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蔬菜加工中的變色與護色

放大字體  縮小字體 發布日期:2016-08-19  來源:食品研發與生產  瀏覽次數:8392
核心提示: 蔬菜加工中的變色主要有兩大類,即褐變和蔬菜本身色素一葉綠素的變化,前者又分為酶褐變和非酶褐變。例如,馬鈴薯加工成冷凍薯條

    蔬菜加工中的變色主要有兩大類,即褐變和蔬菜本身色素一葉綠素的變化,前者又分為酶褐變和非酶褐變。例如,馬鈴薯加工成冷凍薯條、薯片,常常會遇到變色現象,特別當薯塊含糖量較高時,其變色率高達30%以上。發生變色的原因很多,酶的褐變和非酶褐變均起作用,由于馬鈴薯含酪氨酸,并且在氧化系末端多酚氧化酶活性很高,所以無論酶褐變和非酶褐變都非常容易發生。

    一、褐變原因與防治措施

    1.酶褐變原理:蔬菜組織中的酚類物質在完整的細胞中作為呼吸傳遞物質,在酚—醌之間保持著動態平衡,當細胞組織破壞后,氧大量進入,在酶的作用下出現醌的形成,平衡受到破壞,于是發生醌積累,醌進一步氧化聚合成褐色素,即發生酶褐變。

    由此機理可以看出,蔬菜中的酶褐變必須具備三個條件,即多酚類物質、酚酶和氧的同時存在,控制酶褐變必須從這三個方面考慮。但是要除去褐變的基質一多酚類物質是十分困難的,也是不現實的,有效的方法是降低酶活性或防止與氧接觸。

    2.防酶促褐變的措施。

    (1) 物理方法:

    加熱預煮法:蔬菜原料在加工前往往進行燙漂處理,其目的除有殺死附在原料表面的微生物、削減蔬菜的生青味或某些異味、降低蔬菜組織中硝酸鹽和亞硝酸鹽的含量外,主要是排除原料組織中的空氣,即減少氧的存在,同時破壞酶的活性,如過氧化物酶、過氧化氫酶、多酚氧化酶及抗壞血酸氧化酶等,從而減少色澤的劣變和營養物質的損失。蔬菜原料的燙漂溫度一般為95-100 ℃,燙漂時間1~3分鐘。但也不盡相同,據試驗,菠菜燙漂時,由于菠菜的耐熱性差,生產技術難度大,我們在燙漂溫度、時間及燙漂液三方面采用優化正交試驗設計,結果是:燙漂溫度60 ℃、時間1.5分鐘、燙漂液選用0.5%的小蘇打為最佳,菠菜的顏色、組織狀態以及營養成分等均達到最佳狀態。

    (2)化學方法:

    添加抗氧化劑法:抗壞血酸為還原劑,能將氧化的醌還原為酚類物質,阻止醌類物質進一步自發聚合形成色素物質。據試驗,添加1—10PPm的S02即可抑制酚酶的活性,而在安梨果蔬復合汁中,添加0.03%一0.05%的抗壞血酸即可達到控制酶褐變的目的。另據報道,D-異抗壞血酸鈉是一種很強的還原劑,其抗氧化作用比L-抗壞血酸要高,特別是在加熱的制品中,作用更加明顯。D-異抗壞血酸鈉在果蔬罐頭中的使用濃度一般為0.05%~0.2%。

    酸處理法:即用檸檬酸調節PH值6以下,可有效地降低酚酶的活性。

    (3)氧隔離法:預處理的原料進行抽真空處理,或將蔬菜原料浸在水或稀鹽溶液中與氧隔離,也可有效地抑制酶褐變。

二、非酶褐變

    1.酶褐變原理。在蔬菜加工過程中非酶褐變亦時常發生,這類褐變主要有氨基與羥基縮合聚合成黑色素的羰氨反應;糖類受高溫影響發生降解作用,其產物經聚合、縮合而生成粘稠狀黑褐色的焦糖化作用等。非酶褐變受溫度和PH值的影響較大,溫度較高而非酶褐變速度越快;PH值較低則非酶褐變速度較慢。由于糖分、氨基酸等是蔬菜、水果的組成物質,因此非酶褐變在果蔬加工中普遍存在。通常采用的控制措施有:
    (1)防止過度熱力殺菌。
    (2)控制較低的PH值。
    (3)貯存溫度在10~15℃。

    三、蔬菜加工中綠色消褪及防治措施

    1.綠色消褪原因

    葉綠素是含有鎂原子卟吩的衍生物,其基本結構是由四個吡咯環的α一碳原子通過四個次甲基(一CH=)相連而成的共軛體系。葉綠素可在葉綠素酶的作用下水解為脫葉醇基葉綠素及葉綠醇,最后被氧化成無機物,但這種反應在蔬菜加工過程中與葉綠素的脫鎂作用相比是微不足道的。植物體中葉綠素是與脂蛋白結合的,脂蛋白保護葉綠素免受植物組織中存在的有機酸的作用,當蔬菜加工時由于溫度升高致使脂蛋白變性,失去保護作用,使葉綠素釋放出來,H取代四吡咯中的Mg,生成脫鎂葉綠素,綠色消失,變為植物黑素。

    2.蔬菜加工中的護綠措施

    大部分蔬菜為綠色,其色素為葉綠素。葉綠素是一種天然色素,對光、熱、酸、堿等條件敏感,因此,在加工或儲藏過程中常易褪色或變色,對蔬菜成品感官質量影響巨大。這種護綠措施有兩種。一種是在稀堿溶液中發生皂化反應,葉綠素生成葉綠酸鹽、葉綠醇和甲醇,顏色仍為鮮綠色。將蔬菜浸沒在PH7.2—9.5的堿液中抽真空,在0-7.2下保綠21天。但這種堿處理法保綠時間不太長,另外對于富含VC的蔬菜來講,VC在堿性條件下快速的分解會導致營養成分的嚴重損失。

    另一種措施是用銅或鋅取代葉綠素中的鎂,所生成的銅或鋅衍生物可以長期保持綠色。據試驗,可將蒜苔切成2—3厘米的小段,用200ppm的Cu2+或Zn2+ 與 2% NaNO3 溶液煮沸45分鐘;把蕨菜放在200ppm 的Cu鹽中煮20分鐘;用80ppm Zn鹽、PH為7 的溶液將蔬菜浸泡12小時后再在 100 ℃下預煮15分鐘;

    有人研究綠色蔬菜汁加工中的綠色保持時,是在PH8.3條件下用0.8%的CaCl2和500ppm 醋酸鋅溶液燙漂原料,成品蔬菜汁配合5℃的低溫保存。有人試驗將青豌豆放入500ppm的 ZnCI 溶液中,在82~88℃下加熱6分鐘。以上報道均可使蔬菜保綠時間長達3-18個月,效果很好。但由于Cu鹽和Zn鹽滲透和取代反應進行得比較慢,要用加熱來促使反應的進行,為此,我們研究了抽真空滲透的方法,縮短了浸泡時間。另外,我們也做了其他蔬菜的護綠實驗,結果表明,黃瓜在200ppm Zn鹽護綠液中浸泡16小時,豆角在250ppm Zn鹽護綠液中浸泡22小時,菠菜在150 ppm Zn鹽護綠液中浸泡8小時,均取得了較好的效果。

    銅比鋅活性高,取代反應速度快,而銅的殘留量受標準限制,鋅的安全性較高,護綠效果也不差,成本又低。對于加工“綠色食品”來講,生產上可以優先考慮使用鋅護綠。

    四、展望

    盡管人們對酶促褐變機理有了更深入的認識,對其相關的生物學特性也有進行了大量的研究,并且找到了多種控制鮮切果蔬褐變的措施,但有關酶促褐變的機理尚未完全明確,褐變控制措施的效果,并不十分理想。由于鮮切果蔬是活的有機體其褐變的發生與材料的生理狀態有不可分割的聯系。因此揭示褐變深層次的調控機制,將會極大地豐富褐變理論同時對探索褐變的有效控制技術具有良好的指導意義。

編輯:foodnews

 
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