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佛手瓜泡菜腌制品质的变化研究



全 文 :《食品工业》2013 年第34卷第 8 期 60
佛手瓜泡菜腌制品质的变化研究
胡伯凯,徐俐*,钟潇,周娇,王梅
贵州大学生命科学学院,贵州省农畜产品贮藏与加工重点试验室(贵阳 550025)
摘 要 以鲜佛手瓜为原料, 在常温条件下, 以不同质量分数的CaCl2 (不添加为对照, 0.10%、0.20%和0.30%) 及3%
盐进行 腌制, 对腌制过程中佛手瓜的生理及品质变化进行研究。结果表明, 新鲜佛手瓜以0.30%的CaCl2腌制处理
对脆度的保持效果最佳, 可有效抑制粗纤维、原果胶等物质的减少, 增加佛手瓜的脆度该处理能满足工厂的周期
性生产, 延长贮藏期及货架期。
关键词 佛手瓜; 腌制; 氯化钙
Change Research on Quality of Chayote Pickles in Marinated Procedure
Hu Bo-kai, Xu Li*, Zhong Xiao, Zhou Jiao, Wang Mei
Key Laboratory of Agricultural and Animal Products Store & Processing of GuiZhou Province,
College of Life Sciences, Guizhou University (Guiyang 550025)
Abstract The effect of adding 3% salt, different density calcium chloride of 0.00%(CK)、0.10%、0.20%、0.30% to chayote was
studied. The results showed that the processing 0.30% calcium chloride which affect preservation of frangibility conspicuously
could prevent reducing crude fi ber、protopectin from declined and maintain frangibility, it might be fi t for periodical manufacture,
lengthen storage period.
Keywords chayote; marinated; calcium chloride
佛手瓜(Sechium edule Swarte)为葫芦科多年生
宿根性攀缘植物,又名香黄瓜、安南瓜、菜肴梨、合
掌瓜等,原产于墨西哥的葫芦科植物佛手瓜的果实[1],
佛手瓜在我国江南地区种植,尤以广东、广西、福
建、浙江、云南等省最为广泛,并逐渐传入我省开展
大范围种植。佛手瓜是一种富含营养的珍稀蔬菜,主
要以瓜为食用器官,其嫩蔓及块根也可食用[2]。佛手
瓜具有高蛋白、低脂肪、高钾低钠含量的特点,有利
于预防心血管、高血压和糖尿病的疾病;赖氨酸和组
氨酸有助于人体对蛋白质的吸收[3],具有十分理想的
深加工价值,佛手瓜可入菜,但由于佛手瓜的口感并
不受大多数人欢迎,许多企业选择深加工增加其经济
价值[4],随着佛手瓜大面积种植,其贮存及深加工已
成为急待解决的现实问题。
目前针对工厂及农户在佛手瓜腌制过程中的易酸
化、质地变软,影响产品质量等亟待解决的问题。本
试验,以脆度保持效果为考察指标,选取多个不同的
氯化钙浓度保脆处理、低盐腌制的佛手瓜,通过对佛
手瓜腌制过程中的脆度、亚硝酸盐、酸度、盐度、果
胶含量等一系列生理品质指标的测定,研究佛手瓜低
盐腌制过程中的生理及品质变化规律,为腌制佛手瓜
工业生产的质量控制和人们的食用安全提供有效的理
论依据,指导实际生产。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
1.1.1 材料
试验所用佛手瓜为“绿皮有刺”品种类型[5],采
自贵州惠水县农户种植,当天运回试验室处理。
1.1.2 仪器和设备
DHG-9240A 型电热干燥箱:上海精宏试验设备
有限公司;METTLER AE100 型分析天平:梅特勒-托
利多仪器上海有限公司;PHS-06 型pH计:上海佑科
仪器仪表有限公司;WAY(2WAJ)阿贝折光仪:上
海申光仪器仪表有限公司;C-LM3 型数显式肌肉嫩度
仪:东北农业大学;SX-4-10 型箱式电阻炉:天津泰
斯特仪器有限公司;T6新世纪紫外可见分光亮度计:
北京普析通用仪器有限责任公司。
1.2 处理方法
1.2.1 佛手瓜原料处理
2011年11月15日采收,采后及时运回贵州大学食
品科学试验室,清洗后剔除不易加工的部分,切分成
5 mm~8 mm的薄片,洗净后将水沥干,配制质量分数
为6%的食盐溶液,加入与菜重相等的食盐溶液,按
菜重0.1%的质量分数加入花椒、八角、胡椒,按菜重
1%和5%的质量分数加入白砂糖和陈坛水,CaCl2的质
量分数为0.00%、0.10%、0.20%、0.30%(分别用A、
B、C、D表示,A为对照处理),每个处理3 kg佛手
瓜,3次重复,置于室温环境下避光贮藏,每3 d进行
随机取样,每次取样200 g,匀浆后测定相关指标。
1.2.2 测定指标与方法
可溶性固形物(TSS):采用阿贝折光仪测定;
*通迅作者;基金项目:国家星火计划项目
2012GA820001
工艺技术
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工艺技术
可滴定酸:酸碱滴定法;果胶:咔唑比色法;(均
参照曹建康等[6]的方法);亚硝酸盐:盐酸萘乙二胺
法,按GB/T 5009.33-2010 的方法进行;盐度:直接
沉淀滴定法,按GB/T 12457-2008 的方法进行;纤维
素:酸碱洗涤重量法,按GB/T 5009.10-2003 的方法
进行;蛋白质:凯氏定氮法,按GB/T 5009.5-2003 的
方法进行;粗脂肪:按GB/T 5009.6-2003 的方法进
行;pH,采用pH计测定,按GB/T 10468-1989 的方
法进行;脆度:采用C-LM3型数显式肌肉嫩度仪
测定。
1.2.3 感官指标评定标准
感官评定由12个具有相关食品评定技术培训的人
员进行,试验结果取平均值。
表1 感官指标评定标准
项目 分值100~76 75~51 50~26 25~0
色泽 正常的金黄色
泽, 颜色均匀,
无发白现象
金黄色泽稍浅,
颜色均匀, 无发
白现象
金黄色泽稍浅,
颜色不均匀, 略
微发白现象
金黄色泽浅, 颜
色不均匀, 有明
显发白
现象
气味 酸香味浓, 醇
厚柔和, 有酯
香及菜体清香
酸香味略淡,
酯香、清香略
差, 较柔和
酸香味淡但正,
无酯香、清香
酸香味淡不正,
无香气
滋味 酸味浓且正,
有鲜味, 无异
味, 口感脆
酸味浓, 略有刺
激味, 无异味,
口感较脆
酸味差, 有刺激
味, 味不正, 口
感不脆
酸味极少, 有刺
激味, 无脆感
质地 质地脆嫩, 无
发软菜, 脆度
或硬度明显
质地脆嫩, 有发
软菜, 有一定脆
度或硬度
松软, 有一定脆
度或微硬
组织松软, 无
脆度
1.3 统计分析
每个样本的3次重复结果求平均;用Excel 2003
软件对试验数据进行制图;用统计分析软件SPSS
(Version 19.0)对试验数据进行分析。
2 结果与分析
2.1 腌制过程中温度的变化
由图1可看出,室温条件下腌制温度变化较明
显,腌制过程中最低气温3 ℃,最高20 ℃,温度变化
区间较大,对腌制效果有较大影响。取样周期内平均
温度分别为12.86 ℃,7.38 ℃,8.50 ℃,7.13 ℃,6.38
℃,10.63 ℃,整个腌制过程中的前6 d内腌制温度相
对较高,吴正奇等[7]研究发现气温高,还原菌活动能
力强,形成亚硝酸盐快,但是乳酸发酵也进行顺利,
迅速升高的酸度,又抑制了还原菌的活动,腌制液温
度较高时,亚硝酸盐生成早、含量低。
图1 腌制过程中温度的变化
2.2 各处理对佛手瓜pH的影响
由图2可看出,佛手瓜在腌制初期的pH降低较
迅速,6 d时达到峰值,这是因为前6 d内温度相对较
高,添加的蔗糖促进乳酸菌进行乳酸发酵,使酸度迅
速升高。6 d后,pH出现小幅波动,可能由于体系内
可利用的糖被消耗完,乳酸菌的生长活动受到抑制,
发酵产酸的速度变慢。也可能是环境中的酸类物质被
其它微生物利用,也可能是部分风味物质酸逐渐被
破坏及乳酸的继续发酵的动态平衡所致。腌制到18 d
时,各处理差异不显著(p>0.05),说明不同CaCl2
浓度对腌制佛手瓜的pH影响差异小。
图2 各处理对佛手瓜pH的影响
2.3 各处理对佛手瓜可滴定酸的影响
由图3可知,佛手瓜在腌制过程中微生物发酵不
断生成风味物质酸,各处理的可滴定酸在腌制过程
中呈现先升高后降低至稳定的趋势,A处理在9 d时
出现峰值,为2.61%,比D处理高0.5%,B、C、D组
在腌制过程未出现峰值。各处理的可滴定酸在12 d
时减少,可能是因为是前期大量产生的乳酸等风味
物质酸在被微生物利用逐渐降解,但是降解速度较
为缓慢;也可能是因为生成的乳酸和乙醇发生酯化
反应而使乳酸减少[8]:CH3CHOHCOOH(乳酸)+
CH3CH2OH(乙醇)→CH3CHOHCOOC2H5(乳酸乙
酯)+H2O。腌制到18 d时,A与B处理、C与D处理的
差异不显著(p>0.05),A与C处理、A与D处理的差
异显著(p<0.05)。

图3 各处理对佛手瓜可滴定酸的影响
2.4 各处理对佛手瓜亚硝酸盐的影响
由图4可看出,佛手瓜在腌制过程中,各处理的
亚硝酸盐含量在腌制初期逐渐升高,在9~12 d时发生
突降,这可能是因为前期迅速升高的酸度除能抑制
有害微生物,还能分解破坏亚硝酸盐。其作用机理
是[9]:亚硝酸盐与乳酸或醋酸作用,产生游离的亚硝
酸,亚硝酸不稳定,进一步分解产生NO,其化学反
应方程式为:
① NO2-+CH3-CH(OH)-COOH=-HNO2+CH3-
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CH(OH) -COO-
② 3HNO2=H++NO3-+2NO↑+H2O
之后又突然上升,这可能是因为温度较低或缺乏
能源时乳酸菌生长受到抑制,发酵产酸速度变慢,虽
然硝酸还原菌的活动同样受到抑制,但其还原过程仍
在进行,这种亚硝酸盐生成与分解的缓慢过程形成了
量的积累,至一定的时间而达到高峰[10]。腌制到18 d
时,各处理差异不显著(p>0.05),B处理的亚硝酸
盐最高,为6.54 mg/kg,明显低于酱腌菜卫生标准[11]规
定的20 mg/kg。各处理在腌制期间的亚硝酸盐含量均
在国家规定允许范围之内,食品原料安全可靠。
图4 各处理对佛手瓜亚硝酸盐的影响
2.5 各处理对佛手瓜盐度的影响
由图5可看出,佛手瓜的盐度在逐渐增加至稳
定,佛手瓜在6 d时新鲜组盐度已接近平衡浓度,此
时A处理的盐度最低,B、C、D处理的盐度递增,这
可能是因为添加不同浓度的CaCl2增大了所测得的Cl-
含量导致的,但是腌制到18 d时,各处理差异不显著
(p>0.05),说明不同CaCl2浓度对腌制佛手瓜的盐
度影响差异小。在6~9 d时,盐度出现了小幅下降,这
可能是不含盐分的菜体浸入6%的盐水中时,由于菜
体失水质壁分离使细胞液产生较高渗透压,且氯化钠
为强电解质,其迅速渗入菜体造成盐分的滞留,在之
后的腌制过程中逐渐达到菜体和腌制液盐分的动态
平衡。

图5 各处理对佛手瓜盐度的影响
2.6 各处理对佛手瓜可溶性固形物(TSS)的影响
由图6可看出,佛手瓜的TSS初始为3.50%,其中
主要包含的物质主要是可溶性糖类,包括葡萄糖和果
糖、蔗糖等,在第6 d时增加至6.00%,这可能是前期
添加的盐分及蔗糖大量渗入菜体使之升高,6 d时迅速
减少至3.20%可能是因为微生物分解菜体内的可溶性
糖类进行繁殖及产酸,之后因缺乏能源物质而受到抑
制。9 d开始逐渐升高可能是因为食盐溶液缺氧和较低
的pH导致细胞死亡,细胞壁和液泡膜的半渗透性变为
全渗透性,外界的腌制液直接进入细胞内部使TSS增
加,最后维持在4.20%左右。
图6 各处理对佛手瓜可溶性固体物的影响
2.7 各处理对佛手瓜原果胶的影响
由图7可看出,佛手瓜的原果胶含量呈现先下降
后上升的趋势,佛手瓜的原果胶含量在前3 d内迅速
降低,这可能是加入的陈坛水中的微生物分泌了果胶
酶,加速了腌制蔬菜中原果胶的分解;也可能是佛手
瓜切分时产生的机械损伤增强了原果胶酶的活性,加
速原果胶物质的分解[12]。在腌制中后期出现上升可能
是游离的可溶性果胶此时开始与Ca2+、Mg2+结合生成
果胶酸盐增加了所测得的原果胶含量,与孙晶等[13]的
研究结果相类似:腌制过后原果胶的含量出现上升,
但目前尚不清楚其作用机理,腌制到18 d时,A与C处
理、A与D处理的差异显著(p<0.05),A与B处理的
差异不显著(p>0.05)。

图7 各处理对佛手瓜原果胶的影响
2.8 各处理对佛手瓜脆度的影响
由图8可看出,佛手瓜的脆度呈现先上升后下降
的趋势。脆度的指标与所选取的探测点相关,不同部
位的脆度相差大,本试验采取平行测定30次取平均值
以保证试验数据的准确性。A、B、D处理的脆度在第
6 d开始出现下降,这可能是食盐溶液的高渗透压促
使组织细胞脱水,液泡体积收缩,致使细胞壁与原生
质层之间产生空隙,细胞膨压下降,蔬菜萎蔫,脆性
降低。但之后有所上升,可能与佛手瓜表皮的弹性和
韧性有关,也可能是因为部分细胞死亡,细胞膜由半
渗透性变为全渗透性,外界的腌制液直接进入细胞内
部使细胞膨胀,加强了菜体的脆度。A处理在腌制过
程中的脆度一直下降,这是因为原果胶在果胶水解酶
的作用下逐步水解为可溶性果胶,佛手瓜的硬度逐
步下降,最终佛手瓜呈软烂状态,其商品性及脆度
差。其它处理的脆度降低幅度较小,且脆度大小随氯
化钙浓度增大而增加,D处理的脆度保持效果最好,
这可能与可溶性果胶结合Ca2+生成果胶酸盐的量有
关。腌制到18 d时,D与A、B、C三个处理的差异显
著(p<0.05),A、B、C各处理的差异不显著(p>
工艺技术
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工艺技术
0.05)。
图8 各处理对佛手瓜脆度的影响
2.9 各处理对佛手瓜蛋白质、脂肪和粗纤维的影响
由表2可见,经各处理腌制18 d后蛋白质、脂肪
和粗纤维的含量均明显下降。比较各组数据可以看
出,腌制到18 d时,各处理蛋白质和粗纤维的差异不
显著(p>0.05),说明不同浓度的氯化钙对佛手瓜
腌制结束后的蛋白质和粗纤维的影响无明显差异。
粗脂肪含量在A、C处理间及A、D处理间差异显著
(p<0.05),比较可知,不同浓度的氯化钙对佛手
瓜腌制结束后的蛋白质、粗纤维和脂肪的影响差异
较小,可能这指标与腌制时间、温度、食盐浓度的
影响较大,因此可以在工业生产中选用浓度较为适
合的氯化钙,在0.30%浓度范围内对以上三个指标的
影响较小。
表2 各处理对佛手瓜蛋白质、脂肪和粗纤维的影响
组号 指标粗脂肪/% 蛋白质/% 粗纤维/%
原料 0.284±0.012 0.566±0.013 0.600±0.039
A 0.201±0.011b 0.469±0.010a 0.480±0.050a
B 0.212±0.021ab 0.465±0.022a 0.521±0.018a
C 0.227±0.008a 0.477±0.017a 0.513±0.016a
D 0.232±0.009a 0.463±0.007a 0.537±0.027a
2.10 感官评定结果
由表3可知,B、C处理色泽评定分值比A、D处
理高,但各处理间差异不显著(p>0.05);B、C处
理气味评定分值比A、D处理高,A、C处理间差异显
著(p<0.05);B、C处理气味评定分值比A、D处理
高,A、C处理间差异显著(p<0.05);C、D处理滋
味和质地的评定分值比A、B处理高,但各处理间差
异不显著(p>0.05);综合比较各处理的总评分数
差异不显著(p>0.05),说明人员评定容易受个人
实践经验的影响,无法准确有效的区分出物质感官上
的细微差别。
表3 感官评定结果
项目 组号A B C D
色泽 82.25±4.73a 86.17±5.97a 86.58±6.86a 83.67±5.21a
气味 73.83±10.48b 80.33±12.45ab 85.67±12.79a 79.33±12.35ab
滋味 84.75±5.83a 82.00±5.08a 86.92±6.72a 82.42±6.53a
质地 76.58±10.01a 74.52±9.56a 79.83±11.26a 80.17±8.28a
综合 79.35±9.04a 80.69±9.53a 84.75±9.90a 81.40±8.43a
3 结论
本试验采用3种浓度的氯化钙保脆剂对佛手瓜进
行保鲜,与对照组相比能较好的保持佛手瓜的脆度,
且保脆效果随着保脆剂浓度的增加而增加。但是与对
照组相比这三种处理对菜体的pH、盐度、亚硝酸盐含
量的影响不明显。
腌制到18 d的佛手瓜采取感官评定的方式获取的
结果显示,各处理之间的差异不显著(p>0.05),
而采用机器检测出的剪切力能反映出各处理在脆度上
的细微差别,对检测的数据予以定量分析,更准确的
反映出脆度在腌制过程中的动态变化,相比与人工感
官评定方法更具有高精度、重复性好、客观性强的
特点。
综合考虑各处理中佛手瓜腌制过程中的各指标的
变化情况,新鲜佛手瓜以0.30%的CaCl2腌制处理对脆
度的保持效果最佳,可有效抑制粗纤维、原果胶等物
质的减少,增加佛手瓜的脆度,该处理能满足工厂的
周期性生产,延长贮藏期及货架期。
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