热烫前处理对花椒芽品质特性的影响_王亚楠.pdf

研究报告 年第 卷第 期（总第 期）：引用格式：王亚楠，严竟，雷爱玲，等 热烫前处理对花椒芽品质特性的影响 食品与发酵工业，（）：，（）：热烫前处理对花椒芽品质特性的影响王亚楠，严竟，雷爱玲，汪楠，张甫生（西南大学 食品科学学院，重庆，）摘 要 该文以新鲜的花椒芽为原料，探讨热烫处理的温度和时间对花椒芽的色泽、营养及风味等品质的影响。结果表明，随热烫温度的升高和时间的延长，花椒芽的色泽变暗，绿度降低，维生素 和蛋白质等营养物质含量均呈下降趋势。热烫温度达到，时间达到 后可有效钝化多酚氧化酶和过氧化物酶活性，叶绿素、维生素 和蛋白质含量在此热烫条件下的损失率分别为 、，此热烫温度和时间是花椒芽最佳热烫条件。随热烫温度的升高和时间的延长，特征麻味物质羟基山椒素和羟基山椒素的含量先减少后增加，羟基山椒素的含量则一直减少。处理 时，羟基山椒素和羟基山椒素的含量分别增加了、，羟基山椒素的含量减少了 。花椒芽中风味物质主要分为酯类、烯烃类、酮类、醇类和醛类五大类，在热烫过程中其相对含量均呈无规律的变化，主要的风味物质烯烃类和酮类在最佳热烫条件下与未热烫处理组相比无显著差异（）。该研究旨在为提升花椒芽在加工过程中的品质提供理论指导。关键词 花椒芽；热烫处理；感官特性；品质变化第一作者：硕士研究生（张甫生副教授为通信作者，：）基金项目：重庆市现代山地效益农业调味品产业技术体系创新团队项目（）收稿日期：，改回日期：花椒芽是花椒树发芽期幼嫩的芽叶，颜色油亮鲜绿，具有独特的麻香味。花椒芽还含有丰富的营养成分，其粗蛋白、粗脂肪、和 的含量高于香椿芽，含有 种氨基酸，必需氨基酸占总氨基酸含量达到 ；经测定花椒芽含有 的粗脂肪，符合低脂肪的健康饮食要求。花椒在种植过程中只施少量的水溶性化肥，因此花椒芽内几乎不含有害农药、化肥，是纯绿色食品，历来被视为高档的木本蔬菜，是芽苗菜中的珍品；旧时曾被列为宫廷贡品，供宫廷贵族享用，具有“一品椒蕊”的美称。我国花椒资源丰富，但花椒芽的生长季节性较强。花椒芽采收期短，量大集中，采后组织呼吸作用旺盛，不久便会失水老化变质。新鲜的花椒芽在贮藏加工过程中由于内源酶的作用，也极易发生褐变，使其商品价值降低。采摘后的花椒芽需及时处理，如干制、腌制、罐装等，制成芽菜干、花椒芽泡菜、花椒芽酱、花椒芽罐头等产品，而这些加工方式都需热烫前处理。目前对热烫的研究集中在热烫对原料物理和化学特性的影响，如色泽、营养物质、酶的活性、风味成分。热烫处理后的白菜，钝化了内源酶，防止异味的产生；还可以排除细胞组织内氧气、减少表面微生物，从而保持了较好的品质。但热烫处理也会对果蔬造成一些不利的影响，果蔬的色泽、营养物质等会因热处理产生损失；热烫对萝卜青菜品质影响的研究中发现，热烫会破坏果蔬的细胞壁结构，导致叶绿素和维生素等成分的大量流失。此外热烫过程中存在的热降解、热扩散以及热浸出等作用均会造成果蔬营养物质的损失，目前未见有热烫处理对花椒芽的研究。花椒芽是一种新兴的蔬菜品种，因其贮藏期较短，导致其在市场流通较少。因此本实验探究热水热烫处理对花椒芽色泽、营养物质、多酚氧化酶（，）和 过 氧 化 物 酶（，）活性、麻味物质以及挥发性成分的影响，寻找可以延长花椒芽贮藏期、最大限度保存其品质的简单处理方式。材料与方法 材料与试剂实验所用花椒芽为九叶青花椒嫩叶，于 年 月采自重庆市江津区李市镇，采摘后装入编织袋中当天运至实验室。丙酮、乙醇、偏磷酸、草酸、，二氯靛酚、硫酸铜、硫酸钾、浓硫酸、盐酸、硼酸，成都市科隆化学品有限公司；食品与发酵工业 （）甲基红指示剂、溴甲酚绿指示剂、亚甲基蓝指示剂、氢氧化钠、聚乙烯吡咯烷酮（，）、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、邻苯二酚、愈创木酚，重庆川东化工（集团）有限公司；甲醇（色谱纯），上海阿拉丁生化科技股份有限公司；羟基山椒素、羟基山椒素、羟基山椒素标准品，成都麦德生科技有限公司。仪器与设备 紫外可见分光光度计，上海光谱仪器有限公司；电子分析天平，上海精天电子仪器有限公司；测色仪，美国 ；高速离心机，德国 公司；型可见光分光光度计、型分析型高效液相色谱仪（配有紫外可见光检测器），日本岛津公司；型色谱柱、气相色谱质谱仪，美国安捷伦公司；型数显恒温水浴锅，巩义市予华仪器有限责任公司。实验方法 样品制备新鲜花椒芽去梗、清洗，取 于、的热水中分别热烫、后（达到预定温度后计时），冷却沥水，测定色泽后装入聚乙烯包装袋中密封，置于（）条件下保存备用，取样测定其各项指标。、活性测定称取 花椒芽样品，加入 磷酸缓冲液（，）和 （质量分数）的 溶液，充分研磨后，于 下离心，取上清液待测。分别取上清液 于 个比色皿中（作为空白对照），一份加入 邻苯二酚（），另一份同时加入 双氧水（体积分数为）和 愈创木酚（），充分振荡，混匀后迅速放入分光光度计中，设定波长 测定 活性，测定 活性，测定反应体系 内的吸光度（）变化。个酶活性单位定义为 吸光值增加 所需要的酶量，表示为 （）。色泽测定将热烫处理后的花椒芽叶平放后，在叶片表面随机选取 个点测量，使用色差计测定不同热烫条件处理下花椒芽的亮度值（）、红度值（）和黄度值（），并且计算出总色差（）。叶绿素含量测定参考 水果、蔬菜及其制品中叶绿素含量的测定 分光光度法方法并有所改动。将花椒芽用料理机打成菜泥，称取 ，加入 （体积分数）丙酮与（体积分数）乙醇的混合液（，体积比），避光放置 。抽滤得上清液，用 比色皿，分别于、下测定吸光度。维生素 含量测定参考 食品安全国家标准 食品中维生素 的测定中的，二氯靛酚法并稍作修改，称取 花椒芽，放入研钵中加入（质量分数）草酸溶液 ，研磨匀浆后，转入 容量瓶中，用 草酸冲洗研钵并将洗液一并转入，用草酸定容。取滤液 于三角瓶中，用已标定过的，二氯靛酚溶液滴定至粉红色，并在 内不褪色为止。记录，二氯靛酚的消耗体积。蛋白质含量测定参考 食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定中的凯氏定氮法进行测定，称取 花椒芽于消化管中，依次加入 粒玻璃珠、硫酸铜、硫酸钾和 浓硫酸，先用小火进行炭化，随后加强火力加热，直至管内液体呈现蓝绿色。使用自动凯氏定氮仪检测蒸馏吸收后，使用标准盐酸溶液进行滴定，终点为液体由蓝色变为无色。记录盐酸溶液的消耗体积。麻味物质的测定取 花椒芽打碎后置于 锥形瓶中，加入 甲醇，室温振荡 ，将浸提液移入离心管中，在 的速度下离心 ，将上清液置于 容量瓶，甲醇定容，用 有机系微孔滤膜过滤，即得供试品溶液，冰箱保存备用。分别精密称取 羟基山椒素、羟基山椒素和羟基山椒素标准品，用甲醇（色谱纯）溶解并定容至，配成质量浓度为 的标准品储备液。取一定量的标准品储备液加入甲醇溶液配制成一系列质量浓度的花椒麻味物质标准溶液，绘制标准曲线。高效液相色谱检测条件：安捷伦 柱（，）；流动相：水甲醇（体积比）；进样量：；流速：；检测波长：；柱温：。采用甲醇水梯度洗脱，洗脱条件分为 个过程，甲醇、纯水；，甲醇、纯水；，甲醇、纯水。样品中花椒麻味物质的含量按公式（）计算：（）研究报告 年第 卷第 期（总第 期）式中：，待测样中麻味物质的含量，；，根据标准曲线计算求出的花椒麻味物质的含量，；，样品的质量，；，待测液的定容体积，；，样品提取液稀释倍数；，单位换算系数。香气成分的测定称取 花椒芽于顶空瓶，立即密封顶空瓶。将样品瓶置于加热的磁力搅拌器中，在 的恒温水浴锅中平衡，将老化的萃取头插入顶空瓶中萃取 后取出插入气相色谱进样口，解吸附，同时启动仪器收集数据。气相色谱检测条件：色谱柱 为（），进样口温度；升温梯度：以 升至 ，再以 升至 。载气。检测器温度 。质谱检测条件：离子源，离子源温度 ，电离电压 ，前进样口温度 ，四极杆温度 ，扫描范围 ，电离方式：，检索谱库：。数据分析与处理数据均用 、进行处理与分析，每次试验均 次平行，试验结果以“平均值 标准差”的形式标注，显著性分析以 进行方差分析（），为显著差异。结果与分析 热烫处理对花椒芽中、活性的影响 和 是果蔬加工过程中引起褐变的主要酶类，且 是最耐热的酶，需要长时间热烫才能完全失活（即过度热烫），这不仅会导致营养物质的大量流失，还增加能量成本。研究表明，最佳热烫以 活性保留率在 为宜，保留的活性也不会造成水果和蔬菜的任何变质。因此本文首先研究不同热烫条件花椒芽 和 的活性，结合色泽、营养物质等的变化，确定花椒芽最佳的热烫条件。热烫对花椒芽 活性的影响如图 所示，对热敏感，活性随着热烫温度升高及时间延长逐渐降低，在 ，随时间的延长呈不同幅度的下降。处理条件下，对 钝化效果较明显，在此温度下处理 后，活性保留率分别为 、；处理 时，活性降为。热烫时间达到 ，内均能将 有效钝化，分别为 、；时 活性为。热烫对花椒芽 活性的影响如图 所示，随着热烫温度的升高和时间的延长，活性显著降低；温度越高，时间越长，活性保留率越低；热烫温度为 时，活性随时间的延长近乎呈线性下降；时，活性随时间的延长呈不同的下降幅度。热烫温度为 时，的钝化效果较显著，此温度下处理 后 活性保留率分别为、。热烫时间达到，在 ，活性保留率均降至较低水平，分别为 、。热烫条件在 处理 就能将 和 活性降至较低水平。在相同的处理时间内，与其他热烫方式相比较，热水热烫可使 及 活性在短时间内降至最低。但热烫温度过高或时间过长，会破坏花椒芽内部组织结构，导致花椒芽变软以及营养成分和色素损失较多，品质劣变。热烫处理可使酶分子内部的氢键发生断裂，构象被破坏，从而影响酶活性、抑制酶促反应。因此要选择合适的热烫温度和时间，即酶活性已降至原有酶活性以下的 与 ，重点分析此温度和时间条件下花椒芽色泽、营养物质和风味物质的变化趋势。活性；活性图 热烫处理对花椒芽酶活性的影响 热烫处理对花椒芽色泽的影响色泽的变化是反映加工处理对蔬菜感官品质影响的重要指标。由图 可知，值随着热烫温度的升高与时间延长而逐渐降低，表明热烫温度越高，时食品与发酵工业 （）间越长，花椒芽的色泽越暗。在 条件下处理 后，值分别降低了 、。保持 时 间 为，温度为 ，值分别降低了 、；由图 可知，值随温度的升高与热烫时间的延长逐渐升高，表明热烫温度越高，时间越长，花椒芽的绿值越低，色泽劣变更严重。保持热烫温度为，处理 后，值分别增加了 、。保持时间为 ，温度为 ，值分别增加了 、。热烫处理对 值的影响如图 所示，随着热烫温度升高及时间的延长，值逐渐增加，花椒芽的颜色越黄。保持温度为 ，内，值分别增加了、。保持时间为 ，温度在 内，值分别增加了 、。代表样品颜色的可接受度，数值越低，可接受度越高。由图 可知，随着热烫温度的增加和时间的延长，总色差 值逐渐增加，花椒芽色泽的可接受度越低。保持温度为，处理 与 相比，值分别增加了、。保持时间为，温度为 时，值减少了 、；温 度 为 时，值 分 别 增 加 了、。在研究不同的热处理方式对卷心菜营养价值、生物活性特征的一文中发现热水热烫亦使卷心菜的 值下降，值和 值有不同程度的增加；同样对大白菜热水热烫后，发现大白菜的亮度在热烫后逐渐减少，且热烫温度越高与未处理对照差异越显著。综上，热烫处理使花椒芽的色泽变为暗绿色并且发黄，可接受程度下降。完好的叶绿体受热遭到破坏，色泽劣变。适宜的热烫条件可以促使叶绿素 和叶绿素 被释放出来，使花椒芽的 值降低；但随着热烫温度的升高和时间的延长，细胞的完整性遭到破坏，大量酸性物质被释放出来，氧离子取代了叶绿素中的镁离子，形成了脱镁叶绿素，随着细胞生物膜结构的破坏也导致色素物质的大量溶出。亮度；红绿值；黄蓝值；色差图 热烫处理对花椒芽色泽的影响 注：图中不同小写字母表示差异显著（）（下同）热烫处理对花椒芽中叶绿素的影响叶绿素含量是影响蔬菜色泽的重要因素，花椒芽的鲜绿色主要来自于叶绿素。由图 可见，叶绿素含量与热烫温度和时间呈负相关，温度越高、时间越长，叶绿素的含量越低。热烫温度为 ，叶绿素含量的下降趋势较缓慢；，叶绿素含量下降趋势较快速。在 条件下处理 后，叶绿素含量的损失率为 、。叶绿素含量随着时间的延长逐渐减少，时间范围不同，下降幅度不同，热烫研究报告 年