马齿苋护脆工艺研究
2019-09-05郭浩张慧君陈又铭
郭浩,张慧君,2,陈又铭
(1.齐齐哈尔大学食品与生物工程学院,黑龙江齐齐哈尔161006;2.黑龙江省果蔬杂粮饮品工程技术研究中心,黑龙江齐齐哈尔161006)
随着社会的发展和生活水平的提高,人们的“菜篮子”日渐丰满,对蔬菜的口感和质量提出了新的要求,传统的高蛋白、高脂肪的膳食结构逐步淡化,营养保健型绿色食品成为饮食消费的主流[1,2]。药食两用的纯天然野菜,品质优良、绿色无公害,迎合了人们“回归自然”的消费心理,是世界公认的健康绿色食品[3]。
黑龙江省野菜资源丰富,如马齿苋、苦麻菜、婆婆丁、蕨菜等种类多、分布广,市场前景较好。马齿苋(Portulaca oleracea L.)为马齿苋科植物的全草,属一年生肉质草本植物,具有高蛋白、高灰分、低碳水化合物等特点,营养丰富,素有“蔬菜之王”的美称[4]。马齿苋既可入药,又可食用,民间称它为“长寿菜”,是我国卫生部划定的78 种药食同源、极具开发前景的野生蔬菜之一[5]。马齿苋在我国多以未经处理的毛菜形式出售,在贮运期内,由于新陈代谢、微生物等的作用,很快就会出现失水萎蔫、腐烂等现象,影响新鲜度和货架期。即使在产地,一旦销售不出去,菜体也容易软化、发蔫,甚至褐变,影响蔬菜质量,降低商业价值。马齿苋在储藏过程中采用护脆剂浸泡,可以防止外界微生物的侵入,减少与外界空气接触的机会,改变表面的气调环境,减少水分流失;而且漂烫加工过程中,马齿苋硬度下降,用护脆剂浸泡可以激活果胶甲酯酶,提高酶活性,增强马齿苋硬度。常用的护脆剂有氯化镁、乳酸锌、氯化钙、海藻酸钠等[6]。其中海藻酸钠是一种可食用而不被人体消化的大分子多糖,在肠胃中具有吸水性、吸附性、阳离子交换和凝胶过滤等作用,同时有保健及阻碍放射元素吸收等功能[7]。本研究以马齿苋为原料,采用海藻酸钠、氯化钙护脆,考察最佳的护脆工艺,探索出一条新的山野菜绿色软包装加工技术。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
马齿苋,采自黑龙江省齐齐哈尔市郊;碳酸钠、氯化钙、磷酸二氢钠、草酸、海藻酸钠,天津市天力化学试剂有限公司;丙酮,辽宁泉瑞世纪有限公司;抗坏血酸、愈创木酚,国药集团化学试剂有限公司;以上试剂均为分析纯。
1.2 仪器与设备
电子分析天平,BS124S,北京赛多利斯仪器系统有限公司;
组织物性测定仪质构仪,QTS-25,美国BrookField公司;
微波炉,SL-800A,青岛迈可威微波应用技术有限公司。
1.3 工艺流程
1.3.1 主要加工工艺流程
原料预处理→预冷→护脆→微波钝化漂烫→涂膜→包装→保藏
1.3.2 操作要点
(1)原料预处理
挑选新鲜脆嫩的马齿苋,剔除其黄枯叶、异物等,洗净备用。
(2)预冷
将预处理后的马齿苋在24 h 之内,降温至其贮藏的最适温度4~6 ℃。
(3)护脆
为提高马齿苋硬度,将其放入一定浓度的护脆剂溶液中浸泡,再与Ca2+作用生成不溶性的果胶酸钙,增强细胞间的连接,使马齿苋变脆。
(4)微波钝化漂烫
微波功率150 W、处理时间5 min,物料与碱液的料液比为1:100(m:V)[8]。
(5)涂膜
配制复合壳聚糖保鲜剂,将马齿苋浸渍其中,使涂膜剂充分附着在马齿苋表面,捞出,冷风吹干。
(6)包装及保藏采用真空包装机抽气并封袋口,真空度0.10~0.12 MPa,并放入冰箱中冷藏。
1.4 护脆工艺优化
1.4.1 海藻酸钠浓度的确定
将一定质量的马齿苋分别置于浓度为0%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%的海藻酸钠溶液中,考察不同浓度下马齿苋的硬度情况。
1.4.2 护脆时间的确定
在最佳海藻酸钠浓度下,分别考察护脆5、10、15、30、45、60 min 时,马齿苋感官评价的影响。
1.4.3 氯化钙浓度的确定
将一定质量的马齿苋分别置于浓度为0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%氯化钙溶液中,考察不同浓度下马齿苋的硬度情况。
1.4.4 氯化钙浸泡时间的确定
在最佳氯化钙浓度下,考察氯化钙的浸泡5、10、15、30、45、60 min 时,马齿苋的感官评分。
1.5 感官评价
随机挑选20 名品评员对马齿苋的感官质量进行评分,以色泽、外观形态、质地为指标,满分为100 分,具体评分标准如表1 所示。
表1 感官评价表Table 1 Sensory evaluation form
1.6 测定项目及方法
1.6.1 硬度的测定
将试样置于TA-39 不锈钢圆柱形探头下,做TPA 试验,设置测定参数为预压速度1.0 mm/s,下压速度0.5 mm/s,测量后探头回程速度为5.0 mm/s,下压变形为50%,触发力为0.20 N。
1.6.2 失重率的测定[9]
取一定质量的马齿苋,准确称其质量为m1,测定不同处理后马齿苋的质量为m2。失重率计算公式见式(1)。
1.7 数据处理
试验数据均平行3 次,以平均值形式表示。图像处理采用Excel 软件,数据统计分析采用SPSS19.0 软件,并进行Duncan 多重比较。
2 结果与分析
2.1 海藻酸钠对马齿苋护脆效果的影响
通过质构分析仪的TPA 模式,考察不同海藻酸钠浓度浸泡马齿苋15 min 后硬度的变化。
2.1.1 海藻酸钠浓度对马齿苋品质的影响
由表2 可以看出,当海藻酸钠浓度在0.1%~0.3%的范围时,马齿苋的硬度随海藻酸钠浓度增加而增加,海藻酸钠浓度超过0.3%以后,马齿苋的硬度下降。这是因为当海藻酸钠浓度过小时,不能形成表面的膜层,达不到保水的作用;而当浓度过大时,膜层因为太厚而与叶片分离,也起不到保水的作用[10]。只有在浓度为0.3%时,硬度最高,感官评分最高、失重率最小,形成均匀且厚度适中的膜层,不会脱离叶片,起到了保水作用。
2.1.2 海藻酸钠浸泡时间对马齿苋感官的影响
图1 浸泡时间对感官的影响Fig.1 Effect of crispness-keeping time on sensory
选择在海藻酸钠的最佳浓度为0.3%时,考察不同浸泡时间对马齿苋感观的影响,结果如图1 所示。由图可知,随着浸泡时间的增加,马齿苋的感观评分先增后后减,小最佳浸泡时间为15 min,当浸泡时间达到15 min以后,马齿苋品质开始逐渐下降,当护脆时间达到60 min时,马齿苋出现软蔫,因此护脆时间选择15 min。
表2 海藻酸钠浓度对马齿苋品质的影响Table 2 Effect of sodium alginate concentration on quality indexes of Portulaca oleracea L.
表3 氯化钙浓度对马齿苋品质指标的影响Table 3 Effect of calcium chloride concentration on quality indexes of Portulaca oleracea L.
2.2 氯化钙对马齿苋品质指标的影响
2.2.1 不同氯化钙浓度对马齿苋品质的影响
马齿苋在保存过程中容易发生萎蔫软烂,采用氯化钙浸泡,可以增加硬脆性[11]。Ca2+是果胶甲酯酶的激活剂,生成的果胶酸钙具有凝胶作用,能在细胞间隙中凝结,增强细胞之间的连接,从而使马齿苋变硬变脆[12]。试验采用0.3%海藻酸钠溶液浸泡后,考察不同浓度氯化钙浸泡30 min 对马齿苋的硬度和感官的影响,结果见表3。由表3可知,氯化钙浓度过小时,马齿苋硬度变化不大,当氯化钙浓度增加到0.3%以后,马齿苋硬度明显增大,口感脆嫩。尤其是氯化钙浓度达到0.4%以后,硬度增大显著,但口感开始变差,由清新口味变得稍硬,且开始出现涩味。浓度到达0.5%以后,纤维感明显加重,苦涩感增强。因此,氯化钙浓度选择0.3%。
2.2.2 不同氯化钙浸泡时间对马齿苋品质指标的影响
采用0.3%海藻酸钠溶液浸泡15 min 后,考察0.3%氯化钙浸泡不同时间对马齿苋感官的影响,结果见图2。
图2 显示15 min 感官评分最高,继续增加浸泡时间,感官评分反而下降。因此选择0.3%的氯化钙浸泡30 min。
3 结论
本研究采用海藻酸钠和氯化钙作为护脆剂,结果表明,在用0.3%海藻酸钠溶液浸泡15 min 和0.3%氯化钙浸泡处理30 min 后,护脆效果明显,同时保持了马齿苋良好的外观,保证了蔬菜的新鲜脆嫩的质构,为蔬菜的包装贮藏与技术的发展奠定了理论基础。
图2 浸泡时间对感官的影响Fig.2 The effect of soaking time on sensory