水煮毛竹笋片罐头保脆工艺优化研究
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福建农业学报27(5):55O~554,2012 Fujian Journal of Agricultural Sciences 文章编号:1008—0384(2012)05—550一O5 袁宗胜.水煮毛竹笋片罐头保脆工艺优化研究EJ3.福建农业学报,2012,27(5):550—554. YUAN Z-S.Optimization of the Crisp—keeping Technology of Boiled Bamboo Shoots EJ3.Fujian Journal of Agricultural Sciences。2012, 27(5):550—554. 水煮毛竹笋片罐头保脆工艺优化研究 (1.福建新日鲜集团有限公司科研中心,福建2.福建省笋竹加工企业工程技术研究中心,福建福州 350002; 福州 350002) 摘要:针对水煮笋片在加工和贮藏过程中出现脆度下降而导致口感不佳的问题,进行了保脆工艺优化的研究。 试验结果表明:在水煮笋片罐头加工过程中添加适量三聚磷酸钠(STPP)和氯化钙(CaC1 ),可提高产品的脆 嫩度;L9(3 )正交试验表明,各因素对保脆作用的大小依次为:保脆剂配比>保脆剂质量浓度>保脆浸泡时 间>保脆温度。当复合保脆剂比例为m(STPP):m(CaCI:)一1:2、保脆剂质量浓度为1.5 g・L_。、处理温 度为45℃、浸泡时间为25 rain时,保脆效果最佳。 关键词:水煮笋;保脆;工艺优化 中图分类号:TS 255 文献标识码:A Optimization of the Crisp-keeping Technology of Boiled Bamboo Shoots YUAN Zong-sheng (1.R&D Center,Fujian Xin Ri Xian Group Co.,Ltd.,Fuzhou,F ian 350002,China; 2.Engineering Research Center for Bamboo Shoots and Bamboo Processing Enterprises Fujian Province,Fuzhou,Fujian 350002,China) Abstract:In order to improve the crispness leading to the taste issues in the course of boiled bamboo tablets processing and storage,crisp-keeping technology was studied in this paper.The results showed it can improve the crispness of boiled bamboo shoots by adding the amount of Sodium Trip0lyph0sphate and Calcium chloride.The optimum Crisp-keeping formula based on orthogonal test are following:the ratio of the composite crisp—keeping additive was sodium tripolyph0sphate。calcium chloride=1:2,and Crisp—keeping concentration was 1.5 g・L一 , 45℃of the liquid temperature,25 min of the soaking time. Key words:boiled bamboo shoots;crisp—keeping;technology optimization 竹笋富含多种氨基酸和矿物元素及维生素,高 蛋白、低淀粉,素有“寒土山珍”之称。竹笋无污 染、味道鲜美、高纤低脂、营养丰富,长期食用具 有促进肠道蠕动、帮助消化、预防肠癌和心血管疾 病之功效l_1 ]。目前国内外市场上的竹笋(如毛竹 笋、麻笋等)加工产品大部分是酸性水煮笋罐头, 一磷酸钠(STPP)和氯化钙(CaC1。)作为复合保脆 剂进行水煮笋片保脆工艺研究,以脆度值作为评价 指标,选择复合保脆剂(STPP:CaC1 )比例、保 脆剂质量浓度、浸泡温度及浸泡时间4个影响因素 进行试验,研究水煮笋保脆的优化工艺,以解决笋 体因失水和纤维化导致的脆度下降问题。 般是通过发酵或加酸调节罐头的pH值,以大罐 型的包装方式生产销售。但水煮笋罐头大多采用相 1材料与方法 1.1材料与设备 对简易的水煮加工工艺,易导致笋体失水,脆度下 降、口感欠佳,品质风味明显不如鲜笋,因此保持 良好的脆度是提高水煮笋罐头产品品质的关键因素 之一。为此,本试验以新鲜毛竹笋为原料,以三聚 收稿日期:2012~O1—17初稿;2012—03—12修改稿 毛竹笋由福建新Et鲜集团有限公司位于闽北的 生产基地提供。柠檬酸(安徽丰原生物化学股份有 限公司)、STPP(湖北兴发化工集团股份有限公 作者简介:袁宗胜(1976一),男,硕士,研究方向:食品加工工艺及食品微生物(E-mail:yuanzs369@sohu.corn) 基金项目:福州市科技计划项目(2010一N一54) 第5期 袁宗胜:水煮毛竹笋片罐头保脆工艺优化研究 55l 司)、CaC1 (青岛碱业股份有限公司)均为食品 泡温度35℃、浸泡时间15 rain。 级[3]。主要仪器:EZ-S质构仪(SHIMADZU公 1.3.2 不同保脆剂质量浓度对水煮笋片脆度的影 司),HH一4恒温水浴锅(国华电器有限公司), 响设置保脆剂质量浓度分别为0.5、1.5、2.5、 GSP一9160MBE恒温培养箱(上海实业有限公 3.5、4.5、5.5 g・L_。,取等量的新鲜笋片,分别 司医疗设备厂)。 浸入配比为m(STPP):m(CaC1z)=:=1:2的上 1.2工艺流程 述质量浓度的保脆剂中,每处理3次重复。处理温 原料挑选一预煮一去笋兜一剥壳一切片一保脆 度35℃,浸泡时间15 rain。 浸泡一装罐一封口一杀菌一冷却一擦罐一打包。 1.3.3 不同保脆剂浸泡温度对水煮笋片脆度的影 具体步骤为:选用新鲜、无病虫害毛竹笋,笋 响 取等量的新鲜笋片,浸入配比为m(STPP): 肉呈白色略带黄色,无明显粗纤维,要求从采收到 m(CaC1z)一1:2、质量浓度为1.5 g・L 的保 加工时间不超过12 h。将选好的竹笋放入预煮锅 脆剂中,设置保脆剂浸泡温度为3O、35、4O、45、 中进行预煮,预煮时间为沸腾后100~120 rain 5O、55℃6个处理,每处理3次重复,浸泡时间 (水位要始终保持高于竹笋15~2O cm)。冷却,去 15 rain。 笋兜,切除笋底部的粗老部分,选择较嫩部位,放 1.3.4 不同保脆刺浸泡时间对水煮笋片脆度的影 人清水中漂洗干净,切成长3~4 cm、宽约0.8 响 取等量的新鲜笋片,浸入配比为m(STPP): cm、厚0.05~0.15 cm的笋片,保持切面光滑、 m(CaC12)一1:2、质量浓度为1.5 g・L 的保 外形基本一致。将上述处理好的新鲜笋片按试验方 脆剂中,设置保脆剂浸泡时间为10、15、2O、25、 案分别进行保脆处理。处理后的笋片用清水漂洗, 3O、35 min 6个处理,每处理3次重复,浸泡温度 装罐,100℃常温杀菌120 rain。杀菌结束后,迅 为45℃。 速注满沸水,加入0.06 ~0.07 柠檬酸,同时 1.4正交试验 加盖封口,冷却至室温后擦罐、打包,制成成品。 在上述单因素试验的基础上,选取复合保脆剂 1.3保脆剂处理试验 比例(A)、保脆剂质量浓度(B)、保脆剂浸泡温 1.3.1 不同保脆剂配比对清水笋片脆度的影响 度(C)和保脆剂浸泡时间(D)4个条件作为试 设置复合保脆剂STPP:CaC1 (优/ )分别为3: 验因素,选用L9(3 )正交表进行4因素3水平 l、2:1、1:1、1:2、1:3、1:4。取等量的新 优化正交试验设计[4],探讨水煮笋片保脆的最优工 鲜笋片,分别置于不同配比的复合保脆剂中,每处 艺参数,以脆度值为评价指标。正交试验结果分析 理3次重复。保脆剂质量浓度为2.5 g・L_。、浸 见表1。 表1正交因素设计 Table 1 The orthogonal factor table 1.5脆度测定方法 0.5 mm・s_。,压后上行速度1.00 mm・s_。,两 将1.3试验制成的不同水煮笋片成品于室温下 次压缩中间停顿5 s,试样受压变形6O ,触发力 放置15 d,用EZ—S质构仪测定脆度值 值0.1N。由脆度特征曲线(图1)得到表征笋片 (Fracturability),与新鲜笋片和传统工艺制成的水 质地状况的评价参数脆度数值。清水笋片脆度的表 煮笋片进行脆度比较。 现与其应力松弛特性有关,在对清水笋片施加压力 测定方法:将试样置于EZ—S质构仪中,选用 时,清水笋片初期变形很小便产生断裂或破碎,穿 圆柱形探头向下做穿透试验(探头向下接触样品表 透所需的压力和剪切力就小,得出的脆度值小,则 面,当穿透力度加大时产生压力和剪切力)[ 引。 脆度大;相反脆度值大,则脆度小。 参数设置为:预压速度1.00 mm・s_。,下压速度 552 福建农业学报 第27卷 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 O 罨 趔 Stroke/m 图1脆度特性曲线 Fig.1 The characteristic curve of crispness 2结果与分析 2.1不同复合保脆剂配比对对清水笋片脆度的 影响 试验结果表明(图2),随着STPP:CaC1 的 比例减小,笋片脆度值先增大后减小。当复合保脆 剂比STPP:CaC1。一1:2时笋体最脆,脆度值最 小(5.3N)。当配比大于1:2时,多余的磷酸盐 会与钙离子形成螯合物,不利于保脆;当配比小于 1:2时,反而增加笋体韧度,使得脆度下降。 保脆剂配比(STPP:CaCI2) 图2不同复合保脆剂配比对脆度的影响 Fig.2 The influence on the crispness with the different ratio of composite brittleness-keeping 2.2 不同保脆剂质量浓度对水煮笋片脆度的影响 试验结果显示,随着保脆剂质量浓度的提高, 脆度值先减小后增大。当保脆剂质量浓度在1.5~ 2.5 g・L 范围内,脆度值最低,为5.3 N,即 脆度最大(图3)。这是因为适当的磷酸盐有助于 保持细胞结构完整,维持笋体纤维素架构,而钙离 子能与笋中的蛋白质和氨基酸形成桥键,保持细胞 完整,二者同时作用很好地保持了笋体的脆度,但 当保脆剂质量浓度过高时反而使笋体变韧,脆度降 低。 2.3 不同保脆剂浸泡温度对水煮笋片脆度的影响 8.5 遥巡馨 O 9 8 7 6 5 4 8.0 7.5 蓦 7.O 6.5 越 6.O 避 5_5 5.O 4.5 4.O 保脆剂浓度/(g.L一‘) 图3 不同保脆剂质量浓度对脆度影响 Fig.3 The influence Oil the crispness with the different crispness liquid concentration 从图4可以看出,在3O~45℃间随着温度的 升高,脆度值呈缓慢下降趋势;温度在45℃,其 脆度值最低,保脆效果最佳;当温度超过45℃后, 随着温度的升高,脆度值呈上升趋势。这是因为适 当提高温度可以加快离子活化速度,加速STPP及 CaC1。与笋体细胞的作用,提高保脆效果。但温度 过高时,笋体细胞结构改变,保脆效果降低。因此 保脆剂浸泡温度选取40 ̄50℃为佳。 图4不同保脆剂浸泡温度对脆度影响 Fig.4 The influence on the crispness with the different temperature 6.5 6.O 5.5 螽 5.O 餐 4.5 4.0 3.5 3.O 2.5 浸泡时间/min 图5 不同保脆剂浸泡时间对脆度的影响 Fig.5 The influence on the crispness with the different time 2.4不同保脆剂浸泡时间对水煮笋片脆度的影响 从图5可以看出,在1O~25 rain间随着保脆 剂浸泡时间的增加,水煮笋片的脆度值逐渐减小, 即脆度增加,这是因为浸泡时间越长,STPP及 第5期 袁宗胜:水煮毛竹笋片罐头保脆工艺优化研究 553 6 6 55 O 5CaC1 与笋体细胞作用越充分,保脆效果越好,浸 泡达25 min时,保脆效果最佳;但当超过25 min 后,再延长浸泡时间已无法提高保脆效果。因此保 脆剂浸泡时间选取20 ̄30 min为佳。 2.5正交试验分析 剂配比>保脆剂质量浓度>保脆剂浸泡时间>保脆 剂温度。从图6可以看出水煮笋片保脆的最佳工艺 是A:B。C。D 。即当复合保脆剂比例(STPP: CaC1 一1:2)、保脆剂溶液质量浓度为1.5 g・L~、保脆剂温度为45℃、保脆浸泡时间为25 1 2 2 2 3 3 3 K 6 6 O 9 乱 9 互 1 3 极差分析结果表明,影响清水笋片的脆度保持 1 min时效果最佳,其脆度值为3.1 N。 A 2 工艺的主次因素为:A>B ̄D>C,即:复合保脆 表2极差分析结果 Table 2 The analytical table 试验号 A复合保脆剂比例 B保脆剂质量浓度 C保脆剂浸泡温度 D保脆剂浸泡时间 脆度值/N 0 0 0 7 2 3 屯 2 4 1 L 2 & 1 1 2 2 3 4 2 3 6 1 5 8 1 9 2 K1 15.9 。 。 。 K2 13.1 “ K3 15.2 k- 5.3 k2 4.4 k3 5.1 R 0.9 因素主次顺序 A B D C 较好水平 C2 AzB CzDz下的脆度值为3.1 N,与新鲜笋片脆度 相接近,所以保脆效果较好。按照传统工艺流程, 蓦 在不经过保脆剂处理的条件下制成的水煮笋片脆度 氆堡i 值高达9.3 N,说明经保脆处理制成的水煮笋片保 磐 脆效果明显。 3讨论与结论 果蔬由于其特有的组织成分与结构而有一定的 图6因素趋势图 脆性,许多因素特别是食品加工中的热处理钝化了 Fig.6 The factor tendency 其体内果胶脂酶(PEM)的活性,破坏了果胶甲脂 酶中的钙离子与果胶形成长链大分子果胶所起的 2.6保脆效果 “盐桥”作用,使果蔬体显得柔软。钙离子可以激 将切成同一规格新鲜笋片测量其脆度,得出脆 活果胶甲脂酶,提高酶的活性,促使果胶转化为甲 度值为2.8 N,而水煮笋片在保脆工艺最佳条件 氧基果胶,再与钙离子作用生成不溶性的果胶酸 554 福建农业学报 第27卷 钙。果胶酸钙具有凝胶作用,能在细胞间隙凝结, 增强细胞间的连接,从而使果蔬变得硬而脆口 ]。 氯化钙等是一种理想的保脆剂,经处理后的菜体外 观坚挺,口感脆嫩,将果蔬浸泡于以氯化钙、海藻 酸钠为主要成分的溶液中,可提高果蔬的脆度 ]。 如在绿竹笋罐头加工过程的预煮液中添加0.4 的 氯化钙,可较好地保持产品的风味,提高产品的脆 嫩度[】 。另有报道蕨菜、青椒萝卜等蔬菜通过氯 化钙单独及复合试验验均取得了较为理想的保脆效 果l1卜 ]。STPP是食品加工中常用改良剂,主要 起到保水剂和络合剂的作用,在食品加工中能起到 一定的护色、保脆等改良效果[1 。 本试验在前人研究的基础上,对水煮笋片罐头 的保脆工艺进行优化,研究复合保脆剂配比 (STPP/CaC1。)、保脆剂质量浓度、浸泡温度和浸 泡时间4个因素对水煮笋片的保脆效果,各因素对 水煮笋片保脆效果影响程度由大到小依次为:复合 保脆剂配IZ>保脆剂质量浓度>保脆剂浸泡时间> 保脆剂温度。通过单因素试验、正交试验和极差分 析,确定的最佳条件为:复合保脆剂比例(STPP: CaC1。一1:2)、保脆剂的溶液质量浓度为1.5 g・L一、浸泡温度为45℃、浸泡时间为25 min 时,脆度值为3.1 N,对水煮笋片的保脆效果 最佳。 参考文献: [1]刘明池.竹笋的营养价值与食用方法口].营养与保健,2002 (8):40—41. 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