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含锌复绿剂对蕨菜复绿工艺及锌含量变化研究



全 文 :含锌复绿剂对蕨菜复绿工艺及锌含量变化研究
王珏琪,文连奎*
(吉林农业大学食品科学与工程学院,吉林长春 130118)
摘 要:采用含锌复绿剂对于腌制蕨菜进行复绿,应用色差仪判定复绿效果,利用火焰原子吸收分光光度计测定腌制
蕨菜复绿前后锌元素含量。试验结果表明,复绿剂氯化锌的最佳复绿条件:烫漂温度 95℃、烫漂时间 4 min、复绿剂浓度
400 μg/mL,复绿后锌含量为 21.84 μg/g,较复绿前增加 145.7 %。
关键词:复绿剂;蕨菜;锌含量
The Zinc Complex of Green Agent for the Bracken Green Complex Process and Zinc Content
Change Research
WANG Jue-qi,WEN Lian-kui*
(College of food science and Engineering,Jilin Agricultural University,Changchun 130118,Jilin,China)
Abstract:Using zinc complex green agent for salted bracken are green complex,and application of the Color
Flex to determine the green complex effect. The zinc content was determined by flame atomic absorption spec-
trophotometer measure the salted bracken complex green before and after. The text results showed that the zinc
chloride green complex agent optimum process conditions of blanching temperature 95℃,blanching time 4 min,
green complex agent concentration 400 μg/mL,and getting the content of zinc after green complex was 21.84 μg/g.
To compare with before the zinc content is increased 145.7 %.
Key words:green complex agent;bracken;zinc content
食品研究与开发
Food Research And Development
2016年 3月
第 37卷第 6期
DOI:10.3969/j.issn.1005-6521.2016.06.010
作者简介:王珏琪(1989—),女(汉),硕士研究生,研究方向:农产品
加工与质量安全控制。
* 通信作者:文连奎,教授,博士,研究方向:长白山野生资源开发
利用。
蕨菜(Pteridium aquilinum var.latiusculum)是蕨类
植物门,蕨纲,凤尾蕨科植物,又名:龙头菜,拳头菜,民
间又有称其为猫爪子,野生蕨菜长在林间、山野、松林
内,是无任何污染的绿色野菜。在我国东北、华北、西
北、西南等地区,蕨菜产量丰富[1]。蕨菜不但富含人体
需要的多种维生素,而且还含有多种人体所需的微量
元素[2-3]口感肉嫩,且性寒,味甘、微苦、无毒,有解热、
利尿、益气等功效[4]。
蕨菜多腌制保存,腌制中易造成失绿,故加工中
常采用含有铜、锌、铁等的复绿剂进行复绿,锌虽然是
人体不可缺少的元素[5-6],但是过多也会对人体造成不
良影响。通过对吉林省产地的蕨菜进行复绿前后色差
颜色的比较,并且通过火焰原子吸收分光光度计对腌
渍蕨菜前后锌元素含量进行测定 [7],对各种复绿条件
下的锌元素含量进行比较 [8],确定含锌护绿剂的最优
复绿条件和含量的关系。
1 材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1 原料蕨菜
采自吉林省敦化市的新鲜绿色蕨菜样品,选择长
势好、组织脆嫩、粗壮、无干枯、无腐败变质、无病虫害
的蕨菜。
1.1.2 试剂
氯化锌、硝酸,均为分析纯;Zn标准溶液,浓度为
1 mg/mL。
1.1.3 辅料
腌制盐。
1.1.4 仪器
试验仪器与设备见表 1。
基础研究
39
图 1 复绿剂浓度单因素试验亮度结果
Fig.1 The brightness of the green complex agent concentration of
single factor test results
表 1 试验仪器与设备
Table 1 The instrument and equipment of test
1.2 试验方法
1.2.1 工艺流程
复绿色泽的测定:新鲜的蕨菜→修剪、去腐烂→
腌渍→脱盐→复绿烫漂→色差仪测定
锌含量的测定:新鲜的蕨菜→修剪、去腐烂→腌
渍→脱盐→复绿烫漂→烘干至恒重→消化→火焰原
子吸收分光光度计测定含量
1.2.2 操作要点
将新鲜的蕨菜修剪,去除泥土、腐烂、纤维素木质
化或过老的部分,直接用腌渍盐腌制,并存放与室温
环境即可。腌制一段时间后可进行试验。
1.2.2.1 原料前处理
取腌渍好的蕨菜[9-10]进行脱盐过程,用持续的清水
将其清洗干净直至洗脱掉大部分盐分。
1.2.2.2 复绿过程
每个小试验组取脱盐后的蕨菜 10 g,氯化锌复绿
液按各因素水平配制 250 mL。设定不同烫漂温度(T)、
不同烫漂时间(t)、不同浓度(n)的因素水平,当烫漂时
间为 6min、烫漂温度为 90℃时,复绿剂浓度分别为 100、
200、300、400、500 μg/mL;当复绿剂浓度为 300 μg/mL、
烫漂时间为 6min时,烫漂温度分别为 80、85、90、95、
100℃;当复绿剂浓度为 300 μg/mL、烫漂温度为 90 ℃
时,烫漂时间分别为 2、4、6、8、10 min。单因素试验结束
后,取各因素最优三组条件进行 L9(33)的正交试验。通
过色差仪对设定的试验进行颜色结果的测定,并用火
焰原子吸收分光光度计测定锌元素含量。
1.3 测定方法
1.3.1 色泽测定
将单因素试验后的各组样品在烫漂完成后用清
水漂洗,冷却至常温,用榨汁机打碎,如果用量较小,可
用研钵将其破碎研磨均匀,取其混合均匀的混合物置
于 50 mL烧杯中进行测定。每组样品用量相同,至少
需要将烧杯底部均匀盖满,不能留出空隙,平行测定 4
次,从第 2次测定开始将样品旋转 90°,直至 4次测定
结束,取平均值作为单个样品测定结果。根据测得的
亮度与偏红绿程度值作为筛选依据,进一步进行正交
试验。并将正交试验组的样品在复绿之后进行颜色测
定。用色差仪测定各组试样的颜色,通过亮度/L*、偏红
绿程度/a*两组数据,共同判定复绿效果。
1.3.2 锌元素含量测定
火焰原子吸收分光光度计法测定工作条件见表 2。
标准溶液的配制:购置的锌离子标准溶液[11],均为
1 000 mg/L。将锌离子标准溶液稀释浓度分别至 1、2、
3、4、5、6 μg/mL,作为标准溶液。
样品处理:将脱盐后的蕨菜用清水洗净,取 50 g
左右样品置于烘箱中,保持烘箱温度在 120℃,直至其
恒重。取出样品,待其温度降至室温,用超微粉碎机粉
碎,过 30目筛。称取 1.000 0 g蕨菜粉末,将其置于坩
埚中,在电炉上加热至无烟冒出后,移入茂福炉中,在
550℃±50℃条件下灰化 4 h~6 h,移出后待其降至常
温,用 1 mL的硝酸(1+4)将样品溶解后,移入 1 000 mL
容量瓶中定容,待测。
2 结果与分析
2.1 复绿色泽测定结果与分析
2.1.1 单因素色泽测定结果
2.1.1.1 复绿剂浓度单因素试验
复绿剂浓度单因素试验结果如图 1、图 2。
仪器名称 型号 厂家
色差仪 Color Flex 普利赛斯国际贸易(上海)有限公司
原子吸收分光光度计 TAS-990 北京谱析通用仪器有限责任公司
高速万能粉碎机 FW100 天津市泰斯特仪器有限公司
马弗炉 清远爱尔高分子材料有限公司
电热鼓风干燥箱 101 天津市泰斯特仪器有限公司
电炉 JQSJ-4000 兴化市骏辉电热电器厂
表 2 锌元素仪器工作条件
Table 2 The instrument working conditions of zinc
波长/nm 灯电流/mA
光谱宽带/
nm
燃气流量/
(mL/min)
燃烧器高
度/nm
213.9 15 0.7 1800 9
32
31
30
29
28
27
L*
0 100 600
浓度/(μg/mL)
200 300 400 500
王珏琪,等:含锌复绿剂对蕨菜复绿工艺及锌含量变化研究 基础研究
40
由图 1、图 2 可见,当烫漂时间为 6 min、烫漂温
度为 90 ℃,复绿剂浓度为 200、300、400 μg/mL时,随
着复绿剂浓度的增加蕨菜亮度呈现上升趋势,偏红绿
程度也呈现下降(即偏绿结果越来越明显)趋势,且在
200 μg/mL 时,蕨菜的色泽即已达到要求,故选取复
绿剂浓度为 200、300、400 μg/mL 3 个水平进入正交
试验。
2.1.1.2 烫漂温度单因素试验
烫漂温度单因素试验结果如图 3、图 4。
由图 3、图 4可见,当烫漂时间为 6 min、复绿剂浓
度为 300 μg/mL,烫漂温度分别为 85、90、95℃时,随着
烫漂温度的增加蕨菜亮度呈现上升趋势,偏红绿程度
也呈现下降(即偏绿结果越来越明显)趋势,且在烫漂
温度为 85 ℃时,蕨菜的色泽即已达到要求,故选取烫
漂温度为 85、90、95℃ 3个水平进入正交试验。
2.1.1.3 烫漂时间单因素试验
烫漂时间单因素试验结果如图 5、图 6。
由图 5、图 6可见,当烫漂温度为 90 ℃、复绿剂浓
度为 300 μg/mL,烫漂时间分别为 4、6、8 min时,随着
复烫漂时间的增加蕨菜亮度呈现上升趋势,偏红绿程
度也呈现下降(即偏绿结果越来越明显)趋势,且在烫
漂时间为 4 min时,蕨菜的色泽即已达到要求,故选取
烫漂时间为 4、6、8 min 3个水平进入正交试验。
2.1.2 正交试验色泽测定结果与分析
通过氯化锌的各组单因素试验结果,进入正交试
验,结果如表 3、表 4。
0
-0.5
-1.0
-1.5
-2.0
-2.5
-3.0
-3.5
-4.0
a*
0 100 600
浓度/(μg/mL)
200 300 400 500
图 2 复绿剂浓度单因素试验偏红绿程度结果
Fig.2 The partial red green degree of the green complex agent
concentration of single factor test results
32.0
31.5
31.0
30.5
30.0
29.5
29.0
28.5
28.0
L*
75 80 105
温度/℃
85 90 95 100
-1.0
-1.5
-2.0
-2.5
-3.0
-3.5
a*
75 80 105
温度/℃
85 90 95 100
图 3 烫漂温度单因素试验亮度结果
Fig.3 The brightness of blanching temperature single factor test
results
图 4 烫漂温度单因素试验偏红绿程度结果
Fig.4 The partial red green degree of blanching temperature
single factor text results
31.5
31.0
30.5
30.0
29.5
29.0
28.5
28.0
27.5
27.0
L*
0 2 12
时间/min
4 6 8 10
0
-0.5
-1.0
-1.5
-2.0
-2.5
-3.0
-3.5
-4.0
a*
0 2 12
时间/min
4 6 8 10
图 5 烫漂时间单因素试验亮度结果
Fig.5 The brightness of blanching time single factor test results
图 6 烫漂时间单因素试验偏红绿程度结果
Fig.6 The partial red green degree of blanching time single factor
text results
试验号
因素
L*
A烫漂温度/℃ B烫漂时间/min C浓度/(μg/mL)
1 1(85) 1(4) 1(200) 34.33
2 1 2(6) 2(300) 34.16
3 1 3(8) 3(400) 33.63
4 2(90) 1 2 36.01
5 2 2 3 32.90
6 2 3 1 32.99
7 3(95) 1 3 35.09
8 3 2 1 32.92
9 3 3 2 34.51
k1 102.12 105.43 100.24
k2 101.90 99.98 104.68
k3 102.52 101.13 101.62
K1 34.04 35.14 33.41
K2 33.97 33.33 34.89
K3 34.17 33.71 33.87
R 0.2 1.81 1.48
表 3 氯化锌正交试验亮度结果
Table 3 The brightness of zinc chloride orthogonal experiment
results
王珏琪,等:含锌复绿剂对蕨菜复绿工艺及锌含量变化研究基础研究
41
表 5 各试验组锌元素含量测定结果
Table 5 The results of determination the content of zinc in each
experimental group
表 4 氯化锌正交试验偏红绿程度结果
Table 4 The partial red green degree of zinc chloride orthogonal
experiment results
试验号
因素
a*
A烫漂温度/℃ B烫漂时间/min C浓度/(μg/mL)
1 1(85) 1(4) 1(200) -3.89
2 1 2(6) 2(300) -3.87
3 1 3(8) 3(400) -4.66
4 2(90) 1 2 -3.05
5 2 2 3 -4.00
6 2 3 1 -3.48
7 3(95) 1 3 -4.66
8 3 2 1 -4.01
9 3 3 2 -3.83
k1 -12.42 -11.60 -11.38
k2 -10.53 -11.88 -10.75
k3 -12.50 -11.97 -13.32
K1 -4.14 -3.87 -3.79
K2 -3.51 -3.96 -3.58
K3 -4.17 -3.99 -4.44
R 0.66 0.12 0.86
试验结果中亮度值都能达到 30以上,在偏红绿程
度值中,试验组第 3、7组试验结果最好但相同,比较亮
度值可知第 7组亮度高于第 3组。正交试验对于氯化
锌复绿条件最优组合应为正交试验第 7组。由于亮度
值都高于 30,对于亮度的 K检验虽与正交试验结果不
同,但影响不大,但是正交试验结果与 a*值得 K检验
不同,正交试验结果中最优组为 A3B1C3,但是 K 值检
验后最优为 A3B3C3,所以以 A3B3C3为试验条件再次进
行试验,结果为 L*值为 34.89,a*值为-4.52,均不如正
交试验最优组,所以经过试验及验证可得,氯化锌复
绿最优工艺条件为烫漂温度 95℃、烫漂时间 4 min、复
绿剂浓度 400 μg/mL。
2.2 锌元素含量测定结果与分析
虽然根据上述试验结果已经得出复绿过程最优
组合,但是本文旨在一方面通过测定复绿前后锌元素
含量来进一步确定复绿剂复绿过程最优组合;另一方
面讨论锌含量对于复绿情况的影响,以及复绿后锌含
量的测定[12-13]。原料及进入正交实验的各试验组均需
进行元素含量测定过程。在未经过复绿试验之前,测
定腌制蕨菜干粉中锌元素含量为 80 μg/g。正交实验中
各试验组锌元素含量如表 5。
由于前期处理时测定的腌制蕨菜为烘干的蕨菜
粉末,烘干蕨菜与腌制蕨菜的重量比例为 1 ∶ 9,故所得
的腌制蕨菜中锌元素含量约为 8.89 μg/g。所得正交实
验中锌元素含量折合结果如表 6。
3 讨论
3.1 关于锌含量的标准
锌元素虽然不属有害金属元素,但是摄入过量也
会对身体造成危害。国家现行的林业行业标准 LY/T
1673-2006《山野菜》中,锌元素(以 Zn计算)含量为≤
50 mg/kg。由试验结果可看出,腌制蕨菜复绿后大部分
是在国家安全限量标准之内的,氯化锌复绿条件最优
组合为第 7组,锌含量为 21.84 mg/kg。
但是试验组 4的测量值高于国家的限量标准,试
验组 5的测量值接近国家限量标准,原因可能是蕨菜
原料中不同部位的含锌量有所不同所致。
3.2 关于复绿剂浓度与蕨菜腌制中的氧化
试验中发现,若蕨菜腌制过程中部分蕨菜发生氧
化,复绿过程中需加入较高浓度复绿剂才能使其恢复
试验组号 结果/(μg/g)
1 192.3
2 292.9
3 303.6
4 522.1
5 442.8
6 213.7
7 196.6
8 140.3
9 333.6
试验组号 结果/(μg/g)
1 21.37
2 32.54
3 33.73
4 58.01
5 49.20
6 23.74
7 21.84
8 15.59
9 37.07
表 6 折合后腌制蕨菜锌元素含量测定结果
Table 6 The folded zinc content determination results of salted
bracken
(下转第 49页)
王珏琪,等:含锌复绿剂对蕨菜复绿工艺及锌含量变化研究 基础研究
42
绿色,造成蕨菜中锌含量增加,且易超过标准限量。故
在蕨菜复绿过程中,不应单单依靠复绿后色泽的变化
来判断是否为复绿剂最佳添加浓度,应结合腌制工艺
中的氧化程度、蕨菜本身含锌量及复绿后锌含量共同
确定工艺最优组合。
4 结论
通过色差仪对于色泽的测定和火焰原子吸收分
光光度计对于锌元素含量的测定,可综合看出氯化锌
复绿剂对于腌制蕨菜有复绿效果,且复绿之后对于蕨
菜的含锌量虽有影响,但基本上是在林业行业标准规
定的范围之内的。当复绿剂选用氯化锌时,腌制蕨菜
复绿过程的最优工艺参数为:烫漂温度 95 ℃、烫漂时
间 4 min、复绿剂浓度 400 μg/mL,复绿后锌元素含量
为 21.84 μg/g,较复绿前增加 145.7 %。
参考文献:
[1] 孙冬梅,王琦,王凤彬.保鲜山野菜生产企业状况调查报告[J].中
国饮食卫生与健康,2005,3(2):22-23
[2] 王超颖.蕨菜的栽培与加工技术[J].黑龙江科技信息,2011(16):
217-217
[3] 余虹.蕨菜的栽培与加工技术[J].农村经济与科技,2002,13(8):15-
15
[4] 万新,李发建.蕨菜快速护绿保脆与保鲜试验[J].湖北农业科学
学报,2003(4):67-69
[5] 肖敏,周广嵘.常见元素锌铜铁钙镁的临床检验意义仁[J].微量元
素与健康研究,1997,14(1):61
[6] 张帆,罗水忠,高保药.蕨菜的化学成分研究[J].天然产物研究与
开发,2004,16(2):121-123
[7] 任健敏,彭珊珊,张霖霖,等.火焰原子吸收法测定大豆和豆制品
中铁、锌、铜、铬和镍[J].光谱实验室,2006,23(2):314-315
[8] 李宝树,于斌.采用两种方法评估中国蔬莱营养价值的结果及意
见[J].吉林蔬莱,1999(5):4-6
[9] 董然,刘松,富力,等.三种野菜罐制品氨基酸和无机元素的分析
[J].吉林农业大学学报,1993,15(3):74-76
[10] 骆仲义,杜进民,陈杰,等.袋装蔬菜护绿方法的研究[J].食品科学,
1994(8):12-14
[11] 中华人民共和国卫生部 , 中国国家标准化管理委员会 .GB/T
5009.14-2003食品中锌的测定[S].北京:中国标准出版社,2003:
108-110
[12] 白雪松,宋春梅,杜鹃,等.火焰原子吸收光谱法测定黄花菜中微
量元素含量[J].安徽农业科学,2012,40(8):4852-4853
[13] 白雪松,杜鹃,刘新迪.火焰原子吸收光谱法测定黄花菜根中微量
元素含量[J].广东微量元素科学,2011,18(11):42-45
收稿日期:2015-01-14
溶解度达到最大;在浓度为 0~0.9 mol/L的 NaCl溶液
中,腰果蛋白出现盐溶现象,NaCl 溶液浓度达到
1.5 mol/L时,则产生盐析现象;温度为 30 ℃时,腰果
蛋白持水力为 3.34 g/g,随着温度的升高,腰果蛋白持
水力逐渐下降;pH为 5.0时,蛋白质持水力为 2.76 g/g;
随着NaCl浓度的增加,腰果蛋白持水力先增大后减小,
NaCl浓度为 0.9 mol/L腰果蛋白持水力达到 3.66 g/g;
腰果蛋白在温度 30℃时持油力为 1.30 g/g,随着温度
的升高腰果蛋白的持油性逐渐降低。
3)由于腰果的蛋白的功能性研究获得突破,相信
在不久的将来可以为蛋白质的工业生产提供理论依
据和技术支持。那么对于如何利用这种新兴蛋白资源
则将成为新的难点和热点。
参考文献:
[1] 黄海杰,黄伟坚,张中润,等.7个国外腰果品种株型多样性分析
[J].广东农业科学,2010,10(1):71-74
[2] 黄敏,操庆国.腰果产业具有良好的发展前景[J].食品工程,2009
(1): 27-29
[3] 赵丽,黄海杰.我国腰果研究概况[J].中国南方果树, 2012, 41(2):
41-46, 77
[4] SOARES D J, MENEZED D V, PEDRO H, et al. Prevalent fatty
acids in cashew nuts obtained from conventional and organic culti-
vation in different stages of processing[J]. Food Science and Tech-
nology, 2013,33(2): 265-270
[5] RIBEIRO V G P, BARRETO A C H, DENARDIN J C, et al. Mag-
netic nanoparticles coated with anacardic acid derived from cashew
nut shell liquid[J]. Journal of Materials Science, 2013, 48(22): 7875-
7882
[6] 钟俊桢,顿儒艳,黄宗兰,等.腰果蛋白的提取工艺条件优化[J].食
品科学, 2014,35(16): 18-22
[7] 中华人民共和国卫生部.GB 5009.5-2010食品安全国家标准食
品中蛋白质的测定[S].北京:中国标准出版社,2010
[8] 高兴,李桂娟.碱提酸沉法提取燕麦蛋白的工艺研究[J].中国西部
科技, 2010, 9(31): 32-33
[9] 钟立人. 食品科学与工艺原理[M]. 北京 :中国轻工业出版社 ,
1999: 177-180
[10] 郭兴峰,陈计峦,林燕,等.热榨和冷榨核桃饼粕中蛋白质提取及
其性质研究[J].农业工程学报, 2012, 28(18): 287-292
[11] 王姝,王昌涛,于国萍.羽扇豆蛋白的提取及性质研究[J].食品科
技,2012, 37(5): 230-235
收稿日期:2015-01-12
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
(上接第 42页)
叶婧,等:腰果蛋白的提取及功能特性研究分离提取
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