不同预处理对芦笋质构的影响
摘要：芦笋罐头是芦笋深加工的一种常见方式，而芦笋在热加工过程中质构的损失尤其是笋头软化掉落是影响芦笋罐头品质的主要问题之一。本文研究了在不同预处理条件下（加热处理，硬化处理，外源果胶酶处理，超声处理及真空处理）芦笋硬度的变化，结果表明加热协同钙和外源酶处理在增强芦笋热加工过程中的质构方面效果更为明显。通过单因素实验确定了预热条件下钙溶度和酶浓度的最适添加量分别为1%和0.4%（w/w）。本文同时研究了预热硬化处理条件下钙离子渗入芦笋组织的过程。结果表明，芦笋中水溶性钙和总钙含量在50-90℃范围内随着温度上升和浸渍时间的延长而增加；结合钙含量在60℃条件处理下最高，并随着浸渍时间的延长先升高后降低，达到最高值所需浸渍时间随温度变化而不同。芦笋质构变化的总体趋势与芦笋组织中结合钙含量的变化趋势相符, 表明芦笋质构与其组织中的结合钙含量相关。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key words 2
引言 2
1 材料与方法 2
1.1 实验材料与器材 2
1.1.1实验材料 2
1.1.2 实验主要器材 2
1.2对芦笋的不同预处理 2
1.2.1 热处理 3
1.2.2 超声处理 3
1.2.3 真空浸渍处理 3
1.3 质构的测定 3
1.4 钙含量的测定 3
1.4.1 芦笋水溶性钙的测定 3
1.4.2 芦笋结合性钙的测定 4
1.4.3 芦笋总钙的测定 4
1.5 数据处理与分析 4
2 结果与分析 4
2.1不同预处理对芦笋质构的影响 4
2.1.1热处理对芦笋质构的影响 4
2.1.2 超声处理对芦笋质构的影响 5
2.1.3 真空浸渍处理对芦笋质构的影响 6
2.2 热处理结合钙及果胶甲酯酶对芦笋质构的影响 7
2.2.1 热激作用 7
2.2.2 最适钙浓度的确定 7
2.2.3 最适酶浓度确定 8
2.2.4 芦笋质构在热结
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合外源酶和钙不同条件下的变化 9
2.3 热处理过程中钙渗入芦笋组织的变化 10
2.3.1 结合性钙含量的变化 10
2.3.2 芦笋水溶性钙含量 12
2.3.3 芦笋总钙含量的变化 13
3 总结 14
致谢 15
参考文献 15
不同预处理对芦笋质构的影响
引言
引言
芦笋原产于欧洲，在清朝末年引入我国进行种植[]，如今我国已是芦笋种植大国，仅次于美国。芦笋中含有较多氨基酸、矿物质、维生素和锰、硒等人体必须的微量元素且低糖、低脂肪、高纤维素[]，同时芦笋是防治癌症及心脏病[]的良好食材。虽然芦笋的营养价值丰富，是种优质蔬菜，但芦笋采收后呼吸作用很旺盛，非常不耐贮藏。一般存放1、2天后，芦笋纤维化程度增加，笋体尤其是嫩茎部分失水严重[]，严重影响口感和商品性。人们开始对芦笋的深加工进行研究，使芦笋除了鲜售外有更多的利用价值。目前，芦笋深加工产品主要有芦笋罐头、芦笋汁、芦笋酒、芦笋粉、芦笋茶以及芦笋果脯[]等，其中又以芦笋罐头居多。现如今我国芦笋出口量日益增加，是芦笋罐头出口第一大国[]。
为了增加果蔬的加工性和商品性，人们开始通过对果蔬进行适当的预处理来抑制果蔬在加工过程中发生的质构变化。目前，果蔬预处理较为常见的方式有：热处理，热结合外源酶和钙处理，超声处理和真空处理。热处理一般指通过合适的温度激活果蔬的内源性果胶甲酯酶，提高果胶甲酯酶的活性[]，加速了果胶水解为果胶酸的速率[]，从而加快果胶酸钙的形成速度；而且能最大限度保持果蔬细胞的组织结构[]。热结合外源酶和钙处理是指通过添加外源果胶酶，加速果蔬细胞壁中的原果胶水解，使更多的果胶酸与钙等离子结合生成果胶酸钙等盐类，这些盐类粘连细胞间隙中的物质，从而保持果蔬的质构。研究发现果胶酸盐含量越高，果蔬细胞壁的硬度就越大，果蔬质构得以保持。超声处理是指用超声波，即频率大于20 kHz的声波，在液体介质中传播时，产生的空化效应、机械效应和热效应来改变酶的活性。有研究表明在较低频率的声波下有利提高酶的活性，但是超过一定频率则会抑制酶的活力。真空处理是指通过真空浸渍技术来提高浸渍效率[]，其原理是是由压强差引起的水动力学机理(HDM)和变形松弛现象(DRP)的共同作用。有实验研究表明,苹果片在65%蔗糖溶液中50℃时经OD、VOD处理后水分损失严重, 而对得糖量的影响不大[]。
目前采用上述方法预处理芦笋的研究报道较少。本文拟通过测定经不同预处理后芦笋的硬度，比较不同预处理方式对芦笋质构的影响并获得保持芦笋质构的最适预处理方式；通过测定芦笋经处理后的含钙量的变化进一步研究最适预处理方式抑制芦笋变软的机制并确定不同形式钙对芦笋质构的影响。
1 材料与方法
1.1 实验材料与器材
1.1.1实验材料
新鲜绿芦笋，DSM Rapidase? PEP果胶甲脂酶，乳酸钙分析纯。
1.1.2 实验主要器材
CLM3B型数显式肌肉嫩度仪，Agilent AA240FS原子吸收光谱仪，箱式电阻炉，电炉，水浴锅，真空干燥箱，超声仪，20 ml坩埚，20 ml罗口瓶，布氏漏斗，定量滤纸。
1.2对芦笋的不同预处理
将新鲜、无病虫害的绿芦笋洗净，擦干，距芦笋头部6 cm处开始切下长度为4 cm的芦笋段，选择各样品段直径约6 mm的样品进行试验。每个20 ml 罗口瓶放入4段芦笋段并加入14 ml1%乳酸钙溶液，拧紧盖子并在每个罗口瓶上记上标记。
1.2.1 热处理
(1) 探究预处理对芦笋不同部位质构的影响
将新鲜、无病虫害的芦笋洗净，擦干。从芦笋头部切下长度为4 cm作为芦笋头部；距芦笋头部6 cm处切下长度为4 cm的芦笋段作为芦笋中段；距芦笋尾部10 cm处切下长度为4 cm的芦笋段作为芦笋尾段。确保芦笋头部，中段，尾端的直径分别为5 mm，6 mm，7 mm的样品进行实验。每个20 ml罗口瓶放入4段芦笋段并加入14 ml1%乳酸钙溶液，拧紧盖子并在每个罗口瓶上记上标记。将罗口瓶分别放入已加热到40℃，60℃的水(水面没过罗口瓶)浴锅中，加热指定时间(5 min、15 min和30 min）。加热指定时间后，迅速拿出罗口瓶放入冷水中冷却至室温(约3 min)，取出芦笋段，擦干表面液体。用嫩度仪测其硬度，每个数据点重复独立实验至少5次。
(2) 确定最适热处理条件
经1.2处理后的罗口瓶中加入14 ml 乳酸钙溶液(0.05%，0.1%，0.5%，1%，2%），放入分别放入60℃的水浴锅中加热20 min，迅速拿出罗口瓶放入冷水中冷却至室温(约3 min)，取出芦笋段，擦干表面液体。用嫩度仪测其硬度，每个数据点测5个数据。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key words 2
引言 2
1 材料与方法 2
1.1 实验材料与器材 2
1.1.1实验材料 2
1.1.2 实验主要器材 2
1.2对芦笋的不同预处理 2
1.2.1 热处理 3
1.2.2 超声处理 3
1.2.3 真空浸渍处理 3
1.3 质构的测定 3
1.4 钙含量的测定 3
1.4.1 芦笋水溶性钙的测定 3
1.4.2 芦笋结合性钙的测定 4
1.4.3 芦笋总钙的测定 4
1.5 数据处理与分析 4
2 结果与分析 4
2.1不同预处理对芦笋质构的影响 4
2.1.1热处理对芦笋质构的影响 4
2.1.2 超声处理对芦笋质构的影响 5
2.1.3 真空浸渍处理对芦笋质构的影响 6
2.2 热处理结合钙及果胶甲酯酶对芦笋质构的影响 7
2.2.1 热激作用 7
2.2.2 最适钙浓度的确定 7
2.2.3 最适酶浓度确定 8
2.2.4 芦笋质构在热结
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合外源酶和钙不同条件下的变化 9
2.3 热处理过程中钙渗入芦笋组织的变化 10
2.3.1 结合性钙含量的变化 10
2.3.2 芦笋水溶性钙含量 12
2.3.3 芦笋总钙含量的变化 13
3 总结 14
致谢 15
参考文献 15
不同预处理对芦笋质构的影响
引言
引言
芦笋原产于欧洲，在清朝末年引入我国进行种植[]，如今我国已是芦笋种植大国，仅次于美国。芦笋中含有较多氨基酸、矿物质、维生素和锰、硒等人体必须的微量元素且低糖、低脂肪、高纤维素[]，同时芦笋是防治癌症及心脏病[]的良好食材。虽然芦笋的营养价值丰富，是种优质蔬菜，但芦笋采收后呼吸作用很旺盛，非常不耐贮藏。一般存放1、2天后，芦笋纤维化程度增加，笋体尤其是嫩茎部分失水严重[]，严重影响口感和商品性。人们开始对芦笋的深加工进行研究，使芦笋除了鲜售外有更多的利用价值。目前，芦笋深加工产品主要有芦笋罐头、芦笋汁、芦笋酒、芦笋粉、芦笋茶以及芦笋果脯[]等，其中又以芦笋罐头居多。现如今我国芦笋出口量日益增加，是芦笋罐头出口第一大国[]。
为了增加果蔬的加工性和商品性，人们开始通过对果蔬进行适当的预处理来抑制果蔬在加工过程中发生的质构变化。目前，果蔬预处理较为常见的方式有：热处理，热结合外源酶和钙处理，超声处理和真空处理。热处理一般指通过合适的温度激活果蔬的内源性果胶甲酯酶，提高果胶甲酯酶的活性[]，加速了果胶水解为果胶酸的速率[]，从而加快果胶酸钙的形成速度；而且能最大限度保持果蔬细胞的组织结构[]。热结合外源酶和钙处理是指通过添加外源果胶酶，加速果蔬细胞壁中的原果胶水解，使更多的果胶酸与钙等离子结合生成果胶酸钙等盐类，这些盐类粘连细胞间隙中的物质，从而保持果蔬的质构。研究发现果胶酸盐含量越高，果蔬细胞壁的硬度就越大，果蔬质构得以保持。超声处理是指用超声波，即频率大于20 kHz的声波，在液体介质中传播时，产生的空化效应、机械效应和热效应来改变酶的活性。有研究表明在较低频率的声波下有利提高酶的活性，但是超过一定频率则会抑制酶的活力。真空处理是指通过真空浸渍技术来提高浸渍效率[]，其原理是是由压强差引起的水动力学机理(HDM)和变形松弛现象(DRP)的共同作用。有实验研究表明,苹果片在65%蔗糖溶液中50℃时经OD、VOD处理后水分损失严重, 而对得糖量的影响不大[]。
目前采用上述方法预处理芦笋的研究报道较少。本文拟通过测定经不同预处理后芦笋的硬度，比较不同预处理方式对芦笋质构的影响并获得保持芦笋质构的最适预处理方式；通过测定芦笋经处理后的含钙量的变化进一步研究最适预处理方式抑制芦笋变软的机制并确定不同形式钙对芦笋质构的影响。
1 材料与方法
1.1 实验材料与器材
1.1.1实验材料
新鲜绿芦笋，DSM Rapidase? PEP果胶甲脂酶，乳酸钙分析纯。
1.1.2 实验主要器材
CLM3B型数显式肌肉嫩度仪，Agilent AA240FS原子吸收光谱仪，箱式电阻炉，电炉，水浴锅，真空干燥箱，超声仪，20 ml坩埚，20 ml罗口瓶，布氏漏斗，定量滤纸。
1.2对芦笋的不同预处理
将新鲜、无病虫害的绿芦笋洗净，擦干，距芦笋头部6 cm处开始切下长度为4 cm的芦笋段，选择各样品段直径约6 mm的样品进行试验。每个20 ml 罗口瓶放入4段芦笋段并加入14 ml1%乳酸钙溶液，拧紧盖子并在每个罗口瓶上记上标记。
1.2.1 热处理
(1) 探究预处理对芦笋不同部位质构的影响
将新鲜、无病虫害的芦笋洗净，擦干。从芦笋头部切下长度为4 cm作为芦笋头部；距芦笋头部6 cm处切下长度为4 cm的芦笋段作为芦笋中段；距芦笋尾部10 cm处切下长度为4 cm的芦笋段作为芦笋尾段。确保芦笋头部，中段，尾端的直径分别为5 mm，6 mm，7 mm的样品进行实验。每个20 ml罗口瓶放入4段芦笋段并加入14 ml1%乳酸钙溶液，拧紧盖子并在每个罗口瓶上记上标记。将罗口瓶分别放入已加热到40℃，60℃的水(水面没过罗口瓶)浴锅中，加热指定时间(5 min、15 min和30 min）。加热指定时间后，迅速拿出罗口瓶放入冷水中冷却至室温(约3 min)，取出芦笋段，擦干表面液体。用嫩度仪测其硬度，每个数据点重复独立实验至少5次。
(2) 确定最适热处理条件
经1.2处理后的罗口瓶中加入14 ml 乳酸钙溶液(0.05%，0.1%，0.5%，1%，2%），放入分别放入60℃的水浴锅中加热20 min，迅速拿出罗口瓶放入冷水中冷却至室温(约3 min)，取出芦笋段，擦干表面液体。用嫩度仪测其硬度，每个数据点测5个数据。
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