葉宏宇 許學勤 舒 枝

YE Hong-yu1 XU Xue-qin1 SHU Zhi2

（江南大學食品學院，江蘇 無錫 214122）

(School of Food Science and Technology,Jiangnan University,Wuxi,Jiangsu 214122,China)

水芹（Oenanthe stolonifera DC.）為多年生水生宿根草本植物，是中國特殊水生蔬菜的重要種類之一[1]。經(jīng)常食用具有清潔血液，降低血壓和血脂等功效[2～4]。

綠色蔬菜加工貯藏過程中，色澤和質(zhì)構(gòu)常常會發(fā)生變化。由于顯綠色的葉綠素很不穩(wěn)定，容易生成脫鎂葉綠素，蔬菜顏色變成黃色以至褐色，極大地影響了產(chǎn)品質(zhì)量。目前較為理想的護色方法是金屬離子取代鎂、護色劑染色等方法，但金屬離子含量不應高于相關衛(wèi)生標準[5,6]。在熱處理過程中，蔬菜的質(zhì)構(gòu)會變軟，影響產(chǎn)品的口感，大多采用CaCl2溶液作保脆處理，同時鈣鹽也具有抑制褐變的作用[7]。大多數(shù)蔬菜都是低酸性的，需要采用高溫殺菌來殺滅微生物。為了達到殺菌目的而又盡可能降低對蔬菜品質(zhì)影響，可添加適當?shù)乃嵴{(diào)節(jié)產(chǎn)品pH至酸性食品的范圍，以便降低殺菌溫度和時間[8,9]。

為此，本試驗擬用熱燙護色工藝作為水芹護色處理方法，結(jié)合鈣鹽處理保持水芹的口感質(zhì)構(gòu)，并添加適當檸檬酸達到酸化食品的目的，從而降低殺菌強度，最大限度保持產(chǎn)品品質(zhì)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料與試劑

水芹：無節(jié)水芹，江蘇金唐農(nóng)業(yè)科技有限公司；

食鹽、味精、復合香辛料、植物油、麻油等調(diào)料：購于無錫某超市；

檸檬酸：食品級，上海藍潔實業(yè)有限公司；

醋酸鋅、氯化鈣、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、過氧化氫、愈創(chuàng)木酚、硝酸、鹽酸等：均為分析純，國藥集團化學試劑有限公司。

1.1.2 主要儀器設備

紫外—可見光分光光度計：UV 1000型，上海天美科技有限公司；

質(zhì)構(gòu)儀：TA-XT2i型，英國Stable Micro System公司；

色差計：CR-400型，日本美能達公司，

冷凍離心機：4K15型，德國Sigma公司；

打漿機：SQ2119N型，上海帥佳電子科技有限公司；

pH計：EL20型，梅特勒—托利多儀器（上海）有限公司；

電子天平：AB104-N型，梅特勒—托利多儀器廠（上海）有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 工藝流程

原料選擇→預處理→熱燙護色→冷卻→保脆→輔料調(diào)配→真空封口→殺菌→冷卻→成品

1.2.2 操作要點

(1)預處理：挑選新鮮脆綠，表面無損傷水芹為原料，削根去葉，用清水洗去表面泥沙雜質(zhì)，切成長3 cm小段。

(2)熱燙護色：將水芹菜置于95～100℃護色液中熱燙，隨即用冷水冷卻。

(3)保脆：冷卻后的水芹菜置于一定濃度CaCl2溶液中浸泡，隨后清水沖洗、瀝干。

(4)輔料調(diào)配：將預處理后的配菜和調(diào)味料按一定比例與水芹菜混合，添加一定量檸檬酸至pH 4.0～4.5，拌制均勻后裝入蒸煮袋中。

(5)殺菌：真空封口后的水芹菜置于100℃水浴殺菌10min，隨后冷水冷卻。

1.2.3 熱燙時間對水芹制品品質(zhì)的影響 熱燙溫度控制在95～100 ℃，料液比為 1∶5（m∶m）。固定 Zn2+濃度 150mg/L，pH 7；選取熱燙時間為 0，0.5，1.0，1.5，2.0，2.5，3.0，4.0min，比較不同熱燙時間對水芹制品的質(zhì)構(gòu)、色澤、POD酶活、感官品質(zhì)的影響。

1.2.4 鋅離子濃度對水芹制品品質(zhì)的影響 固定熱燙時間為 2 min，pH 7；選取 Zn2+濃度為 100，150，200，250，300，400mg/L，比較不同Zn2+濃度對水芹色澤、感官評定和殘留鋅含量的影響。

1.2.5 護色液pH對水芹制品品質(zhì)的影響 固定熱燙時間為2 min，Zn2+濃度 150mg/L；分別選取 pH 為 6，7，8，比較不同護色液pH對水芹色澤和感官評定的影響。

1.2.6 正交試驗 選擇熱燙時間、Zn2+濃度、護色液pH 3個因素做L9(33)正交試驗對工藝參數(shù)進行優(yōu)化。

1.2.7 氯化鈣濃度對水芹制品品質(zhì)的影響 在其它工藝條件不變的情況下，固定浸泡時間為20min，分別選取CaCl2濃度為0.1%，0.2%，0.3%，0.4%，0.5%，測定殺菌前后水芹質(zhì)構(gòu)和感官評定等性質(zhì)。

1.2.8 浸泡時間對水芹制品品質(zhì)的影響 在其它工藝條件不變的情況下，固定CaCl2濃度為0.4%，分別選取浸泡時間為 10，20，30，40，50min，測定殺菌前后水芹質(zhì)構(gòu)和感官評定等性質(zhì)。

1.2.9 檸檬酸添加量對水芹制品品質(zhì)影響 在其它工藝條件不變的情況下，添加檸檬酸將產(chǎn)品pH調(diào)至酸性食品范圍。分別選取檸檬酸添加量為 0.10%，0.15%，0.20%，0.25%，0.30%，比較不同檸檬酸添加量對產(chǎn)品pH、質(zhì)構(gòu)、色澤、感官品質(zhì)等性質(zhì)的影響。

1.3 測定方法

1.3.1 質(zhì)構(gòu)的測定 TA-XT2i物性測定儀進行測定，采用HDP-VB探頭。測定條件：測試模式為壓縮模式；測試前速度：1 mm/s；測試速度：1 mm/s；測試后速度：1 mm/s；壓縮程度：50%；負重：10 g。取每段水芹菜的中間部位測定其硬度，每個處理組重復測定20次，試驗結(jié)果取其平均值。

1.3.2 色澤的測定 采用CR-400色彩色差計測定水芹菜表面的顏色變化，記錄L*、a*、b*值。每個處理組取10段水芹，對中間部位進行測定，結(jié)果取其平均值。

1.3.3 過氧化物酶（POD）活性的測定 采用比色法[10]。為方便比較將原料酶液的相對酶活力定為100，其他熱處理后的酶活力與其相比較計算其相對酶活，單位為%。

1.3.4 pH值的測定 將水芹用組織搗碎機搗碎，雙層紗布過濾，取汁液置于潔凈的小燒杯中，用pH計測定。

1.3.5 鋅含量的測定 采用原子吸收分光光度法[11]。

1.3.6 感官評定 產(chǎn)品感官質(zhì)量由11名感官評定人員品嘗，對產(chǎn)品外觀、質(zhì)地和風味三方面進行評定，評定結(jié)果以3項的總分表示，評定標準見表1。

表1 感官評定標準Table1 Sensory evaluation criteria

2 結(jié)果與分析

2.1 熱燙護色工藝研究

2.1.1 熱燙時間對水芹制品品質(zhì)的影響 由表2可知，隨著熱燙時間的逐漸增加，各試驗組在硬度、色澤、感官得分和POD相對殘留酶活均有較為顯著的變化。經(jīng)熱燙后，水芹菜表面綠色加深，這是因為經(jīng)過高溫短時熱燙，芹菜表面細胞蛋白質(zhì)變性，葉綠素從葉綠體中分離出來，游離在水芹菜中，從而呈現(xiàn)出較為鮮亮碧綠的顏色[12]。由表2還可以看出，過氧化物相對酶活性隨著熱燙時間的延長而降低，當熱燙時間為2 min時，過氧化物酶相對活性已經(jīng)降到了1.5%，遠低于可以引起酶促褐變的過氧化物酶殘留值。熱燙時間延長，水芹的質(zhì)構(gòu)逐漸變軟，從感官評定也可看出，熱燙時間過長會影響產(chǎn)品感官評定得分。因此，綜合考慮認為熱燙時間控制在2min為宜。

2.1.2 鋅離子濃度對水芹制品品質(zhì)的影響 由表3可知，隨著Zn2+濃度的增加，水芹菜色調(diào)a*值也逐漸減小，說明水芹顏色逐漸向綠色加深，可見Zn2+具有較好護色效果。Zn2+的護色功能主要是由于其取代了葉綠素中的Mg2+，形成較為穩(wěn)定的葉綠素鋅絡合物。從添加濃度與代表綠色色調(diào)a*對應關系看，濃度越大，顏色越綠。水芹的L*值、b*值也有略變小趨勢，這可能是因為隨著綠色色調(diào)增加，水芹表面色澤加深所致。隨著Zn2+濃度的不斷增加，Zn2+在產(chǎn)品中殘留量也逐漸增大，且之間存在一定的線性關系。蔬菜中金屬離子的含量不能高于限定值，美國FDA允許果蔬中的Zn2+最大殘留量為75mg/kg 。因此，Zn2+濃度選擇在 100～200mg/L。

表2 熱燙時間對水芹菜制品品質(zhì)的影響Table2 Effectsofdifferentblanching timeon thequality ofcress

2.1.3 護色液pH對水芹制品品質(zhì)的影響 由表4可知，當pH值從5.0上升到8.0時，水芹色調(diào)a*值呈減小趨勢，但繼續(xù)增大pH時，反而使水芹菜表皮色調(diào)a*值增大。出現(xiàn)這一現(xiàn)象是因為堿性有利于生成葉綠素鋅復合物；但堿性過強會使鋅離子沉淀，使其有效濃度減小，反而降低了葉綠素鋅絡合物生成量所致[13]。感官評定結(jié)果與色調(diào)值結(jié)果一致。因此確定pH值在8左右為宜。

2.1.4 正交試驗 根據(jù)單因素試驗結(jié)果，以a*值、感官評定為指標，選取熱燙時間、Zn2+濃度、溶液pH三因素三水平進行正交試驗，因素水平見表5，結(jié)果見表6。

由表6可知，影響色澤的主次因素為B>A>C，選擇水平A2B3C3；影響感官評定的主次因素為A>B>C，選擇水平A2B3C3。因此，最佳試驗條件為A2B3C3，即熱燙時間2min，Zn2+濃度200mg/L，pH為8。

表3 Zn2+濃度對水芹制品色澤和感官評定的影響Table3 Effects of different concentrations of Zn2+on the color and sensory evaluation of cress

表4 pH對水芹制品色澤和感官評定的影響Table4 Effects of different pH on the color and sensory evaluation of cress

表5 熱燙護色正交試驗因素水平Table5 Factors and levels of orthogonal test of blanching and color protection

2.2 保脆工藝研究

2.2.1 氯化鈣濃度對水芹制品品質(zhì)的影響 由表7可知，隨著CaCl2濃度增加到0.4%以前，水芹菜的硬度值在殺菌前后均隨濃度增加而升高。但是當浸泡液中CaCl2濃度增加到0.5%時，硬度指標不再升高，而且水芹菜口感開始變差，有明顯的纖維感，且有澀味，感官總分降低。盡管加熱殺菌處理后硬度值下降了許多，但經(jīng)過CaCl2溶液浸泡處理，還是可使硬度值增加一些，從感觀評分也可以看出，這種處理有利于口感品質(zhì)的提高。因此，從保脆和口感等方面考慮CaCl2濃度控制在0.4%為宜。

2.2.2 浸泡時間對水芹制品品質(zhì)的影響 由表8可知，隨著浸泡時間的延長，水芹菜硬度也逐漸增加。但經(jīng)感官評定發(fā)現(xiàn)，浸泡時間過長并不利于產(chǎn)品感官品質(zhì)進一步提高。這說明，水芹菜的質(zhì)地品質(zhì)不僅與樣品硬度有關，還與脆度、韌性等其他質(zhì)地有關，長時間浸泡會對這些性質(zhì)產(chǎn)生影響[8]。因此，最終選定的CaCl2液浸泡處理時間為20min。

2.3 檸檬酸添加量對水芹制品品質(zhì)影響

由表9可知，隨著檸檬酸添加量的增加，產(chǎn)品pH值逐漸降低，代表綠色色調(diào)的a*值在增大，說明綠色變淺，過度酸化顯然不利于水芹顏色的保留，但檸檬酸的添加量對質(zhì)構(gòu)并沒有顯著影響。另一方面，較低的酸化作用可對水芹菜總體口味產(chǎn)生一定協(xié)同效果，故雖然綠色色調(diào)在顏色指標上有所降低，但感官總分較不加酸的樣品反而增加了。檸檬酸添加量大至0.2%以上時，可感到有輕微酸味，掩蓋了產(chǎn)品原有風味，加之綠色進一步淡化，從而使感官總分又出現(xiàn)下降。因此，綜合考慮色澤和感官評定，確定檸檬酸添加量為0.15%。

表6 水芹菜制品護綠條件的正交試驗結(jié)果Table6 Results of the L9(33)orthogonal array design

表7 CaCl2濃度對水芹硬度和感官評定的影響Table7 Effects of different CaCl2 concentration on the firmness and sensory evaluation of cress

表8 浸泡時間對水芹硬度和感官評定的影響Table8 Effects of different soak time on the firmness and sensory evaluation of cress

表9 檸檬酸添加量對水芹pH、質(zhì)構(gòu)、色澤和感官評定的影響Table9 Effectsofcitric acid on thepH,texture,colorand sensory of on the firmness and sensory evaluat ion of cress

3 結(jié)論

(1)熱燙時間、Zn2+濃度、pH、檸檬酸添加量均會對產(chǎn)品的色澤產(chǎn)生顯著的影響；保脆劑濃度及浸泡時間對產(chǎn)品的硬度有很顯著的影響。因此，適當控制各項因素，是提過軟包裝水芹菜產(chǎn)品品質(zhì)的重要措施。

(2)本試驗僅提供一個解決類似實際問題的參考范例。在生產(chǎn)實踐中，采取以上相應的技術(shù)措施，可以達到理想的護綠保脆效果。無論如何，采取合理的技術(shù)措施，有效控制各種不利因素，最大程度的保持產(chǎn)品的營養(yǎng)價值和感官品質(zhì)，給消費者提供健康可口的果蔬制品，仍是果蔬產(chǎn)業(yè)面臨的一大課題。

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