蒲菜热烫的工艺条件

第23卷第6期无锡轻工大学学报Vol 23 No 62004年11月Journal of Wuxi University of Light IndustryNov.2004文章编号:1009-038X(2004)06-0090-06蒲菜热烫的工艺条件周运华,张慜(江南大学食品学院,江苏无锡214036)摘要:通过对过氧化物酶的残留酶活、色差、剪切强度和剪切功的分析,研究了热烫时间和贮藏温度对蒲菜的过氧化物酶、色泽和质构的影响.结果表明,在100℃的热烫温度下随着热烫时间的延长,过氧化物酶活降低,而贮藏2d后酶活的再生量先增大后降低,在热处理时间为1.0~1.5min时达到最大值;热烫时间为4min时,可基本破坏蒲茉中的过氧化物酶,且蒲莱的质构和色泽较好关键词:蒲菜;过氧化物酶;质构;色泽;热烫中图分类号:TS255.36文献标识码:AThe Study of Heat-Treatment Condition of Typha latifolia L.HOu Yun- hua, ZHANG Min(School of Food Science and Technology, Southern Yangtze University, Wuxi 214036, China)Abstract: By analysis of the retention activity of peroxidase, chromatic aberration, shear intensityand shear power, the effect of different blanching time on the peroxidase, surface color andtexture was studied. The result showed that the activity of peroxidase decreased with the increaseof blanching time at 100 C, while the regeneration amounts of peroxidase after storaging for 2days increased first and then decreased, with the maximum regeneration value occurred when theblanching time was at the range of 1 to 1. 5 minutes. When blanching time was 4 minutes, theperoxidase in Typha latifolia L. were mostly inactivated, the texture and the surface colour canbe well retaineKey words: Typha latifolia L; peroxidase; texture; surface color: heat-treatment蒲菜归属于香蒲科的香蒲属( Typha),在我国统分类为EC.1.1.1.7,在自然界广泛分布POD特别是长江以南的湖、水渠、沟塘中,其分布比较广能催化4种类型的反应:(1)过氧化反应;(2)氧化泛,多呈野生状态.它在我国作为蔬菜食用有很强反应;(3)过氧化氢反应;(4)羟基化反应,但主要催的地域性,其他国家或地区主要作为水生观赏植物化以过氧化物和氢供体为底物的过氧化反应().过或净化水质或药用氧化物酶在果蔬加工中的作用主要包括:(1)过氧在果蔬加工中,过氧化物酶是一个非常重要的化物酶的活力与果蔬产品,特别是与那些非酸性蔬影响因素.过氧化物酶(POD)属氧化还原酶系,系菜在保存期间形成的不良风味有关;(2)过氧化物收稿日期:2004-04-02;修回日期:2004-0630.作者简介:周运华(1976),男湖南衡山人农产品贮藏与加工TH中国煤化工CNMHG第6期周运华等:蒲莱热烫的工艺条件酶的活力与果蔬中的酶促褐变有关,过氧化物酶能捣碎机中捣碎成均浆,均浆用双层纱布过滤后再置催化果蔬中的酚类物质生成有色的醌类物质而使于冷冻离心机中以5000r/min的速度离心10min果蔬变色;(3)过氧化物酶属于最耐热的酶类,它在得到澄清的酶液制得的酶液保存于冰箱中待用果蔬加工中常被用作热处理是否充分的指标,这是1.3.2过氧化物酶液的热处理在8支试管中加因为当果蔬中的过氧化物酶在热加工中失活时,其入一定容量的酶液,先将各试管在温度为60℃的他酶以活性形式存在的可能性很小;(4)过氧化物水浴中保温1min,然后将试管移至温度为100℃酶与果蔬的木质化有关的另一水浴锅随即记录时间,分别在30s,1,1,5,为了保持加工果蔬的良好品质就必须将果蔬2,3,5,7min和10min时取出一支试管作上相应原料中的过氧化物酶钝化,在果蔬加工中,热处理的时间标签,并立即将试管在冰浴中冷却是一个非常重要而有效的方法.据报道,许多果蔬1.3.3过氧化物酶活力的测定将待测酶液静置中的过氧化物酶在80~90℃温度范围的热失活是20min后,在比色皿中加入2.6mL缓冲液Ⅱ(0.1个双相和部分可逆的过程,这是由于过氧化物mol/L磷酸盐缓冲液pH值7.0),0.1mL邻苯二酶存在不同的耐热部分,其中不耐热部分在热处理胺乙醇溶液,0.2mL过氧化氢溶液,然后加入0.1时迅速失活,耐热部分则缓慢失活,并且热处理后mL酶液,混合均匀,在430m波长下,用分光光度的酶在贮藏中,已失活的酶活又可部分再生,由于计测定反应混合物吸光度的变化,而未经热处理的过氧化物酶的耐热部分在热处理中缓慢失活,彻底酶液稀释10倍后进行活力测定.以每分钟光密度钝化果蔬中的过氧化物酶所需要的热烫时间将对增加一个单位定义为一个酶活单位,单位为果蔬的质构和色泽造成较大的破坏,故不能为了破△Asm/min.为方便比较并将原料酶液的酶活定为坏过氧化物酶而任意延长果蔬的热烫时间在有关100%,其他热处理后的酶活与其相比较计算其相对果蔬热烫处理工艺的研究文献中,并没有热烫时对酶活间和贮藏温度对过氧化物酶活的再生及热烫对果1.3.4剪切强度和剪切功的测定采用物性测试蔬色泽质构的研究报道蒲菜的热烫工艺报道就更仪测定模具为A/LKBF,切割前刀片速度为5.0少.在蒲菜软罐头的研究中,为了生产品质良好的mm/s,切割速度为1.0mm/s,切割后速度为5.0产品,作者就热烫对蒲菜的过氧化物酶、色泽和质mm/s,取切断蒲菜的最大力为剪切强度,单位为g构进行了研究,以确定合适的热烫工艺条件,为蒲取切断蒲菜所需的总功除以剪切距离为剪切功,单菜的加工生产提供参考位为g.s/mm.剪切强度和剪切功都是用来衡量热处理对蒲菜质构的破坏程度剪切强度和剪切功越材料与方法小,表明热处理对蒲菜质构的破坏程度越大1.1原料及药品试剂1.3.5色泽的测定采用TCPⅡ型全自动色差蒲菜原料由淮安市天妃宫蒲菜种植专业户提测定仪测定浦菜表皮的色泽(…,a,b)其中值L表供,运达实验室后剥去外层老化部分,选择脆嫩的亮度,值L越大亮度越大;值b表示有色物质的肉质茎保存待用黄蓝偏向,正值越大越偏向黄色,而负值越小则越磷酸氢二钠磷酸二氢钠,邻苯二胺,乙醇,过偏向蓝色;值a表示有色物质的红绿偏向,正值越氧化氢均为分析纯大越偏向红色,而负值越小则越偏向绿色1.2仪器与设备1.3.6过氧化物酶活再生量的测定将各热处理物性质构仪(TA.XT2):英国PE公司产品;色后的酶液分别置于37C和20℃的恒温箱中保温差计(TCPⅡ型):上海精密光学仪器公司产品;分每隔一定时间对酶液的酶活力进行测定得到的酶光光度计(UV-752型):上海棱光光学仪器厂产品活减去热烫后的初始酶活即为酶活的再生量冷冻离心机(LDL型):日本日立公司产品;超级恒2结果与分析温水浴锅(501型):上海教学仪器厂产品;恒温箱(型号101-2-BS):上海跃进医疗器械厂产品2.1热处理时间对新鲜蒲菜中的过氧化物酶相对1.3实验方法酶活中国煤化工1.3.1蒲菜过氧化物酶的提取200g蒲菜与400理失活的研究温mL预先冷却的缓冲液I(0.05mol/L磷酸盐缓冲度HCNMHG但在实际生产中液pH值7.0,含1.0mol/ L Nacl)混合,置于组织果蔬的热烫温度常常采用95~100℃,这样过氧化无锡轻工大学学报第23卷物酶的失活情况将有所变化.为了研究在100℃下活的酶在随后的保藏期间有可能部分恢复其活性过氧化物酶的失活情况,作者测定了新鲜蒲菜中的热加工温度在100℃以上时,为了防止产品中已失过氧化物酶在100℃下分别热处理30s,1,1,5,2,活的酶再生所需要的热处理程度远高于使酶失活3,5,7min和10min后的残留酶活,结果见图1.从所需要的热处理程度,随着热加工温度升高,使酶图1可以看出,蒲菜中的过氧化物酶在100C下热失活比起破坏微生物需要更为强烈的热处理过程处理时,从原料的初始酶活到热处理1min,其残留了研究热处理时间后的蒲菜过氧化物酶在贮藏酶活急剧减小,并且残留酶活与热烫时间之间呈现中发生的酶活再生,本试验将不同热烫时间处理后非常显著的线性关系(拟合度R2=0.9982),而热的过氧化物酶分别在20℃和30℃下贮藏2d,测处理时间从1.5min到10min时,其残留酶活缓慢定过氧化物酶活的变化,结果见图2,3.减小,从曲线形状可以看出,过氧化物酶中存在不耐热部分和耐热部分,而热处理时间1.0~1.5mint1.5 min为这两个部分的过度.由于在对数坐标轴上,一级化学反应的反应物浓度与反应时间呈线性关系,而在普通坐标轴上,零级化学反应的反应物浓度与反应时间呈线性关系,对数据的统计分析表明,蒲菜中过氧化物酶不耐热部分的失活曲线是零级反应,耐热部分的失活过程既不是一级反应也不是零级反应贮藏时问/d℃贮藏时过氧化物酶的再The regeneration of pero20℃热烫时间/min图1热烫时间对蒲菜中过氧化物相对酶活的影响Tect从图1还可以看出,蒲菜中过氧化物酶的耐热性是非常强的,即使在100℃时处理10min也不能贮藏时间/d将残留酶活降低到5%以下.也就是说,在热烫处理图337℃贮藏时过氧化物酶的再生并不能完全破坏蒲菜中的过氧化物酶,如果没有进Fig 3 The regeneration of peroxidase during storage at步的热处理,那么产品中的过氧化物酶仍将催化褐变反应进行.如果在较高的贮藏温度下,又将会将100℃温度下不同时间处理的过氧化物酶产生一定程度的过氧化物酶的再生,那么褐变反应分别在20℃和37℃下贮藏2d,测得的酶活减去将会更加明显热处理刚结束时的酶活,得到不同热处理时间过氧22热烫时间和贮藏温度对过氧化物酶残留相对化物酶在不同温度下的酶活再生量结果见图4酶活的影响从图4可以看出,热处理时间对酶活再生量有经热处理失活的过氧化物酶,在常温下保藏着重要的影响100℃温度下热处理不同时间的过中,酶活力部分恢复即酶的再生是过氧化物酶的氧化温下贮藏时,其酶活再生量随着热处个特征.在果蔬加工中,过氧化物酶的再生有时是理E中国煤化工处理时间为1.0引起果蔬褐变的主要原因.因为酶的耐热性随果蔬CNMHG时间小于3min的品种不同而有很大的变化部分失活甚至完全失时,过氧化物酶在20℃和37℃下的酶活再生量都第6期周运华等:蒲菜热烫的工艺条件很大,在不同贮藏温度对酶活再生量的影响方面,20℃贮藏时酶活再生量的最大值比37℃时大在→20℃贮藏时过氧化物酶酶活再生量达到最大值以前,20℃贮藏时酶活再生37℃贮藏时过氧化物酶量比37℃时大,而在酶活再生量达到最大值后,37℃贮藏时酶活再生量比20℃时大,由于1.0~1.5min为过氧化物酶的耐热部分和不耐热部分热处理时间的过度部分线,可以认为在加热时间为1.5min以前的酶活再生主要是由过氧化物酶不耐热部分引起的,而加热时间为1.5min以后的酶活再生主要是由其耐热部分引起的.所以20℃贮藏有利热烫时间/min于过氧化物酶不耐热部分的再生,而37℃贮藏有图4100C下贮藏温度和热烫时间对过氧化物酶活利于耐热部分的再生在热处理时间小于3min时再生量的影响过氧化物酶在20℃和37C下的酶活再生量都很Fg4 The effect of blanching time and storage temper大,只有当热处理时间超过4min时,酶活再生量才ature on the regeneration of peroxidase显著减小.但是即使蒲菜中的过氧化物酶在100℃23热烫对蒲菜质构的影响下处理10min,在20℃温度条件下贮藏2d后,残热烫处理会破坏新鲜蒲菜脆嫩的口感,组织软留酶活仍然达到了初始酶活的9.88%而热烫烂,食用价值下降.为了既有效钝化蒲菜中的酶类,min在20℃贮藏后的残留酶活达到了初始酶活的又使蒲菜保持较佳的质构,将新鲜蒲菜在100℃沸21.92%因此热烫后的过氧化物酶在贮藏中仍会水中烫漂不同时间彻底冷却后再用物性质构仪检催化各种反应,使蒲菜成品质量降低测蒲菜的剪切强度和剪切功,结果见图5.28002400热烫时间/min图5热烫时间对蒲菜剪切力和剪切功的影响Flg. 5 The effect of blanching time on the shear intensity and shear power从图5可以看出,剪切强度随着热烫时间的延蒲菜的剪切功随热烫时间的变化,热烫2min以上长并没有显著变化,而剪切功随热烫时间的延长而的蒲菜样品与新鲜蒲菜有着显著的差别.将热处理变小,热烫时间为2,3,4min时样品之间的剪切功后的蒲菜剪切功除以原料的剪切功定义为热处理和剪切强度没有显著差异,在果蔬的热烫中,由于后蒲菜质构的保留率,则热烫4min后的蒲菜质构传热原因,果蔬组织外部先被加热而变软,内部组保留率达到了67%织继续加热才被破坏.剪切强度是切断果蔬的最大图6,7分别是原料蒲菜和热烫2min后蒲菜的力,一般是切断果蔬的中心组织所需的力,而剪切剪切图.从图中可以看出,热烫2min的蒲菜与新功是反映切断整个果蔬组织平均所需的力在热烫鲜蒲菜有着明显的区别,原料蒲菜的剪切曲线存在时间分别为0~4min时,蒲菜的剪切强度之间没有明显中国煤蒲菜的剪切曲线显著差异,这表明热烫并没有彻底破坏蒲菜的质比较某化二织已经受到了热构其中心组织仍然保持新鲜蒲菜的质构剪切功烫处CNMH要比剪切强度更能够反映蒲菜整个组织的质构,从图5可以看出,能反映热烫处理对果蔬质构的破坏程度无锡轻工大学学报第23卷2250色,这可能是由于叶绿素受热处理作用发生反应细胞的完整性被破坏,释放出大量的酸性物质,叶1750绿素分子中的镁离子被氢离子取代,叶绿素脱镁生成脱镁叶绿素,使色泽发生了劣变51250表1不同烫时间对蒲菜表皮色泽的影响Tab. 1 The effect of blanching time on the surface colour ofTy pha lari folia L蒲菜色泽y250原料蒲菜50.3754.9638.7174.13-4.8817.82图6原料蒲菜的剪切图形烫漂30s38.9742.8627.9665.47-5.1917.95Fig. 6 The shear figure of raw material Typha latifolia L.烫漂1min40.3945.8027.5467.67-8.7420.81烫漂2min41.5447.0030.0968.56-8.6519.35烫漂3min42.5547.8826.0969.20-8,1123.832500烫漂4min36.8941.0725.2464.09-6.3819.16出15002.5蒲菜热烫的愈创木酚溶液实验在工厂的实际生产中,常常采用愈创木酚溶液检验过氧化物酶活的残留情况.作者也用这个实验研究热烫后的蒲菜在愈创木酚溶液中的反应情况时间/s根据文献报道,将蒲菜在100C温度条件下分别热烫1,2,3,4,6,8min后冷却放入愈创木酚的乙醇溶图7热烫2min蒲菜的剪切图形Fig.7 The shear figure of Typha latifolia L, blanched液静置15min,蒲菜的颜色变化结果见表2表2热烫时间与蒲菜在愈创木酚溶液中的变色关系蒲菜色泽的影响Tab. 2 The relationshlp between heat-treatment time and col蒲菜中含有多种色素,大部分色素对热不稳定or change in o-phenylediamine solution而引起果蔬变色.叶绿素作为果蔬中的主要色素,热烫时间/蒲菜在愈创木酚溶液中的变色情况其结构变化决定了果蔬的色泽,如叶绿素受热生成立即变成棕红色脱镁叶绿素,呈暗绿色至绿褐色或紫褐色,造成蒲缓慢变成棕红色菜褐变.为了研究蒲菜在热烫过程中颜色变化的规律,将新鲜蒲菜热烫一定时间,用色差计测定其x,变成浅红色y,z,L,a,b值的变化结果见表1.从表1可以看无变红现象出,经过一定时间的热烫处理后,蒲菜的各项色泽无变红现象值都发生了显著变化蒲菜从原料到热烫3min,其无变红现象a值减小,表明绿色程度增加;b值增大,表明黄色程度增加.这是由于在热处理中,蒲菜组织中的空从表2可知,热烫4min以后的蒲菜没有变红气被排出,使组织更加透明果蔬色彩更加鲜艳,光现象,只有热烫4min才能基本破坏蒲菜中的过氧的反射值发生变化完整的叶绿体组织受热处理破化物酶坏释放出叶绿素,叶绿素中有叶绿素a和叶绿素b,3结论其中叶绿素a为蓝绿色,叶绿素b为黄绿色,这两种叶绿素的释放使蒲菜热处理后的a,b值增加果蔬且一个非常重要的指标中叶绿素a,b的相对含量和稳定性的不同使热烫在中国煤化工均指标要比微生物后的蒲菜呈浅绿色.热烫时间增加到4min后,蒲菜指CNMHGu工后的果蔬颜色的L,a,b值都减小,蒲菜表皮颜色由浅绿变为褐和风味都有很大的影响热烫2~3min的过氧化物第6期周运华等:蒲莱热烫的工艺条件酶活再生比较大,而热烫4min以后的酶活再生量的残留酶活降低到5%以下时才能获得良好的品才显著减小;热烫4min时,蒲菜的剪切强度与原料质.实验表明(见图4),即使热烫10min的蒲菜,在蒲菜没有明显差异,热烫2,3,4min的蒲菜剪切功20℃下贮藏2d后其过氧化物酶的残留酶活仍然之间没有明显区别,而热烫超过4min后,蒲菜的色达到了9.08%,在37℃时贮藏2d后其过氧化物酶泽开始劣变(见图4)综合以上因素,作者初步确定的残留酶活达到了9.88%因此要保持加工后蒲菜热烫时间为4min良好的色泽和气味,后续的加工处理和贮藏条件仍据报道,加工果蔬只有在其中的过氧化物酶然非常重要参考文献:[1]柯卫东.蒲菜资源及分类研究[冂].长江蔬菜,1998,(5)126-27[2]韩涛.果实和蔬菜中的过氧化物酶[J].食品与发酵工艺,199,26(1):69-73[3]王璋.食品酶学[M]北京:中国轻工业出版社,1988[4]B施特尔马赫.酶的测定方法[M钱嘉源译北京:中国轻工业出版社,1990[5]程宏.几种蔬菜漂烫后过氧化物酶活性的测定[刀.冷饮与速冻食品工业,1997,(2):15-16[6] 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