（农产品加工及贮藏工程专业论文）腌制萝卜工艺及黄变与脆度的关系研究.pdf

1一 华中农业大学学位论文独创性声明及使用授权书 一 嬲煳嬲 学何论文 歪 如需保密，解密时间 年月 f i 楚螽缳密 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导 | 币指导下进行的研究工作及取得的研究成 果尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发 表或撰写过的研究成果。也不包含为获得华中农业大学或其他教育机构的学位或证书 而使用过的材料，指导教师对此进行了审定与我一同工作的同志对本研究所儆的任 何贡献均己在论文中做了明确的说明，并表示了谢意 研究生始掷刹么 帆砷年占月7 丑 蝴黼娩嬲名：彳 签名日期：触坶多月7 日 签名日期：劲，c ) 年占月7 1 日 注：请将本表直接装订在学位论文的扉页和目录之同 华中农业大学2 0 1 0 届硕士学位论文 目录 摘要i a b s t r a c t i i i 第一章绪论1 1 1 引言l 1 2 萝b 腌制原理分析1 1 3 腌制萝b 保脆研究进展3 1 3 1 腌制品失脆原因3 1 3 2 保脆方法5 1 4 腌制萝b 黄变研究进展一9 1 4 1 腌制萝b 黄变原因9 1 4 2 黄变抑制方法9 1 5 实验内容、目的及意义l o 1 5 1 实验内容1 0 1 5 2 实验目的及意义1 l 第二章白萝卜在腌制过程中色度和脆度变化规律研究1 2 2 1 前言1 2 2 2 材料与设备1 2 2 2 1 原料1 2 2 2 2 仪器设备1 2 2 2 3 主要试剂1 2 2 3 实验方法13 2 3 1 白萝b 的腌制工艺13 2 3 2 操作要点13 2 3 3 组别。1 4 2 3 4 脆度1 4 2 3 5 色度一1 4 2 3 6 水份含量的测定一1 5 2 3 7 纤维素含量的测定一1 5 2 3 8 果胶的测定一1 5 2 3 9 果胶酶和纤维素酶的提取和活性测定1 5 2 3 1 0 腌制萝b 细胞结构的观察1 6 2 3 1 1 统计处理与分析1 6 2 4 结果分析1 7 2 4 1 白萝卜在腌制过程中色度的变化1 7 2 4 2 白萝卜在腌制过程中脆度的变化2 0 2 4 3 白萝卜在腌制过程中水份含量的变化2 1 2 4 4 白萝卜在腌制过程中纤维素含量的变化2 2 2 4 5 白萝卜在腌制过程中果胶物质含量的变化2 2 2 4 6 白萝b 在腌制过程中果胶酶活性的变化2 4 2 4 7 白萝卜在腌制过程中纤维素酶活性的变化2 5 2 4 8 白萝b 腌制后各种相关性状与脆度和色度的相关性分析2 5 2 4 9 白萝b 腌制过程中细胞结构的变化2 7 腌制萝卜工艺及黄变与脆度关系的研究 2 5 讨论31 第三章腌制条件对萝b 黄变和脆度的影响3 3 3 1 前言3 3 3 2 材料和设备3 3 3 2 1 原料3 3 3 2 2 仪器设备3 3 3 2 3 主要试剂3 3 3 3 实验方法3 3 3 3 1 萝b 腌制工艺3 3 3 3 2 失水对腌制萝b 黄变和脆度的影响3 4 3 3 3 盐度对腌制萝b 黄变和脆度的影响。3 4 3 3 4 添加c a c l 2 浓度对腌制萝b 黄变和脆度的影响3 4 3 3 5 果胶甲酯酶对腌制萝b 黄变和脆度的影响一3 4 3 3 6 环境温度对腌制萝b 黄变和脆度的影响一3 4 3 3 7 色度检测。3 5 3 3 8 脆度3 5 3 3 9 感官指标评定3 5 3 4 实验结果3 6 3 4 1 失水对腌制萝b 黄变与脆度的影响3 6 3 4 2 盐度对腌制萝卜黄变与脆度的影响。3 7 3 4 3 添加c a c l 2 浓度对腌制萝b 黄变与脆度的影响。3 9 3 4 4 果胶甲酯酶对腌制萝卜黄变与脆度的影响4 1 3 4 5 环境温度对腌制萝卜黄变与脆度的影响4 2 3 5 讨论4 3 第四章低温漂烫和添加钙盐对腌制萝b 的脆度和黄变的影响4 5 4 1 前言4 5 4 2 材料与方法4 5 4 2 1 原料4 5 4 2 3 试剂4 5 4 2 4 仪器设备4 5 4 2 5 腌制工艺4 6 4 2 6 漂烫时间的确定4 6 4 2 7 漂烫温度的确定4 6 4 2 8 氯化钙浓度的确定4 6 4 2 9 正交实验设计一4 6 4 2 1 0 验证实验4 7 4 2 1 1 色度测定4 7 4 2 12 脆度4 7 4 2 1 3 果胶甲酯酶( p e ) 活性测定4 8 4 2 1 4 水溶性钙和果胶酸钙含量测定4 8 4 - 3 实验结果4 8 4 3 1 低温漂烫条件对果胶甲酯酶活性的影响4 8 4 3 2 低温漂烫条件对水溶性钙含量的影响5 0 4 3 3 低温漂烫条件对果胶酸钙含量的影响5 2 华中农业大学2 0 1 0 届硕士学位论文 4 3 4 低温漂烫条件对脆度的影响5 4 4 3 5 低温漂烫条件对色度的影响5 6 4 3 6 正交试验结果5 8 4 3 7 验证实验5 9 4 4 讨论6 1 参考文献6 2 致谢6 7 【。一 华中农业大学2 0 1 0 届硕士学位论文 摘要 腌制萝b 以其独特的风味和口感广受消费者欢迎，脆度作为腌制萝b 的重要 指标直接影响产品的商品性和适口性。腌制过程中萝卜黄变的同时脆度也逐渐下 降，成为困扰腌制萝卜生产的关键问题。 本研究以白萝卜为试验材料，研究了腌制过程中萝b 的脆度和色度的变化及 其变化机理，选出了合适的萝卜品种和腌制方法；并探讨了腌制条件对萝b 黄变 和脆度及总体感官评价的影响；最后研究了低温漂烫和添加c a ：+ 浓度对腌制萝卜 脆度和色度的影响及其机理。主要研究结果如下： 1 辛辣味品种萝卜比甜脆味品种在腌制过程中脆度下降快，黄变严重；晒 后腌制萝b 的黄变程度和脆度都与新鲜萝卜差异性显著。即辛辣味的萝卜晒后腌 制更容易黄变，脆度更容易下降。 2 通过对萝卜腌制过程中色度、脆度、水分含量、纤维素和果胶及其酶活 性变化的简单相关性分析，结果表明，萝b 腌制过程中脆度与原果胶的含量、纤 维素含量和果胶酶活性成显著正相关( 分别r = o 7 7 9 、0 6 7 8 和0 7 1 7 ) ，与水分含 量、水溶性果胶含量和纤维素酶活性相关性不显著，各因子对腌制萝卜脆度的影 响大小依次为：原果胶含量 果胶酶 纤维素含量 水溶性果胶 纤维素酶 水分含 量。萝卜腌制过程中色度与脆度呈负相关，但相关性不显著。 3 萝b 在新鲜腌制过程中，细胞壁呈波状弯曲，细胞间隙扩大，液泡体积 变小，细胞纤维素染色部分表现为颜色逐渐变淡变薄，萝b 的脆度下降。晒后腌 制过程中，细胞壁不仅出现不规则的褶皱，细胞结构破坏，脆度下降较多。细胞 壁的形状、纤维素含量，细胞内液体体积的大小及细胞间隙都与萝卜的脆度关系 密切。 4 通过腌制条件的不同来研究萝卜腌制过程中黄变和脆度变化的基本情况， 结果表明萝b 的失水程度、添加盐量和腌制的环境温度对脆度和黄变都有影响， 果胶甲酯酶和c a c l 2 的添加对脆度影响较大，未发现其对黄变的影响。将萝卜晒 至鲜重的4 0 ，用5 的盐腌制，添加0 2 0 的c a c l 2 溶液，外源性果胶甲酯酶 选择添加量为o 8 m l l o o m l 水，在常温( 1 8 c ) 下腌制能较好的保持脆度和一 定程度上抑制黄变。 5 低温漂烫能够激活腌制萝b 的果胶甲酯酶活性，促使果胶快速形成果胶 腌制萝卜工艺及黄变与脆度关系的研究 酸与钙离子结合，增加了果胶酸钙含量，从而提高了萝b 的脆度。低温漂烫在抑 制萝b 腌制过程中黄变也起到了一定的作用。正交试验得到低温漂烫的最佳条 件，即在漂烫液中添加氯化钙浓度为o 2 ，漂烫温度为5 5 c ，漂烫2 0 m i n 后将 萝b 腌制成熟后，能较好地保持其品质。 关键词：腌制萝b ；脆度；黄变；细胞结构；低温漂烫 华中农业大学2 0 1 0 届硕士学位论文 a b s t r a c t p i c k l e dr a d i s hi sp o p u l a ra m o n gc o n s u m e r sw i t hi t su n i q u ef l a v o ra n dt a s t e ， b r i t t l e n e s sa sa l li m p o r t a n ti n d i c a t o ro fp i c k l e dr a d i s hd i r e c t l yi m p a c tt h ec o m m o d i t y a n dp a l a t a b i l i t yo fp r o d u c t s i th a db e e nak e yp r o b l e md u r i n gt h er a d i s hp i c k l i n g p r o d u c t i o nt h a tt h eb r i t t l e n e s sw o u l dd e c r e a s ew h i l et h ec o l o rw a sy e l l o w i n g i nt h i ss t u d y , s e l e c t i n gw h i t er a d i s ha se x p e r i m e n t a lm a t e r i a l s ，t h em e c h a n i s m a n dc h a n g i n gl a wo ft h er a d i s hb r i t t l e n e s sa n dy e l l o w i n gd u r i n gt h ec u r i n gp r o c e s s w e r es t u d i e d ；t h eb r i t t l e n e s sa n dy e l l o w i n ga n ds e n s o r ye v a l u a t i o no fw h i t er a d i s h e f f e c t e db yc u r i n gc o n d i t i o nw e r ea n a l y s e d ；a tl a s t ，t h em e c h a n i s ma n dc h a n g i n gl a w o ft h er a d i s hb r i t t l e n e s sa n dy e l l o w i n ge f f e c t e db yt h el o w t e m p e r a t u r eb l a n c h i n ga n d a d d i n gc a 2 + c o n c e n t r a t i o no nt h ep i c k l e dr a d i s hw e r es t u d i e d t h em a i nr e s u l t sa r ea s f o l l o w s ： 1 t h eb r i t t l e n e s so ft h es w e e tv a r i e t yd e c r e a s e dm o r er a p i d l yt h a ns p i c yf l a v o rv a r i e t y i nt h ec u r i n g ，t h ey e l l o w i n gw a sa l s om o r es c i o u s l y ；t h ec r i s p n e s sa n dt h ed e g r e eo f y e l l o w i n gw a ss i g n i f i c a n t l yd i f f e r e n c eb e t w e e na f t e r - s u np i c k l e dr a d i s ha n dt h e f r e s hp i c k l e dr a d i s h ；t h ev a r i e t i e so f s p i c yf l a v o rt h a ti sm o r ee a s i l yy e l l o w i n g ，a n d t h eb r i t t l e n e s sd e c r e a s e dm o r er a p i d l yi nt h ea f t e r - s u nc u r i n gt h a nt h ef r e s h 2 t h ec o r r e l a t i o nw a sa n a l y z e db e t w e e nt h ec o l o r , b r i t t l e n e s sa n dw a t e rc o n t e n t ， c e l l u l o s ec o n t e n t ，p e c t i nc o n t e n t ，w a t e rs o l u b l ep e c t i n , p e c t i n a s ea n dc e l l u a s e a c t i v i t i e si nt h es p i c yf l a v o rv a r i e t yd u r i n ga f t e r - s u nc u r i n gp r o c e s s t h er e s u l t s s h o w e dt h a tt h eb r i t t l e n e s so fp i c k l e dr a d i s hh a ds i g n i f i c a n tp o s i t i v ec o r r e l a t i o n w i t hp e c t i nc o n t e n t ，c e l l u l o s ec o n t e n ta n dp e c t i n a s ea c t i v i t y ( r = 0 7 7 9 ，0 6 7 8a n d o 717 ，r e s p e c t i v e l y ) ，a n dh a dn o ts i g n i f i c a n tc o r r e l a t i o nw i t hw a t e rc o n t e n t ， w a t e r - s o l u b l ep e c t i nc o n t e n ta n dc e l l u l a s ea c t i v i t y ，t h ef a c t o ro fp i c k l e dr a d i s ho n t h eb r i t t l e n e s sf o l l o wt h eo r d e r ：p e c t i nc o n t e n t p e c t i n a s e c e l l u l o s ec o n t e n t w a t e r - s o l u b l ep e c t i n c e l l u l o s e w a t e rc o n t e n t t h eb r i t t l e n e s so f p i c k l e dr a d i s h h a dp o s i t i v ec o r r e l a t i o nw i t hc o l o r , b u tt h ec o r r e l a t i o nw a sn o ts i g n i f i c a n t 3 d u r i n gt h ec u r i n gp r o c e s so f f r e s hr a d i s h ，t h ec e l lw a l la p p e a r e dw a v yb e n d i n g ，c e l l s p a c ee x p a n d e d ，t h ev a c u o l es i z ew a ss m a l l e ra n dt h ec o l o ro fc e l lc e l l u l o s es t a i n i 腌制萝卜工艺及黄变与脆度关系的研究 g r a d u a l l yf a d e d , t h ec r i s p n e s so fp i c k l e dr a d i s hd e c r e a s e d d u r i n gt h ec u r i n g p r o c e s so fa f f e r - s u nr a d i s h ，t h ec e l lw a l li sn o to n l yi r r e g u l a rf o l d s ，a l s ot h ec e l l s t r u c t u r a ld a m a g e d , t h eb r i t t l e n e s so fp i c k l e dr a d i s hd e c r e a s e dm o r eq u i c k l y t h e s h a p eo fc e l lw a l l ，c e l l u l o s ec o n t e n t ，v o l u m eo fv a c u o l ea n dt h es p a c eo fc e l l sa r e c l o s e l yr e l a t e dw i t ht h eb r i t t l e n e s so fp i c k l e dr a d i s h 4 d i f f e r e n tc o n d i t i o n si nt h e c u r i n gp r o c e s sw e r eu s e dt os t u d yt h ey e l l o w i n g c o n d i t i o na n dt h ec h a n g e so fb r i t t l e n e s s t h er e s u l t ss h o w e dt h a tt h ed e g r e eo f w a t e rl o s s i n g ，s a l i n i t ya n dt h et e m p e r a t u r eo fp r e s e r v e de n v i r o n m e n ta l le f f e c t e d o nt h eb r i t t l e n e s sa n dt h es p e e do f y e l l o w i n g m e a n w h i l e ，p e c t i nm e t h y l e s t e r s ea n d t h ec o n t e n to fc a c l 2s o l u t i o nh a v ec o m p a r a t i v e l yg r e a ti n f l u e n c eo nb r i t t l e n e s s ， b u tn o tf o u n dt h ee f f e c t so nt h ey e l l o w i n gs p e e d w h e nt h ec u r i n gc o n d i t i o nw a s d r y i n gr a d i s ht o4 0 o ff r e s hw e i g h t ，s a l i n i t y5 ，a d d i n g0 2 0 c a c l 2s o l u t i o n a n d0 8 m l 1 0 0m l 1 - 1 2 0p e c t i n e s t e r a s e ，n o r m a lt e m p e r a t u r e ( 18 ) ，t h eb r i t t l e n e s s c a l lb e t t e rm a i n t a i n e da n dt h ey e l l o w i n gs p e e dw a si n h i b i t e dt os o m ee x t e n t 5 l o w _ t e m p e r a t u r eb l a n c h i n gc o u c l di m p r o v et h ea c t i v i t yo fp e c t i nm e t h y l e s t e r a s e a c t i v i t y , p r o m o t et h ef o r m a t i o no fp e c t i ni n t op e c t i na c i da n dc a l c i u mi o nb i n d i n g f a s t ，i n c r e a s et h ec o n t e n to fo fp e c t i nc a l c i u m ，t h e r e b yi n c r e a s i n gt h eb r i t t l e n e s so f r a d i s h i n h i b i t i o no fl o w t e m p e r a t u r eb l a n c h i n ga l s op l a y e dar o l ei nt h ey e l l o w i n g p r o c e s so fs a l t e dr a d i s h t h er e s u l t so fo r t h o g o n a le x p e r i m e n ts h o w st h a t ，t h e o p t i m u mc o n d i t i o n so fl o w t e m p e r a t u r eb l a n c h i n gw e r e ：a d do 2 c a c l 2s o l u t i o n t ot h eb l a n c h i n gl i q u i d ，a tt h et e m p e r a t u r eo f5 5 。cf o r2 0 m i nb e f o r ec u r i n g ，t h e n c a nb ew e l lm a i n t a i n e di t sq u a l i t y k e yw o r d s ：p i c k l e dr a d i s h ；b r i t t l e n e s s ；y e l l o w i n g ；c e l ls t r u c t u r e ；l o w t e m p e r a t u r e b l a n c h i n g i v 华中农业大学2 0 1 0 届硕士学位论文 第一章绪论 1 1 引言 萝b ( r a p h a n u ss a t i v u sl ) ，属十字花科，为十字花科植物的新鲜肥大根， 原产于我国，别名莱菔、芦菔、土瓜、芥根，为一、二年生根类蔬菜植物。其适 应性强，栽培面积广( 梁超英，2 0 0 6 ) 。萝卜热量低，水分含量高，含消化酶， 膳食纤维、钙、磷、铁、钾，维生素和叶酸的含量也较高，是一种消费者喜爱的 大众蔬菜，并具有降低血脂、软化血管、稳定血压、预防冠心病、动脉硬化、胆 结石的功效。萝b 不仅可直接用于制作菜肴，炒、煮、凉拌等加工后口感俱佳， 也是酱腌或干制蔬菜制品的常用原料，如扬州酱萝卜头、四川泡菜、韩国泡菜、 萧山萝卜干等，其产量高且消费量大。 腌制萝b 以其独特的风味和口感广受消费者欢迎，尤其在中国、韩国、日本 等东方国家。我国每年出口的萝卜加工品约为5 0 0 0 t ，并呈不断增长的趋势。众所 周知，食品的色、香、味、形是评价食品质量的重要感官指标，也是食品内在品 质的外观表现，其变化与食品的组成和成分的变化密切相关，然而萝b 腌制将导 致其色泽变化，腌制过程中萝b 及其汁液颜色会逐渐转黄，长期贮藏萝b 则将由 黄变褐，严重影响了腌制萝b 的感官品质和内在质量如风味、脆度，乃至营养成 分( 高琼，2 0 0 7 ) 。脆度作为腌制萝b 的重要指标直接影响产品的商品性和适口 性。腌制过程中萝卜黄变的同时脆度也逐渐下降，成为困扰腌制萝b 生产的关键 问题。 1 2 萝i 、腌制原理分析 腌制是保鲜贮藏新鲜蔬菜的一种手段，也是提高蔬菜制品风味的一种方法。 蔬菜的腌制原理比较复杂，包括一系列复杂的物理、化学和生物化学变化。腌制 品的主要腌制原理一方面是利用食盐的高渗透压和对腐败细菌的抑制作用( 吕承 广，1 9 9 6 ) ，使蔬菜进一步脱水和防止腐败细菌的生长繁殖；另一方面主要是利 用蔬菜表面附着的微生物和本身的微生物酶，把蔬菜中的蛋白质和碳水化合物等 高分子营养物质降解为易于人体吸收的低分子物质，如氨基酸、葡萄糖等( 刘培 芝，1 9 8 8 ) ，还进行其它一系列的生物化学变化，如有机酸、酯类等的生成，促 腌制萝卜工艺及黄变与脆度关系的研究 使蔬菜的发酵成熟，形成腌制品独特的色、香、味( 崔树才，1 9 9 2 ) 。 渗透作用：食盐是具有高渗压的物质，1 的食盐可产生6 1 个大气压的渗透 压，1 0 左右的盐液，其渗透压可达6 0 个大气压。腌制就是利用高浓度盐液所 产生的高渗透压作用，使蔬菜组织内部所含的部分水分与可溶性物质外渗，盐分 逐渐渗入，至达到平衡为止( 食品化学，1 9 9 4 ) 。在高渗透压作用下，附着在蔬 菜表面的各种微生物的细胞内水分外渗，原生质收缩，造成质壁分离，因而抑制 了微生物的活动或使之死亡( 陈士瑜，1 9 8 4 ) 。食盐通过渗透作用增加了腌制品 的风味，而且抑制了有害微生物的生长，在促进了蔬菜腌制过程的同时，起到了 一定的防腐作用。 微生物的作用：蔬菜在腌制过程中进行不同程度的发酵，主要是由天然附着 在蔬菜表面上的微生物活动引起的。蔬菜腌制过程中的生物化学变化是极其复杂 的。据报道，腌菜中的主要微生物有乳酸片球菌、植物乳杆菌等8 种( 陈功，2 0 0 0 ) 。 腌渍过程中能耐1 0 以上食盐的乳酸菌有s t r e p t o c o c u sf a e c a l i s 等七种，酵母菌有 鲁氏酵母、圆酵母等，此外，还有微量的醋酸菌等。可以认为，腌制过程中最主 要的发酵作用，是在乳酸菌作用下进行的( 蒋和体和刘晓丽，2 0 0 4 ) ，同时还伴 有酒精发酵，以及极轻微的醋酸发酵。乳酸发酵是乳酸菌将糖类物质转化成主要 产物为乳酸的生物化学过程。自然界中存在的乳酸发酵微生物类型很多，它们能 在缺氧的环境下利用糖类进行乳酸发酵，根据发酵的过程及产物的不同，可分为 正型和异型乳酸发酵。萝卜的乳酸发酵主要是在下池腌制后的厌氧环境下发生的 ( s c o t te ta l ，2 0 0 0 ) 。一般认为腌制过程中的乳酸发酵以正型乳酸发酵为主。 a 正型乳酸发酵反应： 乳酸杆菌 c 6 h 1 2 0 8 2 c h 2 c h o h c o o h 葡萄糖乳酸 b 异型乳酸发酵反应： 异型乳酸杆菌 c 6 h 1 2 0 6 屺h 2 c h o h c o o h + c 2 h 5 0 h + c 0 2 t 己醛糖乳酸 乳酸发酵过度，会使产品变得过酸。乳酸菌大多有一定的耐盐性，一般都能 耐5 的食盐溶液，有的可耐1 0 左右的食盐溶液，少数的嗜盐片球菌可耐1 5 以上的食盐溶液。另外，乳酸菌有很强的抗酸性，这些特性都给蔬菜的盐渍带来 【一 2 华中农业大学2 0 1 0 届硕士学位论文 很多好处，乳酸菌多属于中温型，生长范围为1 0 - 4 0 。c ，最适温度在2 5 - 3 5 之 间。因此可以通过控制食盐的用量和外界环境温度，确保乳酸发酵程度，保证产 品风味。 除了产生以乳酸为主的发酵外，伴随着众多微生物的相关作用，如b a c t a c i d i 、l a c f i c i 、y e a s t 等等，将蔬菜中的多糖转化为乙醇、有机酸和二氧化碳( 宣 志良， 1 9 9 2 ) 。 在无氧的环境中，酵母菌进行无氧呼吸作用于葡萄糖，产生酒精使萝b 具有 醇香气味( 周晓媛，2 0 0 4 ) 。 霉菌和枯草杆菌等微生物分泌出的淀粉酶主要有a 淀粉酶，麦芽糖酶，葡萄 糖酶等，这些酶能将淀粉逐步水解为糊精，二糖和单糖。它们是萝b 甜味的来源 之一。由于霉菌及枯草杆菌等为好气性微生物，因此，淀粉糖化的盛期是在腌制 的初期( c i l l i e r sa n ds i n g e l t o n ，1 9 8 9 ) 。 萝b 里的蛋白质在微生物( 如曲霉) 的作用下，逐步水解成多肽、q 氨基酸 等，大多数的氨基酸都具有甜味，且氨基酸还可与钠离子生成具有鲜味的氨基酸 盐，与乙醇反应生成具有芳香味的醋( l e e h sa n dn a g s ， 1 9 8 8 ) 。 在腌制过程及后熟期间，所含的蛋白质因微生物的作用和原料本身所含蛋白 质水解酶的作用而被分解为氨基酸。蛋白质水解生成的氨基酸大部分具有一定的 鲜味和甜味( 周晓媛和夏延斌，2 0 0 4 ) 。 1 3 腌制萝j 、保脆研究进展 1 3 1 腌制品失脆原因 腌制过程中腌菜变软或者软而不脆，有以下几点外部原因：盐量太少，乳酸 形成快而多，形成高酸性环境，腌菜易软化；腌制初期温度过高，使蔬菜组织破 坏变软；器具不洁，兼以温度过高，则软化更甚；腌菜表面有酵母和有害菌繁殖， 也常见软化现象( 高琼，2 0 0 7 ) 。 对于腌菜的脆度变化机制虽无专门研究，但有学者从理论上提出如下观点： 细胞壁中原果胶变化，细胞膨压变化，蔬菜的组织结构都会对腌菜的脆度变化产 生影响( 苏青海，1 9 9 5 ) 。 细胞膨压就是细胞质内液体对细胞壁产生的压力( 彭丽桃，2 0 0 2 ) 。当蔬菜 腌制萝卜工艺及黄变与脆度关系的研究 细胞中充满着水分和其他营养物质时，液泡饱满，体积较大，会对原生质和细胞 壁产生一定的压力，使细胞处于饱满状态，这时细胞的膨压比较大，食用时的齿 感反应表现为脆性强。如果蔬菜组织细胞脱水，液泡的体积缩小，原生质也随液 泡缩小而收缩，致使细胞壁与原生质之间出现空隙，这时蔬菜就呈萎缩状态，细 胞的膨压就会下降，脆性也随之减弱。但在使用一定的盐液进行泡制的过程中， 由于盐液与细胞液间的渗透平衡，是能够恢复和保持泡菜细胞的膨压的，因而不 致造成脆性的显著降低( 李基银，1 9 8 8 ) 。 蔬菜软化的另一个主要原因是果胶物质的水解，保持原果胶不被水解，是保 存蔬菜脆性的物质基础。原果胶是一种含有甲氨基的多缩半乳糖醛酸的缩合物。 它存在于菜体的细胞中，与纤维素结合在一起，具有粘连细胞和保持组织硬脆性 的作用。如果原果胶受到果胶酶的作用而水解成水溶性果胶，或由水溶性果胶进 一步水解成果胶酸和甲醇等产物时，就会丧失其连接作用，使菜体组织硬度下降 而影响产品的质量( 庄名扬等，1 9 9 3 ) 。蔬菜腌制后，由于盐溶液中n a + 的置换 了原果胶中起交连作用的c a 2 + 和m 9 2 + ，加上原果胶酶的作用，导致了原果胶与 纤维素结合的溶液化和原果胶的降解，生成水溶性果胶。水溶性果胶的含量不断 增加，导致了幼瓜的硬脆性下降( 雷虹等，2 0 0 2 ) 。 杜小琴研究表明，泡菜软化的主要原因是蔬菜原料果胶物质的分解，水溶性 果胶含量增加( 杜小琴，2 0 0 8 ) 。赵大云，丁霄霖( 2 0 0 1 ) 对雪里蕻腌菜中果胶组 分的含量与质构变化进行了检测分析，雪里蕻腌菜在正常腌渍过程中总果胶含量 趋于稳定，而水溶性果胶增加至一稳定值，六偏磷酸钠溶解性果胶下降至一稳定 值。在腐烂过程中，总果胶含量显著下降，同时水溶性果胶组分增加和六偏磷酸 钠溶解性果胶下降明显。研究结果表明，可通过检测雪里蕻腌菜醇不溶物中果胶 组分含量的变化来监测腌菜质构变化。日本的金子患太郎等详细地研究了萝b e 腌制过程中果胶物质和渍品质构间的变化关系，结论是腌渍过程中，果胶类物质 的含量降低伴随着腌渍品硬度的降低。美国对于腌渍黄瓜脆度的研究较多。 s i s t r u n k 和j o s e p h ( 1 9 8 2 ) 报道渍品的含糖部分、水溶性果胶部分和六偏磷酸钠 溶解性果胶部分与腌渍黄瓜的剪切力及感官硬度密切相关。j m h u d s o n 等( 1 9 8 5 ) 研究了c a c l 2 、n a c l 与盐藏过程对腌渍黄瓜中果胶成分和硬度的影响，结论是腌 渍黄瓜的硬度与其中果胶成分的溶解性和酯化度密切相关。增加果胶成分中不溶 4 华中农业大学2 0 1 0 届硕士学位论文 性果胶的含量有利于防止腌渍黄瓜的软化，减少果胶部分的去甲酯化同样也可防 止腌渍黄瓜变软。h o w a r d 和b u e s c h e r ( 1 9 9 0 ) 对腌渍黄瓜的研究也证实了这一点。 另外，组织结构也会对蔬菜的脆度产生影响。致密的组织中细胞体积较小， 细胞之间的空隙也小，这样的蔬菜质地就脆。腌制后的小萝卜极易失脆，这主要 是因为腌制过程中破坏了小萝卜致密的组织结构和成分( 万新和安梁，2 0 0 3 ) 。 雷虹( 2 0 0 2 ) 对腌渍幼瓜的脆度变化影响因素进行深入研究发现，在幼瓜盐渍过 程中，其脆度变化与其细胞中水溶性果胶含量、水分含量和细胞结构三者的综合 作用有关：幼瓜的水溶性果胶含量不断增加；含水量经历了多少多的过程；由 于三者的综合作用，幼瓜产品的脆度也就有脆一不很脆一脆的变化过程。 对于可能与质地有关的其它细胞壁物质及酶活与质地关系的探讨，在腌菜中 尚未见报道。但目前，对于新鲜果蔬质地变化与纤维素、果胶、果胶酶等方面关 系的研究报道较多。h u b e r b 和h i n t o n b 研究认为果实的软化主要是由于细胞壁酶 作用引起中胶层和细胞壁物质水解。影响这些物质降解的水解酶很多，主要有 p g ( 多聚半乳糖醛酸酶) 、p e ( 果胶甲酯酶) 、纤维素酶和淀粉酶等。大量研究表 明，p e 和p g 活性会通过影响不溶性果胶和可溶性果胶含量变化而使果实变软， 因而是影响果实硬度的间接内因。 另有研究表明，纤维素酶的活性也会通过影响纤维素和半纤维素的含量而使 果实质地软化。 1 3 2 保脆方法 1 3 2 1 提高果胶酸盐含量的方法研究 为了解决腌渍品软化问题，众多学者主要采用增加蔬菜组织中果胶酸盐含量 和人工接种乳酸菌缩短发酵周期两种方法提高腌渍品的脆度。 ( 1 ) 添加金属盐 国内学者和企业大多利用果胶酸可以与钙、镁离子等结合形成不溶性的果胶 酸保持泡菜脆度的原理( 唐春红，罗远强，2 0 0 1 ) ，在腌制过程中加入具有硬化 的物质，使蔬菜的原果胶物质在果胶酶的作用下，生产果胶酸。果胶酸与钙离子 ( l e e ，b o u r n e & u r e n ，1 9 7 9 ) 、铝离子结合生成果胶酸钙、果胶酸铝等盐类，这些 盐类能在细胞间隙起粘连作用，使腌制品保持脆性。在泡菜加工过程中添加一定 金属盐类，使泡菜本身含有的果胶酸与金属盐类结合形成果胶酸盐。如在泡菜泡 腌制萝卜工艺及黄变与脆度关系的研究 制前采用c a c l 2 、明矾、海藻酸钠等浸泡处理，有些学者也用几种金属离子进行 复合处理，这些方法在一定程度上提高了泡菜的脆度。董全( 2 0 0 2 ) 在研究中发现 低盐酱菜生产中，用o i o c a c l 2 为硬化剂加入到酱汁中，可以保持产品固有的 组织质地和硬度，同时又起到强化钙的作用。黄业传( 黄业传，2 0 0 6 ) 在提高泡菜 品质的研究中发现，在预腌过程中加入0 1 0 的c a c l 2 可以较好的保持泡菜的脆 度。郭玉蓉等( 2 0 0 5 ) 以日本大根( 日本引进的大型萝b 品种) 为原料，采用c a c l 2 作为硬化剂，处理浓度分别为0 5 、1 、2 、3 ，处理时间为m ，结果表明 2 的c a c l 2 浓度处理效果最好，3 的有粗糙感。许学勤等( 2 0 0 7 ) 用不同浓度的 c a c h 溶液对水芹菜进行浸泡，发现在浓度0 2 的c a c l 2 溶液中浸泡3 0 m i n ，可 以改善水芹菜软包装产品脆嫩品质。以上研究表明：添加一定的钙、镁等金属盐 类，可使盐渍品本身含有的果胶酸与金属盐类结合形成果胶酸盐达到保脆的目 的。 但是，新鲜蔬菜中果胶酸的含量有限，在浸泡过程中产生的果胶酸盐很少， 不能有效地解决新鲜蔬菜中含有的果胶转变为果胶酸的问题。因此，在泡菜加工 过程中如何使果胶更多转化为果胶酸使其与金属离子结合形成粘连度较大的果 胶酸盐是一个值得深思的问题。 ( 2 ) 激活内源性果胶甲酯酶 国外学者采用多种方法激活内源性果胶甲酯酶和直接添加外源性果胶甲酯 酶使泡菜原料中的果胶在酶的作用下转化为果胶酸，在有钙盐存在的条件下，提 高果胶酸钙的含量，达到保脆的目的。 低温漂烫可激活内源性果胶甲酯酶。与传统高温漂烫相比，低温漂烫对果蔬 细胞组织结构的影响很小( c a m i r ee ta l ，1 9 9 4 ) 。低温漂烫可以激活果胶酶特别是 果胶甲酯酶的活性( 宗迪等，2 0 0 5 ) ，在一定程度上加快果胶甲酯酶催化果胶转 变为果胶酸的反应( a b u g h a n n a ma n dc r o w l e y