全 文 :《食品工业》2013 年第34卷第 12 期 136
工艺技术
表1 洋葱多酚对供试菌的抑制效果
菌种
大肠杆菌 枯草芽孢杆菌 金黄色葡萄球菌
抑菌圈直径 /mm 10.18 8.17 9.29
3 结论
试验测得洋葱中多酚含量为21.09 mg/g,表明洋
葱中多酚含量较高。试验采用清除DPPH法评价了洋
葱多酚的抗氧化活性,发现洋葱多酚能有效的清除
DPPH,且呈明显的量效关系,表明洋葱多酚具有较
强的抗氧化活性,其抗氧化活性与多酚含量正相关。
同时抑菌试验表明,洋葱多酚具有明显的抑菌活性。
可见,洋葱多酚作为天然抗氧化剂和食品防腐剂应用
前景广阔,值得进一步研究开发。
参考文献:
[1] 李祥睿. 洋葱的营养保健功能与开发利用[J]. 中国食物与
营养, 2009(9): 55-56.
[2] 傅茂润, 赵双, 刘玉芹, 等. 紫洋葱中抗氧化花色苷的快速
鉴别技术研究[J]. 食品工业, 2013, 34(2): 21-25.
[3] 回瑞华, 侯冬岩, 李铁纯, 等. 洋葱中黄酮化合物及抗氧化
性的分析[J]. 鞍山师范学院学报, 2010, 12(2): 13-16.
[4] 李南薇, 钟兆敬. 枸杞叶多酚的提取及抗氧化活性研究[J].
食品工业, 2013, 34(2): 63-65.
[5] CHANDRA MOHAN K V P, GUNASEKARAN P,
VARALAKSHMI E, et al. In vitroevaluation of the anticancer
effect of lacto-ferrin and tea polyphenol combination on oral
carcinomacells[J]. Cell Biology International, 2007, 31(6):
599-608.
[6] 唐远谋, 焦士蓉, 刘佳, 等. 洋葱总多酚的提取工艺及其酶
抑制作用初探[J]. 中国调味品, 2011, 36(11): 25-29.
[7] 赵二劳, 姚宇霞, 史淑美, 等. 秦皮不同溶剂提取物总酚含
量及抗氧化活性[J]. 中国食品添加剂, 2012(3): 116-119.
[8] 李巨秀, 王柏玉. 福林-酚比色法测定桑葚中总多酚[J]. 食
品科学, 2009, 30(18): 292-295.
[9] 江敏, 胡小军, 梁娥, 等. 荔枝核水提物抗氧化和抑菌作用
的研究[J]. 中国食品添加剂, 2012(3): 143-147.
[10] 王储炎, 艾启俊, 范涛, 等. 鹿蹄草提取物抑菌活性的研
究[J]. 现代食品科技, 2011, 27(1): 26-28, 5.
超高压技术对葱叶酱品质的影响
于杨,夏敏敏,王成忠*,王倩倩
山东轻工业学院食品与生物工程学院(济南 250353)
摘 要 大葱的葱叶和葱白一样营养丰富, 针对葱叶的巨大浪费, 把葱叶加工成葱叶酱并且用100 MPa~500 MPa的
高压进行处理。表明超高压葱叶酱中pH下降, 总酸含量均上升。蛋白质含量相比热处理损耗的相对较少, 可溶性糖
的含量经过超高压处理后升高, 且在200 MPa时达到最高为2.67%。通过500 MPa, 10 min处理后可以有效的抑制OPP
和POD的活性, 防治褐变。热处理葱叶酱的VC保存率为29.3%, 而通过超高压处理则可明显的得到提高, 最高达到
91.2%。400 MPa时菌落总数仅为50 cfu/mL, 达到了商业无菌。
关键词 超高压技术; 葱叶酱; 品质; 热处理
Effect of High Pressure Processing on Qualities of Welsh Onion Leaves Sauce
Yu Yang, Xia Min-min, Wang Cheng-zhong*, Wang Qian-qian
College of Food and Biological Engineering, Shandong Light Industries University (Jinan 250353)
Abstract The contents of nutrition of stalk and leaf of welsh onion were basically similar, we put welsh onion leaves processed into
welsh onion leaves sauce and then processed with high pressure of 100 MPa~500 MPa. The results show that the HPP welsh
onion leaves sauce’s pH values were signifi cantly decreased, total acids is increased after HPP. The protein contents after HPP
lost less than heat treatment, soluble sugar’s content increased after HPP, when 200 MPa, achieved the highest 2.67%. Enzyme
activity of POD and OPP were decreased obviously under 500 MPa for 10 min, prevented its browning effectively. The heat
treatment VC preservation rate is 29.3%, it can increased by HPP, the highest can achieved 91.2%. When 400 MPa, total number of
colonies is 50 cfu/mL, achieved commercial sterility.
Keywords ultra high pressure; welsh onion leaves sauce; qualities; heat treatment
章丘大葱,属百合科葱属,为多年生宿根草本植
物,又称菜伯、和事草等,主要以叶鞘组成的假茎和
嫩叶供食用。山东省盛产的章丘大葱于公元前681年
由中国西北传入齐鲁大地,已有3 000多年的历史[1]。
章丘大葱中含有较多的蛋白质、多种维生素、氨基酸
和矿物质,特别是含有VA、VC和具有强大的杀菌能
《食品工业》2013 年第34卷第 12 期 137 *通讯作者
力的蒜素[2-3]。因此章丘大葱以其特有的营养成分和
保健作用必将有着十分广阔的开发前景[4]。但是人们
一般只食用葱白,葱叶则被浪费掉了。其实葱叶的营
养和葱白相比一点也不差,葱叶中的可溶性蛋白,
VC,叶绿素,镁的含量都高于葱白的部分[5]。
葱叶中含有大量VC,如果用传统的热处理则会
使VC大量的损失。超高压技术作为新兴的冷杀菌技
术则因为会很好的保存营养成分得到了很好的推广和
利用[6]。超高压技术采用液态介质进行处理,更易实
现均匀、瞬时、高效杀菌。同时,较好的保持了食品
固有的营养、品质、风味、色泽和新鲜程度,符合消
费者对果汁营养和原汁原味的要求[7-8]。而且果蔬热敏
性强,超高压技术在果蔬加工领域的应用不仅可以杀
菌保证其安全, 也可以避免高温杀菌导致的产品品质
劣变。具有很广泛的发展前景[9]。
1 试验材料与方法
1.1 试验材料与设备
原料:章丘大葱购,于长清大学城心连心超市,
聚乙烯塑料袋。试剂:2, 6-二氯酚靛酚钠盐、分析
纯蒽酮、乙酸乙酯、抗坏血酸、分析纯蔗糖、氢氧化
钠、领苯二甲酸氢钾、抗坏血酸,济南三新俐华医疗
器械有限公司;愈创木酚、邻苯二酚,国药集团化学
试剂有限公司。试验设备:HPP.L3-600/0.6 型超高压
处理设备:天津市华泰森淼生物工程技术有限公司;
可见分光光度计 ;糖度计;pH计;飞利浦打浆机。
1.2 试验方法
1.2.1 葱叶酱的制备
叶清洗→葱叶浸泡(1 h~3 h)→叶片整理(叶菜
类:1 cm×4 cm,长斜条或3 cm×3 cm方块)→葱叶
预煮(自来水加热到80 ℃~85 ℃,加入无水氯化钙和
柠檬酸,放入整形后的葱叶预煮)→葱叶打成酱并
放入适量的调味品→真空包装→杀菌(超高压/热处
理)
1.2.2 超高压处理
将待处理的样品采用聚乙烯塑料袋真空包装,进
行超高压处理。
试验采用100 MPa、200 MPa、300 MPa、400 MPa、
500 MPa、600 MPa,6个压力等级保压处理10 min。
1.2.3 热处理方法
80 ℃下对样品处理5 min。
试验中的空白对照为常压(0.1 MPa)下未经处理
的新鲜葱叶酱,所有的样品在4 ℃下进行储藏。
1.2.4 超高压处理对葱叶酱中酶活力的影响
1.2.4.1 多酚氧化酶的酶活力测定
称取5 g试样,置于研钵中,加入5.0 mL提取缓冲
液(1 mmol PEG、4% PVPP和1% Triton X-100),
在冰浴条件下,研磨成匀浆,然后转入离心管于4
℃、8 000 r/min离心30 min,收集上清液即为酶提取
液,低温保存备用。
取一支试管,加入4.0 mL 50 mmol/L、pH 5.5乙
酸-乙酸钠缓冲液和1.0 mL 50 mmol/L邻苯二酚溶液,
最后加入酶提取液100 μL,并同时开始计时,将反应
后的混合液倒入比色皿中,用分光光度计在波长420
nm测定混合液的吸光度变化,每隔1 min记录一次吸
光度A420的变化值,共记录6次。
1.2.4.2 过氧化物酶的酶活力测定
称取5 g试样,置于研钵中,加入5.0 mL提取缓冲液
(1 mmol PEG、4% PVPP和1% Triton X-100),在冰浴
条件下,研磨成匀浆,然后转入离心管于4 ℃、8 000 r/
min离心30 min,收集上清液即为酶提取液,低温保存
备用。
取一支试管,加入3.0 mL 25 mmol/L愈创木酚溶
液中和0.5 mL酶提取液,再加入200 μL 0.5 mol/L H2O2
溶液迅速混匀,并同时开始计时,将反应后的混合液
倒入比色皿中,用分光光度计在波长470 nm测定混合
液的吸光度变化。隔1 min记录一次吸光度A470的变化
值,共记录6次。
1.2.5 葱叶酱中可溶性糖的测定
采用蒽酮法分别测定空白对照样品和用超高压
处理的样品。超高压样品采用100 MPa,200 MPa,
300 MPa,400 MPa,500 MPa,600 MPa,20 ℃下处
理10 min。
1.2.6 葱叶酱中可溶性蛋白质的测定
采用考马斯亮蓝染料比色法进行。
1.2.7 葱叶酱中VC的测定
以样品中最易氧化的VC做参照分析葱叶酱中
的营养成分的损失。采用2, 6-二氯靛酚滴定法测定
还原型VC含量(GB/T 6195-1986)分别测定不同压
力(100 MPa,200 MPa,300 MPa,400 MPa,500
MPa,600 MPa),不同保压时间(5 min,10 min,15
min,20 min,25 min),不同处理温度(30 ℃,40
℃,50 ℃,60 ℃,70 ℃,80 ℃)下VC的变化。
1.2.8 葱叶酱不同处理下理化性质的测定
以pH、总酸度、总糖、可溶性固形物含量为理化
指标,比较杀菌前后样品理化性质的变化。
按SB/T 10203-1994 进行测定,pH采用pH计测
定,总糖及总酸均采用直接滴定法,可溶性固形物采
用糖度计测定。
1.2.9 微生物检测
菌落总数:按国标GB/T 4789.2-2010 的方法进行
检测。
2 结果与讨论
2.1 超高压处理对葱叶酱中酶活力的影响
POD和OPP是导致葱叶酱褐变的主要酶,为了研
工艺技术
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工艺技术
究两种酶在超高压下的变化特性,试验在室温下进
行,选取处理时间为10 min进行6种压力(100 MPa,
200 MPa,300 MPa,400 MPa,500 MPa,600 MPa)
的处理,以未处理的作为对照。处理压力对葱叶酱体
内酶活性影响如图1所示。
图1 处理压力对葱叶酱酶活性的影响
由图1可知,当压力200 MPa以下时,两种酶的酶
活力随着压力升高有一定程度的升高,但当压力超过
200 MPa时,两种酶的酶活力随压力升高而明显逐渐
降低。造成这一结果可能是随着压力的升高酶的活力
逐渐降低,当压力升高到一定高度是酶会失活。
2.2 超高压处理对葱叶酱中可溶性糖的影响
样品采用不同的压力(100 MPa,200 MPa,300
MPa,400 MPa,500 MPa,600 MPa),在20 ℃下加
工10 min。采用蒽酮-硫酸法测量样品中可溶性糖的
含量,超高压处理对葱叶酱中可溶性糖的影响如图2
所示。
图2 超高压处理对葱叶酱可溶性糖的影响
由图2可知进过超高压处理后的葱叶酱中可溶性
糖的含量成增加的趋势,在200 MPa时达到一个小高
峰为2.67%。随着压力的升高,可溶性糖的含量有所
升高可能是伴随着压力的升高,部分糖化酶的活性受
到了抑制。而后来降低则有可能是由于随着时间的延
长蔗糖等部分有所分解,从而使其含量有所降低。
2.3 超高压处理对葱叶酱中可溶性蛋白的影响
样品采用不同的压力(100 MPa,200 MPa,300
MPa,400 MPa,500 MPa,600 MPa),在20 ℃下加
工10 min,热处理80 ℃加热5 min。采用考马斯亮蓝染
色法测量样品中可溶性蛋白的含量,超高压处理对葱
叶酱中可溶性蛋白的影响如图3所示。
由图3可知,超高压处理和热处理下与空白品相
比较发现均发生了不同程度的降低,这个变化是显著
的(p<0.01)。随着压力的升高,葱叶酱中的蛋白的
含量是降低的。这可能是因为较高的温度和压力使蛋
白质的三级结构受到破坏,导致其变性凝固。也可能
是组成蛋白质的氨基酸在热力和压力的作用下发生了
斯特勒克降解,从而使蛋白质的含量降低[9]。从图3
可以很清晰的看出在超高压处理下蛋白的损耗明显
变少。
图3 超高压处理对葱叶酱可溶性蛋白的影响
2.4 超高压处理对葱叶酱中VC的影响
VC因为其分子结构中含有连烯二醇的结构,性
质及其的不稳定,温度、湿度、压力、摩擦、微量元
素及光和酸都可对其产生很大的影响。在此次试验中
分别探索一下超高压处理中的压力、保压时间、温度
对葱叶酱中VC的影响。
2.4.1 压力对葱叶酱中VC保存率的影响
采用不同的压力(100 MPa,200 MPa,300
MPa,400 MPa,500 MPa,600 MPa),在20 ℃下处
理样品10 min。VC的保存率如图4所示。
图4 处理压力对葱叶酱VC含量的影响
从图4可知,样品经过超高压处理后,伴随着压
力的升高葱叶酱中VC的保存率是下降的。在400 MPa
时出现了一个峰值,可能是由于样品成分上的差异,
在压力400 MPa条件下,部分成分与VC结合成一种抗
压力的物质,以缓解压力的破坏作用。而有报道称
VC含量的减少是由于在超高压处理时,将外界的氧
气压入了食品体系中,使食品体系中的活性氧增加,
并加速了其与VC的接触,使VC发生了氧化反应[10]。
2.4.2 温度对葱叶酱中VC的影响
在常压下分别在30 ℃,40 ℃,50 ℃,60 ℃,70
℃,80 ℃下处理5 min计算葱叶酱中VC的保存率。VC
的保存率如图5所示。
由图5可知,随着温度的升高葱叶酱中VC的保存
率呈大幅度的下降。因为VC对热非常的敏感,所以
相对于超高压处理传统的热杀菌处理样品会使得VC
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大幅度的流失。
2.4.3 保压时间对葱叶酱中VC保存率的影响
在300 MPa,20 ℃下对样品施加不同的保压时
间(5 min,10 min,15 min,20 min,25 min)得出
不同的保压时间对葱叶酱中VC保存率的影响,如图
6所示。
图5 处理温度对葱叶酱VC含量的影响
图6 处理时间对葱叶酱VC含量的影响
由图6可知,随着加压时间的延长,葱叶酱中VC
的保存率是逐渐递减的。保压时间的延长,可能会加
快一些生化反应,使葱叶酱中的VC分解从而使得产
品中的VC含量降低。
2.5 超高压处理对葱叶酱理化性质的影响
由表1可知,超高压处理后葱叶酱的可溶性固形
物、总糖含量无显著差异(p>0.05),pH、总酸含
量和电导率差异显著(p<0.05)。经超高压处理后葱
叶酱总酸含量显著上升,pH显著降低(p<0.05),
这可能是由于超高压处理可能影响溶液的电离平衡,
随着压力的升高,弱酸的电离反应将更多的向生成H+
的方向进行,致使受压介质的pH改变,也可能是由于
高压使细胞膜破裂,一部分有机酸释放出来,导致葱
叶酱的总酸含量升高。
表1 超高压对葱叶酱理化性质的影响
处理条件 /
MPa pH 总酸 /% 总糖 /%
可溶性固形
物 /%
空白对照 7.07±0.02 0.22±0.001 2 2.5±0.01 3.5±0.03
100 6.98±0.01 0.36±0.001 6 2.47±0.01 3.0±0.02
200 6.78±0.01 0.38±0.001 2 2.39±0.02 2.9±0.03
300 5.94±0.02 0.58±0.001 1 2.36±0.01 3.3±0.01
400 5.89±0.01 0.66±0.001 3 2.42±0.01 3.0±0.02
500 5.78±0.03 0.85±0.001 2 2.37±0.02 2.8±0.02
2.6 超高压处理对葱叶酱灭菌效果的影响
对葱叶酱样品分别进行热杀菌(80 ℃,5
min)和冷杀菌即超高压处理。热杀菌和经不同压力
处理后的菌落总数如表2所示。
表2 超高压和热处理对葱叶酱菌落总数的影响
处理方式 菌落总数 /cfu·mL-1 灭菌率 /%
空白对照 1.36×104±114
80 ℃ , 5 min, 0.1 MPa 50±4 99.63
20 ℃ , 10 min, 200 MPa 410±10 96.99
20 ℃ , 10 min, 300 MPa 220±7 98.38
20 ℃ , 10 min, 400 MPa 55±5 99.60
20 ℃ , 10 min, 500 MPa <10 99.92
由表2可知通过超高压处理后的葱叶酱菌落总数
大幅度的降低。400 MPa处理后的葱叶酱的菌落总数
仅为55 cfu·mL-1,小于100 cfu·mL-1,符合国家标准
并且达到了商业无菌。当压力为500 MPa时,葱叶酱
中几乎检测不到细菌,超高压处理对葱叶酱具有良好
的灭菌效果。
3 结论
在现实生活中葱叶虽然营养成分丰富但是浪费十
分的严重,把葱叶加工成葱叶酱的形式并处以新兴的
超高压处理技术可以很好的保存葱叶中的VC,蛋白
质,可溶性糖等营养成分,通过500 MPa,10 min处
理后可以有效的抑制OPP和POD的活性,防治褐变在
20 ℃、10 min下加压400 MPa可以达到商业无菌,VC
的保存率也可以达到84.15%,远远大于热杀菌下的
29.3%。超高压处理对营养成分的保存起到了至关重
要的作用。在微生物安全方面,超高压技术相比热杀
菌也起到了 很好的杀菌作用。
参考文献:
[1] 梁艳荣, 胡晓红, 姜伟, 等. 大葱生长发育过程中的可溶性
糖、可溶性蛋白质及游离氨基酸含量变化规律的研究[J].
华北农学 报, 2007(6): 119-122.
[2] 张京春, 陈可冀. 383洋葱——全球性保健食品[J]. 国外医
学中医中药分册, 2003(6): 335-337.
[3] 刘晓菲, 马艳军. 大葱的贮藏保鲜与葱粉的加工[J]. 农产
品加工, 2008(3): 32-33.
[4] 孙守义, 王文亮, 王守经, 等. 洋葱的保健作用及其开发前
景[J]. 农产品加工: 学刊, 2008(1): 93-94.
[5] 梁艳荣, 胡晓红, 姜伟, 等. 大葱种质材料营养成分分析[J].
华北农学报, 2007(22): 75-78.
[6] 黄福南. 果蔬汁产品危害分析关键控制点[J]. 中外食品工
业信息, 2001(5): 38-39.
[7] YUSTE J, CAPELLAS M, PLA R, et al. High pressure
processing for food safety and preservati on: a review[J]. Rapid
Methods and Automation in Microbioligy, 2001, 9(1): 1-10.
[8] 曾庆梅, 潘见, 谢慧明, 等. 西瓜汁的超高静压杀菌效果研
究[J]. 高压物理学报, 2004, 18(1): 70-74.
[9] 张文佳, 张燕, 廖小军, 等. 超高压对果蔬汁品质影响研究
进展[J]. 食品与发酵工业, 2008, 34(9): 113-117 .
[10] 张薇, 梅灿辉. 超高压和热灭菌对鲜榨菠萝汁品质的影
响的比较[J]. 农业工程学报, 2010(1): 359-363.
工艺技术