鲜山药片干制过程中的无硫护色剂配方优化
黄艳斌1,李星琪1,张 洵1,熊伟成1,陈厚荣1,2,3,4,* (1.西南大学食品科学学院,重庆400715;2.农业部农产品贮藏保鲜质量安全风险评估实验室(重庆),重庆400716;3.重庆市农产品加工技术重点实验室,重庆400716;4.西南大学国家食品科学与工程实验教学中心,重庆400715) 【摘 要】研究了鲜山药片在干制过程中的无硫护色剂配方。以重庆新鲜怀山药为原料,在单因素实验的基础上,对所选护色剂进行筛选,得出适合山药干燥的护色剂种类和添加量,以色差值、L值为评价指标,通过正交实验优化了护色效果的护色剂配方。结果表明:柠檬酸、植酸、氯化钠的护色效果好,VC、EDTA效果不佳。响应面优化结果为1.99g/100mL氯化钠+0.84g/100mL柠檬酸+0.06g/100mL植酸复配效果最佳,色差值及L值的预测值分为17.1791、86.8254,验证值分别为17.8451、86.3742,与之接近,优化结果可靠。 【期刊名称】食品工业科技 【年(卷),期】2014(035)012 【总页数】6
【关键词】山药,干燥,护色,配方优化
山药为薯蓣属植物薯蓣地下块茎的习称,主要分布于热带和亚热带地区,全世界有600种以上,在我国就有90多种[1]。山药富含多种营养及功能活性成分,除含有大量的蛋白质、维生素和粘质多糖外,还富含皂苷、尿囊素、胆碱和淀粉酶等,具有很高的食用、保健及药用价值[2-5]。鲜山药水分含量高,在常温下长时间保存和远距离运输都存在一定的困难。因此对鲜山药进行干制加工,可以有效延长山药的贮藏期[6]。山药块根中的多酚氧化酶活性高,酚类物质含
量高[7],因此干制和贮藏过程中很容易发生褐变[7-9],影响干制品的外观和风味。因此,山药干制过程中防褐、护色是决定其干制品品质的关键。传统山药干制防褐、护色是采用硫熏蒸或亚硫酸盐类浸泡的方法。越来越多的研究表明,过量使用二氧化硫和亚硫酸盐对人类的健康存在潜在危害[10]。如能在山药干制过程中采用无硫护色技术,不但可以提高山药干制品的品质,还能提高其食用安全性。山药无硫护色技术在鲜切山药中已有报道[11-13],在铁棍山药干制品也有应用报道[14],而在怀山药的研究还未见报道。由于怀山药与铁棍山药品种不同,其引起褐变的PPO活性有较大差异,所以其无硫护色干制工艺存在较大差异[15]。以市售怀山药为研究对象,找出一种能较好地抑制怀山药片在干制和贮藏过程中的褐变并保持山药片品质的复配护色剂,为怀山药干片的制备,提高山药干制品品质,促进其产业化发展提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
怀山药 购自重庆市北碚区天生丽街永辉超市生鲜部,生鲜无损伤,形状匀称,大小基本一致,用保鲜袋扎紧,放入冰箱冷藏室备用;柠檬酸、植酸、氯化钠、VC、EDTA 均为分析纯。
DHG-9240A电热恒温鼓风干燥箱 上海一恒科学仪器有限公司;Ultra Scan PRO色差仪 上海信联创体电子有限公司;物料网盘 自制。 1.2 护色效果评价方法
色差值及L值的测定[16-18]:色差值ΔE=(ΔL2+Δa2+ Δb2)1/2;明度差ΔL=L1-L2(明度差异);色度差 Δa=a1-a2(红/绿差异),Δb=b1-b2(黄/蓝差异)。
ΔE表示山药片的褐变程度,ΔE值越小,表明褐变程度越轻,反之亦然;L值代表明度上白下黑,其值从底部0(黑)到顶部100(白),中间位亮度不同的灰色过度,L值越高越接近于白色。 1.3 实验方法
1.3.1 工艺流程 山药清洗→热烫→去皮→切片→护色处理→烘干→包装→测色差。
1.3.2 操作要点 a.热烫:将山药浸没于80℃的热水中热烫10min,其目的是便于去皮及防止山药在去皮过程中发生褐变[19]。
b.去皮、切片:均采用不锈钢专用刀具操作,操作要迅速,切片厚度为5mm,切片后的山药要立即浸入准备好的护色液中。
c.护色:每100mL护色液浸入三片山药片,常温护色2h[19],护色液的配方由实验确定。
d.烘干:取出护色后的山药片在筛网上沥干,然后置于鼓风干燥箱内(干燥温度60℃、风速0.5m/s)干燥至安全含水率(12%)。 e.包装:干燥后的山药片,用聚乙烯自封袋包装,待用。
f.测色差:用Ultra Scan PRO色差仪进行测量,选择多方位测量选取平均值。 1.4 实验设计
1.4.1 单因素实验设计 采用不同浓度的氯化钠溶液(0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0g/100mL),柠檬酸溶液(0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2g/100mL),植酸溶液(0、0.02、0.04、0.06、0.08、0.10、0.12g/100mL),EDTA溶液(0、0.4、0.8、1.2、1.6、2.0g/100mL),VC溶液(0、0.4、0.8、1.2、1.6、2.0g/100mL)对山药片进行浸泡处理2h。浸泡