腌制加工對麻竹筍質(zhì)構(gòu)和微觀結(jié)構(gòu)及色澤的影響

鄭 炯，宋家芯，陳光靜，林 茂，闞建全,*

（1.西南大學食品科學學院，重慶 400715；2.農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品貯藏保鮮質(zhì)量安全風險評估實驗室（重慶），重慶 400715）

腌制加工對麻竹筍質(zhì)構(gòu)和微觀結(jié)構(gòu)及色澤的影響

鄭 炯1,2，宋家芯1，陳光靜1，林 茂1，闞建全1,2,*

（1.西南大學食品科學學院，重慶 400715；2.農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品貯藏保鮮質(zhì)量安全風險評估實驗室（重慶），重慶 400715）

為了評價腌制加工對麻竹筍食用品質(zhì)的影響，以大葉麻竹筍為實驗原料，研究麻竹筍的質(zhì)構(gòu)、微觀結(jié)構(gòu)和色澤等在腌制加工前后的變化，并比較不同腌制食鹽質(zhì)量濃度之間的差異。結(jié)果表明：腌制加工以后麻竹筍的硬度、凝聚性、咀嚼性等質(zhì)構(gòu)特性顯著下降，不同腌制食鹽質(zhì)量濃度對硬度有顯著影響，而對凝聚性和咀嚼性的影響不顯著。通過掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn)，麻竹筍在腌制加工以后，細胞壁呈現(xiàn)出明顯的皺縮，細胞間隙增大，部分薄壁組織細胞出現(xiàn)破損。與鮮樣相比，腌制加工后麻竹筍的亮度L*降低，黃色度b*升高，總色差ΔE＞2，說明腌制加工前后麻竹筍的色澤變化差異較大，可以從視覺上比較容易分辨。

麻竹筍；腌制加工；質(zhì)構(gòu)；微觀結(jié)構(gòu)；色澤

竹子，屬于禾本科（P o a c e a e）竹亞科（Bambusoideae）植物。竹筍是從竹子的根狀莖上發(fā)出的幼嫩的發(fā)育芽，竹筍作為一種蔬菜有著悠久的食用歷史，尤其是在中國、日本和東南亞一些國家[1]。麻竹筍（Dendrocalamus latiflorus）又稱甜竹、大綠竹、大葉烏竹，是叢生竹筍的一種，其生長適應性廣、抗逆性強、產(chǎn)量高，已成為我國南方栽培最廣的可食用竹筍之一。現(xiàn)代營養(yǎng)學研究表明，竹筍中脂肪含量少，膳食纖維、維生素和礦物質(zhì)的含量豐富[2]，具有很高的營養(yǎng)價值。此外，竹筍中還含有許多的營養(yǎng)及生物活性物質(zhì)，如氨基酸、類黃酮、多酚、甾醇等[3]。因此，竹筍具有較高的藥用和食用價值。

腌制是一種重要的蔬菜加工方式，它不僅是一種保藏新鮮蔬菜的方法，也是一種改善蔬菜制品風味的方式。研究表明，在腌制加工過程中，蔬菜的營養(yǎng)成分、風味、質(zhì)構(gòu)和色澤等都會產(chǎn)生重要的變化，從而影響蔬菜的食用品質(zhì)[4]。同時，對消費者而言，食品的質(zhì)構(gòu)和色澤是考慮其可接受性的重要影響因素[5]。因此，研究腌制加工對蔬菜質(zhì)構(gòu)和色澤的影響顯得尤為重要。目前，有一些學者研究了腌制加工對黃瓜[6-7]、胡蘿卜[8]、馬鈴薯[9]等的質(zhì)構(gòu)和色澤的影響。但是，目前有關(guān)腌制加工對竹筍的質(zhì)構(gòu)特性和色澤的影響還鮮有報道。因此，本實驗擬對麻竹筍的質(zhì)構(gòu)、微觀結(jié)構(gòu)和色澤等方面在腌制加工前后的變化進行對比研究，從而探討腌制加工對麻竹筍質(zhì)構(gòu)和微觀結(jié)構(gòu)及色澤的影響，旨在為腌制麻竹筍的工業(yè)化生產(chǎn)和食用品質(zhì)控制提供有益參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

大葉麻竹筍，采自重慶市北碚區(qū)施家梁鎮(zhèn)大葉麻竹筍種植基地。

食鹽 重慶鹽業(yè)總公司；戊二醛、鋨酸、磷酸二氫鉀、乙醇、乙酸異戊酯均為分析純 國藥集團化學試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

TA-XT2i質(zhì)構(gòu)分析儀 英國SMS公司；S-3000N掃描電鏡 日本Hitachi公司；UltraScan PRO測色儀 美國Hunter Lab公司。

1.3 方法

1.3.1 麻竹筍的腌制

挑選無破損、新鮮，色澤較好，筍齡和大小相對一致的新鮮大葉麻竹筍，洗凈。按照如下方法進行腌制：將鮮筍切分成長約4 cm、寬約3 cm、厚約0.5 cm的片狀，沸水漂燙至煮透，瀝干，冷卻，采用濕腌法加食鹽（食鹽質(zhì)量濃度分別為3、11、19 g/100 mL），密封保存，腌制90 d后進行測定。

1.3.2 質(zhì)構(gòu)測定[10]

將麻竹筍樣品切成長約1 cm、寬約2 cm、厚約0.5 cm的大小，置于質(zhì)構(gòu)儀P36R探頭下做質(zhì)構(gòu)分析測試。質(zhì)構(gòu)儀參數(shù)如下：測前速率：2 mm/s，測試速率：1 mm/s；測后速率與測試速率一致；壓縮程度：70%；停頓時間：5 s；數(shù)據(jù)采集速率：400 pps；觸發(fā)值：5 g。每個樣品測試重復12次。

1.3.3 微觀結(jié)構(gòu)測定[11]

將麻竹筍樣品切成長2 mm、寬2 mm、高2 mm的規(guī)格，置于4%戊二醛（室溫）固定1～4 h，真空抽氣0.5 h，置4℃冰箱中冷藏待用，處理前用0.1 mol/L磷酸緩沖液清洗3次，每次20 min；1%鋨酸固定4 h，0.1 mol/L磷酸緩沖液清洗3次，每次20 min；梯度乙醇脫水，乙酸異戊酯過渡。臨界點干燥，噴金鍍膜后，利用日立S-3000N型掃描電鏡掃描，觀察麻竹筍細胞組織的微觀結(jié)構(gòu)。

1.3.4 色澤測定[12]

將麻竹筍樣品切成長2 cm、寬2 cm、高5 mm的規(guī)格，使用測色儀在室溫條件下采用去除鏡面反射模式進行色澤測定。測定色澤參數(shù)分別為亮度值L*、紅綠值a*、黃藍值b*。L*值表示白度和亮度的綜合值，該值越大表明被測物越白亮；a*值和b*值代表一個直角坐標的兩個方向，+a*表示紅色方向，－a*表示綠色方向；+b*表示黃色方向，－b*表示藍色方向。通過L*、a*、b*值可以計算得出總色差ΔE值，計算公式如下：

1.4 數(shù)據(jù)分析

使用SPSS16.0，Microcal Origin 7.5等軟件進行圖表的繪制和相關(guān)數(shù)據(jù)的處理。每組實驗數(shù)據(jù)重復測定3次，實驗數(shù)據(jù)以±s表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 腌制加工對麻竹筍質(zhì)構(gòu)特性的影響

2.1.1 腌制加工對麻竹筍硬度的影響

硬度是評價水果和蔬菜質(zhì)構(gòu)品質(zhì)的最重要的指標之一[13]，新鮮麻竹筍和不同食鹽質(zhì)量濃度腌制麻竹筍的硬度如圖1所示。

圖1 腌制加工對麻竹筍硬度的影響Fig.1 Effect of pickling process on hardness of bamboo shoots

由圖1可知，腌制加工對麻竹筍的硬度變化具有顯著的影響（P＜0.05），麻竹筍鮮樣的硬度為129.38 N，經(jīng)過不同食鹽質(zhì)量濃度腌制以后，其硬度值均大幅下降，結(jié)果說明麻竹筍在進行腌制加工以后質(zhì)地會變軟，這與Cho等[7]對腌制黃瓜的質(zhì)地研究結(jié)果一致。Buren[14]研究表明水果和蔬菜的質(zhì)構(gòu)特性很大程度上決定于細胞壁中的果膠物質(zhì)的組成和含量。此外，Nabais等[15]也報道了蔬菜在腌制過程中質(zhì)地變軟主要與蔬菜中的果膠物質(zhì)分解，以及一些生物化學變化有密切關(guān)系。所以，麻竹筍經(jīng)過腌制加工以后硬度降低的原因可能也是由于其細胞壁組織中的果膠物質(zhì)的分解所導致。比較不同食鹽質(zhì)量濃度腌制的麻竹筍的硬度，結(jié)果顯示不同食鹽質(zhì)量濃度之間有顯著性差異（P＜0.05），說明腌制食鹽質(zhì)量濃度對麻竹筍的硬度也有顯著的影響。其中，3 g/100 mL食鹽質(zhì)量濃度腌制樣品的硬度最低，19 g/100 mL食鹽質(zhì)量濃度腌制樣品的硬度最高，說明腌制食鹽質(zhì)量濃度越高，麻竹筍的硬度也越大，這可能是由于高鹽質(zhì)量濃度對果膠物質(zhì)的分解有一定的抑制作用。

2.1.2 腌制加工對麻竹筍凝聚性的影響

凝聚性表示的是樣品經(jīng)過第1次壓縮變形后所表現(xiàn)出來的對第2次壓縮的相對抵抗能力[16]，它反映的是樣品抗咀嚼做功的恢復能力，凝聚性越高，表示樣品耐咀嚼的能力越高。新鮮麻竹筍和不同食鹽質(zhì)量濃度的腌制麻竹筍的凝聚性如圖2所示。

圖2 腌制加工對麻竹筍凝聚性的影響Fig.2 Effect of pickling process on cohesiveness of bamboo shoots

由圖2可知，腌制加工對麻竹筍的凝聚性變化具有顯著的影響（P＜0.05），麻竹筍經(jīng)過3、11、19 g/100 mL的食鹽質(zhì)量濃度腌制以后，其凝聚性分別下降了40%、56%、60%，其原因可能是因為麻竹筍經(jīng)過腌制加工以后，其組織細胞間結(jié)合力的下降，以致竹筍組織變得疏松，凝聚性大幅降低。比較3個不同鹽質(zhì)量濃度腌制樣品的凝聚性，其大小依次為：3 g/100 mL＞11 g/100 mL＞19 g/100 mL，但統(tǒng)計學分析，各組結(jié)果之間無顯著性差異（P＞0.05），說明不同鹽質(zhì)量濃度對腌制麻竹筍的凝聚性影響不大。

2.1.3 腌制加工對麻竹筍咀嚼性的影響

圖3 腌制加工對麻竹筍咀嚼性的影響Fig.3 Effect of pickling process on chewiness of bamboo shoots

咀嚼性表示的是將食品咀嚼到可吞咽時需要做的功，為彈性、凝聚性和硬度的乘積，它綜合反映了樣品對持續(xù)咀嚼的抵抗能力[17]。新鮮麻竹筍和不同食鹽質(zhì)量濃度的腌制麻竹筍的咀嚼性如圖3所示。腌制加工對麻竹筍的咀嚼性變化具有顯著的影響（P＜0.05），麻竹筍鮮樣的咀嚼性為17.99 N，麻竹筍經(jīng)過3、11、19 g/100 mL的食鹽質(zhì)量濃度腌制以后，其咀嚼性分別下降到3.96、4.13、4.92 N，表明麻竹筍腌制加工以后，變得綿軟和不耐咀嚼，其原因可能是因為麻竹筍經(jīng)過腌制加工以后，組織里面的果膠分解和纖維素含量降低，導致其咀嚼性大幅降低。比較3個不同食鹽質(zhì)量濃度腌制樣品的咀嚼性，其大小依次為：19 g/100 mL＞11 g/100 mL＞3 g/100 mL，但統(tǒng)計學分析，各組結(jié)果之間無顯著性差異（P＞0.05），說明腌制食鹽質(zhì)量濃度對麻竹筍的咀嚼性影響不大。

2.2 腌制加工對麻竹筍微觀結(jié)構(gòu)的影響

腌制食品的質(zhì)構(gòu)變化常常受到其細胞膜、細胞壁和中間層的萎縮或破裂等微觀結(jié)構(gòu)變化的影響[6]。麻竹筍鮮樣和腌制樣組織的橫切面電鏡掃描圖片如圖4所示。

圖4 麻竹筍鮮樣品（A）和腌制樣品（B）組織結(jié)構(gòu)的電鏡掃描圖Fig.4 Scanning electron microscopy photographs of fresh (A) and pickled (B) bamboo shoots

由圖4可知，麻竹筍鮮樣的薄壁細胞呈現(xiàn)出有規(guī)則排列，細胞幾乎保持完整，沒有破裂和損壞。同時，細胞之間的界限清楚，細胞壁的結(jié)構(gòu)基本一致。經(jīng)過腌制加工以后，麻竹筍的薄壁細胞形態(tài)發(fā)生了一定的改變，細胞壁呈現(xiàn)出明顯的皺縮，細胞間隙增大并呈現(xiàn)出有許多不規(guī)則形狀，但細胞之間的界限基本清楚。與細胞幾乎保持完整鮮樣相比，腌制樣的部分薄壁組織細胞出現(xiàn)破損。Llorca等[8]在研究發(fā)酵時間對腌制胡蘿卜的質(zhì)構(gòu)和微觀結(jié)構(gòu)時發(fā)現(xiàn)，腌制以后胡蘿卜的薄壁細胞會出現(xiàn)破損，并且細胞壁的強度和黏附力有所降低，這一結(jié)果與本實驗對腌制麻竹筍的微觀結(jié)構(gòu)分析結(jié)果較一致。麻竹筍經(jīng)過腌制加工以后，薄壁細胞和細胞壁等微觀結(jié)構(gòu)的變化可能是由于細胞壁中的果膠物質(zhì)在腌制過程中的分解和轉(zhuǎn)化所導致，而腌制麻竹筍細胞壁的強度和黏附力的降低，也反映在其質(zhì)構(gòu)特性中的硬度值下降。

2.3 腌制加工對麻竹筍色澤的影響

表1 麻竹筍鮮樣和腌制樣的色澤TTaabbllee 11 CCoolloorr ooff ffrreesshh aanndd ppiicckklleedd bbaammbboooo sshhoooottss

表1 麻竹筍鮮樣和腌制樣的色澤TTaabbllee 11 CCoolloorr ooff ffrreesshh aanndd ppiicckklleedd bbaammbboooo sshhoooottss

注：同列字母不同表示差異顯著（P＜0.05）。

樣品L*a*b*ΔE鮮樣78.82±1.23a－1.79±0.10a13.81±1.66a腌制樣（3 g/100 mL）65.66±1.76b－2.08±0.23a20.58±1.44b14.80腌制樣（11 g/100 mL）70.06±1.48b－1.71±0.29a29.85±2.39c18.28腌制樣（19 g/100 mL）68.40±1.79b－2.49±0.36a26.78±2.13c17.18

由表1可知，腌制麻竹筍的L*和b*較鮮樣發(fā)生顯著變化（P＜0.05），而a*的變化不顯著，說明腌制加工對麻竹筍的亮度和黃藍色度有較大影響，而對紅綠色度的影響不大。經(jīng)過腌制加工以后，麻竹筍的L*值均有顯著下降，說明麻竹筍在腌制加工過程中亮度會降低；同時，b*值均有顯著增加，其中11 g/100 mL的食鹽質(zhì)量濃度為最高，達到29.85，說明麻竹筍在腌制加工過程中黃色度會升高，這種顏色的變化可能與腌制加工過程中漂燙加熱對類胡蘿卜素的降解有關(guān)[18]。比較不同食鹽質(zhì)量濃度的腌制樣品，L*和a*無顯著差異，而11、19 g/100 mL食鹽質(zhì)量濃度與3 g/100 mL食鹽質(zhì)量濃度的樣品之間b*具有顯著差異，說明不同食鹽質(zhì)量濃度對腌制麻竹筍的L*和a*的影響不大，但是對b*有較大影響。

ΔE是指麻竹筍腌制加工前后色澤變化差異的指標，ΔE值越大表示色澤差異越大。ΔE作為一個色度參數(shù)廣泛用來描述食品的色澤在加工過程中的變化[5]。在許多研究都將ΔE=2作為視覺能否分辨的界限[19-20]。當ΔE在0～2之間時，色澤的變化在視覺上是無法察覺到的；但當ΔE＞2時視覺就可發(fā)現(xiàn)明顯的色澤變化。由表1可知，麻竹筍在腌制加工以后，不同食鹽質(zhì)量濃度的ΔE均大于2，說明腌制加工前后麻竹筍的色澤變化差異較大，可以從視覺上比較容易分辨。腌制加工過程中的漂燙處理可能是引起這種較大的色澤差異的部分原因[21-22]。同時，麻竹筍腌制過程中的水分含量的變化也有可能引起色澤，特別是L*的變化[23]，但其影響機理還需要進一步的研究。此外，在腌制過程中的一些生化反應，如原料中蛋白質(zhì)的分解、pH值的快速降低、非酶褐變等，可能也是造成顏色變化的原因[24-25]。

3 結(jié) 論

腌制加工以后麻竹筍的硬度、凝聚性、咀嚼性等值均大幅下降，說明麻竹筍在進行腌制加工以后組織細胞間結(jié)合力下降、質(zhì)地會變軟，這可能是由于麻竹筍在腌制過程中細胞壁組織中的果膠物質(zhì)的被分解所導致。不同食鹽質(zhì)量濃度的腌制樣之間硬度有顯著差異，而凝聚性和咀嚼性的差異不顯著，說明腌制食鹽質(zhì)量濃度對麻竹筍的硬度有顯著影響，而對凝聚性和咀嚼性的影響不大。通過掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn)，麻竹筍鮮樣的薄壁細胞呈現(xiàn)出有規(guī)則排列，細胞幾乎保持完整，沒有破裂和損壞，細胞壁的結(jié)構(gòu)基本一致；而在腌制加工以后，細胞壁呈現(xiàn)出明顯的皺縮，細胞間隙增大，部分薄壁組織細胞出現(xiàn)破損。麻竹筍組織的微觀結(jié)構(gòu)變化可能是由于細胞壁中的果膠物質(zhì)在腌制過程中的分解和轉(zhuǎn)化所導致。與鮮樣相比，腌制加工后麻竹筍的L*顯著下降，b*顯著增加，而a*變化不顯著，說明麻竹筍在腌制加工過程中亮度會降低，黃色度會升高；同時，ΔE＞2，說明腌制加工前后麻竹筍的色澤變化差異較大，可以從視覺上比較容易分辨。因此，麻竹筍的質(zhì)構(gòu)、微觀結(jié)構(gòu)和色澤等方面在腌制加工前后會產(chǎn)生的顯著變化，但其變化機理還需要進一步的探討。

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Effects of Pickling on the Texture, Microstructure and Color of Bamboo Shoots (Dendrocalamus latifl orus)

ZHENG Jiong1,2, SONG Jia-xin1, CHEN Guang-jing1, LIN Mao1, KAN Jian-quan1,2,*
(1. College of Food Science, Southwest University, Chongqing 400715, China; 2. Laboratory of Quality and Safety Risk Assessment for Agro-products on Storage and Preservation (Chongqing), Ministry of Agriculture, Chongqing 400715, China)

The texture, microstructure and color of bamboo shoots (Dendrocalamus latifl orus) after pickling with different salt concentrations were investigated and compared with those of the unprocessed one in order to evaluate the effect of pickling on the edible quality of bamboo shoots. The results showed that textural characteristics such as hardness, cohesiveness and chewiness decreased obviously after pickling process. Meanwhile, different salt concentrations significantly influenced hardness whereas their effect on cohesiveness and chewiness were not obvious. The scanning electron microscope images of bamboo shoots revealed that the parenchyma cells obviously shrank and cell gap increased, and parts of parenchyma cells were damaged after pickling process. In addition, compared to those of fresh bamboo shoots, the lightness degree of pickled bamboo shoots decreased whereas yellowness degree increased, and the total color differences significantly changed. The research results may provide a reference for industrial production and eating quality control of pickled bamboo shoots.

bamboo shoots (Dendrocalamus latifl orus); pickling process; texture; microstructure; color

TS255.36

A

1002-6630(2014)01-0085-04

10.7506/spkx1002-6630-201401016

2013-01-08

中央高校基本科研業(yè)務費專項（XDJK2013C131）

鄭炯（1982—），男，博士研究生，研究方向為食品化學、果蔬加工。E-mail：zhengjiong_swu@126.com

*通信作者：闞建全（1965—），男，教授，博士，研究方向為食品化學與營養(yǎng)學、食品生物技術(shù)。E-mail：ganjq1965@163.com