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腌制条件对大叶麻竹笋硬度的影响*

2013-10-30陈光静胡国洲阚建全

食品与发酵工业 2013年7期
关键词:亚硫酸钠竹笋食盐

陈光静,郑 炯,2,3,胡国洲,王 辉,胡 鹏,阚建全,2,3

1(西南大学食品科学学院,重庆,400715) 2(重庆市农产品加工及贮藏重点实验室,重庆,400715)

3(农业部农产品贮藏保鲜质量安全风险评估实验室(重庆),重庆,400715)

大叶麻竹笋(Dendrocalamus latiflorus)又称大叶乌竹、大绿竹、甜竹,属禾本科竹亚科,多年生禾本植物,分布于我国南亚热带和热带地区,具有适应性广、抗逆性强、繁殖力强等特性,广泛用于生态工程造林,麻竹竹秆可用于造纸和生产重组竹;麻竹笋笋体极大,产量高,是我国当前产笋量最高的品种,适宜鲜食及加工。由于大叶麻竹笋纤维老化速度快,鞭笋存放一周便老化,竹笋中只有约40%靠鲜销消化掉,鲜竹笋原料无法完全靠鲜食来消化,大量的鲜笋只有靠保鲜加工才能得到转化[1]。腌制是最普遍、最大众化的竹笋贮藏和加工方法。竹笋腌制过程中,受相关酶、微生物、化学物质等作用,会导致产品质地变软,硬度降低,影响产品最终的感官品质[2-5]。

众多研究表明,果蔬腌制过程中,通过正确控制环境条件,如食盐浓度、温度、添加物等条件,可以较好地保持腌制果蔬的硬度[6-9]。本实验研究了食盐浓度、CaCl2和焦亚硫酸钠浓度、样品厚度和漂烫时间及腌制过程中的环境温度等因素对腌制大叶麻竹笋硬度的影响。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

大叶麻竹笋,采自重庆市北碚区施家梁镇大叶麻竹笋种植基地;腌制食盐,四川驰宇盐化有限责任公司;CaCl2,河南焦作冠通化工有限公司;焦亚硫酸钠,山东凯龙化工科技发展有限公司;HCl(分析纯)、乙酸铅(分析纯)、碘(分析纯)、可溶性淀粉(分析纯),成都科龙化工试剂厂。

1.2 仪器与设备

TA-XT2i 物性测定仪,英国Stable Micro System公司;DHP-9272 电热恒温培养箱,上海齐欣科学仪器有限公司;BCD-23CG 冰箱,山东青岛海尔集团;游标卡尺等。

1.3 实验方法

1.3.1 不同食盐浓度组大叶麻竹笋的腌制方法

挑选无机械损伤、新鲜、无病虫害、大小和成熟度相对一致的新鲜大叶麻竹笋,将其清洗干净,切分为(4 ×3 ×0.5)cm 的片状,于沸水中漂烫10 min,沥干后装坛,分别添加3%、7%、11%、15%、19%、23%的食盐水(料水质量比为1∶1),在室温下进行腌制。

1.3.2 不同温度组大叶麻竹笋的腌制方法

新鲜大叶麻竹笋经清洗后,切分为(4 ×3 ×0.5)cm 的片状,于沸水中漂烫10 min,沥干后装坛,添加11%的食盐水(料水质量比为1∶1),在8、20、35℃不同温度条件下腌制。

1.3.3 添加不同CaCl2浓度组大叶麻竹笋腌制方法

新鲜大叶麻竹笋经清洗后,切分为(4 ×3 ×0.5)cm 的片状,于沸水中漂烫10 min,沥干后装坛,添加11%的食盐水(料水质量比为1∶1),并分别按样品质量的0.05%、0.1%、0.15%和0.2%,向11%浓度的食盐水中添加CaCl2,同时设置对照组,不加CaCl2,在室温下进行腌制。

1.3.4 添加不同焦亚硫酸钠浓度组大叶麻竹笋的腌制方法

新鲜大叶麻竹笋经清洗后,切分为4 cm ×3 cm×0.5 cm)的片状,于沸水中漂烫10 min,沥干后装坛,添加11%的食盐水(料水质量比为1∶1),并分别按样 品 质 量 的0.06%、0.12%、0.18%、0.24%、0.3%和0.36%,向11%浓度的食盐水中添加焦亚硫酸钠,同时设置对照组,不加焦亚硫酸钠,在室温下进行腌制。

1.3.5 不同尺寸大小组大叶麻竹笋的腌制方法

新鲜大叶麻竹笋经清洗后,切分为长度为4 cm,宽度为3 cm,厚度分别为0.5、0.6、0.7 cm 的片状,于沸水中漂烫10 min,沥干后装坛,添加11%的食盐水(料水质量比为1∶1),在室温下进行腌制。

1.3.6 腌制大叶麻竹笋硬度的测定

准确地将腌制大叶麻竹笋片切为1 cm ×1 cm ×0.4 cm 的长方体薄片,放置于物性测定仪测试平板上,采用圆柱型平底探头P/36R 对其进行TPA(质构仪质地多面分析方法)测试。参数设置为:测试前速度2 mm/s,测试后速度1 mm/s,测试速度为1 mm/s,试样压缩形变百分量70%,2 次压缩中间停顿时间3 s,触发值20 g。每个不同处理组的腌制大叶麻竹笋样品重复测定12 次,结果取平均值,每隔7d 定期测定腌制大叶麻竹笋的硬度。

1.3.7 SO2残留量的测定

参照GB/T 5009.34 -2003《食品中亚硫酸盐的测定》[10],采用蒸馏法测定。

1.4 实验数据分析处理方法

实验数据采用SPSS(Version 19.0)和Origin(Version 8.6)软件进行处理与分析。

2 结果与分析

2.1 食盐浓度对大叶麻竹笋腌制过程中硬度变化的影响

由图1 可知,大叶麻竹笋样品的硬度随着腌制时间的延长呈明显的下降趋势,与食盐浓度的关系表现为食盐浓度越高,其硬度降低得越少。3%和7%食盐浓度组的大叶麻竹笋在腌制期的前14 d,其硬度降低幅度较大,11%食盐浓度组的大叶麻竹笋在腌制期的前21 d,其硬度降低幅度较大,15%、19%和23%食盐浓度组的大叶麻竹笋在腌制期的前28 d,其硬度降低幅度较大,各食盐浓度组样品到腌制期42 d 后,其硬度呈缓慢下降趋势。方差分析的结果显示,3%与7%、11%与15%、15%与19%、19%与23%食盐浓度对大叶麻竹笋腌制过程中硬度的影响差异性不显著(P>0.05),其他任意2 个食盐浓度对其硬度的影响差异性均显著(P<0.05)。说明高食盐浓度条件下腌制有利于保持大叶麻竹笋的硬度。

图1 不同食盐浓度条件下大叶麻竹笋腌制过程中硬度的变化Fig.1 Changes in firmness of bamboo shoots with various salt solution during pickling

2.2 温度对大叶麻竹笋腌制过程中硬度变化的影响

由图2 可知,大叶麻竹笋样品的硬度随着腌制时间的延长都呈明显下降趋势,与温度的关系表现为腌制温度越低,其硬度降低得越少。5℃、25℃和35℃条件下腌制时,大叶麻竹笋的硬度从最初的109.5N分别降到63d 时的83.5N、70.7N 和66.3N,硬度下降率分别为23.8%、35.5%和39.5%。方差分析的结果显示,腌制温度对其硬度的影响差异性显著(P<0.05),说明低温条件下腌制有利于保持大叶麻竹笋的硬度。

图2 不同温度条件下大叶麻竹笋腌制过程中硬度的变化Fig.2 Changes in firmness of bamboo shoots with various storing temperature during pickling

对于不同腌制温度条件下大叶麻竹笋硬度降低程度不同的原因,一方面,可能是不同温度条件下腌制时,参与发酵的微生物其生长情况不一样,其产生分解大叶麻竹笋细胞结构的酶的量也不一样,且这些酶的活性也不一样[11];另一方面,不同腌制温度条件下,组成大叶麻竹笋细胞中胶层主要物质的果胶物质其分解速度不一样,在高温条件下,可以促进其分解,从而增加了大叶麻竹笋细胞结构的破裂程度,使得其细胞间的结合力更低,造成其软化程度更严重、硬度更低[12]。

2.3 CaCl2 添加量对大叶麻竹笋腌制过程中硬度变化的影响

果蔬在腌制过程中,其原果胶物质在果胶酶和酸的作用下,产生果胶酸,果胶酸与加入的钙离子结合生成果胶酸钙,果胶酸钙能在细胞间隙中起黏合细胞、增强细胞间结合力的作用,从而使果蔬组织在腌制过程中保持一定的硬度[13]。

由图3 可知,CaCl2对大叶麻竹笋腌制过程中硬度变化的影响较大,随着腌制时间的延长,其硬度呈不同程度的下降趋势,添加CaCl2浓度越大,硬度降低得越少;同一腌制时间内,随着CaCl2浓度的升高,大叶麻竹笋的硬度逐渐增强,硬度的保持效果越好。腌制结束后,对照组的硬度下降了35.2%;CaCl2添加组的硬度按浓度由低到高排序,硬度下降率分别为28.4%、25.6%、23.8%和23.0%。方差分析的结果显示,添加CaCl2组与对照组(未添加组)的硬度差异性均显著(P<0.05),但0.1%与0.15%、0.15% 与0.2%CaCl2添加量间硬度的差异性不显著(P>0.05),其他任意2 个CaCl2添加量间硬度的差异性均显著(P<0.05)。

图3 不同CaCl2 添加量条件下大叶麻竹笋腌制过程中硬度的变化Fig.3 Changes in firmness of bamboo shoots with various calcium chloride concentration during pickling

2.4 焦亚硫酸钠添加量对大叶麻竹笋腌制过程中硬度变化的影响

大叶麻竹笋腌制过程中,存在有害微生物的发酵作用,会使大叶麻竹笋质地产生劣变,使其组织软化、硬度降低[14]。因此,大叶麻竹笋腌制生产中,常加入焦亚硫酸钠(Na2S2O5)作为防腐保鲜剂。焦亚硫酸钠遇水蒸气可缓慢释放出二氧化硫(SO2),SO2对有害微生物的生长有极强的抑制作用,同时还能抑制与质地相关的水解酶的活性,减缓或抑制大叶麻竹笋质地变软[15]。

由图4 可知,焦亚硫酸钠对大叶麻竹笋腌制过程中硬度的变化影响较大,随着腌制时间的延长,其硬度呈不同程度的下降趋势,添加焦亚硫酸钠浓度越大,硬度降低得越少;同一腌制时间内,随着焦亚硫酸钠浓度的升高,大叶麻竹笋的硬度逐渐增强,硬度的保持效果越好。腌制结束后,对照组的硬度从100.90N 降 到65.38N,硬 度 下 降 率 为35.2%,0.06%、0.12%、0.18%、0.24%、0.3%和0.36%焦亚硫酸钠添加组的硬度从100.90N 分别降到68.18、71.44、74.15、74.50、76.19、76.70N,硬度下降率分别为 32.4%、29.2%、26.5%、26.1%、24.5% 和24.0%,与对照组比较,硬度分别提高了4.3%、9.3%、13.4%和14.0%、16.5%和17.3%。方差分析的结果显示,添加焦亚硫酸钠组与对照组(未添加组)的硬度差异性均显著(P<0.05),但0.06% 与0.12%、0.12%与0.18%添加量间硬度的差异性不显著(P>0.05),0.18%、0.24%、0.30%、0.36% 4个添加量中,任意2 个添加量间硬度的差异性均不显著(P>0.05)。这说明当焦亚硫酸钠的添加量超过0.18%后,不能进一步显著提高样品的硬度。

图4 不同焦亚硫酸钠添加量条件下大叶麻竹笋腌制过程中硬度的变化Fig.4 Changes in firmness of bamboo shoots with various sodium metabisulphite concentration during pickling

由图4 还可以看出,在腌制前期(前21d),添加焦亚硫酸钠组,特别是高浓度组的大叶麻竹笋的硬度降低得较少,21d 后其硬度降低得较多,分析这可能是因为腌制前期,焦亚硫酸钠释放出的SO2比较多,充分抑制了有害微生物的生长和相关酶的活性,且对乳酸菌等有益微生物的抑制作用较发酵中后期强,使得样品的硬度降低的较少;随着腌制时间的延长,焦亚硫酸钠会与O2、CO2等反应,使得SO2的浓度不断降低,对微生物和相关酶的抑制作用减弱,从而引起样品的硬度降低较多。对腌制结束后的大叶麻竹笋SO2残留量进行了测定,0.06%、0.12%、0.18%、0.24%、0.3% 和0.36% 焦亚硫酸钠添加组样品的SO2残留量分别为8.5、15.8、19.2、24.0、30.2、36.5和43.6 mg/kg,低于国家标准的100 mg/kg[16]。

2.5 样品尺寸大小对大叶麻竹笋腌制过程中硬度变化的影响

大叶麻竹笋腌制生产中,其尺寸大小的不同对产品腌制过程中的质地也会产生不同的影响,所以考虑笋片厚度对样品腌制过程中硬度的影响。图5 为笋片厚度分别为0.5、0.6 和0.7 cm 时,样品腌制过程中硬度的变化情况。0.5、0.6 和0.7 cm 厚度组样品的初始硬度分别为100.9、101.6 和102.6N。随着腌制时间的延长,3 个不同厚度组样品的硬度都呈现出不同程度的下降趋势,腌制期前14d,硬度降低幅度较大。大叶麻竹笋厚度越厚,腌制结束后,样品的硬度降低得越少。0.5 cm 厚度组样品的硬度从100.9N降低到65.4N,硬度下降率为35.2%;0.6 cm 厚度组样品的硬度从101.6N 降低到67.2N,硬度下降率为33.8%;0.7 cm 厚度组样品的硬度从102.6N 降低到68.9N,硬度下降率为32.8%。方差分析的结果显示,样品厚度对大叶麻竹笋腌制过程中硬度的影响差异性显著(P<0.05)。

不同厚度的样品腌制时,微生物、相关酶和酸等对样品组织结构的作用强度不一样[17]。此外,样品本身的组织机械强度也不一样。以上几种因素共同作用,使得样品越厚,NaCl 越不容易渗透,酶和微生物越不容易发挥作用,样品腌制后硬度丢失率越低。

图5 不同尺寸条件下大叶麻竹笋腌制过程中硬度的变化Fig.5 Changes in firmness of bamboo shoots with different size during pickling

3 结论

不同条件下腌制大叶麻竹笋,随着腌制时间的延长,其硬度都呈不同程度的下降趋势,各腌制条件对样品硬度的变化都有较大的影响,具体表现为:食盐浓度越高、环境温度越低、CaCl2和焦亚硫酸钠添加量越大、样品厚度越厚,腌制大叶麻竹笋的硬度降低的越少。说明在高食盐、CaCl2和焦亚硫酸钠浓度,低温环境温度,样品较厚厚度条件下腌制大叶麻竹笋,有助于延缓样品质地的变软,从而更好地保持样品的硬度。

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