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腌制金花菜复绿工艺的探讨



全 文 :2012年第4期
12月出版
食品工程
FOOD ENGINEERING
腌制金花菜复绿工艺的探讨
Study on re- greening technology of salted alfalfa
朱恩俊 1* 解晓敏 1 曹德明 2
1(南京财经大学食品科学与工程学院,南京 210023)2(扬中市绿野秧草专业合作社,扬中 212200)
ZHUEn-jun1* XIEXiao-min1 CAODe-ming2
1(Schooloffoodscienceandengineering,Nanji gu iversityoffinance&economics,Nanjing 210023,China)
2(Yangzhonglvyegrassprofessionalcoperatives,Yangzhong 212200,China)
摘 要 绿色蔬菜经过腌制会发生褪色现象,影响产品的外观。以金花菜为例,阐述了腌制蔬菜的褪色机
理及复绿的工艺步骤,以改善腌制蔬菜的外观,提高产品的价值。
关键词 金花菜;复绿;加工工艺
Abstract The appearances ofsalted vegetables are likelytobe effected bythe green color, but the green is easily
reducedafterprocessing.Inthispaper, tak alfalfasasrawmaterial, thefadingp ncipleand re-green stepsare
concludedtoimprovetheappearancequalityandvalueofsaltedvegetable.
Keywords alfalfa;re-green;processtechnology
中图分类号:TS205.2 文献标识码:A 文 章 编 号:1673-6004(2 12) -0014-03
*朱恩俊,男,1968年生,1998年毕业于江苏大学农产品加工
工程专业,教授,博士
收稿日期:2012-10-10
修回日期:2012-10-25
在日常饮食中,腌制绿色蔬菜深受人们的喜
爱,但是腌制绿色蔬菜在生产过程中很容易发生褪
色现象,这不仅影响产品的外观色泽,同时营养成
分也会发生变化,使制品品质下降。色泽是食品的
主要感官指标之一,对于大多数消费者,如果他们
对某一食品的色泽不满意,就会丧失对产品的购买
及食用欲望,严重影响食品的市场价值。因此,弄
清腌制绿色蔬菜制品褪色原因及研究复绿方法具有
重大意义。本文对腌制蔬菜制品的褪色原因及护色
方法方面进行了探讨,以更好地开发我国蔬菜资源。
1 腌制绿色蔬菜褪色机理
绿色蔬菜的绿色主要来源是叶绿素,叶绿素是
绿色植物经光合作用产生的一种脂溶性色素,结构
为一个镁与四个吡咯环上的氮结合以卟啉为骨架的
绿色色素(如图1),性质不稳定。叶绿素呈深绿或
墨绿色油状或糊状,不溶于水,微溶于醇,易溶于
丙酮和乙醚等有机溶剂和油脂类。叶绿素对光、
·工艺技术·
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热、酸敏感,遇酸时中心金属镁被氢置换脱离成暗
绿至暗褐色的脱镁叶绿素。由于侧链含a、b两种
不同物质,分别称为叶绿素a和叶绿素b,叶绿素a
呈青绿色,叶绿素b呈黄绿色,二者比例为3∶1,
所以一般呈现为绿色。
植物保持绿色的原因是植物中的叶绿素与脂蛋
白结合在一起的,脂蛋白保护叶绿素免受植物组织
内存在的有机酸作用,性质稳定。在贮藏过程中,
脱镁叶绿素的形成是叶绿素酶和叶绿素异构化作用
的结果。蔬菜采收后,在叶绿素酶的作用下,叶绿
素开始分解,成为脱叶醇基叶绿素和叶绿醇,进一
步被氧化成为无色的产物。异构化作用在室温下就
能够发生,在加热条件下,例如漂烫,这种异构化
作用大大加强,脱镁叶绿素的形成加快。叶绿素在
光照下能够发生光敏氧化,裂解为无色的产物。叶
绿素褪色机理如图2所示。
图 2 叶绿素褪色机理示意图
加工过程中,脱镁叶绿素的形成是由于绿色蔬
菜在切割、加热预煮、漂烫或杀菌时,组织细胞死
亡之后或脂蛋白凝固而使叶绿素失去保护作用,叶
绿素即游离出来,游离叶绿素很不稳定,同时组织
中渗出的有机酸与盐渍时微量发酵所产生的乳酸的
释放,使叶绿素变为脱镁叶绿素,从而失去绿色蔬
菜原有的绿色。也就是说,腌制绿色蔬菜褪色是脱
镁叶绿素形成的结果。
以上对腌制绿色蔬菜褪色机理进行了初步探
讨,其目的是采取有效措施来抑制腌制绿色蔬菜褪
色现象的发生,保证产品的质量。以下将对腌制绿
色蔬菜护色方法进行讨论。
2 防止腌制蔬菜褪色的方法
保持腌制绿色蔬菜的颜色,就是要采取有效措
施,保持叶绿素结构的相对稳定,防止脱镁叶绿素
的形成。在以往的研究中,主要有两种反应可以使
叶绿素不褪色:
一种是将原料浸泡于稀碱溶液中,此法可以保
持绿色较短的时间,因此不建议使用。
另一种方法也是最常用的,就是将腌制后的蔬
菜与铜或锌化合物反应,脱镁叶绿素中的氢离子可
被化合物中的铜或锌取代,形成铜或锌代叶绿素,
颜色比原来更稳定,可以长期保持绿色。实际生产中
需要注意铜锌的残留量,铜的规定限量为10mg/kg,
锌的规定限量为20mg/ kg。铜比锌活性高,取代
快,而锌安全性高,效果也不差,成本又低,可优
先考虑用锌复绿。例如骆仲义等研究将蔬菜用质量
分数1%Na2CO3溶液浸泡10min,然后在不同条件
下用含铜或锌的溶液处理,灭菌,真空装袋,在室
温下可贮藏8个月,保持绿色不褪,感官质量也得
到改善。莫开菊等在常温条件下,用Cu2+300μg/mL
或Zn2+400μg/mL,pH6,经24 h浸泡,可达到较
好的效果,且绿色长期保持不褪。张慧君等对旱芹
产品的复绿工艺进行了研究。结果表明,采用质量
分数为0.05%的Na2CO3溶液浸泡,对芹菜复绿有增
效作用,在温度95℃下热烫旱芹3min后,采用铜
锌等离子进行复绿,其中锌离子的复绿效果最好。马
文锦等采用质量分数为300mg/kg的CuCl2、ZnCl2、
柠檬酸和质量分数为250 mg/kg的CaCl2作为复绿
液,经100℃、1.5min烫漂处理获得的茭白叶,效
果最好且能较好地保持原有质地。
还有研究表明:添加蛋白质材料,例如大豆植
物蛋白质、牛乳干酪素或乳浆蛋白以及禽蛋蛋白朊
之类的动物性蛋白质,这些蛋白质保护了叶绿素分
子不被破坏而保持了植物的特有绿色。同时,由于
蛋白质、氨基酸的强缓冲性,也起到稳定植物绿色
的作用。
3 腌制金花菜复绿工艺的探讨
3.1 工艺流程
金花菜挑选→水洗→原料预处理→复绿前处
理→洗净残留处理液→复绿液处理→洗净复绿液→
钙盐硬化→杀菌→真空包装。
3.2 工艺要点
a) 原料挑选:挑选无虫蛀、无损伤、颜色鲜
绿的新鲜金花菜为原料。
b) 原料预处理:为了加快离子渗透,将金花
菜切成小段。
c) 复绿前处理:在复绿前一般会进行一定的
处理,从而提高复绿效果。研究表明以下物质可提
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高复绿效果:①用Na2CO3溶液浸泡金花菜10 min,
一方面中和蔬菜中的有机酸,另一方面还可以除去
表面胶质(表面存在胶质,由于胶质的存在,阻隔
了叶绿素中 Mg2+的置换),有利于 Cu2+、Zn2+离子
的渗透;②在复绿前也可用CaCl2溶液浸泡,因为
金花菜在腌制过程中,由于果胶酶的作用,生成大
量的果胶酸;同时由于蛋白质等的水解作用,也生
成大量的含羧基物质,以及蔬菜本身含有少量的磷
酸根等阴离子,他们能与铜、锌离子反应生成难溶
性的化合物,造成铜、锌离子不能充分与脱镁叶绿
素反应生成相应的叶绿素铜、锌离子配合物,从而
降低了金花菜中的铜、锌离子的有效浓度。所以在
复绿前采用钙离子处理,通过钙离子与果胶酸的桥
连作用,不但可提高金花菜的脆度,而且由于生成
了相应的难溶性钙离子化合物,从而提高了咸菜中
的铜、锌离子的有效浓度。③也有研究表明Na2SO3
具有抑制叶绿素酶的作用,也可适量添加;NaHSO3、
EDTA也可促进铜锌离子的反应,提高复绿效果。
所以,可利用以上物质中一种或几种来对金花菜进
行复绿前处理,从而提高复绿效果。
d) 复绿液处理:将金花菜浸入复绿液中,然
后可选择用漂烫、浸泡或抽真空3种方法使Cu2+或
Zn2+渗入金花菜组织内,与脱镁叶绿素反应生成相
应的叶绿素铜、锌离子配合物。研究表明,漂烫法
时间短,但需要加热,也易使金花菜软烂,降低了
金花菜的脆性,口感变差;真空条件要求较高,成
本增加,不适合中小型企业;常温浸泡条件要求
低,易达到,被普遍接受。
e) 洗净复绿液:可用流水冲洗去除过量的
Zn2+,也可用醋酸浸泡去除过量的Zn2+。
f) 钙盐硬化:用质量分数0.1%CaCl2溶液浸泡
金花菜,增加硬度。
g) 杀菌:复绿后将金花菜经真空封口机封装
于蒸煮袋中,经121℃,20min杀菌。
3.3 复绿效果的测定
腌制蔬菜复绿效果的测定通常采用3种方法:
感官鉴定、分光光度法和色差仪法。
a) 感官鉴定:将复绿后的金花菜色泽分为黄
褐色、黄色、褐绿色、黄绿色、暗绿色、绿色和亮
绿色7种,分别对应为1、2、3、4、5、6、7分,
由8位经过专业培训的人员进行感官评定,然后取
平均值作为对应的分值。
b) 分光光度法:分光光度法是通过测定被测
物质在特定波长处或一定波长范围内光的吸收度,
对该物质进行定性和定量分析的方法。在以往的研
究中分光光度法被大量用来测定复绿后的效果。但
是,决定蔬菜复绿前与复绿后颜色的物质分别是去
镁叶绿素与铜或锌取代叶绿素,经最近研究发现去
镁叶绿素与铜或锌代叶绿素的吸收波长范围都接
近,所以分光光度法易产生误差。
c) 色差仪法:色差仪是直接测量光源色或物
体色的三刺激值或色度坐标的仪器。
主观分级评价法简单快捷,但由于每个人对颜
色的敏感程度不同,主观因素造成的误差较大;而
色差仪法操作简单,耗时短,能够对颜色实现更精
准的评价。综合以上,对腌制后金花菜的复绿效果
的评价可结合色差仪与感官鉴定更准确。
3.4 铜和锌残留量的测定
采用原子吸收分光光度法,以锌为例。
样品的预处理:准确称取10 g~20 g烘干后的
样品,置50mL瓷坩埚中,小火炭化至无烟后移入
马弗炉中,(500±25) ℃灰化约8h,取出坩埚放冷
后再加少量混合酸,如此反复处理直至残渣中无碳
粒。待坩埚稍冷,加10mL盐酸,溶解残渣并移入
50mL容量瓶中,用盐酸反复洗涤坩埚,洗液并入
容量瓶中,并稀释至刻度,混匀备用。
工作曲线溶液配制:吸取0mL、1.0mL、2.0mL、
4.0 mL、6.0 mL、8.0 mL、10.0 mL锌标准使用液,
分别置于50 mL容量瓶中,以盐酸(1 mol / L) 稀
释至刻度,混匀,容量瓶中每毫升分别相当于0μg、
0.2μg、0.4μg、0.8μg、1.2μg、1.6μg锌。
样品测定:将处理后的样液、试剂空白液和各
容量瓶中锌标准液分别导入火焰原子化器进行测
定。以锌标准系列溶液含量和对应的吸光度,绘制
标准曲线或计算线性回归方程,样品吸收值与曲线
比较或代入方程求得锌含量。
4 注意事项
a) 在使用复绿剂时,漂烫水可影响离子对绿
颜色的恢复作用,硬水在某种程度上可引起有效锌
离子的沉淀,例如形成碳酸锌沉淀,所以在整个工
艺过程中尽量使用蒸馏水。
b) 锌离子的有效性可通过调节漂烫的pH值来
控制,例如利用盐酸和醋酸来调节pH值并添加柠
檬酸和乳酸使之与锌形成稳定的
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络合物,避免沉淀的产生。其次,
要调整腌制绿色蔬菜制品的pH值在稳定的范围内,
接近或达到中性。
c) 在复绿环节,前处理液及复绿剂的浓度、
料液比,溶液温度、pH、加热温度、时间需要经过
大量的试验确定,不同腌制品要求的复绿条件有所
不同。
d) 腌制过程中进行漂烫,可钝化叶绿素酶类,
起到护色的作用;并且还可以排除蔬菜组织中的氧,
减少被氧化的机会;漂烫后,还可以除去蔬菜中的
一部分有机酸,增加制品的稳定性。漂烫用水pH值
最好为6.5~7.0或稍高,漂烫温度为70℃~85℃。
以上是对绿色蔬菜腌制制品护色方法的一些探
讨性的认识,这些方法对于保持和恢复腌制绿色蔬
菜的颜色有着重要的作用,但应认识到复绿技术有
待于进一步的完善和发展。
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4 结 论
通过试验得由表1可知,在相同条件下,用超
声波辅助加热法得到的多糖比用热水浸提法多将近
7倍。这是因为超声波的机械效应、空化效应及热
效应能有效破碎生物细胞和组织,整个破裂过程在
瞬间完成,有利于有效成分的溶出。整个提取过程
中用时少、耗能低,更经济、环保。超声波辅助加
热法提取红枣多糖的最佳条件:温度60℃,料液
比1g∶20mL,时间0.5h,提取2次;按浓缩提取
液体积的3倍加入体积浓度95%乙醇沉淀12h,离
心分离,可获得较高提取率。
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