发酵过程的控制是获
得良好乳酸菌饮料的基础 ,包括果蔬原料的选择及
添加比例 、碳源的选择及添加比例 、氮源的选择及添
加比例 、菌种 、接种量 、发酵温度及时间等的控制 [ 5 ] 。
本文通过单因素及正交实验 ,对嗜热链球菌蔬菜汁
培养基的组成和生长繁殖条件进行了优化 ,使该菌
的细胞密度得到较大提高 ,为进一步制备乳酸菌发
酵剂及开发乳酸菌发酵蔬菜汁饮料奠定了基础。
1　材料与方法
1.1　材料与仪器
嗜热链球菌(Streptococcusthermophilus)　本实验
室保存;番茄 、胡萝卜 、哈密瓜 、平菇 、卷心菜 、大豆 、
玉米　购于农科院农贸市场;80%乳清蛋白粉　秦
皇岛阿尔玛有限公司提供;脱脂奶粉 　新西兰
Westland奶制品有限公司;果葡糖浆　安徽丰原生物
化学股份有限公司提供;麦芽糖浆 　山东阜丰发酵
有限公司提供;其他材料　均为食品级;乳酸菌细胞
计数培养基　MRS琼脂培养基 [ 8 ] 。
LRH-150型生化培养箱　上海一恒;SW-CJ-
1C型净化工作台　苏州净化;ZD-2型 pH计　上海
雷磁;JJ500型精密电子天平　常熟双杰;CJ-5000B
型四合一榨汁机　佛山亿龙;DSX-280AI型电热手
提式灭菌锅　上海申安;YS100型显微镜 　尼康;