張東京，高貴珍，張興桃

(宿州學(xué)院，安徽 宿州 234000)

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鮮切山藥的護(hù)色工藝研究

張東京，高貴珍，張興桃

(宿州學(xué)院，安徽 宿州 234000)

筆者以鮮切山藥為原料，用檸檬酸(CA)、維生素C(Vc)和乙二胺四乙酸二鈉(EDTA-2Na)為單因素對(duì)鮮切山藥片護(hù)色處理，得出最佳組合：檸檬酸濃度為0.6%，Vc濃度為0.10%，EDTA-2Na濃度為0.05%。

鮮切山藥；檸檬酸；抗壞血酸；EDTA-2Na

山藥學(xué)名薯蕷、懷山藥、淮山藥等，屬薯蕷科山藥屬，生長周期一年以上，主要食用部分為根莖[1](P16-17)。山藥品種豐富，肉質(zhì)水分較多，碳水化合物、維生素等含量豐富，不僅可以食用，還具有一定的藥用價(jià)值，味甘性平，補(bǔ)脾養(yǎng)胃、補(bǔ)肺益腎之功效，是一種藥食同源植物[2]。

山藥為高產(chǎn)高效植物之一，耐貯易運(yùn)，有一定的附加價(jià)值，產(chǎn)品暢銷國內(nèi)外。故山藥是促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展，增加農(nóng)民收入的經(jīng)濟(jì)作物，無論是生產(chǎn)者還是消費(fèi)者，山藥的種植和深加工都是首選。雖然我國山藥的種植起步較早，但加工形式規(guī)模較小，結(jié)構(gòu)較為單一，沒有形成規(guī)模產(chǎn)業(yè)，在國外缺少競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。另外山藥的功能價(jià)值較高，社會(huì)需求量較大。因此，應(yīng)開發(fā)和研究山藥深加工的食品，提高附加產(chǎn)值，來滿足現(xiàn)代人民的生活需求[3]。

鮮切山藥在生產(chǎn)加工中所面臨的褐變是困擾其大規(guī)模生產(chǎn)的重要因素?，F(xiàn)在抑制鮮切山藥褐變的方式主要有化學(xué)試劑法[4]和熱處理法[5]。本文主要探討了食品級(jí)化學(xué)試劑對(duì)鮮切山藥褐變[6]的影響，進(jìn)行單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)，探索高效的山藥護(hù)色最佳組合，為山藥的深加工及提高附加值開辟出可行的途徑提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料來源

鮮懷鐵棍山藥購宿州市家樂福超市。

檸檬酸(CA)，乙二胺四乙酸二鈉(EDTA-2Na)，維生素C(Vc)，95%分析醇等。

1.2 方法

1.2.1 工藝流程

挑選合格的鮮懷鐵棍山藥→洗凈削皮→切片→護(hù)色→稱量裝袋→真空封口→殺菌→冷卻→成品

1.2.2 操作要點(diǎn)

1)原料選購

挑選成熟的且新鮮完好無損的鮮懷鐵棍山藥為原料。

2)清洗去皮

將挑選好的鮮懷鐵棍山藥放入水槽中用自來水沖洗干凈，然后用水果刀對(duì)原料進(jìn)行削皮，取其果肉備用。

3)切片

將準(zhǔn)備好的鮮懷鐵棍山藥切成厚度為3～5 mm的切片，以備用。

4)護(hù)色

對(duì)鮮山藥切片處理，分別用檸檬酸(CA)、維生素C(Vc)和乙二胺四乙酸二鈉(EDTA-2Na)處理鮮切山藥片30 min。

5)密封殺菌

將調(diào)配好的樣品迅速加熱殺菌，維持時(shí)間不能過長，一般就控制在3 s到10 s之間，且加熱溫度也不能過高，一般控制在75～90 ℃。

1.2.3 吸光度的測(cè)定方法

將在護(hù)色劑中浸泡過的山藥片稱取5 g，用保鮮膜包好，保持20 ℃放置7 d。將上述處理過的山藥片加入30 mL(95%)乙醇中，處理6 h，過濾，取適量浸泡液，用上海儀電分析儀器有限公司的722型分光光度計(jì)測(cè)定吸光度，并記錄。鮮切山藥片暴露在空氣中，使得其中的酚類物質(zhì)在酶的作用下會(huì)發(fā)生一系列復(fù)雜的化學(xué)變化，產(chǎn)生一些大分子有顏色的物質(zhì)，這種變化稱為褐變。測(cè)得的吸光光度值越大，有顏色的大分子物質(zhì)就越多，所以吸光度值可以反映褐變的程度，所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)均采用EXCEL 2003進(jìn)行處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 護(hù)色劑的選擇

經(jīng)過查閱相關(guān)文獻(xiàn)和預(yù)實(shí)驗(yàn)，選取Vc、CA和EDTA-2Na作為護(hù)色劑，研究不同梯度條件下護(hù)色劑對(duì)山藥片吸光度變化規(guī)律。

2.1.1 檸檬酸濃度對(duì)山藥褐變度影響[7](P8)

稱取山藥片5 g，放在不同濃度的檸檬酸中浸泡30 min，用保鮮膜包好，保持20 ℃放置7 d。然后按照1.2.3的方法操作，匯總數(shù)據(jù)，分析后如圖1。

圖1 CA濃度對(duì)山藥BD的變化

通過圖1得出，檸檬酸浸泡過的山藥隨著檸檬酸濃度的增大，吸光度值呈現(xiàn)先減少后基本不變，即BD度程度越來越低，在濃度0．6%時(shí)為最低。山藥切片后，山藥中的多酚可以在多酚氧化酶和氧氣的作用下發(fā)生酶促反應(yīng)，生成一些有顏色的大分子物質(zhì)，加入檸檬酸后，降低其pH值，可以降低多酚氧化酶的活性，抑制其褐變，從而使吸光度值降低。但當(dāng)濃度大于0．6%時(shí)，變化的幅度明顯減緩；但CA濃度較大時(shí)，糖酸比不適合消費(fèi)者的口感，再加上濃度較大生產(chǎn)成本較高。綜上所述，本研究取CA濃度0．4%、0．5%、和0．6%等3個(gè)梯度為本正交試驗(yàn)的水平因素。

2.1.2 Vc濃度對(duì)山藥褐變度的影響[8]

稱取山藥片5 g，放在不同濃度的Vc中浸泡過，其余步驟同2.1.1。具體結(jié)果見圖2。

圖2 Vc濃度下山藥BD的變化

由圖2分析結(jié)果可知，經(jīng)過不同Vc梯度處理過的山藥吸光度降低，在梯度為0.00%～0.20%時(shí)，隨著Vc梯度的增大，吸光度值是下降趨勢(shì)，在梯度為0.20%～0.40%時(shí)先稍微升高再下降，在梯度為0.40%時(shí)吸光值達(dá)到最低值，即BD度程度最小，說明此時(shí)抑制褐變效果較好。因?yàn)閂c具有還原性，可以在鮮切山藥的表面形成一層還原性薄膜，可以隔絕空氣中的氧氣，從而達(dá)到抑制褐變的目的。從圖2可知，本試驗(yàn)取抗壞血酸0.1%、0.2%、和0.3%等3個(gè)濃度為正交試驗(yàn)中的3個(gè)因素。

2.1.3 EDTA-2Na濃度對(duì)山藥褐變度的影響[9](P7)

稱取山藥片5g，浸泡在不同濃度的EDTA-2Na中，其余步驟同2.1.1，結(jié)果見圖3。

圖3 EDTA-2Na梯度下山藥BD的變化

由圖3分析發(fā)現(xiàn)，在梯度低于0.15%時(shí)，控制褐變的比較明顯，梯度值的增加，褐變度呈降低趨勢(shì)。但當(dāng)濃度高于0.15%時(shí)，樣品表面變成黃色，抑制褐變的作用不明顯，且吸光度有上升的趨勢(shì)。EDTA-2Na可以和多酚氧化酶發(fā)生螯合反應(yīng)，從而降低多酚氧化酶的活性，從而抑制褐變反應(yīng)。所以本試驗(yàn)取EDTA-2Na鹽0.05%、0.10%和0.15%等3個(gè)梯度為正交試驗(yàn)中的3個(gè)梯度因素。

綜上所述，CA、Vc和EDTA-2Na對(duì)山藥護(hù)色均有不同程度的影響，選取CA、Vc和EDTA-2Na作為護(hù)色劑。

2.2 最佳調(diào)配方案的確定

根據(jù)上述單因素實(shí)驗(yàn)的結(jié)果來做正交試驗(yàn)，三種護(hù)色劑分別是CA、Vc和EDTA-2Na，具體梯度見實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表1。正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2。

表1 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

表2 正交試驗(yàn)結(jié)果及分析表

從表2中數(shù)據(jù)分析可知，鮮切山藥軟罐頭褐變的主次因素依次為B>A>C，即Vc濃度>檸檬酸濃度>EDTA-2Na濃度。山藥護(hù)色劑的最佳配方A3B1C1，即檸檬酸濃度為0.6%，Vc濃度為0.10%，EDTA-2Na濃度為0.05%。經(jīng)驗(yàn)證，在這種配方下得到的指標(biāo)BD為0.061。

3 結(jié)果與討論

困擾山藥深加工的因素較多，干擾較大的是鮮切山藥的褐變。本實(shí)驗(yàn)研究影響山藥褐變的因素，通過正交試驗(yàn)得出鮮切山藥的最佳護(hù)色劑組合是檸檬酸濃度為0.6%，Vc濃度為0.10%，EDTA-2Na濃度為0.05%。本實(shí)驗(yàn)主要是采用化學(xué)抑制褐變的方法，為山藥的深加工提供一定的技術(shù)研究。

本研究中針對(duì)鮮切山藥護(hù)色工藝研究，在實(shí)驗(yàn)室取得了較好的效果；若要工業(yè)化生產(chǎn)，還需要對(duì)實(shí)驗(yàn)參數(shù)進(jìn)一步優(yōu)化研究。

[1]貢樹銘.藥食同源的枸杞和山藥[M].中醫(yī)古文知識(shí)，2000.

[2]王飛，劉紅彥，魯傳濤.5個(gè)山藥品種資源的農(nóng)藝性狀和營養(yǎng)品質(zhì)比較[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005(3)：58-59.

[3]趙彥青，王愛鳳.山藥的藥理研究進(jìn)展[J].中醫(yī)研究，2000，13(5)：49-50.

[4]趙喜亭，王會(huì)珍，趙月麗，等.鐵棍山藥褐變特性研究[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009(7)：94-95.

[5]劉瑩，趙喜亭，趙月麗，等.鐵棍山藥PPO的最適底物、熱穩(wěn)定性及褐變控制研究[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，(12)：95-97.

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[7]夏水文，曾慶孝，朱蓓薇，等.食品工藝學(xué)[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，2009.

[8]程建軍，任遠(yuǎn)宏，楊詠麗，等.果蔬酶褐變的研究進(jìn)展[J]東北農(nóng)業(yè)大學(xué)報(bào)，2007(4)：406-410.

[9]汪東風(fēng)，薛長湖，林紅，等.食品化學(xué)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.

Conditions of Color Protection Technology of Fresh-cut Yam

ZHANG Dongjing, GAO Guizhen, ZHANG Xingtao

(SuzhouUniversity,Suzhou234000,China)

Taking fresh-cut yam as main material, the color-protection processing of fresh-cut yam slice was studied with citric acid, vitamin C, and EDTA-2Na, it is concluded that the best combination: 0.6% citric acid, 0.1% vitamin C and 0.05% EDTA-2Na.

fresh-cut yam; citric acid; vitamin C; EDTA-2Na

2016-06-05

大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目(201510379089)。

張東京(1987-)，男，河南商丘人，碩士，助教，研究方向：食品加工。

TS215

A

1009-9735(2016)05-0072-03