全 文 :2009年第 9期
收稿日期:2009- 08- 31
作者简介:张 军(1978- ),男,新疆人,讲师,研究方向:食品科学与工程。E- mail:wusuzj@163.com。
新疆天山野豌豆茎尖软罐头保鲜剂效果的研究
张 军 1,陆晓娜 2
(1. 新疆农业职业技术学院,新疆 昌吉 831100;
2. 新疆维吾尔自治区农产品安全监督检验中心,新疆 乌鲁木齐 830000)
摘要:以天山野豌豆茎尖为试材,采用正交实验设计保鲜剂配方,由综合平衡法得出最优实验结果为:
ZnAc2 125 mg/L,CuAc2 75 mg/L,D- VcNa 80 mg/L,CaCl2 100 mg/L,pH值为 4。用该配方处理的结果表明,保鲜剂
护绿效果明显,茎尖质地保持良好,VC含量基本无损失,Cu2+和 Zn2+含量符合国家卫生标准。
关键词:野豌豆茎尖;保鲜;综合平衡分析法
中图分类号:TS255.3 文献标志码:A doi:10·39691jissn·1671- 9646(X)·2009·09·016
Study on Effects of Vetch Burgeon Preserving Fresh Liquid
Zhang Jun1,Lu XiaoNa2
(1. XinJiang Agricultural Vocational Technical College,ChangJi,Xinjiang 831100,China;
2. Xinjiang Agricultural Products Quality and Safety Hub of Supervise and Test,Urmuqi,Xinjiang 830000,China)
Abstract:This article takes vetch burgeon as an experimental material,uses the method of orthogonal tests design and method
analysis of synthesis balance,The best results were as follow:ZnAc2 125 mg/L,CuAc2 75 mg/L,D- VcNa 80 mg/L,CaCl2
100 mg/L,pH=4. It has been proved that it preserved fresh with a good Vitamin C and burgeon preservation,the content of
Cu2+ and Zn2+ is according with the national food health standard.
Key words:vetch burgeon;preserving fresh;method of synthesis balance analysis
0 引言
新疆天山中麓巩乃斯高山林区气候温凉、湿润,
平均年降水 800 mm左右,平均海拔 2 600 m,优越
的自然条件特别适合野豌豆生长。野豌豆 (Vicia
statival) 是一年生或多年生草本植物,株高 20~50 cm,
羽状复叶,顶端有卷须,呈椭圆形或卵圆形,花萼呈
钟状,花冠为蝶形,紫色或白色[1]。野豌豆茎尖具有
营养丰富,含有多种人体必需的氨基酸,适口性好、
病虫害少和纯天然等特点,与栽培的豌豆茎尖相比,
其味更加清香,而且质感柔嫩、滑润适口。新疆天山
野豌豆茎尖已被新疆旅游区及当地饭店所关注,并将
它作为开发的热点[2]。
野豌豆采摘最佳时间在每年 5月份—6月份,食
用部分为幼嫩茎尖。由于野豌豆茎尖含水量高,采后
呼吸强度大,养分会迅速消耗,存放 1~2 d后就会出
现纤维化,颜色变成黄褐色,萎蔫,组织失水严重,
甚至腐烂。对其进行合理的保鲜处理能延长其货架
期,保证野豌豆茎尖的常年供给。本文研究了非腌制
野豌豆茎尖软罐头生产中保鲜的关键技术配方,从而
解决了野豌豆作为高山野菜的供应问题。
1 材料与方法
1.1 材料
野豌豆茎尖,产自新疆天山中麓巴州巩乃斯林
厂, 5 月份—6 月份采收;CaCl2,ZnAc2,CuAc2,
D- VcNa,Na2CO3等试剂,均为分析纯。
主要仪器与设备:分光光度计、分析天平、台
称、不锈钢平盖储物桶、温度计、煮锅、小型包装
机等。
1.2 方法
1.2.1 野豌豆茎尖软罐头保鲜工艺
根据新鲜新疆天山野豌豆茎尖组织及生理特点,
确定野豌豆茎尖软罐头产品在常温下(20~30 ℃) 的
保鲜工艺如下。
野豌豆茎尖的整理、清洗→碱水浸泡→保鲜→冷却→灌
装→杀菌→成品。
1.2.2 保鲜效果评价
采用颜色等级法[3],将野豌豆茎尖软罐头内容物
从深褐色到鲜绿色分为 7级;组织状态从绵软到完全
僵硬、不能食用,分为 7级。
野豌豆茎尖软罐头颜色、脆度评价指标见表 1。
第 9期(总第 184期) 农产品加工·学刊 No.9
2009年 9月 Academic Periodical of Farm Products Processing Sep .
文章编号:1671- 9646 ( 2009 ) 09- 0051- 04
农产品加工·学刊 2009年第 9期
1.2.3 最佳保鲜剂配方的确定
新鲜新疆天山野豌豆茎尖软罐头保鲜剂单因素实
验指标的确定,主要是总结以往该产品的生产技术参
数为准,本文不作推导。
为了研究野豌豆茎尖软罐头保鲜剂的最佳配方,
采用 L16(45)正交表进行试验设计,以 ZnAc2(A),
CuAc2(B),D- VcNa(C),CaCl2(D) 含量,以及
pH值(E) 为试验因素,以野豌豆茎尖颜色和组织
状态等级为试验评价指标,采用综合平衡法,对
16 个保鲜剂配方的处理结果进行评价,选出最优
组合。
正交试验因素与水平设计见表 2。
1.2.4 验证试验
对正交试验综合平衡分析法得出的数据,再次进
行实验,以验证试验理论值与实际保鲜效果的区别,
确定最佳保鲜剂配方。
1.2.5 确定保鲜剂最佳处理时间
常温情况下,分别将野豌豆茎尖在保鲜剂中浸没
不同时间,观察颜色等级和组织状态变化情况。
1.2.6 Cu2+和 Zn2+残留量的测定[4, 5]
根据 《GB/T 5009.13—2003 食品中铜的测定》,
用二乙基二硫代氨基甲酸钠法,检测成品野豌豆茎尖
组织中 Cu2+的残留量;
根据 《GB/T 5009.14—2003 食品中锌的测定》,
用二硫腙比色法测定 Zn2+残留量。
1.2.7 VC 含量的测定
VC含量测量采用紫外快速测定法。在贮藏保鲜
中,往往将果蔬组织中 VC含量作为营养物质评价的
重要指标。根据 VC对紫外线产生吸收和在碱性条件
下不稳定的特性,于波长 243 nm处测定样品液与碱
处理样品液两者的消光值之差,通过标准曲线计算出
野豌豆茎尖软罐头中的 VC含量。
1.2.8 保鲜期的确定
将样品包装好,每月观察 1次,记录组织状态发
生的变化,以确定保鲜期。
2 结果与分析
2.1 不同保鲜剂对野豌豆茎尖的保鲜效果
按照 L16(45)正交试验设计,对新鲜野豌豆茎尖分
别进行 16组保鲜实验。
正交试验结果见表 3。
通过 16组保鲜剂对野豌豆茎尖的处理,颜色越
接近野豌豆茎尖原色、脆度越接近野豌豆茎尖固有脆
性的品质就越好。由于本次正交设计有颜色、脆度
2个指标需要考虑,故采用综合平衡分析法对试验结
果进行分析。
不同保鲜剂效果分析见表 4。
从表 4颜色指标对野豌豆茎尖组织状态进行的单
指标分析可知,影响颜色的主次因素是 B,A,D,
C,E,即 CuAc2>ZnAc2>CaCl2>D- VcNa(pH 值),其
中 最 佳 组 合 是 A3B2C2D3E2, 即 ZnAc2 125 mg/L,
CuAc2 100 mg/L,D- VcNa 80 mg/L,CaCl2 100 mg/L,
pH值为 4。
从表 4脆度指标对野豌豆茎尖组织状态进行的单
指标分析可知,影响脆度的主次因素是 D,A,C,
B,E,影响脆度的最佳组合是:A2B1C3D4E3,即
ZnAc2 100 mg/L,CuAc2 75 mg/L,D- VcNa 95 mg/L,
CaCl2 120 mg/L,pH值为 5。
对实验结果进行综合平衡法分析,由于野豌豆茎
尖软罐头的食用既要强调营养与健康,又要讲究质地
口感。故在颜色和脆度方面可以偏重于脆度指标,
A因素和 B因素为 Zn2+和 Cu2+,主要起到护绿作用,
故确定为 A3;Cu2+对健康会有一定的影响,故而脆
度指标选择 B1;D- VcNa主要是抗氧化作用,也就是
防止氧化变色,所以趋向于选择颜色指标确定的 C2;
表 1 野豌豆茎尖软罐头颜色、脆度评价指标
评价项目
等 级
1 2 3 4 5 6 7
颜色
脆度
深褐色
绵软
褐色
稍软
黄褐色
脆
黄色
爽脆
褐绿色
粗糙
黄绿色
纤维化
鲜绿色
僵硬
表 2 正交试验因素与水平设计
水平
A ZnAc2
/mg·L-1
B CuAc2
/mg·L-1
C D- VcNa
/mg·L-1
D CaCl2
/mg·L-1
E pH值
1
2
3
4
75
100
125
150
75
100
125
150
65
80
95
110
60
80
100
120
3
4
5
6
表 3 正交试验设计结果
试验号 A B C D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
1
1
1
1
2
2
2
2
3
3
3
3
4
4
4
4
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
2
1
4
3
3
4
1
2
4
3
2
1
1
2
3
4
3
4
1
2
4
3
2
1
2
1
4
3
E
1
2
3
4
4
3
2
1
2
1
4
3
3
4
1
2
3
5
6
6
5
5
5
6
6
6
6
7
4
5
6
7
2
3
5
6
5
6
3
4
6
5
3
2
4
2
6
5
实验结果
/级
颜色 脆度
·52·
2009年第 9期
Ca2+与植物细胞组织结合起到了爽脆的作用,故脆度
指标选择 D4;如果 pH值过低会加速叶绿素的降解,
而从脆度的 R分析可知,pH值在脆度中不起决定作
用,所以按照颜色指标的 E2即选 pH值为 4。
2.2 验证试验
将 L16(45)正交试验结果得到的最佳野豌豆茎尖软
罐头保鲜剂配方,按照同样的实验方法进行验证,重
复 3次,得出颜色和脆度的等级分别为 6和 4,与新
鲜野豌豆口感质地无明显区别,说明该实验配方符合
设计要求。
2.3 常温下,不同处理时间野豌豆茎尖的颜色及组
织状态变化
不同处理时间野豌豆茎尖的变化情况见表 5。
每组实验进行 3次,结果表明,常温下,浸没时
间为 30~35 min时,颜色指标为 6(黄绿色,接近于
野豌豆茎尖原色),脆度为 3~4,即脆或者爽脆,与
新鲜采收的野豌豆口感相差不很明显。
2.4 Cu2+和 Zn2+残留量的测定
测定结果表明,经保鲜剂处理的野豌豆茎尖软罐
头产品 Cu2+残留量平均为 1.94 mg/kg;Zn2+残留量为
2.10 mg/kg。二者均低于 《GB/T 5009.13—2003 食品
中铜的测定》规定(Cu2+限值为 2.5 mg/kg) 和《GB/T
5009.14—2003 食 品 中 锌 的 测 定 》 规 定
(Zn2+限值为 2.5 mg/kg),均符合国家食品卫生标准。
处理后野豌豆茎尖 Cu2+ 和 Zn2+ 残留量测定见
表 6。
2.5 VC含量的测定
野豌豆茎尖中 VC的含量比较丰富,初采时含量
为 2 020 μg/g。但 VC极不稳定,采摘后其含量迅速
减少。经过本试验处理过的野豌豆茎尖的 VC含量仍
旧很高。这是因为:①处理液中加入了抗氧化剂
D- VcNa,降低了野豌豆茎尖组织中的氧含量,减少
了 VC的自身氧化;②保鲜剂为酸性溶液(pH值为
4),提高了 VC的保存率。
处理后野豌豆茎尖的 VC含量见表 7。
2.6 常温下,野豌豆茎尖软罐头货架期保鲜效果
观察
将处理过的野豌豆茎尖包装成软罐头,每月对其
颜色、脆度、Cu2+和 Zn2+含量进行观察(每次做 9个
试样,取平均值)。
颜色和脆度变化见图 1。
由图 1可知,在货架期 6个月内,野豌豆茎尖软
罐头颜色指标为 6~7(黄绿色至鲜绿色) 级,脆度为
3~4(爽脆或脆) 级;6个月后,颜色和脆度都发生
了变化,从感官上难以接受,不建议食用。
表 5 不同处理时间野豌豆茎尖的变化情况
综合指标 A B C D E 因素之和
颜色
K1
K2
K3
K4
5.00
5.25
6.25
5.50
4.50
5.25
5.75
6.50
5.25
5.75
5.75
5.25
5.00
5.25
6.00
5.75
5.25
5.75
5.50
5.50
R 1.25 2 0.5 1 0.5
脆度
K1
K2
K3
K4
4.00
4.50
4.00
4.25
4.25
4.00
4.25
4.25
4.00
4.00
4.25
4.50
2.25
3.50
5.00
6.00
4.25
4.25
4.25
4.00
R 0.5 0.25 0.5 3.75 0.25
因素主次 最佳配方
5.50 B,A,D,C,E A3B2C2D3E2
4.20 D,A,C,B,E A2B1C3D4E1
表 4 不同保鲜剂效果分析
处理时间
t/min
评价指标
/级
颜色 脆度
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
2
2
5
5
5
6
6
5
7
7
1
1
2
2
2
3
4
5
6
6
处理
1
2
3
4
5
6
7
8
9
均值
2.14
2.01
1.79
1.69
1.96
1.89
2.16
2.12
1.74
1.94
2.12
2.56
2.01
1.88
1.99
1.76
2.41
2.22
1.97
2.10
Cu2+残留量 Zn2+残留量
表 6 处理后野豌豆茎尖 Cu2+和 Zn2+残留量测定
/mg·kg-1
张 军,等:新疆天山野豌豆茎尖软罐头保鲜剂效果的研究 ·53·
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[13]
[14]
[15]
[16]
[17]
(上接第 50页)
表 7 处理后野豌豆茎尖的 VC 含量
处理
1
2
3
4
5
6
7
8
9
均值
811.3
1 442.9
1 442.9
1 079.5
1 211.3
811.3
2 074.5
1 442.9
2 074.5
1 362.3
VC含量
/μg·g-1
Cu2+和 Zn2+含量变化见图 2。
由图 2可知,在货架期内,Cu2+和 Zn2+在软罐头
中的变化较为平缓,存放 12个月后,仍符合国家食
品卫生标准。
3 结论
(1) 采用正交试验综合平衡法,确定野豌豆茎尖
软罐头产品保鲜剂的最佳配方为 ZnAc2 125 mg/L,
CuAc2 75 mg/L,D- VcNa 80 mg/L,CaCl2 100 mg/L,
pH值为 4。若单独使用 Cu2+处理,产品色泽变暗,
感官效果较差;单独使用 Zn2+进行酸或者加热处理,
产品较易褪色[6]。
(2) 在处理前用 Na2CO3溶液浸泡试样,可有效
避免野豌豆茎尖失绿,对保鲜有增效作用,同时
Na2CO3可以破坏野豌豆茎尖组织表面的角质层,使
Cu2+,Zn2+较容易进入野豌豆茎尖的组织内部,但处
理后颜色会有少许变化。
(3) 用超过 70 ℃保鲜剂处理野豌豆茎尖
1~2 min,能有效抑制酶活,并有利于促进 Cu2+和
Zn2+取代叶绿素中 Mg2+的化学反应,产品呈鲜绿色;
但是组织状态发生明显的变化。这可能与 Ca2+的大
量浸入有关,而且处理后的野豌豆茎尖有明显的粗
糙感。
(4) 保鲜液中加入 D- VcNa,保存了野豌豆茎尖
软罐头中 VC的含量;不加 D- VcNa处理的野豌豆茎
尖软罐头 VC含量发生明显变化,说明 D- VcNa有利
于 保 全 野 豌 豆 茎 尖 的 营 养 成 分 。
(5) 使用本保鲜剂处理后的野豌豆茎尖保质期在
6个月内,完全达到了延长野菜货架期的目的。
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图 1 颜色和脆度变化
图 2 Cu2+和 Zn2+含量变化
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[2]
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[4]
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