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雪莲果加工过程中绿褐变原因初探
王文光 , 袁唯﹡
(云南农业大学食品科技学院 , 昆明 650201)
摘 要:雪莲果是原产于安第斯山脉的一种块茎水果 , 近几年来由于其特殊的功能性成分得到世界的关
注。然而雪莲果制品由于受到不同的加工方法和自身成分的影响而很容易发生绿变 , 从而影响了产品的外观
品质 , 而且营养和风味也会发生改变。本文根据雪莲果在结构和成分上的特殊性 , 对雪莲果在加工过程中绿
褐变现象产生的原因进行了分析 , 并运用物理和化学的方法控制雪莲果绿变现象的效果进行了分析和讨论 ,
结果认为合理的运用物理和化学的方法可以很好地控制雪莲果在加工过程中的绿变现象。
关键词:雪莲果;绿变;加工过程
中图分类号:TS205 文献标识码:A 文章编号:1006-2513 (2008)02-0092-04
Studyonreasonsofyacongreening
browningduringtheprocessing
WANGWen-guang, YUANWei
(FacultyofFoodScienceandTechnology,
YunnanAgricultureUniversity, Kunming 650201)
Abstract:Yacon(SmallanthusSonchifolius)isanativeAndeanplant, cultivatedforitstubersthroughoutSouthA-
merica.Recentlyitisarousingtheattentionofmanycountiesintheworldforitsspecialfunctionality.However, the
productsofYaconwillgreeningbecauseoftheinfluenceofthedifferentprocessingandtheircomponent, whichwillaf-
fecttheappearanceofproductquality, flavorandnutrition.ThereasonsofYacongreeningbrowningduringtheprocess-
ingareanalyzedfromitsspecialstructureandcomponent.Howtocontrolgreeningduringtheprocessingbyphysicaland
chemicalmethodsisdiscussed.Itisconcludedthatthemethodsareavailable.
Keyword:Yacon(SmalanthusSonchifolius);greening;processing;browning
雪莲果 (俗名:Yacon学名:Smalanthus
Sonchifolius)原产安地斯山脉 , 在当地是一种常
见的块茎水果 , 其味甜 , 但是热量不高 。雪莲果
块茎主要由低聚寡糖组成 , 属低热量食品 , 能有
效降低血糖和血脂 , 清理肠胃 , 治疗高血压 , 特
别适合糖尿病人和减肥者食用 , 同时还含有 20多
种人体必需的氨基酸和丰富的矿物质 [ 1] 。在食品
行业中已被制作成果脯 、蜜饯 、 罐头 、 干片 、 果
粉等多种食品 [ 2-4] 。然而由于雪莲果在加工过程
中受不同的加工方法和自身成分的影响而很容易
发生褐变及绿变 , 从而影响了产品的品质和外
观。在实际生产中褐变可通过隔绝氧气 、 控制温
度 、 添加褐变控制剂等方法来控制雪莲果的褐
变 , 但绿变较难控制 。我们根据实际情况 , 从雪
莲果本身的特性出发 , 研究了引起雪莲果在加工
过程中绿变的原因 , 并运用相应的处理方法对绿
变现象进行了控制 , 取得了较好的效果。
收稿日期: 2007-12-7
作者简介:王文光 (1984-), 男 , 在读硕士研究生, 研究方向为农产品贮藏与加工。
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1 材料与方法
1.1 材料与仪器
雪莲果:采于云南石林师宗;
试验仪器:722分光光度计 、 FA1104电子天
平 、打粉机 、电热鼓风干燥箱 、分析筛等 。
1.2 试验方法
1.2.1 绿变程度的测定方法
利用 722分光光度计测定 595nm时雪莲果果
粉在 85%甲醇中浸提 24h后的吸光度 , 值越大 ,
绿变越严重 [ 5-6] 。吸光度用 A来表示 。
1.2.2 雪莲果精粉的加工工艺
雪莲果清洗※去皮※切片※护色※沥水※脱
水干燥 (50 60℃)※脱盘 (水分在 8%左右)
※打粉※过筛※包装
是否进行护色 , 分析对雪莲果制品颜色变化
的影响 。
不同护色方法 , 分析对雪莲果制品绿变程度
的影响 。
自来水中的不同护色时间 , 分析对雪莲果精
粉绿变程度的影响。
蒸馏水烫漂与蒸汽热蒸处理 , 分析对雪莲果
精粉绿变程度的影响 。
2 结果与讨论
2.1 是否护色对雪莲果制品颜色变化的影响
依据 1.2.2的加工工艺 , 切片后的雪莲果薄
片分别进行不护色直接干燥处理和在自来水中烫
漂 4 min处理 , 并将烫漂处理的雪莲果薄片进行
流动水快速冷却和自然冷却后干燥 , 比较雪莲果
干片颜色变化 , 如表 1。
表 1 自来水烫漂与未护色直接干燥对雪莲果制品颜色的影响
处理方式 冷却方式 颜色变化
对照 / 褐色
自来水烫漂 流动水冷却 绿色
自然冷却 绿色
由上表可知 , 不护色 , 雪莲果干片烘干后颜
色变为褐色 , 这主要是由于酶促褐变所引起的;
自来水烫漂护色处理 , 无论采用哪种冷却方法雪
莲果薄片烘干后颜色均变为绿色。两种处理方式
的雪莲果薄片在干燥后均出现了颜色变化 。
2.2 不同护色方法对绿变程度的影响
依据 1.2.2的加工工艺 , 切片后的雪莲果薄
片分 4组:①自来水中烫漂 4min, 然后用流动水
冷却和自然冷却进行干燥处理;②蒸馏水中烫漂
4min, 然后用流动水冷却和自然冷却进行干燥处
理;③在含 2%的氯化钠沸水中烫漂 4min, 然后
用流动水冷却和自然冷却进行干燥处理;④采用
蒸汽热蒸 4min, 然后用流动水冷却和自然冷却进
行干燥处理。 4组干燥时间均为 12h, 干燥温度均
为 55℃, 比较雪莲果干片颜色变化;打粉后用甲
醇浸提 24h测定吸光度 A值 , 如表 2。
表 2 不同护色处理及冷却方式对雪莲果制品颜色的影响
护色方式 冷却方式 颜色变化 A值
自来水烫漂 流动水冷却 绿色 0.160
自然冷却 绿色 0.159
2%的氯化钠溶液 流动水冷却 绿色 0.144
自然冷却 绿色 0.138
蒸馏水中烫漂 流动水冷却 不变色 0.044
自然冷却 不变色 0.041
蒸汽热蒸 流动水冷却 不变色 0.045
自然冷却 不变色 0.038
由上表可知 , 雪莲果在自来水和 2%浓度的
氯化钠溶液中经 4min烫漂处理后干燥颜色均变为
绿色 , 而在蒸馏水中经 4min烫漂及采用蒸汽热蒸
4min护色后干燥 , 颜色并未发生明显变化;从 A
值中可看出:2%浓度的氯化钠溶液的护色效果
略好于自来水 , 但不如蒸馏水烫漂和蒸汽热蒸的
护色效果 , 烫漂后经自然冷却的效果略好于快速
冷却 , 但差别并不明显 。
2.3 自来水中不同护色时间 , 对绿变程度的影响
依据 1.2.2的加工工艺 , 切片后的雪莲果薄
片分 4组分别在自来水中烫漂 2 min、 4 min、 6
min、 8 min, 每组分别用流动水冷却和自然冷却
进行干燥打粉 , 用甲醇浸提 24h测定吸光度 A
值。干燥时间为 12h, 干燥温度为 55℃, 结果如
图 1。
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图 1 自来水烫漂护色处理对雪莲果精粉绿变程度的影响
由图可知 , 在雪莲果精粉加工过程中 , 自来水
烫漂的护色效果不会随着时间的变化而发生明显变
化 , 即延长烫漂时间不会阻碍形成绿色色素;不同
的冷却方式对雪莲果精粉变绿的影响也不大。
2.4 蒸馏水烫漂与蒸汽热蒸护色处理 , 分析其对
雪莲果精粉绿变程度的影响
依据 1.2.2的加工工艺 , 切片后的雪莲果薄
片分为两组 , 一组用蒸馏水烫漂处理 2 min、 4
min、 6 min、 8 min;另一组用蒸汽热蒸处理 2
min、 4 min、 6min、 8min, 两组分别通过流动水
冷却和自然冷却然后进行干燥制粉处理 。干燥时
间 12h, 干燥温度 55℃。观察干燥后颜色变化以
及测定吸光度 A值 , 分析不同处理方式 、 处理时
间对雪莲果果粉褐变程度的影响 , 如表 3。
表 3 蒸馏水烫漂和蒸汽热蒸处理对雪莲果精粉绿变程度的影响
处理时间 蒸馏水烫漂流动水冷却 自然冷却
蒸汽热蒸处理
流动水冷却 自然冷却 感官评价
2 min 0.066 0.041 0.068 0.045 干片边缘有浅绿色
4 min 0.044 0.034 0.045 0.038 干片边缘有少许浅绿色
6 min 0.026 0.022 0.031 0.026 干片颜色均匀洁白
8 min 0.027 0.019 0.030 0.024 干片颜色均匀洁白
由表可知 , 在雪莲果精粉加工过程中 , 蒸馏水
烫漂和蒸汽热蒸护色处理 , 颜色未发生明显变化 ,
并且随着处理时间的延长其护色效果更好 , 在处理
6min后 , 颜色均未发生变化 , 由 A值和感官评价
可见 , 两者的护色效果并无明显的差别 , 并且不同
的冷却方式对护色效果的影响也不大。
3 分析与探讨
现据报道 , 雪莲果块茎主要含有低聚寡糖 、
氨基酸 、 酚酸类及丰富的矿物质及钙 、 镁 、 铁 、
钾 、硒等微量元素等。然而影响雪莲果干片产生
褐变的物质主要是糖类 、 氨基酸和酚酸类 , 他们
都存在于雪莲果的块茎中 。
经研究发现 , 在雪莲果干片的褐变过程中 ,
酶促褐变和非酶褐变都起着作用 , 而雪莲果干片
在加工过程中出现的绿色则是自来水中的一种或
多种矿物质与雪莲果的某种化学成分发生反应生
成绿色色素前体物 , 在氧气作用下最终形成绿
色。
3.1 雪莲果在加工过程中酶促褐变产生的原因
酶促褐变是酚酶催化酚类物质形成醌及其聚
合物的结果[ 7] 。由于雪莲果中含有酚酸类 (色氨
酸 、 绿原酸 、 咖啡酸和阿魏酸等)成分 , 新鲜完
整的雪莲果组织中的酚类物质在完整的细胞中作
为呼吸传递物质 , 在酚 -醌之间保持着动态平
衡 , 不会造成氧化产物的积累;雪莲果在加工过
程中经去皮 、 切块 、切片等工艺处理 , 使酚酸类
物质与氧接触 , 在酚酶的作用下 , 形成醌类物质
并使其积累造成变色。
3.2 雪莲果在加工过程中非酶褐变产生的原因
雪莲果干片制品的非酶褐变主要是由羧氨反
应褐变作用即美拉德反应造成的。由于雪莲果中
含有大量的低聚寡糖和氨基酸 , 在加工过程中由
于热处理使糖类中的羧基与氨基酸中的氨基发生
反应生成褐色色素 。
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3.3 雪莲果在加工过程中绿色色素形成的原因
雪莲果干在制作过程中 , 由自来水烫漂护色
处理 、 蒸馏水烫漂护色处理及蒸汽热蒸护色处理
三种不同的护色处理效果推断 , 其绿色色素的形
成与护色用水水质有关 。自来水中的一种或多种
矿物质与雪莲果中的某种化学成分在加热条件下
形成绿色色素前体物 , 在加热干燥过程中 , 色素
前体物与氧气作用 , 最终形成绿色。在雪莲果罐
头加工过程中 , 也采用自来水烫漂护色 , 并未出
现绿色 , 由此推断 , 雪莲果干片制品绿色色素的
形成是自来水中的一种或多种矿物质与雪莲果中
的某种化学成分发生反应 , 然后与氧气在热处理
下共同作用的结果。
通过上述实验发现 , 雪莲果干片在制作过程
中 , 护色用水的选择非常重要 , 为了避免发生绿
变 , 尽量选用矿物离子含量较少的软水或采用蒸
汽热蒸的方法来护色 。
近年来 , 随着社会对功能性食品需求的日益
增加 , 雪莲果特殊的功能特性和良好的药用价值
越来越被广泛的重视。当前 , 雪莲果的加工利用
在我国还停留在初级阶段 , 随着日后研究的深
入 , 雪莲果不仅将会在保健食品的开发研究中占
有一席之地 , 在医药行业也将拥有不可忽视的前
景 , 更多更好的防止雪莲果加工过程中发生变色
的方法必将随之出现。
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(上接第 126页)
(添加量相同)不同而不同 , 单体甜味剂与复配
的甜味剂对产品的口感影响不同 , 其中乙酰磺胺
酸钾作为单体甜味剂时 , 产品的口感带有清爽的
感觉 , 它与其它甜味剂复配使用时产品的口感会
更好。
6 上述两实验结果
(1)经多次在冷饮产品中添加甜味剂乙酰磺
胺酸钾 , 得出如下结论:此产品在口味测试中反
映甜味纯正 , 无不良味道 , 对产品整体风味无不
良影响;产品在通过冷冻后并没有甜度的降低现
象;在做产品的稳定性试验中也没有发现甜味变
化和有其他不良的味道产生;
(2)与其它甜味剂相比较 , 采用甜味剂乙酰
磺胺酸钾混合白砂糖使用 , 不仅能给食品满意的甜
度 , 而且产品还具有很好的甜味 , 清爽的口感;
(3)与其它甜味剂 , 尤其是阿斯巴甜和甜蜜
素复配时 , 能产生愉快的甜味 。
7 结束语
乙酰磺胺酸钾是白色结晶粉末 , 溶解迅速 ,
20℃溶解度为 27g, 甜味纯正 , 品质安全可靠 ,
具有十分良好的稳定性 , 其纯品在通常情况下无
任何分解现象 , 不会被食品中致败坏的微生物降
解 , 不吸湿 , 在 pH2 10范围内稳定 , 能耐
225℃高温 , 不参与人体代谢 , 而是直接排出体
外 , 因此它完全无热量 , 适合中老年 、 肥胖病
人 、 糖尿病患者使用 , 由于乙酰磺胺酸钾有以上
特点 , 使最终产品延长了货架期 , 扩大了消费群
体。便于在冷饮产品中推广使用 , 为冷饮产品的
发展起到积极的作用。
参考文献:
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