李梅，卜孟軍，崔洋，龔佳，肖梅，吳月，蘇曼文，胡永正，李明元，丁文武

(西華大學(xué) 食品與生物工程學(xué)院，四川 成都，610039)

不同處理方式下毛竹筍發(fā)酵過程中質(zhì)地變化分析

李梅，卜孟軍，崔洋，龔佳，肖梅，吳月，蘇曼文，胡永正，李明元，丁文武*

(西華大學(xué) 食品與生物工程學(xué)院，四川 成都，610039)

為了評(píng)價(jià)發(fā)酵對(duì)毛竹筍食用品質(zhì)的影響，研究了不同處理方式下毛竹筍在發(fā)酵過程中其質(zhì)構(gòu)、微觀結(jié)構(gòu)和色澤的變化。結(jié)果表明：不同處理方式下，毛竹筍的硬度、脆性、凝聚性等質(zhì)構(gòu)特性顯著下降，不同發(fā)酵方式對(duì)硬度、脆性、凝聚性等影響較大，而對(duì)彈性和回復(fù)性的影響不明顯；4種處理方式中，以漂燙乳酸菌發(fā)酵竹筍保鮮效果最好，以該法保藏63 d之后，毛竹筍硬度、脆性、凝聚性、咀嚼性、彈性和回復(fù)性分別為：67.87 N，77.68 N，0.302，6.61 N，0.345，0.511，損失相對(duì)較??；通過掃描電鏡觀察竹筍的微觀結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)，毛竹筍在發(fā)酵之后，其薄壁細(xì)胞組織出現(xiàn)明顯的皺縮，細(xì)胞間隙增加；其中漂燙乳酸菌發(fā)酵竹筍樣品細(xì)胞結(jié)構(gòu)保持較為完整；經(jīng)過不同處理以后，毛竹筍色澤變化較明顯，總色差ΔE>2，其中漂燙乳酸菌發(fā)酵竹筍樣品色差最小為8.71，具有較好的護(hù)色效果；綜合評(píng)價(jià)發(fā)現(xiàn)，漂燙乳酸菌發(fā)酵較其他3種方式更能有效保持毛竹筍的質(zhì)構(gòu)特性，護(hù)色效果最佳。

毛竹筍；不同處理方式；發(fā)酵；質(zhì)構(gòu)；微觀結(jié)構(gòu)；色澤

竹筍是禾本科多年生植物竹子的嫩莖，其色澤淡黃，滋味鮮美，口感獨(dú)特，是很多國家的傳統(tǒng)菜肴，尤其暢銷于日本、加拿大和韓國等地[1]。研究表明竹筍富含多種營養(yǎng)物質(zhì)及生物活性物質(zhì)，具有輔助降血壓、血糖以及抗菌、抗氧化等多種生理功能[2-4]，然而采后竹筍在常溫下貯藏極易發(fā)生褐變和木質(zhì)化，進(jìn)而影響其食用品質(zhì)，因此采用合理的加工保鮮措施對(duì)竹筍產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有非常重要的意義。目前最常見的加工貯藏方式主要包括：糖漬、腌制、冷凍、發(fā)酵以及液體涂膜處理等[5]，不同的保鮮貯藏方式對(duì)竹筍的質(zhì)地有著不同的影響。發(fā)酵處理作為一種重要的蔬菜加工方式，不僅能夠達(dá)到蔬菜保鮮的目的，還能改善蔬菜制品的色澤、質(zhì)構(gòu)、風(fēng)味和營養(yǎng)成分的變化等[6]，其中質(zhì)構(gòu)、色澤和微觀結(jié)構(gòu)是評(píng)價(jià)竹筍等蔬菜保鮮效果的重要指標(biāo)[7]，也是影響其市場價(jià)值的主要因素。

近年來，研究者對(duì)腌制或糖漬加工過程中的馬鈴薯[8]、黃瓜[9-10]、胡蘿卜[11]、李子[12]等多種果蔬的質(zhì)構(gòu)和色澤等質(zhì)地指標(biāo)變化做了一定的研究，并取得了較好的研究成果，但是對(duì)毛竹筍發(fā)酵過程中的質(zhì)地變化研究卻鮮有文獻(xiàn)報(bào)道，因此本課題選用國內(nèi)竹筍中最常見、產(chǎn)量最大的毛竹筍做為研究對(duì)象，研究不同處理方式下，毛竹筍的質(zhì)構(gòu)特性、色澤以及微觀結(jié)構(gòu)等質(zhì)地指標(biāo)隨發(fā)酵時(shí)間的變化，以便為發(fā)酵保鮮竹筍提供理論依據(jù)，為蔬菜保鮮提供參考。

1 材料與方法

1.1材料與試劑

毛竹春筍，采自宜賓市長寧縣蜀山食品有限公司毛竹筍種植基地。

食鹽、白砂糖，購于成都市郫縣紅光市場；乳酸菌粉，四川省食品發(fā)酵與設(shè)計(jì)研究院提供；戊二醛、無水乙醇、丙酮、磷酸二氫鉀，均為分析純，成都市迪維樂普科技有限公司。

1.2儀器與設(shè)備

TA-XT2i質(zhì)構(gòu)分析儀，英國SMS公司；日立S-3400N掃描電鏡，日本Hitachi公司；UltraScan PRO測色儀，美國Hunter Lab公司。

1.3方法

1.3.1 毛竹筍發(fā)酵

挑選無破損、新鮮、色澤較好、筍齡和大小相對(duì)一致的新鮮竹筍，洗凈去掉兩端，取竹筍中部，將其切分為4 cm×3 cm×3 cm的塊狀，部分用100℃熱水漂燙60 s，其余不做處理，然后分別按以下方式進(jìn)行處理。

(1)自然發(fā)酵：準(zhǔn)確稱取400 g漂燙或未漂燙的竹筍裝入含有40 g/L食鹽和40 g/L蔗糖溶液中于25～30 ℃條件下自然發(fā)酵，同時(shí)做1個(gè)平行，其中竹筍和發(fā)酵液的料液比為1∶2(g∶mL)。

(2)乳酸菌發(fā)酵：發(fā)酵方法同自然發(fā)酵處理，不同之處在于發(fā)酵液中加入50 g/L活化后的乳酸菌懸液。

自然發(fā)酵是利用筍體表面復(fù)雜的微生物進(jìn)行發(fā)酵，具有不可控性；乳酸菌發(fā)酵由于接入優(yōu)勢乳酸短桿菌，能在一定程度上抑制其他菌的活動(dòng)，能加速發(fā)酵過程，不同的發(fā)酵方式是影響發(fā)酵效果的主要因素。

1.3.2 質(zhì)構(gòu)測定

TPA質(zhì)構(gòu)測試又被稱為兩次咀嚼測試，主要是通過模擬人口腔的咀嚼運(yùn)動(dòng)，對(duì)固體、半固體樣品進(jìn)行兩次壓縮，測試與微機(jī)鏈接，通過界面輸出質(zhì)構(gòu)測試曲線，從中可以分析質(zhì)構(gòu)特性參數(shù)，TPA質(zhì)構(gòu)測試的項(xiàng)目主要包括：脆性、硬度、黏性、彈性、凝聚性、咀嚼性、回復(fù)性等，測試方法測定參考文獻(xiàn)[13-14]進(jìn)行，具體測定方式如下：利用TA-XT2質(zhì)構(gòu)儀采用TPA多面分析模式對(duì)竹筍樣品進(jìn)行2次壓縮來模擬食品質(zhì)地的感官評(píng)價(jià)，測試過程中將樣品切成1 cm×2 cm×1 cm的立方體，然后將樣品置于質(zhì)構(gòu)儀P36R探頭下進(jìn)行測試，測試參數(shù)如下：測前速率2.0 mm/s，測試速率1.0 mm/s，測后速率1.0 mm/s；壓縮量40%；中間停頓時(shí)間5.0 s；數(shù)據(jù)采集速率400 pps；觸發(fā)值10.0 g；每個(gè)樣品重復(fù)測定6次，取平均值。

1.3.3 微觀結(jié)構(gòu)測定

毛竹筍微觀結(jié)構(gòu)的測定參考HARKER[15]對(duì)蘋果微觀結(jié)構(gòu)的測定方法，并在此基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，具體測試方法如下：

(1)樣品固定：將毛竹筍樣品切成1 cm×1 cm×1 cm的立方體規(guī)格大小，處理前用pH7.26的磷酸緩沖液清洗3次，每次15 min；然后置于適量體積分?jǐn)?shù)為2.5%的戊二醛溶液中于4 ℃固定16 h；

(2)乙醇脫水：固定后用磷酸緩沖液清洗3次，以梯度乙醇溶液(體積分?jǐn)?shù)為30%、50%、70%、95%)脫水，每次脫水時(shí)間為15 min，最后用100%無水乙醇脫水處理30 min；

(3)丙酮置換及干燥：置換方式同乙醇脫水方法，處理完后進(jìn)行真空干燥；

(4)樣品觀測：干燥后的樣品置于鋼架上進(jìn)行噴金鍍膜，電流：5 mA，電壓：1 100～1 200 V，時(shí)間2～3 min；于掃描電鏡下觀測樣品的微觀結(jié)構(gòu)。

1.3.4 色澤測定

麻竹筍的色澤測定參照文獻(xiàn)[16]進(jìn)行。測試前首先將樣品切成1 cm×2 cm×1 cm的立方體,然后再用色差儀在室溫避光條件下進(jìn)行色澤測定。測定時(shí)色澤的代表參數(shù)主要有：亮度值L*(表示亮度的綜合值，從0到100表示從黑到白，亮度逐漸增加)、紅綠值a*(為正值時(shí)，其值越大越接近純紅色；負(fù)值時(shí)，絕對(duì)值越大越接近純綠色)、黃藍(lán)值b*(為正值時(shí)，其值越大越接近純黃色；其值為負(fù)值時(shí)，絕對(duì)值越大越接近純藍(lán)色)。總色差按公式(1)計(jì)算：

(1)

1.4數(shù)據(jù)分析

1.2.2圖像質(zhì)量評(píng)價(jià) 利用GE AW 4.6工作站處理獲得的數(shù)據(jù)，并完成重建，包括最大密度投影（MIP）、多平面重建（MPR）以及容積再現(xiàn)（VR）等，安排2名經(jīng)驗(yàn)豐富的兒科影像學(xué)醫(yī)師對(duì)其進(jìn)行分別評(píng)估并作出診斷。

采用Excel和Origin(Version9.0)等軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與分析以及相關(guān)圖表的繪制。

2 結(jié)果與分析

2.1毛竹筍在發(fā)酵過程中質(zhì)構(gòu)特性的變化

2.1.1 發(fā)酵處理對(duì)毛竹筍硬度的影響

不同處理方式對(duì)毛竹筍發(fā)酵過程中的硬度影響如圖1所示。從圖1可以看出，雖然處理方式不同，但是毛竹筍的硬度都隨發(fā)酵時(shí)間延長而逐漸下降；據(jù)有關(guān)研究[17]，發(fā)酵過程中，竹筍硬度的變化與發(fā)酵液中的總酸含量、乙醇不溶物含量、微生物對(duì)竹筍的作用以及竹筍中果膠含量等多種因素有關(guān)，如發(fā)酵過程中竹筍中的原果膠會(huì)逐漸從樣品中溶出到發(fā)酵液中，便會(huì)導(dǎo)致其硬度降低。采取漂燙自然發(fā)酵處理的竹筍樣品硬度下降最大，由最初的167.3 N下降到64.4 N，下降率高達(dá)61.5%；而采取未漂燙乳酸發(fā)酵處理的樣品下降率最少為52.2%，說明采用未漂燙乳酸發(fā)酵有利于保持毛竹筍的硬度；此外，采用自然發(fā)酵和乳酸菌發(fā)酵竹筍樣品硬度分別平均下降了58.2%和51.5%，乳酸菌發(fā)酵樣品硬度比自然發(fā)酵少下降6.7%；漂燙和未漂燙處理竹筍樣品硬度分別平均下降了59.1%和56.1%，未漂燙竹筍樣品比漂燙處理的樣品硬度稍高；由此可以看出，采用不漂燙處理經(jīng)乳酸菌發(fā)酵更有利于毛竹筍硬度的保持，造成這種現(xiàn)象的原因可能是，漂燙會(huì)引起細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)膨脹造成硬度降低，向發(fā)酵液中接種乳酸菌，增加了乳酸菌的初始數(shù)量，有利于乳酸菌的迅速繁殖，并成為發(fā)酵液中的優(yōu)勢菌群，從而抑制了發(fā)酵液中其他微生物的生長繁殖，進(jìn)而使產(chǎn)生分解竹筍細(xì)胞結(jié)構(gòu)的相關(guān)酶量有所降低，因而竹筍細(xì)胞結(jié)構(gòu)遭到破壞的程度也隨之降低[18]。

圖1 毛竹筍發(fā)酵過程中硬度的變化Fig.1 Change in hardness of bamboo shoots during fermentation

從以上分析可以得到，漂燙處理并不能很好的保持毛竹筍的硬度，且漂燙處理也增加了工藝的復(fù)雜性和成本，因此，采取不漂燙直接接種乳酸菌發(fā)酵的處理方式，更有利于保持竹筍的硬度，且可以簡化工藝，并降低生產(chǎn)本。

2.1.2 發(fā)酵處理對(duì)毛竹筍脆性的影響

發(fā)酵過程中毛竹筍的脆性變化如圖2所示。從圖2可以看出，竹筍的脆性隨著發(fā)酵時(shí)間的延長而逐漸下降，其中，發(fā)酵前21 d竹筍的脆度下降速度較快，之后下降速度減慢逐漸趨于平緩。此外，對(duì)比漂燙和非漂燙樣品發(fā)現(xiàn)，其脆度平均下降率分別為36.4%和32.2%；自然發(fā)酵和乳酸菌發(fā)酵樣品的脆度平均下降率分別為40.3%和30.2%；說明是否漂燙處理對(duì)竹筍的脆性影響不明顯，而經(jīng)過乳酸菌發(fā)酵處理更能有效保持竹筍的脆性，其中未漂燙乳酸菌發(fā)酵樣品脆度值最高為87.5 N。

圖2 毛竹筍發(fā)酵過程中脆性的變化Fig.2 Change in fragility of bamboo shoots during fermentation

此外，竹筍的脆性還與細(xì)胞壁的原果膠含量呈正相關(guān)[19]，在采用乳酸菌進(jìn)行發(fā)酵處理時(shí)，乳酸菌與其他微生物形成競爭性抑制作用，乳酸菌較強(qiáng)的代謝活動(dòng)能夠抑制發(fā)酵環(huán)境中其他微生物的生長繁殖，從而減少果膠酶類的分泌，在一定程度上保持發(fā)酵竹筍的脆性；漂燙可能會(huì)引起毛竹筍細(xì)胞內(nèi)原果膠發(fā)生不同程度的降解(漂燙處理會(huì)在一定程度上破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，加快胞內(nèi)果膠酶的溶出和不同程度的降解，因而造成竹筍脆性的下降)[19]；因此，在發(fā)酵過程中，乳酸菌發(fā)酵處理的竹筍樣品脆度值明顯高于自然發(fā)酵的樣品，未漂燙處理的竹筍樣品脆性高于漂燙竹筍樣品。故采取不漂燙經(jīng)乳酸菌發(fā)酵的處理方式，更有利于保持竹筍的脆性。

2.1.3 發(fā)酵處理對(duì)毛竹筍凝聚性、咀嚼性的變化

不同處理方式對(duì)毛竹筍發(fā)酵過程中凝聚性和咀嚼性的變化如圖3和圖4所示。

圖3 毛竹筍發(fā)酵過程中凝聚性的變化Fig.3 Change in cohesiveness of bamboo shoots during fermentation

圖4 毛竹筍發(fā)酵過程中咀嚼性的變化Fig.4 Change in chewiness of bamboo shoots during fermentation

由圖3和圖4可以看出，不同處理方式下，毛竹筍的凝聚性和咀嚼性都隨發(fā)酵時(shí)間延長逐漸下降，其中未漂燙乳酸菌竹筍樣品凝聚性和咀嚼性下降率最小分別為11.1%和75.8%；此外，對(duì)比漂燙和非漂燙樣品發(fā)現(xiàn)，其凝聚性平均下降率分別為16.5%和16.0%，咀嚼性平均下降率分別為79.7%和78.0%，結(jié)果表明是否漂燙處理對(duì)毛竹筍的凝聚性和咀嚼性影響不大；而自然發(fā)酵和乳酸菌發(fā)酵樣品的凝聚性平均下降率分別為21.05%和11.05%，咀嚼性平均下降率分別為81.0%和76.5%。竹筍的凝聚性和咀嚼性與其硬度存在一定的相關(guān)性[20]，長期發(fā)酵貯藏使其硬度降低將導(dǎo)致竹筍的凝聚性和咀嚼性下降。漂燙處理使得竹筍質(zhì)地變軟，不耐咀嚼，其凝聚性也隨之降低；而乳酸菌發(fā)酵處理能夠有效改變發(fā)酵液的微生物組成，抑制有害雜菌的生長代謝，從而減緩竹筍硬度的丟失[16]，故使得發(fā)酵竹筍的凝聚性和咀嚼性下降程度較為緩慢。結(jié)果顯示，漂燙處理后竹筍的凝聚性和咀嚼性略低于未漂燙處理的竹筍；采用乳酸菌發(fā)酵能較好地保持竹筍的凝聚性和咀嚼性，說明毛竹筍不經(jīng)漂燙處理直接采用乳酸菌發(fā)酵能更加有效地保持竹筍的凝聚性和咀嚼性。

2.1.4 發(fā)酵處理對(duì)毛竹筍彈性及回復(fù)性的影響

不同處理方式對(duì)毛竹筍發(fā)酵過程中彈性的影響如圖5所示。

圖5 毛竹筍發(fā)酵過程中彈性的變化Fig.5 Change in springiness of bamboo shoots during fermentation

由圖5可知，4種不同處理方式下，毛竹筍樣品的彈性發(fā)酵前42 d都呈下降趨勢，隨后略有上升的趨勢。發(fā)酵中后期，彈性呈現(xiàn)小幅度上升是因?yàn)榘l(fā)酵液向毛竹筍細(xì)胞內(nèi)擴(kuò)散，使得細(xì)胞含水量增加，滲透壓達(dá)到平衡，細(xì)胞結(jié)構(gòu)得到不同程度的恢復(fù)。對(duì)比漂燙和非漂燙樣品發(fā)現(xiàn)，其彈性平均下降率分別為15.3%和17.3%，自然發(fā)酵和乳酸菌發(fā)酵樣品的彈性平均下降率分別為13.5%和16.1%，說明不同處理方式對(duì)毛竹筍在發(fā)酵過程中彈性的影響不明顯；其中漂燙自然發(fā)酵對(duì)毛竹筍的彈性影響最小，說明漂燙能使竹筍質(zhì)地變軟，使竹筍肉質(zhì)更富有彈性，可能是熱燙處理會(huì)使蛋白質(zhì)變性，降低竹筍肌纖維彈性；自然發(fā)酵竹筍樣品彈性高于乳酸菌發(fā)酵竹筍樣品，說明乳酸菌能夠保持竹筍的硬度，使其彈性低于自然發(fā)酵，與2.1.1結(jié)果一致。從以上分析可以得出，漂燙處理對(duì)毛竹筍的彈性影響較小，乳酸菌發(fā)酵也不能改善竹筍發(fā)酵過程中的彈性，因此，應(yīng)綜合其他質(zhì)構(gòu)指標(biāo)選擇更有利于保持竹筍品質(zhì)的處理方法。

不同處理方式對(duì)毛竹筍發(fā)酵過程中回復(fù)性的影響如圖6所示，4個(gè)竹筍樣品的回復(fù)性隨著發(fā)酵時(shí)間的延長均呈下降趨勢，但每個(gè)樣品之間回復(fù)性差異不大，而且其回復(fù)性隨著時(shí)間的變化也并不明顯，4種處理方式下毛竹筍樣品的回復(fù)性分別降低了16.5%、17.1%、15%、14.2%。TPA測試時(shí)，壓縮程度和壓縮速率對(duì)竹筍樣品的回復(fù)性和彈性具有極為顯著的影響[21]?？赡茉赥PA測試時(shí)，采用40%的壓縮程度，1.0 mm/s的壓縮速率，對(duì)毛竹筍樣品組織結(jié)構(gòu)造成了一定的破壞，使得其回復(fù)性數(shù)值較小，變化也不明顯，但在上述測試條件下對(duì)毛竹筍的其他只夠特性測試效果好，因此，在進(jìn)一步分析竹筍樣品的回復(fù)性隨發(fā)酵時(shí)間的變化時(shí)可以考慮調(diào)整測試速率以及壓縮程度等參數(shù)條件，深入探究TPA測試參數(shù)對(duì)竹筍樣品質(zhì)構(gòu)的影響。

圖6 毛竹筍發(fā)酵過程中回復(fù)性的變化Fig.6 Change in resilience of bamboo shoots during fermentation

2.2毛竹筍在發(fā)酵過程中微觀結(jié)構(gòu)的變化

不同處理方式對(duì)毛竹筍微觀結(jié)構(gòu)的影響結(jié)果如圖7所示。從圖7可以看出，新鮮毛竹筍(圖A)橫切面的薄壁細(xì)胞排列規(guī)則,細(xì)胞間隙較小，細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)呈致密排列。通過發(fā)酵處理之后的毛竹筍(圖B-圖E)薄壁組織細(xì)胞都表現(xiàn)出形狀不規(guī)則而且出現(xiàn)明顯皺縮，細(xì)胞間隙增加，細(xì)胞出現(xiàn)破損；其中以漂燙自然發(fā)酵竹筍樣品(圖D)細(xì)胞結(jié)構(gòu)變化最為明顯；漂燙(圖D、圖E)較不漂燙(圖B、圖C)發(fā)酵竹筍樣品細(xì)胞結(jié)構(gòu)變化大，但不明顯；可能原因是熱燙處理引起竹筍薄壁組織細(xì)胞間果膠多糖發(fā)生分解導(dǎo)致細(xì)胞間的附著力減弱。乳酸菌發(fā)酵(圖C、圖E)較自然發(fā)酵(圖B、圖D)能夠較好地保持竹筍薄壁細(xì)胞的完整性以及緊密性，其可能原因是乳酸菌發(fā)酵能夠有效改變發(fā)酵環(huán)境，與其他微生物形成競爭性抑制作用，從而降低能夠分解細(xì)胞組織的酶量[22]，減緩薄壁細(xì)胞組織中果膠多糖的減少速度，以保持竹筍細(xì)胞結(jié)構(gòu)的完整性。因此，未漂燙乳酸菌發(fā)酵能夠較好地保持竹筍細(xì)胞的完整性，這與竹筍硬度變化的結(jié)果一致。

A-新鮮毛竹筍;B-未漂燙自然發(fā)酵竹筍樣品;C-未漂燙乳酸菌發(fā)酵竹筍樣品;D-漂燙自然發(fā)酵竹筍樣品;E-漂燙乳酸菌發(fā)酵竹筍樣品圖7 毛竹筍各樣品電鏡掃描結(jié)構(gòu)(×500)Fig.7 The electron microscopic scanning structure of bamboo shoots(×500)

2.3毛竹筍在發(fā)酵過程中色澤的變化

不同處理方式對(duì)毛竹筍色澤的影響結(jié)果如圖8和表1所示，由圖8可以看出，經(jīng)過發(fā)酵處理之后，毛竹筍的亮度綜合值、綠值均有不同程度的下降，而竹筍的黃度值有所增加；其中毛竹筍的綜合亮度值、綠值在發(fā)酵前21 d急劇下降，隨后呈現(xiàn)緩慢變化的趨勢，而毛竹筍的黃色度變化正好相反，說明不同處理方式下毛竹筍在發(fā)酵至21 d之前色澤變化較明顯，原因可能是發(fā)酵前21 d發(fā)酵液中微生物迅速繁殖使得發(fā)酵環(huán)境中pH值快速降低，進(jìn)而加快竹筍色澤變化的速率，其中漂燙乳酸菌發(fā)酵護(hù)色效果最好；隨著發(fā)酵時(shí)間的延長不同處理方式對(duì)毛竹筍色澤影響逐漸減弱。由表1可以看出，毛竹筍經(jīng)漂燙后采用乳酸菌發(fā)酵處理63 d之后色澤變化最小為8.17，說明經(jīng)過漂燙之后乳酸菌發(fā)酵較其他3種處理方式更能有效保持毛竹筍的綜合色度，進(jìn)而達(dá)到護(hù)色的目的。

表1 毛竹筍鮮樣和發(fā)酵第63天樣品的色澤對(duì)比(x±s，n=3)

注：同列不同字母表示差異顯著(p<0.05)。

圖8 毛竹筍色澤的變化Fig.8 Change in color of bamboo shoots during fermenting

竹筍在發(fā)酵過程中顏色變化的主要原因是微生物作用和化學(xué)反應(yīng)的綜合結(jié)果，化學(xué)反應(yīng)主要包括非酶褐變、酶促褐變以及美拉德反應(yīng)等，微生物作用主要是通過改變發(fā)酵環(huán)境的pH值而使竹筍細(xì)胞中不穩(wěn)定的色素(如葉綠素、花青素等)發(fā)生不同程度的降解[25]。新鮮毛竹筍主要呈淡黃綠色，是因?yàn)橹窆S細(xì)胞內(nèi)部含有葉黃素和葉綠素，在發(fā)酵過程中，微生物的綜合作用產(chǎn)生的酸性環(huán)境容易使葉黃素和葉綠素等色素發(fā)生降解；同時(shí)，竹筍在發(fā)酵過程中可能發(fā)生美拉德反應(yīng)從而發(fā)生褐變，失去原有的色澤[26]。竹筍的亮度值的變化是由于竹筍細(xì)胞內(nèi)部類胡蘿卜素增加引起的色澤加深以及葉綠素的降解引起的綠色變淺引起的。漂燙乳酸菌發(fā)酵具有較好護(hù)色效果可能原因是漂燙能夠在一定程度上鈍化酶活性，減少酶促褐變的產(chǎn)生使得竹筍色澤變化程度小于未漂燙處理竹筍樣品；而乳酸菌發(fā)酵能夠降低發(fā)酵環(huán)境的pH、縮短發(fā)酵周期，減緩毛竹筍細(xì)胞中色素的降解速度，保持原有色澤的穩(wěn)定性。因此，漂燙乳酸菌發(fā)酵處理能夠有效保持竹筍的色澤，護(hù)色效果明顯。

由表1還可以看出，通過方差分析的結(jié)果顯示，發(fā)酵處理對(duì)竹筍綜合亮度值影響差異性較為顯著；對(duì)綠值和黃度值影響差異不顯著。許多研究[23-24]表明，當(dāng)總色差大于2時(shí)，樣品的色澤變化可以通過肉眼觀測，也就是說樣品間的色澤發(fā)生了顯著性的變化。由表1的結(jié)果顯示，以未漂燙自然發(fā)酵的竹筍樣品色差最大，達(dá)到了14.16；漂燙乳酸菌發(fā)酵的竹筍樣品色差最小，為8.71；說明竹筍經(jīng)過漂燙之后采用乳酸菌進(jìn)行發(fā)酵處理能夠達(dá)到較好的護(hù)色效果。

3 結(jié)論

不同處理方式下毛竹筍在發(fā)酵過程中硬度、凝聚性、咀嚼性等質(zhì)構(gòu)指標(biāo)均呈現(xiàn)不同程度的下降；綜合發(fā)現(xiàn)采用漂燙乳酸菌發(fā)酵處理更能有效地保持竹筍的質(zhì)構(gòu)特性。通過電鏡掃描發(fā)現(xiàn)：經(jīng)過4種不同的處理方式之后，毛竹筍的細(xì)胞壁出現(xiàn)明顯的皺縮，細(xì)胞間隙增大；其中以漂燙自然發(fā)酵竹筍樣品細(xì)胞壁皺縮最為明顯，細(xì)胞間隙較大；漂燙乳酸菌發(fā)酵竹筍樣品細(xì)胞結(jié)構(gòu)變化相對(duì)最??；說明乳酸菌發(fā)酵能夠適當(dāng)?shù)乇３种窆S細(xì)胞的完整性和緊密性。發(fā)酵毛竹筍與鮮樣相比，毛竹筍的亮度綜合值變化差異顯著(ΔE>2)，其中以漂燙乳酸菌發(fā)酵竹筍樣品色澤參數(shù)變化最小為8.71，即毛竹筍經(jīng)過漂燙乳酸菌發(fā)酵能夠有效保持竹筍的色澤。綜合考察得出漂燙后采用乳酸菌發(fā)酵處理毛竹筍保鮮效果最好，發(fā)酵63 d后，其硬度、脆性、凝聚性、咀嚼性、彈性和回復(fù)性分別為：67.87 N，77.68 N，0.302，6.61 N，0.345，0.511，質(zhì)地?fù)p失相對(duì)較??；漂燙乳酸菌發(fā)酵竹筍樣品細(xì)胞結(jié)構(gòu)基本完整，色澤參數(shù)變化最小為8.71。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采后毛竹筍漂燙后經(jīng)乳酸菌發(fā)酵處理能夠有效保持其質(zhì)構(gòu)特性及色澤和微觀結(jié)構(gòu)。

[1] BHATT B P,SINGHA L B,SINGH K,et al.Some commercial edible bamboo species of North East India:production,indigenous uses, cost-benefit and management strategies[J].Journal of the American Bamboo Society, 2003,17(1):4-20.

[2] BHATT B P, SINGH K, SINGH A. Nutritional values of some commercial edible bamboo species of the North Eastern Himalayan region, India[J].Journal of Bamboo and Rattan, 2005,4(2):111-124.

[3] PARK E J, JHON D Y. The antioxidant, angiotensin converting enzyme inhibition activity, and phenolic compounds of bamboo shoot extracts[J]. LWT-Food Science and Technology, 2010,43(4):655-659.

[4] WANG H X, NG T B. Dendrocin a distinctive antifungal protein from bamboo shoots[J].Biochemical and Biophysical Research Communications,2003,307(3):750-755.

[5] CHOUDHURY D, SAHU J K, SHARMA G D. Value addition to bamboo shoots:a review[J].Journal of Food Science and Technology-Mysore,2012,49(4):407-414.

[6] SHIH -GUEIFU,YOUNGMO YOON,RUSSELLB AZEMORE, et al. Aroma-Active components in fermented bamboo shoots[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry,2002,48:165-173.

[7] LLORCA E, PUIG A, HERNANDO I, et al. Effect of fermentation time on texture and microstructure of pickled carrots[J]. Journal of the Science of Food and Agriculture,2001,81(15):1 553-1 560.

[8] SIVAKUMAR P S, PANDA S H, RAY R C,et al. Consumer acceptance of lactic acid-fermented sweet potato pickle [J].Journal of Sensory Studies,2010,25(5):706-719.

[9] YOOK M,HWANG I K,JI G E,et al. Effects of salts and preheating temperature of brine on the texture of pickled cucumbers[J]. Journal of Food Science,2006,71(2):97-101.

[10] CHO M J,BUESCHER R W.Potential role of native pickling cucumber polygalacturonase in softening of fresh pack pickles [J].Journal of Food Science,2012,77(4):443-447.

[11] LLORCA E,PUIG A,HERNANDO I,et al.Effect of fermentation time on texture and microstructure of pickled carrots[J].Journal of the Science of Food and Agriculture,2001,81(15):1 553-1 560.

[12] NUNES C,SANTOS C,PINTO G,et al.Effect of candying on microstructure and texture of plums (PrunusdomesticaL) [J].LWT-Food Science and Technology,2008,41(10):1 776-1 783.

[13] 鄭炯,宋家芯,陳光靜等.腌制加工對(duì)麻竹筍質(zhì)構(gòu)和微觀結(jié)構(gòu)及色澤的影響[J]食品科學(xué),2014,35(1):85-88.

[14] GARCIA-SEGOVIA P,ANDRES-BELLO A,MARTINEZ-MONZO J.Textural properties of potatoes (SolanumtuberosumL,cv Monalisa) as affected by different cooking processes[J].Journal of Food Engineering,2008,88(1):28-35.

[15] HARKER F R,MAINDONALD J,MURRAY S H,et al.Sensory in terpretation of instrumental measurements 1:texture of apple fruit[J]. Postharvest Biology and Technology,2002,24(3):225-239.

[17] 汪莉莎,譚雁文,陳光靜，等.不同腌制條件下大葉麻竹筍質(zhì)構(gòu)特性及色澤變化規(guī)律的研究[J].食品工業(yè)科技,2013,34(18):94-97.

[18] 陳光靜,鄭炯,汪莉莎，等.大葉麻竹筍腌制過程中質(zhì)地變軟原因探究[J].食品科學(xué),2014,35(1):56-61.

[19] 周春紅.大葉麻竹筍腌制加工過程中品質(zhì)的變化[D].重慶：西南大學(xué),2011:29-38.

[20] 陳光靜,汪莉莎,胡鵬.大葉麻竹筍腌制過程中質(zhì)地的變化[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2013,39(4):101-105.

[21] 王海鷗,姜松.質(zhì)構(gòu)分析(TPA)及測試條件對(duì)面包品質(zhì)的影響[J].糧油食品科技,2004,12(3):1-4.

[22] QUILES A,HERNANDO I,PEREZ-MUNUERA I,et al.Effect of calcium propionate on the microstructure and pectin methyl-esterase activity in the parenchyma of fresh-cut Fuji apples[J].Journal of the Science of Food and Agriculture, 2007,87(3):511-519.

[23] ZHOU L Y,WANG Y Y,HU X S,et al.Effect of high pressure carbon dioxide on the quality of carrot juice[J].Innovative Food Science and Emerging Technologies,2009,10(3):321-327.

[24] 鄭炯,宋家芯,陳光靜等.腌制加工對(duì)麻竹筍質(zhì)構(gòu)和微觀結(jié)構(gòu)及色澤的影響[J].食品科學(xué),2014,35(1):85-88.

[25] GUNAWAN M I,BARRINGER S A.Green color degradation of blanched broccoli(Brassicaoleracea)due to acid and microbial growth[J].Journal of Processing and Preservation,2000,24(3):253-263.

[26] KOCA N,KARADENIZ F,BURDURLU H.Effect of pH on chlorophyll degradation and color loss in blanched green peas [J].Food Chemistry,2006,100(2):609-615.

Changeofthetextureofbambooshoots(Phyllostachyseduis)withdifferenttreatmentsduringfermentation

LI Mei, BU Meng-jun,CUI Yang, GONG Jia, XIAO Mei, WU Yue,SU Man-wen, HU Yong-zheng, LI Ming-yuan, DING Wen-wu*

(College of Food and Biological Engineering，Xihua University，Chengdu 610039，China)

The texture, microstructure and color of bamboo shoots (Phyllostachyseduis) after fermentation with different treatments were investigated and compared to evaluate the effects of different treatment on the edible quality of bamboo shoots. The results showed that textural characteristics such as hardness, fracturability and cohesiveness decreased obviously after 63 d of treatment. Meanwhile, the hardness, fracturability and cohesiveness would be influenced significantly by different fermenting methods while the effects on spring and resilience were not obvious. Compared with other methods, the loss of textural characteristics such as hardness, fracturability and cohesiveness of bamboo shoots from lactic acid bacteria fermentation after blanching were relatively low. After 63 d treatments, the scanning electron microscope images of bamboo shoots revealed that the parenchyma cells were obviously shrunk while the cell gap increased. The cell structure of bamboo remained relatively complete using lactic acid bacteria fermentation after blanching. In addition, compared to that of fresh bamboo shoots, the color was significantly changed (the total color diference ΔE>2) after 63 d of treatment. Comprehensive evaluation indicated that the edible quality and the color of bamboo shoots could be maintained effectively with the lactic acid bacteria fermentation process after blanching.

bamboo shoots (Phyllostachyseduis); different treatments; fermenting process; texture; microstructure; color

10.13995/j.cnki.11-1802/ts.014338

碩士研究生(丁文武副教授為通訊作者,E-mail:swgc@mail.xhu.edu.cn)。

四川省科技廳支撐項(xiàng)目 (2016KZ0080 ，2015NZ0007，2014NZ0132)；四川省教育廳項(xiàng)目(15ZB0126)；西華大學(xué)校重點(diǎn)科研基金項(xiàng)目(z1420523)；西華大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目(201510623097)； 四川省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目(szjjz015-001)；西華大學(xué)研究生創(chuàng)新基金(ycjj2016147)

2017-03-20,改回日期：2017-04-20