陳雪珍

（福建閩北職業(yè)技術(shù)學(xué)院食品與生物工程系，福建南平　353000）

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野生蕨菜護(hù)色處理工藝研究

陳雪珍

（福建閩北職業(yè)技術(shù)學(xué)院食品與生物工程系，福建南平353000）

摘要：福建閩北山區(qū)野生蕨菜資源豐富，通過(guò)采用L9（34）正交試驗(yàn)對(duì)野生新鮮蕨菜的護(hù)色研究，為研制出凍干蕨菜最佳工藝條件做前期準(zhǔn)備，以提高野生蕨菜綠色資源的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，突出真空冷凍干燥技術(shù)的研究意義。結(jié)果顯示，當(dāng)醋酸鋅濃度為30 mg/100 g，護(hù)色液pH值為6.5，護(hù)色時(shí)間為20 min時(shí)，護(hù)色效果最佳。

關(guān)鍵詞：野生蕨菜；護(hù)色；正交試驗(yàn)；工藝

蕨菜（Pteridium aquilinum var. Latiusculum），又稱吉祥菜、龍爪菜、龍頭菜、拳頭菜等，屬鳳尾蕨科多年生草本植物，是常見(jiàn)山野菜中的一種，在我國(guó)很多地區(qū)分布廣泛，就福建而言，閩北山區(qū)產(chǎn)量豐富，是純天然、無(wú)公害的綠色食品。蕨菜通常在每年的3- 6月采摘，口感爽滑、脆嫩，常用的烹調(diào)方式有嫩芽涼拌、炒食、燉湯等，具有豐富的營(yíng)養(yǎng)和獨(dú)特的口味，深受廣大消費(fèi)者喜愛(ài)。從營(yíng)養(yǎng)價(jià)值看，每100 g蕨菜中含有1.6 g蛋白質(zhì)、10 g碳水化合物、0.4 g脂肪、1.3 g粗纖維、24 mg鈣等物質(zhì)，還有較高的各種氨基酸含量，以及人體必需的無(wú)機(jī)鹽、多種微量元素、纖維素、膽堿、麥角固醇等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。嫩蕨芽富含胡蘿卜素、蛋白質(zhì)和VC等，其熱量和含量甚至均高于茄子、番茄等蔬菜，可作肥胖癥、高血壓病人的輔助藥膳，對(duì)胃腸不適等癥狀也具有一定治療功效[1]。

新鮮蕨菜因?yàn)楦缓~綠素而呈現(xiàn)鮮綠色，但是在加工的過(guò)程中，由于葉綠素受到熱或遇酸時(shí)，會(huì)產(chǎn)生葉綠素分解酶，逐步將葉綠素分解生成黃色降解物，導(dǎo)致蕨菜褪變?yōu)辄S綠色甚至褐色，影響了產(chǎn)品品質(zhì)和商品價(jià)值。一般來(lái)說(shuō)，可以通過(guò)2種方式保持蕨菜的鮮綠色澤，一是發(fā)生皂化反應(yīng)使葉綠素生成葉綠酸鹽和葉綠醇，這時(shí)所生成的顏色仍然是鮮綠色，與蕨菜保持一致；還有一種則是發(fā)生替換反應(yīng)，即用護(hù)色液中的銅離子、鋅離子等取代葉綠素中的鎂離子，這時(shí)所生成銅或鋅的衍生物也可以保持鮮綠色。因此，為了防止蕨菜在加工過(guò)程中發(fā)生較大的色澤變化，必須對(duì)其進(jìn)行護(hù)色處理，以最大限度地保持其天然顏色[2]。通過(guò)預(yù)試驗(yàn)確定護(hù)色液的種類和燙漂溫度等參數(shù)，然后采用正交試驗(yàn)優(yōu)化護(hù)色液濃度、護(hù)色液pH值、護(hù)色時(shí)間等3個(gè)影響因素的最佳工藝參數(shù)。

1　材料與方法

1.1材料

1.1.1原料與試劑

新鮮蕨菜，購(gòu)于南平農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)。采收于3- 5月，葉片未展開(kāi)呈拳狀彎曲，長(zhǎng)度15～25 cm，無(wú)褐變、無(wú)腐爛、無(wú)污染、無(wú)病蟲(chóng)害的鮮嫩蕨菜；氯化鋅、醋酸鋅、次氯酸、焦亞硫酸鈉、氯化鈣、檸檬酸、醋酸銅、碳酸鈉等均為分析純。

1.1.2主要儀器

SPAD- 502型葉綠素儀，浙江托普儀器有限公司產(chǎn)品。

1.1.3工藝流程及操作要點(diǎn)

（1）工藝流程。原料預(yù)處理→浸泡殺菌→燙漂→冷卻→護(hù)色。

（2）操作要點(diǎn)。①預(yù)處理，選擇無(wú)褐變、無(wú)腐爛的鮮嫩蕨菜，并將分選好的蕨菜剔除過(guò)老部分，沖洗瀝干水分后按不同規(guī)格切成長(zhǎng)1～2 cm小段；②浸泡殺菌，將新鮮蕨菜用含2～8 mg/L的次氯酸溶液浸泡殺菌20 min；③高溫燙漂，選定燙漂溫度80～90℃，時(shí)間3～5 min，冷卻時(shí)放入流動(dòng)的冷水中迅速冷卻至室溫；④燙漂后進(jìn)行護(hù)色處理。

1.2指標(biāo)測(cè)定

鋅含量的測(cè)定[4]：用等離子發(fā)射光譜法。

1.3試驗(yàn)方法

1.3.1燙漂條件優(yōu)化和護(hù)色液種類選擇

按照1.1.3工藝流程，將預(yù)處理后的原料倒入一定濃度的檸檬酸熱水中燙漂一段時(shí)間后，取出迅速用冷水沖洗降溫。通過(guò)全因子試驗(yàn)確定燙漂時(shí)間及檸檬酸濃度，燙漂溫度分別選擇80，85，90℃3個(gè)水平，檸檬酸添加量分別選擇0.20%，0.25%，0.30% 3個(gè)水平，燙漂時(shí)間分別選擇3，4，5 min 3個(gè)水平，并通過(guò)檢測(cè)過(guò)氧化氫酶活性存在與否以判斷燙漂效果[5]。感官組織評(píng)價(jià)以“++”表示蕨菜組織脆嫩、不軟爛，評(píng)分范圍為1～10分。

按照1.1.3工藝流程，將燙漂冷卻后的蕨菜分別置于0，5，10，20，40，80 mg/100 g的醋酸鋅、氯化鋅和醋酸銅溶液中，于室溫下浸泡30 min，原料與護(hù)色液比例為1∶1.5（W/W），以顏色評(píng)價(jià)等級(jí)分為評(píng)價(jià)指標(biāo)確定護(hù)色液種類。采用顏色等級(jí)法[6]，從深褐色到鮮綠色分為1～8級(jí)：1級(jí)為深褐色，2級(jí)為褐色，3級(jí)為黃褐色，4級(jí)為黃色，5級(jí)為褐綠色，6級(jí)為黃綠色，7級(jí)為綠色，8級(jí)為鮮綠色，分?jǐn)?shù)越高表示越接近蕨菜原有顏色。

1.3.2護(hù)色液濃度的確定

按照1.1.3工藝流程和1.3.1預(yù)試驗(yàn)所確定為護(hù)色液種類，在護(hù)色液pH值為6.5，護(hù)色時(shí)間為15 min的條件下，分別考察護(hù)色液濃度為10，20，30 mg/100 g時(shí)對(duì)葉綠素含量的影響。

1.3.3護(hù)色液pH值的確定

按照1.1.3工藝流程和1.3.1預(yù)試驗(yàn)所確定的護(hù)色液種類，在護(hù)色時(shí)間為15 min，護(hù)色液濃度為20 mg/100 g的條件下，分別用鹽酸、檸檬酸調(diào)節(jié)護(hù)色液pH值，考察護(hù)色液pH值為5.5，6.5，7.5時(shí)對(duì)葉綠素含量的影響。

1.3.4護(hù)色時(shí)間的確定

按照1.1.3工藝流程和1.3.1預(yù)試驗(yàn)所確定的護(hù)色液種類，在護(hù)色液pH值為6.5，護(hù)色液濃度為20 mg/100 g的條件下，分別考察護(hù)色時(shí)間為10，15，20 min時(shí)對(duì)葉綠素含量的影響。

1.3.5正交試驗(yàn)

以護(hù)色液濃度、護(hù)色液pH值、護(hù)色時(shí)間為考察因素，以葉綠素含量為評(píng)價(jià)指標(biāo)，采用正交試驗(yàn)優(yōu)化最佳條件。

護(hù)色正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表1。

表1　護(hù)色正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)

2　結(jié)果與討論

2.1燙漂條件優(yōu)化和護(hù)色液種類

燙漂條件優(yōu)化見(jiàn)表2。

表2　燙漂條件優(yōu)化

通過(guò)高溫燙漂處理可以迅速使得蕨菜中的葉綠素酶變性，同時(shí)又可以將其組織中的氣體排出，因此可以使蕨菜不受酶促褐變和氧化的影響而變色[7]。由表2試驗(yàn)結(jié)果可知，在熱水中燙漂處理3 min后的蕨菜，取其中心切片浸入3%雙氧水液和1.5%愈創(chuàng)木酚酒精液的等體積混合液中，在數(shù)分鐘內(nèi)沒(méi)有發(fā)生變色，表示蕨菜中的過(guò)氧化氫酶已經(jīng)變性，因此對(duì)于3 min以上的燙漂時(shí)間來(lái)說(shuō)，過(guò)氧化氫酶的問(wèn)題可以不需要考慮；另外，結(jié)果顯示各個(gè)處理組的組織狀態(tài)均為組織脆嫩、不軟爛，說(shuō)明5 min內(nèi)的燙漂處理時(shí)間對(duì)其影響差異不大；但是在各個(gè)試驗(yàn)組中，蕨菜的顏色有比較明顯的差異，尤其是第5組的色澤最為理性，處于鮮綠色和黃綠色之間。因?yàn)楫?dāng)燙漂溫度不夠高時(shí)，不能破壞蕨菜中的葉綠素酶，而且燙漂溫度較低時(shí)不利于Zn2+與葉綠素中Mg2+取代反應(yīng)的進(jìn)行；但燙漂溫度過(guò)高，又會(huì)使蕨菜軟爛，所以燙漂溫度應(yīng)接近85℃為宜。按照試驗(yàn)得分情況，確定燙漂條件為燙漂溫度85℃，燙漂時(shí)間4 min，檸檬酸濃度2.5%。

護(hù)色液選擇的全因子試驗(yàn)見(jiàn)表3。

表3　護(hù)色液選擇的全因子試驗(yàn)

2.2護(hù)色液濃度效應(yīng)

護(hù)色液濃度與葉綠素含量的關(guān)系見(jiàn)圖1。

圖1　護(hù)色液濃度與葉綠素含量的關(guān)系

由圖1可以看出，在2.1試驗(yàn)結(jié)果確定選擇10 mg/100 g醋酸鋅作為護(hù)色液的條件下（后同），隨著醋酸鋅濃度的增加，蕨菜中的葉綠素含量也隨之提高，在30 mg/100 g與40 mg/100 g條件下時(shí)達(dá)到最大值，但是2個(gè)數(shù)值差距不太顯著；但隨著濃度的進(jìn)一步提高，蕨菜的口感等特性影響較大，40 mg/100 g時(shí)的蕨菜口感明顯不如30 mg/100 g條件下處理時(shí)爽脆。故護(hù)色液的濃度選擇30 mg/100 g為宜。

2.3護(hù)色液pH值效應(yīng)

護(hù)色液pH值與葉綠素含量的關(guān)系見(jiàn)圖2。

由圖2可以看出，隨著護(hù)色液pH值逐漸從4.5升高到6.5，蕨菜的葉綠素含量也隨之增加，在護(hù)色液pH值為6.5時(shí)達(dá)到最高值；當(dāng)護(hù)色液pH值繼續(xù)升高并偏堿性后，由于蔬菜本身的葉綠素分解酶逐漸產(chǎn)生，導(dǎo)致葉綠素的含量反而有所下降，蕨菜色澤反而更加褐化。因此，選擇護(hù)色液pH值6.5為宜。

圖2　護(hù)色液pH值與葉綠素含量的關(guān)系

2.4護(hù)色時(shí)間效應(yīng)

護(hù)色時(shí)間與葉綠素含量的關(guān)系見(jiàn)圖3。

圖3　護(hù)色時(shí)間與葉綠素含量的關(guān)系

由圖3可以看出，由于葉綠素的性質(zhì)并不穩(wěn)定、無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間保持衡量的態(tài)勢(shì)，隨著護(hù)色時(shí)間的延長(zhǎng)，一方面蕨菜內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)難以長(zhǎng)時(shí)間承受外部較大壓力；另一方面葉綠素酶會(huì)大量產(chǎn)生，導(dǎo)致葉綠素被逐步分解、含量先升高后下降。在護(hù)色時(shí)間為20 min時(shí)達(dá)到峰值，隨后有所降低。因此，護(hù)色時(shí)間選擇20 min為宜。

2.5最佳工藝條件優(yōu)化

護(hù)色正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。

表4　護(hù)色正交試驗(yàn)結(jié)果

通過(guò)正交試驗(yàn)確定蕨菜護(hù)色主要影響因素的最佳條件，按1.3.5的方法得到正交試驗(yàn)結(jié)果如表4所示，因素B最顯著，其次為因素A，因素C的影響最不顯著。最佳工藝條件為A2B3C1，即護(hù)色液濃

度選擇30 mg/100 g，護(hù)色時(shí)間選擇20 min。當(dāng)護(hù)色液pH值選擇6.5時(shí)，更有利于護(hù)色液中鋅取代葉綠素中鎂，生成鋅的衍生物，成為一種和葉綠素相近的綠色，比原來(lái)的顏色更穩(wěn)定，更易長(zhǎng)期保持。同時(shí)，經(jīng)測(cè)定成品中的鋅含量為0.94 mg/100 g，低于食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中要求的鋅限量（2 mg/100 g），符合食品安全標(biāo)準(zhǔn)，因此使用30 mg/100 g濃度的護(hù)色液進(jìn)行護(hù)綠處理對(duì)于蕨菜的食用來(lái)說(shuō)是安全的。

4　結(jié)論

通過(guò)單因素試驗(yàn)，確定護(hù)色液為醋酸鋅，燙漂條件為燙漂溫度85℃，檸檬酸濃度2.5%，燙漂時(shí)間4 min，并采用L9（34）正交試驗(yàn)確定護(hù)色液濃度、護(hù)色液pH值和護(hù)色時(shí)間。結(jié)果表明，護(hù)色液pH值對(duì)護(hù)色效果影響最顯著，其次是醋酸鋅濃度和護(hù)色時(shí)間；通過(guò)正交試驗(yàn)獲得的最佳護(hù)色工藝參數(shù)為醋酸鋅濃度30 mg/100 g，護(hù)色液pH值6.5，護(hù)色時(shí)間20 min。

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The Research of Wild Fiddlehead Color Processing Technology

CHEN Xuezhen
（Department of Food and Biological Engineering，F(xiàn)ujian Minbei Vocational Technical College，Nanping，F(xiàn)ujian 353000，China）

Abstract：There are rich wild fiddlehead resources in Fujian Minbei，through the orthogonal experiment of wild fresh fiddlehead color protection of for the development of a freeze dry bracken optimum conditions to do the preparatory and to improve the wild fiddlehead green resources economic value，the vacuum freeze drying technology research significance is more prominent. The results show that when the concentration of zinc acetate is 30 mg/100 g，pH value is 6.5，and the color protection time is 20 min，the color protection effect is the best.

Key words：fiddlehead；color protection；orthogonal experiment；process

作者簡(jiǎn)介：陳雪珍（1982—），女，碩士，講師，研究方向?yàn)槭称芳庸ぁ?/p>

收稿日期：2015- 12- 30

文章編號(hào)：1671- 9646（2016）03b- 0020- 03

中圖分類號(hào)：TS255

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

doi：10.16693/j.cnki.1671- 9646（X）.2016.03.032