羅 源,劉素純,2*
(1.湖南農業大學 食品科學技術學院,湖南 長沙 410128;2.食品科學與生物技術湖南省重點實驗室,湖南 長沙 410128)
木瓜(Carica papaya)在我國主要種植于廣西、海南、云南等省區。其營養豐富,水分含量很高,還含有糖類、氨基酸、蛋白質及多種維生素、有機酸和人體所必需的微量元素以及皂苷類、黃酮類等[1-6]。但是由于木瓜果實保存期短、易腐爛、不易儲存,因此將木瓜加工成醬腌木瓜絲產品,不僅可以解決以上問題,還可以極大程度地提高其附加值,使得木瓜具有更好的風味口感。但在醬腌木瓜絲產品貨架期內出現質量問題,使產品銷售受到影響。
蔬菜的腌制是我國傳統的蔬菜加工方法,其加工簡易,成本低廉,產品易于保存。腌制蔬菜具有獨特的色、香、味,是人們餐桌上不可或缺的佐餐食品,但蔬菜在腌制過程中產生的軟化、變質等現象嚴重降低了產品的感官品質和商品價值。劉衛等[7]綜述了蔬菜在腌制過程中保脆、保藏等方面的研究進展,以期為腌制蔬菜工藝的優化提供可靠的理論依據。姚利玄[8]研究發現,在腌蘿卜儲存過程中,果膠酶和果膠含量的變化對蘿卜的脆度起到主要作用。魏寶東等[9]研究發現,果膠含量是影響番茄硬度的主要因素,半乳糖醛酸酶、果膠酯酶是影響其變軟的次要因素。有學者研究發現番石榴果實成熟過程中多聚半乳糖醛酸酶和纖維素酶的活性與果肉硬度的喪失呈現高度相關[10]。梅明鑫等[11]研究發現,腌制蘿卜中原果膠、乙醇不溶物、木質素、總酸含量與蘿卜脆度呈顯著相關,而纖維素、水分含量與脆度相關性不顯著。高滋藝等[12]研究發現,水溶性果膠、離子結合果膠、纖維素、多聚半乳糖醛酸酶、β-半乳糖苷酶含量差異是造成蘋果果實質地差異的關鍵因素。腌制產品脆度的變化主要與果膠分解,以及果蔬組織結構有關,此外腌制的時間、腌制環境都是影響產品脆度變化的重要因素[13-15]。
本研究采用自然曬干、烘干木瓜絲制成醬腌木瓜絲袋裝產品,在37 ℃條件下進行加速儲存試驗,研究儲存過程中脆度的變化,分析脆度與浸泡時間、果膠、纖維素、果膠酶以及纖維素酶等的關系,探究醬腌木瓜絲脆度變化的主要原因,為產品加工及品質改善提供理論依據。
自然曬干木瓜絲、烘干木瓜絲:廣西某食品有限公司;釀造醬油:廣西頂俏食品有限公司;咔唑、濃硫酸、乙酸鈉、檸檬酸、無水乙醇、氯化鈉、葡萄糖、檸檬酸納、羧甲基纖維素鈉、多聚半乳糖醛酸(均為分析純)、半乳糖醛酸(純度≥98%):國藥集團化學試劑有限公司。
TA.XT2i質構儀:英國Stable MicroSystem公司;SLQ-6A粗纖維測定儀:上海纖檢儀器有限公司;722N可見分光光度計:上海菁華科技儀器有限公司;CF16RXⅡ高速低溫冷凍離心機:日本HITACHI公司;DZ500/25真空封口機:上海青葩食品包裝有限公司;PYL-125恒溫培養箱:上海精密實驗設備有限公司。
1.3.1 醬腌木瓜絲樣品制備
分別稱取250 g木瓜絲(自然曬干和烘干)原料,在室溫條件下,木瓜絲與醬油按照1∶10(g∶mL)的料液比,浸泡12 h、24 h、36 h、48 h后分別撈出,分裝到真空塑料袋中,每包稱120 g,用真空封口機封口后,放于37 ℃培養箱中進行加速儲存試驗。
1.3.2 醬腌木瓜絲產品脆度測定
將木瓜絲處理成長為15 cm的長條型,每次測試時選取三條,并排放置于測物臺中心,質地多面剖析(texture profile analysis,TPA)測試模式[16-17]為探頭:P36R;測前速度:1.0 mm/s,測中速度:1 mm/s,測后速度1 mm/s;壓縮比例:70%;兩次間隔5 s;每個樣品測試9次,取平均值為醬腌木瓜絲產品的脆度。
1.3.3 不同浸泡時間對醬腌木瓜絲產品脆度變化影響
取浸泡12 h、24 h、36 h、48 h的醬腌木瓜絲分別進行測定木瓜絲的水分[18],將浸泡12 h、24 h、36 h、48 h的醬腌木瓜絲分別撈出,分裝到真空塑料袋中,每包稱120 g,用真空封口機封口后,放于37 ℃培養箱中進行加速儲存試驗。每隔7 d進行質構分析,根據測定結果,分析浸泡時間對醬腌木瓜絲產品脆度變化的影響。
1.3.4 醬腌木瓜絲脆度變化指標分析
將浸泡24 h的醬腌木瓜絲真空塑料袋包裝后放于37 ℃培養箱中進行加速儲存試驗,每隔7 d分別測定果膠、果膠酶、纖維素、纖維素酶各個指標的含量變化,找出醬腌木瓜絲脆度變化的原因。
果膠含量測定采用咔唑比色法測定[19]。果膠酶測定采用比色法進行測定[19],果膠酶酶活定義:在40 ℃,pH 值為5.0的條件下以每分鐘水解果膠底物生成1 mg半乳糖醛酸所需要酶量定義為一個酶活單位(U/mg)。纖維素酶測定參考《果蔬采后生理生化實驗技術》中的方法[19],纖維素酶酶活定義:在37 ℃、pH 值為5.5 的條件下,每分鐘以質量濃度為4 mg/mL的羧甲基纖維素鈉溶液中降解釋放1 μmol還原糖所需要酶量定義為一個酶活為單位(U/mg);纖維素含量測定使用SLQ-6A粗纖維測定儀,按照使用手冊進行樣品處理、測定。
1.3.5 數據處理
使用SPSS20.0軟件進行相關性分析。
兩種木瓜絲浸泡12 h、24 h、36 h、48 h的醬腌木瓜絲含水量結果見表1。由表1可知,浸泡時間長,木瓜絲吸水越多。縮短木瓜絲的浸泡時間,可以有效保持產品的脆度。

表1 不同浸泡時間木瓜絲含水量Table 1 Water content of shredded papaya at different soaking time
不同浸泡時間的醬腌木瓜絲產品37 ℃條件下35 d儲存期內,其脆度的變化情況結果見圖1。從圖1可以看出,浸泡12 h的醬腌曬干木瓜絲,脆度保持的好,但產品口感偏硬,脆度變化值為1 687,包裝前脆度值在12 000以上。浸泡24 h的醬腌曬干木瓜絲,脆度保脆的較好,產品的脆度輕微下降,脆度變化值在3 696內。浸泡36 h的醬腌曬干木瓜絲產品,脆度在28 d之后,有明顯的下降。到35 d時,產品不被消費者所接受。浸泡48 h的醬腌曬干木瓜絲產品,脆度的變化大,14 d之后,產品脆度快速下降,產品不被消費者接受。浸泡36~48 h的產品脆度變化值在5 000~5 300。
浸泡12 h的醬腌烘干木瓜絲,在37 ℃條件下35 d儲存期間內,脆度保持的好,但產品口感偏硬,脆度變化值為3 060,包裝前脆度值在14 400以上。浸泡24 h的醬腌烘干木瓜絲,脆度保脆較好,脆度變化值在3 420內。浸泡36 h的醬腌烘干木瓜絲產品,28 d后,脆度有明顯的下降。浸泡48 h的醬腌烘干木瓜絲產品,21 d之后,產品脆度急劇下降,產品不被消費者所接受。浸泡36~48 h的產品脆度變化值在4 750~5 800。

圖1 不同浸泡時間醬腌曬干(A)及烘干(B)木瓜絲產品儲存過程中脆度的變化Fig.1 Changes of brittleness during storage of pickled shredded papaya products dried in the sun (A) and dried in the stove(B) in different soaking time
綜上可知,浸泡時間為24 h時,產品在儲存期內可以保持較好的脆度。包裝前水分含量越高,產品存儲期間內脆度變化越大,由此推斷出,浸泡時間是影響醬腌木瓜絲產品脆度變化的原因之一。
曬干和烘干木瓜絲2種醬腌產品37 ℃條件下35 d儲存期內,纖維素含量及纖維素酶酶活變化結果見圖2。由圖2A可知,2種醬腌木瓜絲產品在37 ℃條件下35 d儲存期內,纖維素含量呈現緩慢上下波動變化的趨勢,其變化無顯著差異(P>0.05),纖維素含量分別維持在4.75%~4.67%和5.13%~4.89%。由圖2B可知,2種醬腌木瓜絲產品纖維素酶酶活在儲存期間內隨著儲存時間的增加呈緩慢上升趨勢,其變化無顯著差異(P>0.05),纖維素酶酶活分別維持在16.2~18.0 U/mg和14.7~16.8 U/mg。在儲存過程纖維素含量及纖維素酶活變化都無顯著差異(P>0.05)。

圖2 醬腌木瓜絲產品儲存過程中纖維素含量(A)及纖維素酶酶活(B)的變化Fig.2 Changes of cellulose content (A) and cellulase activity (B)during storage of pickled shredded papaya
曬干和烘干木瓜絲2種醬腌產品37 ℃條件下35 d儲存期內,果膠含量及果膠酶活變化結果見圖3。

圖3 醬腌木瓜絲產品儲存過程中果膠含量(A)及果膠酶酶活(B)的變化Fig.3 Changes of pectin content (A) and pectinase activity (B) during storage of pickled shredded papaya
由圖3A可知,醬腌曬干木瓜絲產品中果膠含量低于烘干木瓜絲的,2種醬腌產品的果膠含量從第14天開始都出現明顯的下降,且變化趨勢相似,烘干木瓜絲果膠由22.76%降到14.71%,曬干木瓜絲由19.99%降到10.15%。由圖3B可知,醬腌曬干木瓜絲產品中果膠酶活高于烘干木瓜絲的。兩個產品在儲存初期果膠酶活第7天之后呈快速上升趨勢。醬腌曬干絲果膠酶酶活由23.48 U/mg增至34.44 U/mg,增加了10.96 U/mg,醬腌烘干絲由20.66 U/mg增至32.68 U/mg,增加了12.02 U/mg。果膠含量的變化與果膠酶活的增加有著密切相關。果膠含量下降,導致產品的脆度下降。
浸泡24 h的醬腌木瓜絲真空包裝袋包裝后,在37 ℃條件下35 d儲存期中,兩種醬腌木瓜絲各種因素之間的相關性分析結果見表2。

表2 醬腌干木瓜絲中各種相關性狀與脆度的相關性分析Table 2 Correlation analysis of various related characteristics and brittleness in dried pickled shredded papaya
由表2可知,醬腌曬干木瓜絲產品的脆度與果膠含量的相關系數為R=0.926,呈極顯著正相關(P<0.01),與果膠酶含量的相關系數為R=-0.921,呈極顯著負相關(P<0.01)。除此以外,醬腌曬干木瓜絲中果膠與果膠酶含量的相關性系數為R=-0.990,呈極顯著負相關(P<0.01)。而醬腌烘干木瓜絲產品脆度與果膠的相關系數為R=0.856,呈顯著正相關(P<0.05),與果膠酶的相關系數為R=-0.855,呈顯著負相關(P<0.05),而曬干和烘干木瓜絲醬腌產品脆度與纖維素和纖維素酶含量的相關性不顯著(P>0.05),各因素對醬腌木瓜絲產品脆度的影響大小依次為果膠>果膠酶>纖維素酶>纖維素。
綜上可知,曬干和烘干木瓜絲醬腌產品在儲存期間內,果膠和果膠酶是導致醬腌木瓜絲脆度下降的主要原因,曬干和烘干木瓜絲醬腌產品軟化與果膠酶將果膠物質分解為果膠酸有關,如果隨著儲存時間再進一步增加,果膠酸將會被果膠酸酶進一步水解成半乳糖羧醛,造成產品糜爛[20]。
通過動態研究醬腌木瓜絲產品中浸泡時間、纖維素、果膠、纖維素酶、果膠酶含量和脆度的變化,探究醬腌木瓜絲產品脆度改變的主要原因。結果表明,曬干和烘干木瓜絲2種醬腌產品隨著儲存時間的增長,脆度呈現下降趨勢,其中果膠和果膠酶與脆度呈顯著相關性(P<0.05),而纖維素和纖維素酶與脆度的相關性不顯著(P>0.05)。曬干和烘干木瓜絲醬腌產品儲存過程中影響脆度變化的主要因素是果膠和果膠酶。除此之外,改變浸泡的時間對2種醬腌木瓜絲產品的脆度也有影響,浸泡時間越長,在儲存期間內,脆度降低越快。