全 文 ：2008年第3期
0 引言
绿豆芽 (mung bean sprouts) 是绿豆种子经浸水
萌发而长成的幼嫩芽菜,是一种传统的芽菜食品。绿
豆在萌发生成芽菜的过程中,其组织内淀粉和蛋白质
等大分子物质降解为糖和氨基酸[1],并产生原绿豆中
不含有的成分,如 VC等[2],因此具有较高的营养价
值,而且非常利于人体消化吸收。此外,绿豆芽菜还
具有一定的保健功能,可健脾开胃、下气和中、消食
化积、清热解毒等,是一种理想的保健食品[3]。
目前,绿豆芽大多被作为一种简单的烹饪原料,
在深加工利用及研究方面,仅有绿豆芽饮料[3]、全绿
豆芽混浊汁[1],以及绿豆芽真空冷冻干燥的前处理技
术[4]等方面的研究。绿豆芽菜在加工过程中容易发生
褐变而影响成品的外观品质,而有关绿豆芽罐头及其
加工中的防褐变护色工艺的研究还未见报道。本文以
绿豆芽下胚轴为原料,将绿豆芽下胚轴制成集保存
性、食用性、营养性俱佳的绿豆芽罐头,并对其加工
过程中的烫漂护色工艺进行研究,以期为绿豆芽罐头
的产业化生产奠定良好的基础。
1 材料和方法
1.1材料
新鲜绿豆芽,当日长成,经特殊工艺培育而成,
原料生长均匀一致,从生产车间直接运至实验室备
用,河南省洛阳市芽菜生产商提供。
1.2主要仪器设备和试剂
日本岛津 UV—2210型紫外可见光分光光度计、
赛多利斯 200 s电子天平、KDC—16H型高速离心
机、GY—1型果实硬度计、WYT—32型手持折光仪。
1.3试验方法
1.3.1试验设计
称取200 g预处理后的绿豆芽下胚轴芽菜,按料
液比1∶3的比例加入600 mL水中或溶液中,在热烫
(温度 95℃) 条件下,分别对不同烫漂时间
(0,0.5,1.0,2.0,5.0 min)、柠檬酸质量分数
(0,0.5%,1.0%,1.5%,2.0%,4.0%)、抗坏血酸质
量分数 (0,0.05%,0.10%,0.15%,0.25%) 等工艺
参数进行筛选确定。将处理后的芽菜捞入冷水中冷却
后,放置60min,沥干明水,挤取汁液在波长420nm
处测吸光值。各处理重复3次。
1.3.2最佳护色剂组合的筛选
本试验从经济、实用、安全的原则,在单因素试
验的基础上,选用柠檬酸、抗坏血酸、L-半胱氨酸
3种褐变抑制剂,进行正交试验,以褐变指数变化进
行分析比较,选择复合褐变抑制剂的最佳配方。绿豆
芽护色正交试验因素与水平设计见表1。
第3期(总第130期) 农产品加工·学刊 No.3
2008年3月 Academic Periodical ofFarmProducts Processing Mal.
文章编号:1671-9646(2008)03-0067-04
收稿日期:2008-02-18
作者简介:郭香凤 (1964-) ,女,河南人,副教授,研究方向:果蔬保鲜与加工。
史国安,博士,教授。
绿豆芽罐头加工及烫漂护色工艺的研究
郭香凤,史国安
(河南科技大学,河南 洛阳 471003)
摘要:以新鲜绿豆芽下胚轴为材料,研究了绿豆芽罐头加工中的烫漂护色工艺。试验结果表明,采用在温度 95℃热
水中添加 2%的柠檬酸,0.15%的抗坏血酸,0.15%的 L-半胱氨酸,烫漂 1 min,对防止绿豆芽下胚轴褐变有较好的
效果。
关键词:绿豆芽;褐变;护色;罐头
中图分类号:TS201.1 文献标志码:A
Studyon Color Retention TechnologyofCanned MungBean Sprout
GuoXiangfeng,Shi Guoan
(Henan UniversityofScience and Technology,Luoyang,H nan 471003,Chi a)
Abstract:Color retention technology of canned mung bean sprouts was studied in this text. The results showed that the opti
mumcombinationsofbrowninginhibitorswere2.0%CA+0.15%AsA+0.15%L-cyswithhot-water(95℃)treatmentfor1.0min.
Keywords:mungbean sprout;browning;color-retention;can
农产品加工·学刊 2008年第3期
1.3.3 褐变指数的测定
参考陈永浩等人[5]的方法略加改进:取加工处理
后的绿豆芽下胚轴,放置 60min,沥干水分后,切
段、称质量、挤汁。吸取4mL汁液于离心管中,再
加入等体积的体积分数为 60%的乙醇溶液,摇匀后
于转速3000r/min下离心15min,取上清液在420nm
处测其吸光值,以A420×10作为褐变指数,比较不同
处理的护色效果,以褐变指数值小者为佳。
1.4 绿豆芽罐头加工工艺流程及操作要点
1.4.1 工艺流程
空罐验收→洗罐(瓶)辅料验收→制汤
↓
原料验收→浸泡清洗→预煮冷却→计量装罐→加汤汁→
密封→检罐→杀菌冷却→入库→打检→贴标→装箱→成品。
1.4.2 操作要点
(1) 原料的验收及贮存。将原料经分选去杂后浸
泡于清水中,去除芽头和胚根,留下胚轴用于罐头制
作。暂时处理不了的原料可浸泡于清水或护色液中。
原料应在当日加工完,不得过夜。
(2) 浸泡与清洗消毒。用有效氯质量浓度为
2~5mg/kg的消毒液,浸泡绿豆芽原料 5~10min,之
后捞出,用清水清洗2~3次,以除去余氯。
(3) 预煮护色与冷却。用温度 95℃的热水将清
洗消毒后的绿豆芽下胚轴处理一定时间,预煮后的绿
豆芽下胚轴有弹性,放在冷水中会慢慢沉下,芽体由
白色变为乳白色,呈现微透明状。将预煮后的绿豆芽
下胚轴立即用流动水冷却至温度 35℃以下并在
15min内装罐。预煮水每隔2~4h更换1次,并清洗
预煮池。预煮时可加入护色剂护色。
(4) 装罐。按计量标准进行。
绿豆芽菜罐头装罐量见表2。
特殊情况下造成半成品未装罐时,要及时将其浸
泡在清水中,水中应加抗坏血酸护色,并不停换水。
(5) 加汤汁。汤汁配料可以根据不同地区和人群
的饮食习惯进行调制。本试验使用汤汁为含 1%~2%
的食盐,1%柠檬酸和2%~3%白砂糖,经准确计量后
加入净化水中加热煮沸,再经过滤并进行浓度校正,
趁热 (温度大于90℃) 添加到罐 (瓶) 中,保证罐
内温度达到 70~80℃,汤汁要注满 (特殊情况另行
规定)。注意当天配制的汤液当天用完,杜绝使用过
夜汤汁。瓶装绿豆芽罐头注汤后要立即封口,封口真
空度要求在0.053MPa以上。
(6) 杀菌与冷却。封口后的罐头一般要在
30min之内进行杀菌,时间最长不能超过 1h。杀菌
时罐头的初温必须在35℃以上,否则应根据瓶 (罐)
型号情况延长升温时间1~2min。检测要求冷却水余
氯的质量浓度小于 0.5mg/kg。待罐体温度降到温度
37℃后取出空干水、擦罐、打检、码托、入库。
杀菌公式:
370mL/13cm罐为:7′-25′/100℃;
675号罐为:5′-20′/100℃;
15153号罐为:5′-28′/100℃。
1.5 试验数据处理
采用DPS6.05软件对试验数据进行统计分析,用
LSD法进行方差分析。
2 结果与分析
2.1 烫漂时间对绿豆芽菜的护色效果
加热烫漂是绿豆芽罐头加工中不可缺少的操作工
序,其作用在于钝化多酚氧化酶活性,驱除芽菜组织
内的空气,以及进行表面杀菌等。烫漂时间过短,达
不到预期的护色效果;烫漂时间过长,容易造成芽菜
组织软烂,影响其形状和口感。不同烫漂时间对绿豆
芽菜的护色效果见图1。
图1是热烫 (温度95℃) 条件下不同烫漂时间
对绿豆芽菜外观色泽的影响。由图 1可知,与对照
(0min) 相比,处理0.5,1.0min时,绿豆芽的褐变
指数显著低于对照,随着处理时间的延长,褐变指数
则逐渐增大且使芽菜质地变软,失去脆性;处理之间
0.5~1.0min的差异不显著。但从大批量生产的角度考
虑,0.5min的热烫处理时间较短,难以均匀控制绿
图1 不同烫漂时间对绿豆芽菜的护色效果
0 1 2 3 4
烫漂时间 t/min
1.4
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
褐
变
指
数
◆
◆
◆
◆
◆
◆
表2绿豆芽菜罐头装罐量
表1 绿豆芽护色正交试验因素与水平设计
水平
A柠檬酸
体积分数
/%
B抗坏血酸
体积分数
/%
CL-半胱氨酸
体积分数
/%
1
2
3
0.5
1.0
2.0
0.05
0.10
0.15
0.05
0.10
0.15
罐型
固形物质量
m/g
最小装罐量
m/g
最大装罐量
m/g
370mL/13cm
675型
15153型
180
90
1100
185
95
1140
195
97
1180
·68·
2008年第3期
豆芽芽菜烫漂的程度,因此本试验选择热烫 1.0min
作为最佳烫漂时间。
2.2 柠檬酸处理对绿豆芽菜的护色效果
有机酸作为酸化剂和螯合剂可以降低pH值,螯
合多酚氧化酶分子中的 Cu2+,从而使酶失活[6],减轻
酶促褐变,保护果蔬组织的色泽。本试验结果表明,
不同浓度的柠檬酸溶液对绿豆芽下胚轴的护色效果是
不同的,柠檬酸处理对绿豆芽菜的护色效果见表 3。
由表 3可知,与对照 (0%) 相比,当柠檬酸体积分
数达到2.0%和 4.0%时,绿豆芽菜的褐变指数值分别
降低79.45%和 75.34%,对绿豆芽下胚轴的护色效果
达到极显著水平,褐变度显著降低,护色效果较好。
但体积分数 2.0%与 4.0%两种处理间的差异不显著。
因此,从经济角度考虑,本试验选 2.0%作为柠檬酸
最佳处理体积分数。
2.3 抗坏血酸处理对绿豆芽菜护色的效果
抗坏血酸作为一种还原剂和多酚氧化酶的竞争性
抑制剂,既可除去组织中的氧气,又可还原酚类物质
氧化所生成的醌,从而阻止褐色物质的进一步形成[7],
抑制酶促褐变[8]。抗坏血酸质量分数变化对绿豆芽菜
的护色效果见图2。图2结果表明,随着抗坏血酸溶
液质量分数的增大,绿豆芽菜的褐变指数值呈明显下
降趋势,护色效果较好。当抗坏血酸质量分数增加到
0.15%和0.25%时,其褐变指数仅为对照 (0%) 处理
的33.0%和22.9%,与对照间的差异达到极显著水平,
但两种质量分数的抗坏血酸处理间差异不显著。故本
试验选取0.15%作为抗坏血酸最佳处理质量分数。
2.4 L-半胱氨酸处理对绿豆芽菜的护色效果
L-半胱氨酸 (L-cys) 是一种有效的酶促褐变抑
制剂,可抑制蘑菇[9]等果蔬组织的褐变。L-半胱氨酸
对绿豆芽菜的护色效果见图 3。由图 3可知,在
L-cys体积分数为 0.1%时,绿豆芽菜的褐变度最低,
但与对照间的差异不显著。
2.5 绿豆芽护色正交试验
绿豆芽护色正交试验结果见表4。
2.6 护色剂最佳组合的选择
复合护色剂可以综合各种单一护色剂的优点,最
大程度地抑制酶促褐变,从而达到绿豆芽罐头外观色
泽洁白的效果。由表4正交试验极差分析结果可以看
出,影响绿豆芽护色效果的护色剂顺序为 A(柠檬
酸) >B(抗坏血酸) >C(L-半胱氨酸),柠檬酸
是影响绿豆芽护色效果的主要因素,抗坏血酸和 L-
半胱氨酸次之;最佳复合护色剂组合为A3B3C3,即柠
檬酸、抗坏血酸、L-半胱氨酸处理的体积 (质量)
分数分别为2.0%,0.15%,0.15%时的护色效果最好。
正交试验方差分析见表5。由表5可见,柠檬酸
对绿豆芽的护色效果极显著,而抗坏血酸和 L-半胱
氨酸对绿豆芽的护色效果不显著。表明柠檬酸是防止
表4 绿豆芽护色正交试验结果
序号 A B C 褐变指数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
1
1
2
2
2
3
3
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
2
3
1
3
1
2
0.867
0.868
0.622
0.458
0.207
0.212
0.230
0.205
0.202
K1
K2
K3
2.357
0.877
0.637
1.555
1.280
1.036
1.284
1.528
1.059
k1
k2
k3
0.786
0.292
0.212
0.518
0.427
0.345
0.428
0.509
0.353
R 0.574 0.173 0.156
主次因素 A B C
较优水平 A3 B3 C3
图2 抗坏血酸质量分数变化对绿豆芽菜的护色效果
图3 L-半胱氨酸对绿豆芽菜的护色效果
表3 柠檬酸处理对绿豆芽菜的护色效果
处理
褐变指数 0.73aA 0.98abA 0.49bcAB 0.15cB 0.18cB
注:a,b,c表示0.5%水平上差异显著;A,B,C表示0.1%水
平上差异极显著。
柠檬酸体积分数
/%
0 0.5 1.0 2.0 4.0
0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30
L-抗坏血酸质量分数 /%
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
褐
变
指
数
◆
◆
◆◆
◆
0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30
L-半胱氨酸体积分数 /%
0.36
0.34
0.32
0.30
0.28
0.26
0.24
0.22
褐
变
指
数
◆
◆
◆
◆
◆
郭香凤,等:绿豆芽罐头加工及烫漂护色工艺的研究 ·69·
农产品加工·学刊 2008年第3期
草药、辛香料等领域均有广泛的应用前景。此后SCC
被广泛地应用在食品和香料香精工业的有关领域。
SCC特别适用于汽提和保存果味香味物质,以及
萃取可溶性物质。其优点主要有:①提取出的挥发性
物质最完整,回收的量最多;②萃取出可溶性物质的
时间最短,且含量最高;③适用产品黏度非常大,黏
度高达20000cps的产品也可适用;④能耗低。
目前,SCC在 20多个国家被使用,应用领域广
泛。世界著名的香精香料公司均采用与此法相应的设
备生产果味天然香精香料。国际上著名公司已应用该
技术进行香料工业化生产。但是国内对该技术的引进
应用至今几乎是空白。
通过开展对 SCC法生产香味香精的研制和广泛
应用,一定能够为提供质量一流的天然香料产品起较
大的作用,并能有效地利用我国的天然资源,提高天
然水果资源的应用价值和经济价值。
参考文献:
文福姬,俞庆善.植物性天然香料的研究进展 [J].现代
化工 ,2005,25(4):25-28.
BoutekedjiretC,BentaharF.[J].FlavourandFragrance
Journal,2003,18(6):481-484.
邱琴,张国英,刘辛欣,等.超临界 CO2流体萃取法与
水蒸气蒸馏法提取干姜片挥发油化学成分的比较 [J].
上海中医药杂志,2005,39(3):54-57.
谢练武,郭亚平,周春山,等.压榨法与蒸馏法提取柑橘香
精油的比较研究 [J].化学与生物工程,2005(5):15-17.
董丽萍,许松林.天然香料的提取分离技术 [J].天津化
工,2006,20(5):1-4.
杨丽娟.云南金平草果精油的微波萃取及化学成分研究
[J].中药材,2004,11(27):821-823.
MostafaKhajeh.Comparisonofessentialoilscompositionsof
Ferulaassa-foetidaobtainedbysupercriticalcarbondioxide
extractionandhydrodistilationmethods[J].FoodChem,
2005,91:639-644.
许志杰,毛多斌,郭晓东,等.分子蒸馏技术的应用研
究进展 [J].包装与食品机械,2007,25(1):39-43.
Sykes.Recentadvancesinspinningconecolumntechnology
[J].FoodAustralia,1992(44):462-464.
LeoPyle.ProcessedFoodswithNaturalFlavour:TheUseof
NovelRecoveryTechnology[J].Nutrition& FoodSci,
1994(1):12-14.
MakarytchevSV.BrothCFDanalysisofspinningcone
columns:predictionofunsteadygasflowandpressuredrop
inadrycolumnChem[J].Eng.J,2002,87:301-311.
李磊,谭淑娟,肖泽仪,等.无醇及低醇饮料的研制方
法 [J].酿酒科技,2005(3):65-68.
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[1]
[2]
(上接第66页)
绿豆芽下胚轴褐变的主要护色剂。
3 结论
(1) 绿豆芽下胚轴组织脆嫩,组织代谢活动旺
盛,在绿豆芽罐头加工过程中,烫漂护色可防止褐
变、保持良好的外观品质,是保证绿豆芽罐头外观质
量的重要环节。
(2) 试验结果表明,在温度95℃热烫下,分别
加入体积 (质量) 分数为2.0%的柠檬酸,0.15%的抗
坏血酸和0.15%的L-半胱氨酸对绿豆芽烫漂1.0min
的护色效果最佳,加工出的绿豆芽罐头色泽洁白、无
褐变、质地脆嫩、品质较好。
(3) 柠檬酸作为一种常用的防褐变护色剂,具有
安全、有效、环境友好和价格低廉等优越性,在果蔬
加工中具有广阔的应用前景。本试验的最佳护色剂正
交试验结果表明,柠檬酸是防止绿豆芽下胚轴褐变的
主要抑制剂,防褐变效果达到极显著水平。但对绿豆
芽下胚轴加工中控制酶促褐变的生理机制还需进一步
深入研究。
参考文献:
常学东,朱京涛,蔡金星,等.全绿豆芽混浊汁的工艺
研究 [J].粮食加工与食品机械,2002(7):52-54.
张侠,张中义,关兵,等.鲜绿豆芽萌发过程主要营养
成分规律 [J].食品研究与开发,1997,18(2):51-53.
张侠,张欣,杨巧青,等.绿豆芽饮料工艺研究 [J].食
品工业科技,1997(4):47-48.
杜卫华,陈移平,许华娣,等.前处理对真空冷冻干燥
绿豆芽成品率及品质的影响 [J].冷饮与速冻食品工业,
2004,10(3):17-19.
陈永浩,张子德,赵丛枝,等.欧李澄清汁加工工艺的
研究 [J].食品科技,2006,13(6):91-94.
林伯年,吴晓梅,胡军.梨和莲藕组织中多酚氧化酶特性
及褐变控制 [J].浙江农业大学学报,1997,23:63-67.
宗迪,朱彩云,宗力.苹果褐变抑制剂的研究 [J].食品
研究与开发,2006,27(3):32-34.
YLuo,GVBarbosa-Canovas.Enzymaticbrowningandits
inhibitioninnewapplecultivarsslicesusing4-hexylresovci-
nolincombinationwithascorbicacid[J].FoodScience
andTechnologyInternational,1997,3(3):195-2201.
吕素彬,张庆芳,殷梅.不同处理防止蘑菇褐变的研究
[J].沈阳农业大学学报,1997,28(3):248-250.
表5 正交试验方差分析
变异来源 平方和 自由度 均方 F值
柠檬酸
抗坏血酸
L-半胱氨酸
合并误差
1.7415
0.1287
0.1105
0.06919
2
2
2
16
0.8707
0.0644
0.0552
0.0433
20.13416**
1.48819
1.277
-
注:**表示方差分析结果差异极显著。
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
·70·