北美海蓬子的真空渗透脱盐方法研究

2012-06-29 02:20陈丹郭志强孙士林张建昌
长江蔬菜 2012年18期
关键词:含盐量脱盐失活

陈丹,郭志强,孙士林,张建昌

(浙江慈溪市蔬菜开发有限公司,315326)

海蓬子又称海芦笋,属于藜科(Chenopodiaceae)海蓬子属(Salicornia),该属在全世界有 50 多个种。北美海蓬子是多年生、雌雄异株宿根性蔬菜,由中科院从北美洲引种而来。海蓬子是一种天然海盐风味的全新绿色蔬菜,为我国海水蔬菜新品种,它的嫩茎叶可作蔬菜食用,营养丰富、色泽鲜美、口感脆嫩,其嫩尖组织中含有的微量皂角甙,可清除血管壁上的胆固醇。

海蓬子主要依靠植物组织的肉质化和细胞的离子区域化能力将盐分稀释和运输到液泡中,以贮存较多水分和降低水势。新鲜海蓬子的可溶性盐分含量比普通蔬菜高几十甚至几百倍,经干燥技术处理后,其盐分含量更高,口味难以被消费者接受,长期食用会对高血压人群造成一定的为害,必须在加工前对其进行一定的脱盐处理[1]。张慜等[2]发明了一种海水蔬菜保鲜或脱水加工前采用超声波辅助脱盐的方法,但由于作用时间太长,产生的热效应和机械效应对产品的色泽、VC含量和外形影响较大。本试验采用真空渗透脱盐方式,探索真空渗透脱盐的技术指标,尽可能保证叶绿素和VC含量最大的同时达到脱盐的效果。

1 材料与方法

1.1 试验材料

北美海蓬子由慈溪市蔬菜开发有限公司种植。

主要仪器和设备有DHG-9240A电热恒温鼓风干燥箱 (上海雷韵试验仪器制造有限公司);TSYG101万分之一电子天平(上海益宇电子科技有限公司);721型分光光度计 (上海天普分析仪器有限公司);ZKJ-1型真空泵(上海精密仪器仪表有限公司);DDS-001A数字电导率仪(上海器宏科学仪器设备有限公司)。

1.2 试验方法

①工艺流程 采收海蓬子嫩茎→清洗→漂烫→冷却→脱盐→沥干水分→热风干燥→成品。

②操作要点 a.漂烫。将采收的长2~3 cm的海蓬子嫩茎清洗后放入热水中,然后开始计时,漂烫后立刻捞起用流动水冷却。

b.脱盐。将漂烫后的北美海蓬子置入真空泵中,按照拟定的水料比(加入的清水质量和样品质量之比)加入清水,开启真空泵抽取真空,每2 h换水一次,在各试验组真空度条件下真空渗透脱盐[3]。

c.热风干燥。将脱盐后的北美海蓬子平摊置于热风干燥箱中,干燥温度90℃,时间30 min。

③漂烫温度的确定 为防止海蓬子在脱盐和干燥过程中发生褐变及损失叶绿素,需要进行漂烫灭酶处理,其中以POD是否存在活性作为灭酶是否完全的指示[4]。为确定漂烫的温度、时间和POD活性的关系,将北美海蓬子放入85,90,100℃的水中热烫,然后每隔0.5 min取出切成3~5 mm厚的薄片,用愈创木酚试液(体积分数为1.5%的愈创木酚酒精液与体积分数为3%的H2O2等量混合)检验,若北美海蓬子组织没有颜色变化,说明过氧化物酶已经完全失活[5]。

④脱盐工艺的确定 北美海蓬子鲜样含盐量为4%左右,直接干燥后含盐量达35%以上,不适合食用,因此必须进行脱盐处理。由于北美海蓬子属于盐生植物中的真盐生类,其盐分主要存在于细胞的液泡中[6],因此直接清水漂洗脱盐效果不显著.张美霞等[7]报道了海芦笋直接漂洗脱盐的方法,但其耗时太长,效果差,且海芦笋营养和色泽损失严重。

单因素试验表明,北美海蓬子的脱盐效果受到漂烫时间、水料比、真空渗透脱盐时间的共同影响,因此本试验选用漂烫时间、真空渗透脱盐时间、水料比作为因素(表1),以脱盐后样品的叶绿素含量和干样含盐率为指标,按照L16(45)正交试验表进行正交试验,对脱盐工艺进行优化。

⑤脱盐脱水产品及复水后的感官评分 真空渗透脱盐后的北美海蓬子经热风干燥后,对其进行感官评分[1],并和经过清水浸泡脱盐(水料比15∶1,浸泡5 h)的海蓬子进行对比,具体标准见表2。

1.3 试验指标测定方法

总叶绿素测定用分光光度计法[8];NaCl含量测定按GB/T 12457-90《肉与肉制品中氯化钠的测定》中规定的铬酸钾指示剂法;VC含量测定采用2,6-二氯靛酚滴定法[8]。

2 结果与分析

2.1 漂烫温度的确定

由图1可知,在80℃下漂烫9.8 min,北美海蓬子中的 POD(过氧化物酶)才完全失活,90℃时漂烫2.5 min,POD 失活,100℃时漂烫 2 min,POD 失活。80℃条件下的漂烫时间过长,使得北美海蓬子的叶绿素损失较大,质地变软。100℃和90℃下POD失活时间相差不大。

表1 脱盐L16(45)正交试验因素水平设计

由图2可以看出,在漂烫之前,由于叶绿素内很多具有氧化性的酶尚未完全失活,因此测定的干样叶绿素含量比较低。在0~6 min内随着漂烫时间的延长,北美海蓬子的干样叶绿素含量逐渐升高;在6 min之后,由于北美海蓬子组织液的渗出和高温条件使叶绿素含量不断下降,10 min之后北美海蓬子的叶绿素含量下降更加明显。且100℃条件下的叶绿素含量比90℃条件下叶绿素含量更高,说明这一阶段主要是漂烫温度对叶绿素的含量起了作用。为了保存北美海蓬子内的叶绿素,选择90℃作为漂烫温度。

2.2 脱盐参数的确定

计算空列的R(极差)值,由表3可知,3个因素的R值均大于空列的R值,表明各因素对北美海蓬子的脱盐效果有真实影响。根据极差大小可以得出含盐量、叶绿素含量和VC含量的因素主次顺序为含盐量 C>B>A,叶绿素含量 A>C>B,VC 含量 A>B>C。根据各指标不同水平平均值确定各因素的优化水平组合为含盐量A3B3C2,叶绿素含量 A2B3C3,VC含量A2B3C3。

图1 漂烫温度对过氧化物酶失活时间的影响

图2 不同漂烫温度对北美海蓬子干样叶绿素含量的影响

表2 脱水北美海蓬子复水后感官质量评分标准

表3 脱盐正交试验结果与分析

以上三项指标单独分析出的优化条件不一致,必须根据因素的影响主次,综合考虑,确定最佳工艺条件。对于因素A,其对含盐量影响排第三、对叶绿素和VC含量影响均排第一,且叶绿素和VC含量最优组合中A因素都取A2,因此A因素取A2;B在3个指标中都取B3,因此B因素取B3;因素C对于含盐量影响排第一,对于叶绿素含量排第二,对于VC含量排第三,因此以含盐量中优化值为准,故C因素取C2。 最优组合为 A2B3C2,即漂烫 6 min,水料比 15∶1,真空渗透脱盐6 h。

根据优化后的脱盐工艺对北美海蓬子进行脱盐,然后测定北美海蓬子含盐率、叶绿素、VC含量,最终脱盐后北美海蓬子干基含盐率4.82%,叶绿素含量2.21 mg/g,VC含量49.85 mg/100 g。

2.3 对不同处理方式脱水北美海蓬子干样和复水后的感观评定

北美海蓬子经漂烫处理后,再分别经清水浸泡、真空渗透2种不同的脱盐处理,在90℃烘箱中干燥至含水量5%以下,得到2种不同脱盐处理后的脱水北美海蓬子产品。

表4~5分别为脱水北美海蓬子干样和复水后的感观评定结果。由表4~5可知,清水浸泡的产品脱水后和复水后感观均较差,这可能是因为长时间浸泡损伤了植物细胞,导致其干燥、皱缩,无法很好地保持外形。而真空渗透对细胞的损伤较小,且细胞易恢复,因此真空渗透处理的北美海蓬子形状保持较好,复水后的感观较佳。

表4 不同脱盐处理北美海蓬子干制品感官的比较

表5 北美海蓬子干制品复水后感官的比较

3 结论

①采用漂烫6 min,水料比15∶1,真空渗透脱盐6 h,既能在最短时间内达到脱盐的目的,又能最大限度地保持产品品质。最终脱盐后北美海蓬子干基含盐率 4.82%,叶绿素含量 2.21 mg/g,VC含量49.85 mg/100 g。

②经真空渗透处理的北美海蓬子脱盐效果较好,感官品质等较清水浸泡保持的好。该处理方式所需设备简单,操作方便,适用于大规模生产。

[1]竹文礼,张慜,周祥,等.不同脱盐方式对海芦笋干制品品质的影响[J].干燥技术与设备,2007,5(6):293-298.

[2]张慜,竹文礼,段徐,等.一种海水蔬菜保鲜或脱水加工前采用超声波辅助脱盐的方法 [P].中国专利,CN100407930C.

[3]阮宏伟,张慜,周祥,等.海芦笋脱盐和真空油炸工艺的优化[J].食品与生物技术学报,2009,28(3):332-337.

[4]周小理,杨晓波,林晶,等.不同工艺条件对菠菜汁叶绿素含量的影响[J].食品科学,2003(6):93-96.

[5]王璋.食品酶学[M].北京:中国轻工业出版社,1990.

[6]Breckle S W,Khan M A,Ungar I A,et al.How do halophytes over come salinity[J].Biology of Salt Tolerant Plants,1995,23:199-203.

[7]张美霞,刘兴宽.北美海蓬子引种盐城滩涂后生长条件和营养组成比较[J].食品科技,2007(5):104-106.

[8]黄伟坤.食品检验与分析[M].北京:中国轻工业出版社,1989.

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