楊 慧，路風(fēng)銀，謝永康，韓俊豪，朱廣成，王 童，翟辰璐

（河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)副產(chǎn)品加工研究中心，鄭州 450002）

0 引言

蘆筍（Asparagus officinalis），又名龍須菜、石刁柏，屬天門冬科天門冬屬（蘆筍屬）多年生草本植物［1］。蘆筍質(zhì)地柔軟，口感細(xì)膩，風(fēng)味鮮美，富含18 種氨基酸、15 種礦物質(zhì)元素及多糖、膽堿、甾皂苷、葉酸、黃酮、蘆丁等生物活性物質(zhì)［2］，能夠調(diào)節(jié)基體代謝，提高免疫力，對高血壓、心臟病、白血病、膽結(jié)石以及各種腫瘤等都有很好的預(yù)防和治療作用［3］，具有很高的醫(yī)療保健功能，是名副其實的藥食兩用名貴蔬菜，被列為世界“十大”名菜之一，在國際市場上享有“蔬菜之王”的美稱［4］。

熱處理是蘆筍加工過程中常見的一種預(yù)處理方法［5］，其目的主要是滅酶，以防止蘆筍在加工和貯藏過程中發(fā)生纖維化、木質(zhì)化等。然而，熱處理常引起其營養(yǎng)成分、質(zhì)構(gòu)和色澤等品質(zhì)的變化［6］。質(zhì)構(gòu)和色澤是果蔬品質(zhì)評價的重要指標(biāo)，也是影響消費者可接受性的重要因素［7］。因此，研究熱處理對果蔬質(zhì)構(gòu)和色澤的影響至關(guān)重要。葉綠素是果蔬呈現(xiàn)綠色的主要原因，其對光、熱等比較敏感，常因處理不當(dāng)發(fā)生不可逆的降解［8］。畢家鈺等［9］研究了低溫漂燙（60，65，70 ℃）對蘆筍酶活、質(zhì)構(gòu)特性和色澤的影響。但關(guān)于從低溫到高溫整個熱處理過程中，蘆筍質(zhì)構(gòu)特性變化及顏色降解規(guī)律鮮見報道。本文通過對不同熱處理下綠蘆筍質(zhì)構(gòu)特性、色澤、葉綠素及葉綠素相關(guān)酶活進(jìn)行測定分析，進(jìn)一步探究熱處理對綠蘆筍質(zhì)構(gòu)特性變化及顏色降解的規(guī)律，以期為綠蘆筍加工中有效調(diào)控品質(zhì)提供理論依據(jù)，為采取科學(xué)合理的護(hù)綠技術(shù)提供支撐。

1 材料與方法

1.1 材料及試劑

綠蘆筍：購于鄭州東方生鮮超市；丙酮、無水乙醇，均為分析純，購于煙臺市雙雙化工有限公司；Triton-100，購于天津市大茂化學(xué)試劑廠；葉綠素a（≥85.0%，HPLC），購于上海阿拉丁生化科技股份有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

UV1800 型紫外分光光度計（島津儀器（蘇州）有限公司）；Color Flex EZ 型臺式色差儀（美國HunterLab 公司）；TMS-Pro 型質(zhì)構(gòu)儀（美國Food Technology Corporation 公司）；H2050R 型臺式高速冷凍離心機(jī)（湖南湘儀實驗室儀器開發(fā)有限公司）；水浴鍋（鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司）；pH 計，ME 型分析天平（梅特勒-托利多國際貿(mào)易（上海）有限公司）；SHB-Ш 型循環(huán)水式真空泵（鄭州長城科工貿(mào)有限公司）。

1.3 試驗方法

1.3.1 樣品預(yù)處理

挑選色澤較好、無破損、粗細(xì)均勻的蘆筍，清洗干凈后擦干表面水分。將蘆筍切成長約5 cm的小段，分別置于溫度50，60，70，80，90，100 ℃的水浴中進(jìn)行處理，處理時間分別為1，2，3，4 min。熱處理結(jié)束后立即將樣品放入冷水中冷卻，瀝干水分后待用。以未做任何處理樣品作為空白對照。

1.3.2 質(zhì)構(gòu)測定

參考楊喬楠等［10］方法，略作修改，采用質(zhì)構(gòu)儀對不同熱處理后的綠蘆筍樣品進(jìn)行全質(zhì)構(gòu)分析。質(zhì)構(gòu)儀設(shè)定參數(shù)：p/5 探頭、變形30%、測試速率與測試后速率均為0.5 mm/s，起始力5 N，感應(yīng)元量程2 500 N。每個處理測試 10 次。

1.3.3 色澤測定

將熱處理后的綠蘆筍樣品置于臺式色差儀進(jìn)行測定。L*值表示亮度，其范圍為0（黑）～100（白），其值越大，顏色越亮；a*值表示綠色/紅色值，其值越大表示綠色損失越嚴(yán)重；b*值表示藍(lán)色/黃色值，其值越大顏色越黃［11］。

1.3.4 葉綠素測定

參考慕鈺文等［12］方法，略作修改，采用分光光度法進(jìn)行葉綠素a（Chl a）、葉綠素b（Chl b）和總?cè)~綠素（T Chl）含量的測定。

1.3.5 葉綠素酶、脫鎂螯合酶活性的測定

脫鎂螯合酶（MDCase）底物制備、葉綠素酶（Chlase）及MDCase 活性的測定均參照宋小青等［13］方法，略有修改。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

采用origin 8.6 軟件進(jìn)行繪圖，SPSS19.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)及相關(guān)性分析，使用HemI 軟件制作熱圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 熱處理對綠蘆筍質(zhì)構(gòu)特性的影響

熱處理對綠蘆筍質(zhì)構(gòu)特性影響如圖1所示。隨著時間的延長，50，60 ℃處理組硬度、彈性、內(nèi)聚性、膠粘性、咀嚼性等均呈先升高后下降趨勢，在1 min 時到最高值，其余處理組綠蘆筍硬度值整體呈下降趨勢。其中50，60 ℃處理組硬度、彈性、內(nèi)聚性、膠粘性、咀嚼性等一直顯著高于其他處理組（p<0.05），100 ℃處理組始終處于較低水平。相關(guān)性分析結(jié)果顯示，溫度與硬度、彈性、內(nèi)聚性、膠粘性、咀嚼性等之間均呈顯著負(fù)相關(guān)（p<0.05）。

圖1 熱處理對綠蘆筍質(zhì)構(gòu)特性影響Fig.1 Effect of heat treatments on texture characteristics of green asparagus

2.2 熱處理對綠蘆筍顏色降解規(guī)律的影響

2.2.1 熱處理對綠蘆筍色澤的影響

由圖2（a）可知，隨著熱處理溫度的升高與時間的延長，蘆筍的亮度值L*整體呈上升趨勢，90，100 ℃處理組L*值始終極顯著高于其他處理組（p<0.01）。由圖2（b）可知，50～70 ℃處理組a*值整體呈下降趨勢，80～100 ℃處理組a*值呈先下降后上升趨勢，且均在3 min 內(nèi)達(dá)到最低值。由圖2（c）可知，除50 ℃處理組外，其他處理組b*值均呈上升趨勢，且90，100 ℃處理組b*值極顯著高于其他處理組（p<0.01）。表明隨著熱處理溫度的升高及時間的延長，蘆筍組織中的空氣被排出而變得透明，折射光線減少，綠色趨于深化，完整的葉綠素組織遭受破壞，進(jìn)而使綠蘆筍色澤發(fā)生系列變化［14］。

圖2 熱處理對綠蘆筍色澤的影響Fig.2 Effect of heat treatments on color of green asparagus

2.2.2 熱處理對綠蘆筍葉綠素含量的影響

由圖3可知，不同溫度對蘆筍葉綠素（包括a、b 及總?cè)~綠素）含量影響不同。70～90 ℃處理組葉綠素含量始終處于較高水平，除第4 min 外均與其他處理組達(dá)到極顯著水平（p<0.01）。70，80 ℃處理組葉綠素含量升高可能是因為光系統(tǒng)Ⅱ捕光復(fù)合物結(jié)構(gòu)遭到破壞進(jìn)而釋放出大量游離葉綠素的緣故［15］。隨著溫度的繼續(xù)升高和時間的延長，葉綠素又受熱逐漸降解，使得葉綠素含量呈下降趨勢。

圖3 熱處理對綠蘆筍Chl a、Chl b、T Chl 的影響Fig.3 Effects of heat treatments on Chl a, Chl b and T chl of green asparagus

2.2.3 熱處理對綠蘆筍葉綠素降解相關(guān)酶活的影響

由圖4可知，隨著熱處理時間的延長，Chlase活性呈上下波動趨勢，其中50～80 ℃處理組整體呈上升趨勢，90，100 ℃處理組整體呈下降趨勢。與其他處理組相比，70 ℃處理組Chlase 活性一直處于較高水平，這可能是因為適宜溫度激發(fā)了蘆筍中Chlase 活性，而較低（50 ℃）或較高（100 ℃）的溫度則使得Chlase 活性未激發(fā)或喪失。

圖4 熱處理對綠蘆筍Chlase 活性的影響Fig.4 Effect of heat treatments on Chlase activity of green asparagus

由圖5可知，除80 ℃處理組外，其余5 組MDCase 活性隨熱處理時間的延長整體呈先下降后上升趨勢。當(dāng)熱處理時間≤2 min 時，80 ℃處理組MDCase 活性顯著高于其他處理組（p<0.05），而50 ℃處理組MDCase 活性顯著低于其他處理組（p<0.05）。隨著熱處理時間的繼續(xù)延長，60 ℃處理組MDCase 活性升高迅速，極顯著高于其他處理組（p<0.01），此時100 ℃處理組MDCase 活性處于最低水平（p<0.01）。

圖5 熱處理對綠蘆筍MDCase 活性的影響Fig.5 Effect of heat treatments on MDCase activity of green asparagus

2.2.4 熱處理下綠蘆筍各指標(biāo)的Pearson 相關(guān)性分析

對不同熱處理下綠蘆筍顏色相關(guān)理化指標(biāo)進(jìn)行分析，色澤值與葉綠素含量、酶活之間未呈現(xiàn)顯著的相關(guān)性（p>0.05）；除100 ℃處理組外，其余處理組Chl a 含量、Chl b 含量和T Chl 含量呈顯著正相關(guān)（p<0.05），且Chl a 含量與T Chl 含量達(dá)到極顯著水平（p<0.01），表明T Chl 含量受Chl a含量變化的影響較大。各處理組葉綠素酶活與葉綠素含量之間未達(dá)到顯著水平（p>0.05）。除90 ℃處理組外，其余處理組MDCase 活性與葉綠素含量之間均未達(dá)到顯著水平（p>0.05）。

3 結(jié)語

（1）質(zhì)構(gòu)特性研究結(jié)果表明，隨著熱處理溫度的升高及時間的延長，綠蘆筍質(zhì)構(gòu)特性如硬度、彈性、內(nèi)聚性、膠粘性、咀嚼性整體呈逐漸下降趨勢，且呈顯著負(fù)相關(guān)性（p<0.05），表明低溫處理可以較好保持蘆筍的質(zhì)構(gòu)特性。

（2）顏色相關(guān)理化指標(biāo)結(jié)果表明，隨著熱處理溫度的升高及時間的延長，蘆筍L*值與b*值整體呈上升趨勢，a*值在高溫、短時間處理后（≥90 ℃，1 min）呈最低值，70～90 ℃處理組葉綠素含量整體維持較高水平。

（3）各理化指標(biāo)熱圖結(jié)果顯示，葉綠素酶與色澤、葉綠素之間并未存在一定的定量關(guān)系，而脫鎂螯合酶活性只有在90 ℃時才與T Chl 含量呈顯著負(fù)相關(guān)（p<0.05），可能是因為在綠蘆筍熱處理過程中，葉綠素酶、脫鎂螯合酶主導(dǎo)的代謝途徑不是引發(fā)加工過程中顏色降解的主要途徑。樊昶昶等［15］研究表明綠色蔬菜在加工和貯藏過程中發(fā)生的顏色劣變，與類囊體膜上葉綠素蛋白復(fù)合體的穩(wěn)定性有著密切的關(guān)系。關(guān)于綠蘆筍的顏色降解機(jī)制尚需進(jìn)一步研究。