（食品科学专业论文）茭白的常温保鲜适应性研究及加工产品开发.pdf

浙江大学硕士学位论文摘要 摘要 茭白是我国特有的水生蔬菜，新鲜茭白肉质洁白、脆嫩，营养丰富，但是采后容易失水萎缩， 去壳茭自在常温下数天就已经失去食用价值。延长去壳茭白常温下的保质期，提高茭白耐藏性和 开发茭白产品是本课题研究的主要目的，也是茭白产业的发展方向。试验结果如下： 1 热激处理和壳聚糖涂膜对常温贮藏下去壳茭白品质的影响 与对照相比，3 8 热水浸泡1 5 r a i n 后用1 5 壳聚糖溶液涂膜处理可以显著降低茭自在贮藏 期的失重率、色差、呼吸强度、丙二醛( m d a ) 含量、总酚含量、苯丙氨酸酶( p a l ) 活力、多 酚氧化酶( p p o ) 活力和过氧化物酶( p o d ) 活力，并使茭自保持较高的硬度、v c 含量、可溶性 还原糖含量。 2 雪菜茭白加工工艺研究 雪菜茭白软罐头的最佳配方为每1 0 0 9 茭白加入雪菜7 0 9 、黄酒1 5 m l 、辣椒圈1 卧糖6 9 ， 经焖煮、真空包装后采用9 5 c 水浴杀菌2 5 m i n ，可制成味道鲜美、保质期长、食用方便且容易携 带的软罐头食品。该产品不含防腐剂，保质期可长达3 个月。 3 茭白片冷冻加工工艺研究 研究了烫漂、冻结及冻藏条件对茭白片品质的影响。在不同温度下烫漂茭白片，研究烫漂温 度和时间对茭白片过氧化物酶( p o d ) 活性、硬度和营养成分的影响。烫漂后的茭白片分别在2 5 、 7 5 、液氮( 1 9 6 ) 下冻结，再置于- 2 5 贮藏6 个月。通过1 9 6 速冻的茭白片分别在2 5 、 7 5 贮藏6 个月，比较不同冻结和冻藏温度下的茭白片品质。结果表明1 0 0 烫漂2 m i n 可以有 效降低p o d 活性。经1 9 6 速冻并在7 5 贮藏的茭白片细胞受到损伤最小，汁液流失率、相对 电导率和色差最低，硬度和营养成分保持较好。 关键词：茭白热激壳聚糖贮藏软罐头冷冻 浙江大学硕士学位论文摘要 a b s t r a c t 1 | ) l ，a t e rb a m b o o ( z 娩a n i al a t i f o l i a li sa l lu n i q u ea q u a t i cv e g e t a b l ei no u rc o u n t r y t h e 舶s hs u c c u l e n t s t e mi sw h i t e ，c r i s pa n dr i c hi nn u t r i e n t s ，b u ti t se a s yt od e h y d a t r a t ea n ds h r i n ka f t e rh a r v e s t a ta m b i e n t t e m p e r a t u r e ，w a t e rb a m b o ow i t h o u ts h e l lw i l ll o s ee d i b l ev a l u ea f t e raf e wd a y s i m p r o v i n gs t o r a b i l i t y a n dd e v e l o p i n gp r o c e s s i n gp r o d u c t sa r ed e v e l o p m e n td i r e c t i o n so fw a t e rb a m b o oi n d u s t r ya sw e l la s m a i no b j e c t i v e so f t h i sp r o j e c t r e s u l t so f t h es t u d ya r ea 8f o l l o w s ： 1 e f f e c t so fh e a ts h o c kt r e a t m e n ta n dc h i t o s a nc o a t i n g0 np r e s e r v a t i o no fw a t e rb a m b o o w i t h o u ts h e l la ta m b i e n tt e m p e r a t u r e c o m p a r e d 谢t ht h ec o n t r o lg r o u p t h ec o m b i n e dt r e a t m e n t sw i 出h o t w a t e ra t3 8 f o r15 m i na n d 1 5 c h i t o s a nc o a t i n gc o u l dr e d u c et h ew e i g h tl o s sr a t e ，c o l o rd i f f e r e n c e ，r e s p i r a t i o ni n t e n s i t y , t h e c o n t e n to fm d a , t h ec o n t e n to ft o t a lp h e n o l s ，t h ea c t i v i t yo fs o m ee n z y n e sl i k ep a l ，p p oa n dp o d s i g n i f i c a n t l yd u r i n gt h es t o r a g ep e r i o d b e s i d e s ，h a r d n e s s ，t h ec o n t e n to fv ca n dt h ec o n t e n to fs o l u b l e r e d u c i n gs u g a ro ft h et r e a t e dg r o u pc o u l db er e m a i n e dr e l a t i v e l yh i g h 2 s t u d yo ns o f tc a np r o c e s s i n gt e c h n i q u eo fw a t e rb a m b o ow i t hp i c k l e dp o t h e r bm u s t a r d t h eb e s tf o r m u l af o rs o f tc a no fw a t e rb a m b o ow i t hp i c k l e dp o t h e r bm u s t a r dw a sw a t e rb a m b o o l o o g ，p i c k l e dp o t h e r bm u s t a r d7 0 9 ，r i c ew i l l e1 5 m l ，p e p p e rr i n glg ，s u g a r6 9 t h e nb yc o o k i n ga n d s t e w i n g ，v a c u u mp a c k a g i n g ，s t e r i l i z i n gi n a9 5 cw a t e rb a t hf o r2 5 r a i n , ak i n do fs o f tc a n n e df 0 0 d w h i c hh a sad e l i c i o u st a s t e ，al o n gs h e l fl i f ea n dc a nb ec o n s u m e da n dc a r r i e dc o n v e n i e n t l yi sp r o d u c e d t h i sp r o d u c th a sas h e l fl i f ea sl o n ga s3m o n t h sw i t h o u tp r e s e r v a t i v e s ，c o n f o r m i n gt ot h ec u r r e n t d e v e l o p m e n tt r e n do ff o o di n d u s t r ya n dh a sm a r k e tp r o s p e c t s 3 s t u d yo nf r e e z i n ga n dp r o c e s s i n gt e c h n o l o g yo f w a t e rb a m b o os l i c e s e f f e c t so fb l a n c h i n g ，f r e e z i n ga n df r o z e ns t o r a g ec o n d i t i o no nt h eq u a l i t yo fw a t e rb a m b o os l i c e s w e r es t u d i e d w a t e rb a m b o os l i c e sw e r eb l a n c h e du n d e rd i f f e r e n tt e m p e r a t u r e s ，e f f e c t so fb l a n c h i n g t e m p e r a t u r ea n dt i m eo np e r o x i d a s e ( p o d ) a c t i v i t y , h a r d n e s sa n dn u t r i e n tc o n t e n t sw e r es t u d i e d b l a n c h e dw a t e rb a m b o os l i c e sw e r ef r o z e na t - 2 5 ，- 7 5 c ，l i q u i dn i t r o g e n ( 一1 9 6 。c ) r e s p e c t i v e l ya n d t h e np r e s e r v e da t - 2 5 cf o r6m o n t h s b e s i d e s ，a f t e rb e i n gq u i c k l yf r o z e na t 一1 9 6 。c ，w a t e rb a m b o o s l i c e sw e r ep r e s e r v e da t 2 5 。ca n d 一7 5 r e s p e c t i v e l yf o r6m o n t h s t h eq u a l i f i e so f w a t e rb a m b o o s l i c e su n d e rd i f f e r e n tf r e e z i n go rs t o r a g et e m p e r a t u r e sw e r ec o m p a r e d r e s u l t ss h o w e dt h a tb l a n c h i n gi n 1 0 0 w a t e rf o r2r a i nc o u l dr e d u c ep o da c t i v i t yt oa 1 1a c c e p t a b l el e v e l f r e e z i n ga t1 9 6 ca n ds t o r e da t - 7 5 c o u l dm j n i l l i z et h ed a m a g et oc e l l si nw a t e rb a m b o os l i c e s ，r e s u l t i n gi nl o w e s td r i pl o s sr a t e ， r e l a t i v ee l e c t r i cc o n d u c t i v i t ya n dc o l o rd i f f e r e n c ea n dm a i n t a i n i n gb e t t e rh a r d n e s sa n dn u t r i e n tc o n t e n t s k e y w o r d s ：w a t e rb a m b o oh e a ts h o c kc h i t o s a ns t o r a g es o f tc a n f r e e z i n g 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。据我所知，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，也不包含为获得逝鎏盘堂或其他教育机构的学位或证 书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了 明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：签字日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解逝鎏盘堂有关保留、使用学位论文的规定，有权 保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本 人授权澎姿盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可 以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：导师签名： 签字日期：年月日签字日期： 年月日 浙江大学硕士学位论文第1 章绪论 1 1 茭白的品种及分布 第1 章绪论 茭( z i z a n i al a t i f o l i a ) 又名蒿芭、茭笋、茭瓜等，古称“菰”，是一种多年生水生宿根革本植物 上长出的肥大嫩茎。茭自根际的白色匍匐茎春天萌生新株，初夏或秋季抽生花茎，当茭白黑粉菌 ( u s t i l a g oe s o u l e n t a ) 的菌丝入侵花茎后，会分泌吲哚乙酸刺激花茎细胞增生，使其不能正常抽苔开 花，而膨胀成肥大的嫩茎。茭白茎肉白嫩细腻、味道鲜美、营养丰富，含有糖分、蛋白质及人体 必需的赖氨酸、维生素和多种矿物质。茭白还有药用功效，据本草拾遗记载，茭白可“去烦 热，止渴，除目黄，利大小便，开胃，解毒 【1 1 ，可以预防和治疗心脏、肝脏、胃肠道溃疡、高 血压等疾病。此外，茭白中含有一种豆甾醇的物质，能清除人体内活性氧，抑制黑色素产生，软 化皮肤表面角质层，具有美容功效。 根据栽培和采收时间不同，茭白分为单季茭和双季茭，两者都在每年春季移栽，在秋季采收， 不同的是双季茭可自然越冬，第二年初夏再采收。由于双季茭产量高，供应时间长，所以已逐渐 成为主要栽培品种。我国茭白栽培范围很广，南至广东、台湾，北至华北、东北地区，但主要产 区分布在淮河以南地区，尤其以长江中下游地区栽培面积最大、品种最多、栽培技术水平最高【2 1 ， 这主要是因为该地区水肥、土壤、气温为茭白生长提供了良好的环境。双季茭白的栽培集中在江 苏、浙江、上海，近年，安徽、湖北、湖南也开始大量栽培双季茭。茭白产地中，属苏州种植的 茭白最为丰富，单季茭和双季茭早、中、晚品种齐全，如单季茭有青种、白种、寒头茭、群力茭 等，双季茭有大头青、两头早、大蜡台、中蜡台、小蜡台、吴江茭、中秋茭等。无锡茭白品种也 多，有广益茭、刘谭茭、稗草茭等【3 】。浙江省杭州有象牙茭、美女茭、抗八月等单季茭，梭子茭、 蚂蚁茭、晚茭等两季茭，绍兴有青壳早熟和红壳晚熟等单季茭，宁波有骆驼桥茭单季茭和四九茭 双季茭，此外台州也形成了以黄岩、临海为中心的大棚茭白集约化产地。茭白作为浙江省的特色 蔬菜，种植面积达4 1 5 万亩，产量达5 9 万吨，占蔬菜面积和产量的3 9 5 和3 3 1 。因为茭白上市 期正值夏、秋两个蔬菜淡季，所以很受市场欢迎。 1 2 我国果蔬保鲜及加工现状 我国果蔬种植业发展迅速，但人们主要将重点放在采前栽培、病虫害防治方面，对于采后的 保鲜重视不足，产地基础设施和条件缺乏，不能很好地解决产地果蔬挑选、分级、清洗、预冷、 冷藏、运输等问题，致使果品蔬菜在采后流通过程中的损失相当严重 4 1 。据统计，现阶段我国新 鲜蔬菜的腐烂率达4 0 , - v 5 0 ，而发达国家平均损耗率不到7 t 5 1 。果蔬保鲜作为农业生产的继续， 是确保果蔬流通顺畅、延长货架期、保持其价值甚至创造附加值的重要手段。在过去的2 0 年间， 我国的果蔬贮藏技术取得了许多突破性进展，冷藏技术的推广缓解了采收旺季运输及销售压力， 气调技术的发展为进一步改善果蔬品质和延长贮藏期提供了保障，全国每年因果蔬贮藏技术改进 和商品化处理技术的推广，增值达数百亿元。 浙江大学硕士学位论文第1 章绪论 随着人们的消费观念由“数量型”向“质量型”转变，即要求新鲜、方便、营养、安全的洁净果 蔬产品，果蔬加工技术逐步提高。我国的水果加工以果汁加工为主，水果还被用来j j n - r 成水果罐 头、果酱、果脯、果干、果酒、果仁、果茶和果粉等。我国蔬菜产量虽然很大，但加工量所占比 重并不大，多以鲜销为主。蔬菜罐头加工是我国罐头出口大宗产品之一，仅次于水果罐头。但果 蔬大多作为初级农产品进入市场，加工只占很小份额。目前发达国家蔬菜深加工占据蔬菜总产量 的6 0 ，中国仅占1 0 ，且名特优、高附加值、高科技含量的蔬菜食品品种少，不利于扩大产品 的市场和提升附加值。 我国速冻蔬菜生产起步较晚，于2 0 世纪7 0 年代初开始研究；2 0 世纪8 0 年代初为了满足对 外贸易的需要，进口速冻食品生产设备，之后为填补三北地区的蔬菜供应缺口，出现了国产设备 进行速冻蔬菜的生产；而到2 0 世纪9 0 年代，我国的速冻蔬菜生产行业得到了迅速发展【6 】。速冻 蔬菜生产企业主要分布在华东、华南的2 0 多个省市，大部分处于适宜四季生长蔬菜的东南沿海 地区。目前我国蔬菜播种面积占世界蔬菜种植总面积的1 3 以上，由于产量大，品种丰富，我国 生产的速冻蔬菜主要用于出口，青刀豆、荷兰豆、毛豆、蚕豆为主的豆类蔬菜是我国出口的主要 品种，其次是山芋、菠菜、芦笋。随着冷链技术的改善，国外市场对速冻蔬菜的需求量日益增大。 速冻食品行业潜力巨大，但我国整体的加工技术与国外相比有很大差距，前处理技术和解冻技术 较粗糙，冷冻链还不健全，大多数速冻食品机械还需依赖进口，此种情况不能适应长期发展的要 求。 1 3 果蔬保鲜技术现状与进展 新鲜果蔬的保鲜流程大致为：采收一分级一预冷_ 整理_ 保鲜处理_ 贮藏。 1 3 1 茭白的采收、分级和预冷 以茭白为例，茭白采收时间的选择对于茭白质量和贮藏期的影响至关重要，应当适时采收。 如过早采收，产量较低，茭白过嫩，在贮藏过程中易受损，并且食用时口感不佳。过分成熟时采 收，会出现“青茭”现象，壳部上端裂开，经风吹、日晒而变青，质地粗糙，甚至会成为“灰茭”， 严重时全部变成黑色粉末，失去食用价值。一般在心叶短缩相聚，外叶长齐并向花茎合拢，叶鞘 上形成白眼，白眼处收束像蜂腰时最适宜采收。而在夏初采收时，茭白有七至八成熟时便要采收。 因为此阶段气温逐渐升高，热风一吹，茭白就容易老熟发青。每天采收的最佳时间为早晨六点至 八点，最晚不要超过十点，时间越早，茭白自身温度越低，可以很大程度上缩短预冷时间；并且 中午采收的茭白呼吸作用强，易造成c 0 2 伤害。采收时，宣用锋利的不锈钢刀在留苔管1 2 e m 处 割断，然后将茭白轻轻地整齐放于底部垫有布、草等柔软衬垫的篮子或箩筐中【7 】。 茭白的分级主要从新鲜度、嫩度、茭壳、外形、单茭重等方面分为合格品和不合格品【7 】，合 格品需：外观鲜绿光亮，无水浸斑；茭肉外表饱满、白嫩，组织致密；有3 _ 4 片茭壳包裹茭肉， 叶鞘紧裹：茭壳长3 0 - 4 0 c m ，茭肉长2 0 3 0 e r a ：单茭连叶重1 2 5 1 7 5 9 ，茭肉重9 0 1 2 0 9 。要严格剔 除出变色、出现糠心和断裂损伤的茭白。 预冷的作用是使茭自热量尽快散去，达到降低呼吸作用、乙烯产生量、酶活以及失水率的目 2 浙江大学硕士学位论文第l 章绪论 的，并有助于抑制病原菌的浸染。应在挑选后立即进行，开始时间控制在采收后6 8 h 内。主要采 用水预冷的方法，提前将盛有洁净自来水的容器放置于o * c 冰箱中约4 h ，待水温达到i c 左右时 将茭白放入水中；还可以通过强制通风预冷，将茭白放入冷库中，依靠较强的冷空气带走热量。 最终茭白中心的温度应降至2 c 以下。 1 3 2 果蔬热处理 1 3 2 1 热处理优点 果蔬贮前热处理是指将果蔬置于热水、热空气、蒸汽等热的环境中，处理一定的时间，以延 长果蔬的保鲜期。热处理在果蔬上的应用，至今已有7 0 多年的历史。热处理技术是一种不使用 化学药剂的物理处理法【8 】，因为能有效控制果实采后的病虫害、调节果实的生理生化代谢，成为 果蔬贮藏保鲜的研究热点。研究发现经过3 8 或4 0 c 热空气处理的果蔬如李、梨、草莓等在贮 藏期软化较慢【9 】。热处理后细胞壁的软化率降低可能是因为细胞壁水解酶例如多聚半乳糖醛酸酶 受到抑制【1 0 】。贮藏前4 5 c 热水处理可以避免甜瓜贮藏期蔗糖的损失【l l 】。葡萄在5 5 c 或6 0 c 热水 中浸泡3 0 s 可以显著减少贮藏期腐烂的发生【1 2 1 。s c h i r r a 掣 】发现5 3 c 浸泡柑橘2 3 m i n 能提高其 抗冷性，减少冷害发生。适当热处理可以降低果蔬贮藏期的呼吸强度、乙烯产量、酶( p p o 和 p o d ) 活性、叶绿素降解速率和冷害，还能使蛋白质合成发生变化导致细胞代谢改变，产生热激 蛋白减小细胞膜透性，钝化或杀死引起果蔬腐烂的多数病原菌，同时可诱导果蔬木质素合成，形 成阻止病原菌侵入的机械屏障【1 4 】。 1 3 2 2 热处理危害 不可忽视，热处理是一种有潜在破坏性的物理方法，使用不当可加剧果蔬外部和内部损伤， 外部损伤如表皮变色、出现损蚀斑、腐烂等，内部损伤如颜色劣变、异常软化、营养元素损失等。 m i c h a e l 1 5 发现在4 1 - - 4 6 热处理油桃，4 7 5 - - - 4 9 5 热处理番木瓜，果实失重率均随温度升高和处 理时间增加而增加。m o n z o n 1 6 】用热水处理樱桃，其果实和茎的的褐变均比对照高，尤其是 5 0 c 6 m i n 、5 2 。c 3 m i n 、5 3 c1 5 m i n 和5 4 cl m i n 的处理。热处理可能会使苹果1 7 1 、番茄1 8 1 、黄瓜 n 9 】外皮的叶绿素含量减少。 影响热处理效果的因素很多，对于不同种类、品种和成熟度的果蔬，热处理条件均有不同， 从而造成操作成本相对较高，不利于工厂化处理，这些都阻碍了热处理技术的普及。目前，热处 理同其它技术的结合如浸钙 2 0 1 或浸酸热处理、热处理后用塑料薄膜包装或打蜡圈等旨在提高保 鲜效果的方法得到研究。 1 3 3 保鲜剂处理 许多研究证明通过将新鲜果蔬浸泡于保鲜剂溶液中，或在果蔬表面涂上保鲜液，可以提高果 蔬的贮藏品质，延长保质期。 1 3 3 1 抑制褐变 一些果蔬如茭白在常温下放置，一段时间后表皮和根部切口会变色。这主要是由于果蔬在受 到机械损伤后，氧气大量侵入植物细胞，细胞内酚醌平衡受到破坏，产生更多的酚，在酶( p p o 、 3 浙江大学硕士学位论文第1 章绪论 p o d 、p a l 等) 的催化作用下，酚被氧化聚合成褐色素。抑制褐变的方法主要有减少氧气的侵入、 降低参与褐变的酶的活性、加速消耗酶反应的底物或产物等。 大量研究认为可以通过在果蔬外层涂膜减少氧气与植物体接触，目前，淀粉、改性纤维素、 甲壳素、壳聚糖1 2 3 1 、茁霉多糖、魔芋葡甘露聚糖嘲、n p s 多糖2 6 1 、海藻酸钠、蔗糖脂肪酸酯【2 7 1 、 小麦蛋白等被用来配成粘稠溶液涂于果蔬表面，溶液干后会形成一层透明的薄膜，这种膜的机械 强度较好，氧气渗透率较低。引起褐变的酶最适p h 为6 7 ，用有机酸液浸泡果蔬可以使酶处于 低p h 下，从而降低酶的活性。一些螯合剂如抗坏血酸、柠檬酸、曲酸、e d t a 、六磷酸偏钠等可 以螯合提高酶活的金属离子，从而抑制酶的活性。聚乙烯吡咯烷酮、z n 2 + 能与酚类物质络合，生 成阻碍酚酶催化的结构。抗坏血酸、l 半胱氨酸、谷胱甘肽可以与邻二酚的产物醌反应，阻断后 续反应。使用最多的酶促褐变抑制剂是抗坏血酸，它不但是强还原剂，可以捕捉氧气，而且营造 了酸性环境抑制酶活，此外还可与邻二醌结合生成邻二酸和脱氢抗坏血酸【2 8 】。 1 3 3 2 抑菌 常温贮存的果蔬表面很容易滋生霉菌、酵母和一些细菌，在保鲜液中添加苯甲酸钠、山梨酸 钾、n i s i n 等可以在一定程度上抑制微生物生长。h i cn o 等【2 9 】的研究表明壳聚糖的最低抑菌浓度 随分子量和菌种的变化而变化，0 1 壳聚糖( 分子量2 8 k d a 至1 6 7 1 k d a ) 的抑菌性比同浓度的低 聚物( 分子量l k d a 至2 2 k d a ) 要高，对于革兰氏阳性菌的杀菌能力高于革兰氏阴性菌。r i c h e u el b e v 甜y 等【3 0 】发现在抑制李斯特氏菌方面，用乙酸溶解壳聚糖制成的膜比用乳酸处理制成的膜抑菌 效果更好。 1 3 3 3 维持硬度 氯化钙能使可溶性果胶凝固成不溶性果胶酸钙，因此将果蔬在含有氯化钙的溶液中浸泡一段 时间再贮存有助于保持果蔬的硬度和脆度。涂膜可减缓果蔬表面水分散失速度，从而保持硬度， 如改性魔芋葡甘聚糖涂膜处理可以保持西红柿和辣椒硬度【2 5 1 。 1 3 3 4 保持营养成分 l 1 5 壳聚糖涂膜，可保持韭薹较高的v c 含量 3 i 】。经l 5 茁霉多糖溶液涂膜的芒果可溶性 固形物和酸度变化率均低于未处理的芒果 3 2 1 。在1 5 贮藏1 5 d 后，以3 0 s p e 涂膜的圣女果糖度 变化较少，与新鲜圣女果最为接近 3 3 1 。经改性魔芋葡甘聚糖处理的葡萄在室温( 2 0 - , 3 2 ) 贮存， 有机酸和v c 的损失均低于对照，基本保持了果实原有的风味【2 5 1 。 目前多采用两种以上的保鲜剂复配处理以提高对果蔬的保鲜效果。沈丹等【3 4 】研究发现在壳聚 糖膜液中添加纳米s i o x 后的机械强度显著提高，且壳聚糖怊i o 。单甘酯膜的抗菌性能优于纯壳聚糖 膜。刘进杰等【3 5 】发现添加氯化钙和e d t a - 2 n a 有利于抑制褐变和多酚氧化酶的活性，用1 壳聚糖 + 0 5 抗坏血酸+ 0 1 5 c a c l 2 + o 8 e d t a - 2 n a 的复合膜液处理马铃薯，其保鲜效果最佳。吴光旭 等【3 6 1 认为抑制莲藕褐变的主次因素为半胱氨酸 草酸 e d t a 抗坏血酸，复合护色液的最佳浓度 组合是0 7 半胱氨酸、0 2 5 草酸、0 2 5 e d t a 、0 1 抗坏血酸。 保鲜剂的选择和处理应遵循以下原则：( 1 ) 选用的保鲜剂应当能够提高保鲜效果；( 2 ) 尽量在 食品添加剂列表中选择；( 3 ) 不同保鲜剂的适宜p h 有差异，所选的保鲜剂应当能在相同p h 下发挥 效用；( 4 ) 保鲜剂共存应当互不影响或具有协同作用；( 5 ) 保鲜剂使用量应符合国家标准及相关规 定，若加入对人体有害的保鲜剂，果蔬在处理后应用流动清水冲洗干净，确保食品安全和保障食 用者的健康。 4 浙江大学硕士学位论文第1 章绪论 1 3 4 贮藏方法 1 3 4 1 堆藏法 短期贮藏可以选择成本低、操作方便的堆藏法。选室内或棚内阴凉场所，在地上铺一层薄膜， 然后将果蔬整齐地堆放，高度不宜超过6 0 c m ，上用一层草帘或稻草覆盖，并用喷壶浇凉水保湿， 以保持草下湿润为度。在1 和2 4 条件下，一般可贮藏7 d 左右。在贮藏茭白时，如果将茭白基部 削平，蘸一点明矾粉( 硫酸铝钾) 再堆藏，则可贮放1 0 n 1 2 d ，运销前应用清水冲洗去基部明矾f 3 7 】。 1 3 4 2 浸泡法 针对一些果蔬采后易失水的缺点，用液体浸泡的方法可以解决此问题，并且通过隔绝空气， 在一定程度上可降低果蔬生理代谢和阻止微生物的侵入，从而延长保质期。例如对于茭白的短期 贮藏，民间常用清水贮藏法和明矾水贮藏法，同时可以加入一些冰降温，并要注意经常换水。杨 寿清【38 】将茭白浸没在特制的保鲜液中，虽历经四季不同温度的变化，但是茭白的品质并没有受到 太多影响，9 0 天后，水分有所上升，总糖、蛋白质、v c 含量稍有降低，总体来说营养成分保持 较好，贮藏2 4 0 天后，质地、色泽、风味均良好。 1 3 4 3 气调保鲜 贮藏期间，果蔬通过呼吸作用维持生命代谢，但旺盛的呼吸会加速分解营养物质，从而加速 组织衰老、死亡。气调贮藏是将果蔬放在一个相对密闭的环境中，通过调节周围各种气体成分， 主要是营造低浓度0 2 或高浓度c 0 2 控制植物体呼吸作用，达到保鲜目的。气调贮藏是在冷藏的基 础上为进一步提高保鲜效果采取的措施，是贮藏保鲜技术的发展和创新。2 0 世纪6 0 年代后期，气 调贮藏已成为工业发达国家果蔬保鲜的重要手段。 茭自在气调环境中贮藏可以防止生理失调和延缓衰老，但由于气调贮藏建筑投资大、运行成 本高，在我国应用还不广泛，所以小规模的保鲜主要通过产品自身的呼吸作用形成高c 0 2 即自发 气调( m a ) 的方式保鲜。钱仲贤等【3 9 j 用0 0 4 m m 聚乙烯袋包装茭白并在7 贮藏，高浓度的c 0 2 ( 8 7 1 1 3 ) 能有效减少茭白的腐烂率和抑制褐变。董金龙等【加】将留有两三片叶的茭白装入厚 0 0 3 r a m 的聚乙烯薄膜包装袋，置于温度2 、相对湿度9 0 - 9 5 的冷库中。与普通冷藏相比，m a 贮藏可减少茭白失重率，贮藏3 5 d 后m a 贮藏的失重率为1 3 ，而对照的失重率则为1 5 ；同时 m a 贮藏推迟了茭白呼吸高峰的出现并能明显抑制细胞壁降解酶的活性。浙江省农科院食品研究 所自行开发出南方型多用途微型保鲜库( s m c s ) ，将预冷后的茭白套上保鲜袋，按照先外后内、 先下后上的原则进库堆码，并加大库内的制冷强度，在最短时间内降至预定的冷藏温度，研究得 出冷藏温度l 、相对湿度1 0 0 、0 2 浓度1 6 、c 0 2 浓度1 8 为最佳贮藏条件，在贮藏了8 5 d 后， 茭自感官指标仍合格，具有一定的商品价值【4 l l 。 1 4 果蔬软罐头加工工艺流程分析 罐头食品历史悠久，且因方便、保质期长和经济的优点，前景广阔。食品的罐藏容器需满足 以下要求：( 1 ) 对人体无毒害。因罐藏容器的材料与食物直接接触，又较长时间贮存，因此不能 与食品发生化学反应，不危害人体健康，不给食品带来污染，不影响食品风味；( 2 ) 具有良好的 5 浙江大学硕士学位论文第1 章绪论 密封性。使包装的食品与外界隔绝，防止外界氧气的氧化和微生物的污染；( 3 ) 具有良好的耐高 温、高压和耐腐蚀性能；( 4 ) 适合于工业化的生产。随着罐头工业的不断发展，罐藏容器需求量 急剧上升，因此，罐装容器应能适应工厂机械化和自动化生产，质量稳定，材料资源丰富，成本 低廉等。 由聚酯、铝箔、聚烯烃等材料复合而成的多层复合薄膜用黏合剂通过干法或其他复合后切制 成一定尺寸的软质包装容器为软罐头，适宜于填充多种食品，可热熔封口，并能耐高温、高湿杀 菌。与常规的罐装容器相比，用蒸煮袋包装的食品具有重量轻、体积小、传热快、外形美观、易 携带、可速食、安全卫生等优点。 以果蔬为原料，加工成罐头食品，可明显延长产品的保质期。软罐头加工工艺流程一般为： 选料- 整理一调味一罐装_ 真空包装一杀菌叶冷却一保温检验_ 成品 1 4 1 原料挑选 原料选择不当，会使罐头产品的质量受到影响，选择罐藏原料时，应从果蔬的产量、供应期、 储藏期、可食部分的比例、物理性质、化学组成及感官质量等方面来考虑。如罐藏用蔬菜要求肉 质丰富，质地柔嫩而细致、粗纤维少、可食部分多及色泽良好的种类和品种。 罐藏用的果蔬越新鲜，加工产品的质量越好。因此，对于不耐贮存的果蔬从采收到加工的时 间应尽量缩短，一般不超过2 4 h 。 1 4 2 罐装 软罐头可以是袋状( 蒸煮袋) 或盒状的包装容器。蒸煮袋最早由美国在2 0 世纪5 0 年代研制 成功，6 0 年代大量投入生产，我国1 9 7 9 年开始研制，目前己完全实现设备和包装材料国产化。 软罐头在食品包装市场上的占有率不断上升，有逐渐取代传统玻璃罐和金属罐的趋势。 1 4 2 1 软罐头材料 目前，软罐头材料正向着功能化和环保的方向发展。国内常见的高阻隔性薄膜材料有聚乙烯 乙烯醇共聚物( e v o h ) 、聚偏氯乙烯( p v d c ) 、尼龙、s i o 。镀膜等，其中e v o h 是应用最多的 高阻隔性材料，既具有乙烯聚合物良好的加工性能又具有聚乙烯醇的气体阻隔性，同时有理想的 光泽度、机械强度、伸缩性、耐磨性、耐寒性和热稳定性。耐蒸煮薄膜在中国软包装生产企业应 用非常广泛，主要有p e t 薄膜、b o p a 薄膜、c p p 薄膜和铝箔等。此外还有抗菌性薄膜、机械强 度有明显提高的纳米薄膜。易回收再利用的塑料包装材料有p e t 、聚萘二甲酸乙二醇酯( p e n ) 笙【4 2 】 可 o h y m a v a t h i 等【4 3 】用不同包装袋贮藏芒果粉，发现聚酯( p p ) 比金属化聚酯聚乙烯( m p p p e ) 的氧气通透率更高，更易使芒果粉损失b 胡萝卜素和v _ c 。该实验所用的所有包装袋并不是完全 阻隔水气的，当外界温度降低，水蒸气则移到包装内，使得袋内的相对湿度增高，因此选择食品 包装袋时，要考虑材料的水蒸气通透率应在一定范围内，确保湿度的增加不会影响产品的安全性。 高分子包装有阻碍氧气和水蒸气通过的能力，可以降低袋内食品氧化和失水的程度。a n t o n i e t t a b a i a n o 掣删的实验发现乙烯乙烯醇共聚物( e v o h ) 多层膜的防水性比尼龙好，氧气渗透率比尼 6 浙江大学硕士学位论文 第1 章绪论 龙低。 1 4 2 2 装罐工艺要求 以袋装软罐头为例，包装袋和原料准备好后，果蔬加工料应迅速装入袋中，不能堆积过多， 否则会影响杀菌的质量，可能因杀菌时间不足造成食品败坏或杀菌时间较长导致内容物软烂。应 保证袋中物料的质量和外观良好，色泽、形态、净重、固形物含量、固液比等符合规定要求。 装袋时应防止封口受到污染，如果封口部位有水滴附着，热封时封口部分的内侧容易产生蒸 汽压，当封d 多 t - 侧压力消除时，会因为瞬时产生气泡而使封口部分膨胀，导致封口不紧密。另外， 当油脂类、纤维类、颗粒等附在封口部位，会导致部分区域不能密封，在加压杀菌和加压冷却时， 可能产生渗漏。因此装袋时需注意：包装袋能够定位，袋口要能充分张开，可使用翼状保护片插 入袋内控制装袋量，内容物离袋口至少3 - - - 4 e r a 。 有些罐装食品，在物料入罐后加适量的汤液有助于增进风味，提高初温，促进对流传热，提 高加热杀菌效果。加入液体可以排除袋内部分空气，减少杀菌时袋内压力。根据一些产品的需要， 会加入0 0 1 加1 的柠檬酸以增加酸性，从而降低杀菌要求，提高耐藏性。 1 4 3 真空包装 利用真空封口机可以抽除包装袋内气体，从而抑制好气性细菌及霉菌的生长，提高杀菌效果。 由于空气的热传导系数远小于水，传热效果差，排气后可加速杀菌时的热传递。此外，真空包装 可防止或减轻食品的氧化，减少v c 和其他营养物质的损失，较好地保持产品的色、香、味，延 长罐头制品的贮藏寿命。排气后的包装袋与内容物紧密贴合，可以通过观察是否涨袋，简便地判 断成品在贮藏期间的安全性。 封口前保持包装袋口整洁平滑和内容物限位在距离袋口3 - - , 4 e r a 处，检查封口刀两面是否平 整，并保持平行，防止包装袋上的封口线烫合不严密或产生皱纹。对于不同大小和材质的软罐头 包装，需要依据真空封口后包装袋的真空度、封口烫合和平滑情况确定合适的抽真空时间、热封 温度和热封时间。 1 4 4 影响杀菌条件的因素 果蔬罐头的灭菌属于商业灭菌，即经过适度杀菌后，不含有致病微生物，也不含有常温下能 繁殖的非致病性微生物。常用的杀菌方法是常压杀菌、加压蒸汽杀菌和加压水杀菌。加热杀菌在 破坏微生物和酶活的同时，热敏性维生素如v b ，、v c 、叶酸【4 5 】会减少，食品的质构会偏软。不同 果蔬罐头的杀菌条件有差异，需要确定有针对性的杀菌条件，在保证安全的前提下，应尽量保持 果蔬原有的色泽、风味、组织质地及营养价值。 1 4 4 1 内容物 p n 4 6 的低酸性罐头分别在3 0 c 和3 6 c 保温放置1 0 d ，保温过程中每天 检查，如果出现罐头鼓起或泄漏等现象，需立即开罐检验。通过保温检验的罐头为商业无菌。 1 4 7 保质期确定 随着贮藏时间的增长，软罐头内的食品缓慢发生着物理和化学变化，残留的有害微生物不断 繁殖，使得食品感官品质劣变，营养元素损失，安全性下降。当某些品质指标超过定标准时， 消费者感官上无法接受，或食用后可能给健康造成威胁，这种软罐头则超过保质期。所以在开发 出一种罐头产品后，必须确定其保质期，再上市销售。 1 5 冷冻蔬菜生产工艺流程分析 在国际市场对冷冻蔬菜的质量要求日趋升高的形势下，对于生产工艺的流程进行监控和改进 是确保产品质量和提高生产率的基础。冷冻加工包括选料、整理、熟烫、冷却、冻结、冻藏等环 节。 1 5 1 原料挑选和分级 为了保证冻品质量，一般需要挑选成熟度一致、无病虫害、机械伤的果蔬为原料。由于某些 果蔬的成熟度、大小、长短、厚薄会影响热烫和冻结时间，所以应将果蔬按这些标准分成不同等 浙江大学硕士学位论文 第1 章绪论 级，不同级别的果蔬之间热烫和冻结时间一般存在差异。 1 5 2 热烫 新鲜果蔬中导致褐变的酶活性很高，尤其是过氧化物酶( p o d ) 。为了减轻冻品在贮藏期的 褐变程度，通常在冻结前要对果蔬进行热处理，主要通过热水烫漂、蒸汽烫漂、微波加热等杀死 或钝化果蔬体内的酶活。快速检验灭酶效果的方法是将愈创木酚酒精溶液和过氧化氢混合，滴到 烫漂物料表面，如果数分钟内出现褐色，表明p o d 还未失活。此检验方法的原理是愈创木酚在 p o d 的催化下，被氧化成褐色的四愈创木酚湖( 图1 1 ) 。 4 一酗 o c i i 3a c 秘， 图1 1愈创木酚检验法原理图 f i g 1 - 1 p r i n c i p l eo f c _ m a i a e o lt e s t 一般烫漂温度越高，时间越长，残余p o d 活性越低，尤其是升高烫漂温度后灭酶效果显著。 如对南瓜片进行烫漂时，当温度高于7 0 时，p o d 的活性很快降到0 ，温度低于7 0 时，虽然 p o d 的活性下降较大，但是不会降到0 。这可能是由于南瓜中存在两种同工酶，一种是在低的烫 漂温度下容易失活的酶，而另一种是在7 0 以上才会失活的酶 4 7 1 。 较优烫漂条件的确定不能仅仅依靠酶是否失活，还应评价烫漂后物料的质构、颜色、营养成 分等检验烫漂是否过度【3 7 1 。芽甘蓝在1 0 0 c 沸水中烫漂3 m i n 再浸入5 0 c 水中5 m i n ，或1 0 0 沸 水烫漂2 m i n 再7 0 0 w 微波加热5 m i n ，或直接沸水热烫4 m i n ，各种烫漂处理的硬度均较对照明显 下降【4 8 】。对胡萝卜进行微波( 1 0 k w ，传送带速度0 5 m r a i n 以) 、蒸汽( 9 0 3 r a i n ) 、热水( 9 0 4 r a i n ) 处理，糖分、胡萝卜素的含量依次降低【4 9 1 。对花椰菜分别进行蒸汽烫漂1 0 m i n 、9 6 9 8 热烫3 m i n 和沸水烫漂1 0 m i n ，花椰菜的葡萄糖苷损失率、抗氧化相关指标如v c 含量、总酚含量、铁还原 能力、氧自由基吸收能力依次下降 5 0 】。 原料成熟度、形状( 长短、粗细、厚薄) 、后续工艺要求等也影响热烫温度和时间。华景清【5 l 】 的研究认为：对于长度1 5 2 5 c m 、基部长短径平均1 5 2 5 e m 的茭白进行1 0 0 c 热烫，热烫2 m i n 后，茭白中心部位的温度还不高，细胞中p o d 活性未能迅速钝化；而热烫6 m i n 以上的茭白则烫 漂过度，风味受损；此外，茭白顶部组织疏松，热量传递较快，热烫时间应比中部和根部短。 有研究认为采用适宜的烫漂方法既可以降低酶活，又可以减轻对果蔬品质造成的损伤。如在 7 0 c 烫漂1 0 m i n ，冷却后再在9 7 烫2 m i n ，与在9 7 c 烫漂1 0 m i n 相比，样品的残余酶活无明显 差异，但分步烫漂处理的样品的质构更好【5 2 】。热处理尤其是微波加热后，果蔬某些营养成分含量 未受影响，有的营养成分量反而提高了。微波处理使紫色包心菜的葡萄糖苷含量上升瞪3 】髀】。 1 5 3 冷却 9 浙江大学硕士学位论文第1 章绪论 烫漂后的物料应立即投入流动的冷水中，以减少余热对原料品质和营养的破坏，避免酶类再 度活化，也可防止微生物重新污染和大量增殖5 5 1 。冷却是热烫和速冻之间的过渡环节，速冻前先 将物料降低到1 0 1 5 c ，可以避免较大的温度差对果蔬品质尤其是质构造成不利影响，同时可以 加快速冻速度。 1 5 4 沥水 物料表面粘附的水分若不除去，原本分散的个体在冻结时很容易相互黏结形成大的块体，减 缓了原料内部的冻结速度。体积较大的物料一般采用自然沥水，沥水时振动摇晃即可；体积较细 小的物料则可采用机械振动或脱水离心机甩干等方法。沥水时间不宜太长，一般以冻结后带霜， 结块少或者一震、一拍即散为型5 5 1 。 1 5 5 冻结 一般果蔬的冻结过程分初阶段( 从初温到冰点，曲线较陡) 、中阶段( 从冰点至5 ，曲线平 坦，约8 0 水分在此阶段结冰) 和终阶段( 从5 至终温1 8 ，曲线不及初阶段陡峭) 3 个阶段。 大多数果蔬在1 开始冻结，1 5 有大部分冰晶生成，称为最大冰晶生成带例。果