软包装水芹菜护绿保脆工艺研究

叶宏宇 许学勤 舒 枝

YE Hong-yu1 XU Xue-qin1 SHU Zhi2

（江南大学食品学院，江苏 无锡 214122）

(School of Food Science and Technology,Jiangnan University,Wuxi,Jiangsu 214122,China)

水芹（Oenanthe stolonifera DC.）为多年生水生宿根草本植物，是中国特殊水生蔬菜的重要种类之一[1]。经常食用具有清洁血液，降低血压和血脂等功效[2～4]。

绿色蔬菜加工贮藏过程中，色泽和质构常常会发生变化。由于显绿色的叶绿素很不稳定，容易生成脱镁叶绿素，蔬菜颜色变成黄色以至褐色，极大地影响了产品质量。目前较为理想的护色方法是金属离子取代镁、护色剂染色等方法，但金属离子含量不应高于相关卫生标准[5,6]。在热处理过程中，蔬菜的质构会变软，影响产品的口感，大多采用CaCl2溶液作保脆处理，同时钙盐也具有抑制褐变的作用[7]。大多数蔬菜都是低酸性的，需要采用高温杀菌来杀灭微生物。为了达到杀菌目的而又尽可能降低对蔬菜品质影响，可添加适当的酸调节产品pH至酸性食品的范围，以便降低杀菌温度和时间[8,9]。

为此，本试验拟用热烫护色工艺作为水芹护色处理方法，结合钙盐处理保持水芹的口感质构，并添加适当柠檬酸达到酸化食品的目的，从而降低杀菌强度，最大限度保持产品品质。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 材料与试剂

水芹：无节水芹，江苏金唐农业科技有限公司；

食盐、味精、复合香辛料、植物油、麻油等调料：购于无锡某超市；

柠檬酸：食品级，上海蓝洁实业有限公司；

醋酸锌、氯化钙、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、过氧化氢、愈创木酚、硝酸、盐酸等：均为分析纯，国药集团化学试剂有限公司。

1.1.2 主要仪器设备

紫外—可见光分光光度计：UV 1000型，上海天美科技有限公司；

质构仪：TA-XT2i型，英国Stable Micro System公司；

色差计：CR-400型，日本美能达公司，

冷冻离心机：4K15型，德国Sigma公司；

打浆机：SQ2119N型，上海帅佳电子科技有限公司；

pH计：EL20型，梅特勒—托利多仪器（上海）有限公司；

电子天平：AB104-N型，梅特勒—托利多仪器厂（上海）有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 工艺流程

原料选择→预处理→热烫护色→冷却→保脆→辅料调配→真空封口→杀菌→冷却→成品

1.2.2 操作要点

(1)预处理：挑选新鲜脆绿，表面无损伤水芹为原料，削根去叶，用清水洗去表面泥沙杂质，切成长3 cm小段。

(2)热烫护色：将水芹菜置于95～100℃护色液中热烫，随即用冷水冷却。

(3)保脆：冷却后的水芹菜置于一定浓度CaCl2溶液中浸泡，随后清水冲洗、沥干。

(4)辅料调配：将预处理后的配菜和调味料按一定比例与水芹菜混合，添加一定量柠檬酸至pH 4.0～4.5，拌制均匀后装入蒸煮袋中。

(5)杀菌：真空封口后的水芹菜置于100℃水浴杀菌10min，随后冷水冷却。

1.2.3 热烫时间对水芹制品品质的影响 热烫温度控制在95～100 ℃，料液比为 1∶5（m∶m）。固定 Zn2+浓度 150mg/L，pH 7；选取热烫时间为 0，0.5，1.0，1.5，2.0，2.5，3.0，4.0min，比较不同热烫时间对水芹制品的质构、色泽、POD酶活、感官品质的影响。

1.2.4 锌离子浓度对水芹制品品质的影响 固定热烫时间为 2 min，pH 7；选取 Zn2+浓度为 100，150，200，250，300，400mg/L，比较不同Zn2+浓度对水芹色泽、感官评定和残留锌含量的影响。

1.2.5 护色液pH对水芹制品品质的影响 固定热烫时间为2 min，Zn2+浓度 150mg/L；分别选取 pH 为 6，7，8，比较不同护色液pH对水芹色泽和感官评定的影响。

1.2.6 正交试验 选择热烫时间、Zn2+浓度、护色液pH 3个因素做L9(33)正交试验对工艺参数进行优化。

1.2.7 氯化钙浓度对水芹制品品质的影响 在其它工艺条件不变的情况下，固定浸泡时间为20min，分别选取CaCl2浓度为0.1%，0.2%，0.3%，0.4%，0.5%，测定杀菌前后水芹质构和感官评定等性质。

1.2.8 浸泡时间对水芹制品品质的影响 在其它工艺条件不变的情况下，固定CaCl2浓度为0.4%，分别选取浸泡时间为 10，20，30，40，50min，测定杀菌前后水芹质构和感官评定等性质。

1.2.9 柠檬酸添加量对水芹制品品质影响 在其它工艺条件不变的情况下，添加柠檬酸将产品pH调至酸性食品范围。分别选取柠檬酸添加量为 0.10%，0.15%，0.20%，0.25%，0.30%，比较不同柠檬酸添加量对产品pH、质构、色泽、感官品质等性质的影响。

1.3 测定方法

1.3.1 质构的测定 TA-XT2i物性测定仪进行测定，采用HDP-VB探头。测定条件：测试模式为压缩模式；测试前速度：1 mm/s；测试速度：1 mm/s；测试后速度：1 mm/s；压缩程度：50%；负重：10 g。取每段水芹菜的中间部位测定其硬度，每个处理组重复测定20次，试验结果取其平均值。

1.3.2 色泽的测定 采用CR-400色彩色差计测定水芹菜表面的颜色变化，记录L*、a*、b*值。每个处理组取10段水芹，对中间部位进行测定，结果取其平均值。

1.3.3 过氧化物酶（POD）活性的测定 采用比色法[10]。为方便比较将原料酶液的相对酶活力定为100，其他热处理后的酶活力与其相比较计算其相对酶活，单位为%。

1.3.4 pH值的测定 将水芹用组织捣碎机捣碎，双层纱布过滤，取汁液置于洁净的小烧杯中，用pH计测定。

1.3.5 锌含量的测定 采用原子吸收分光光度法[11]。

1.3.6 感官评定 产品感官质量由11名感官评定人员品尝，对产品外观、质地和风味三方面进行评定，评定结果以3项的总分表示，评定标准见表1。

表1 感官评定标准Table1 Sensory evaluation criteria

2 结果与分析

2.1 热烫护色工艺研究

2.1.1 热烫时间对水芹制品品质的影响 由表2可知，随着热烫时间的逐渐增加，各试验组在硬度、色泽、感官得分和POD相对残留酶活均有较为显著的变化。经热烫后，水芹菜表面绿色加深，这是因为经过高温短时热烫，芹菜表面细胞蛋白质变性，叶绿素从叶绿体中分离出来，游离在水芹菜中，从而呈现出较为鲜亮碧绿的颜色[12]。由表2还可以看出，过氧化物相对酶活性随着热烫时间的延长而降低，当热烫时间为2 min时，过氧化物酶相对活性已经降到了1.5%，远低于可以引起酶促褐变的过氧化物酶残留值。热烫时间延长，水芹的质构逐渐变软，从感官评定也可看出，热烫时间过长会影响产品感官评定得分。因此，综合考虑认为热烫时间控制在2min为宜。

2.1.2 锌离子浓度对水芹制品品质的影响 由表3可知，随着Zn2+浓度的增加，水芹菜色调a*值也逐渐减小，说明水芹颜色逐渐向绿色加深，可见Zn2+具有较好护色效果。Zn2+的护色功能主要是由于其取代了叶绿素中的Mg2+，形成较为稳定的叶绿素锌络合物。从添加浓度与代表绿色色调a*对应关系看，浓度越大，颜色越绿。水芹的L*值、b*值也有略变小趋势，这可能是因为随着绿色色调增加，水芹表面色泽加深所致。随着Zn2+浓度的不断增加，Zn2+在产品中残留量也逐渐增大，且之间存在一定的线性关系。蔬菜中金属离子的含量不能高于限定值，美国FDA允许果蔬中的Zn2+最大残留量为75mg/kg 。因此，Zn2+浓度选择在 100～200mg/L。

表2 热烫时间对水芹菜制品品质的影响Table2 Effectsofdifferentblanching timeon thequality ofcress

2.1.3 护色液pH对水芹制品品质的影响 由表4可知，当pH值从5.0上升到8.0时，水芹色调a*值呈减小趋势，但继续增大pH时，反而使水芹菜表皮色调a*值增大。出现这一现象是因为碱性有利于生成叶绿素锌复合物；但碱性过强会使锌离子沉淀，使其有效浓度减小，反而降低了叶绿素锌络合物生成量所致[13]。感官评定结果与色调值结果一致。因此确定pH值在8左右为宜。

2.1.4 正交试验 根据单因素试验结果，以a*值、感官评定为指标，选取热烫时间、Zn2+浓度、溶液pH三因素三水平进行正交试验，因素水平见表5，结果见表6。

由表6可知，影响色泽的主次因素为B>A>C，选择水平A2B3C3；影响感官评定的主次因素为A>B>C，选择水平A2B3C3。因此，最佳试验条件为A2B3C3，即热烫时间2min，Zn2+浓度200mg/L，pH为8。

表3 Zn2+浓度对水芹制品色泽和感官评定的影响Table3 Effects of different concentrations of Zn2+on the color and sensory evaluation of cress

表4 pH对水芹制品色泽和感官评定的影响Table4 Effects of different pH on the color and sensory evaluation of cress

表5 热烫护色正交试验因素水平Table5 Factors and levels of orthogonal test of blanching and color protection

2.2 保脆工艺研究

2.2.1 氯化钙浓度对水芹制品品质的影响 由表7可知，随着CaCl2浓度增加到0.4%以前，水芹菜的硬度值在杀菌前后均随浓度增加而升高。但是当浸泡液中CaCl2浓度增加到0.5%时，硬度指标不再升高，而且水芹菜口感开始变差，有明显的纤维感，且有涩味，感官总分降低。尽管加热杀菌处理后硬度值下降了许多，但经过CaCl2溶液浸泡处理，还是可使硬度值增加一些，从感观评分也可以看出，这种处理有利于口感品质的提高。因此，从保脆和口感等方面考虑CaCl2浓度控制在0.4%为宜。

2.2.2 浸泡时间对水芹制品品质的影响 由表8可知，随着浸泡时间的延长，水芹菜硬度也逐渐增加。但经感官评定发现，浸泡时间过长并不利于产品感官品质进一步提高。这说明，水芹菜的质地品质不仅与样品硬度有关，还与脆度、韧性等其他质地有关，长时间浸泡会对这些性质产生影响[8]。因此，最终选定的CaCl2液浸泡处理时间为20min。

2.3 柠檬酸添加量对水芹制品品质影响

由表9可知，随着柠檬酸添加量的增加，产品pH值逐渐降低，代表绿色色调的a*值在增大，说明绿色变浅，过度酸化显然不利于水芹颜色的保留，但柠檬酸的添加量对质构并没有显著影响。另一方面，较低的酸化作用可对水芹菜总体口味产生一定协同效果，故虽然绿色色调在颜色指标上有所降低，但感官总分较不加酸的样品反而增加了。柠檬酸添加量大至0.2%以上时，可感到有轻微酸味，掩盖了产品原有风味，加之绿色进一步淡化，从而使感官总分又出现下降。因此，综合考虑色泽和感官评定，确定柠檬酸添加量为0.15%。

表6 水芹菜制品护绿条件的正交试验结果Table6 Results of the L9(33)orthogonal array design

表7 CaCl2浓度对水芹硬度和感官评定的影响Table7 Effects of different CaCl2 concentration on the firmness and sensory evaluation of cress

表8 浸泡时间对水芹硬度和感官评定的影响Table8 Effects of different soak time on the firmness and sensory evaluation of cress

表9 柠檬酸添加量对水芹pH、质构、色泽和感官评定的影响Table9 Effectsofcitric acid on thepH,texture,colorand sensory of on the firmness and sensory evaluat ion of cress

3 结论

(1)热烫时间、Zn2+浓度、pH、柠檬酸添加量均会对产品的色泽产生显著的影响；保脆剂浓度及浸泡时间对产品的硬度有很显著的影响。因此，适当控制各项因素，是提过软包装水芹菜产品品质的重要措施。

(2)本试验仅提供一个解决类似实际问题的参考范例。在生产实践中，采取以上相应的技术措施，可以达到理想的护绿保脆效果。无论如何，采取合理的技术措施，有效控制各种不利因素，最大程度的保持产品的营养价值和感官品质，给消费者提供健康可口的果蔬制品，仍是果蔬产业面临的一大课题。

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