CaCl_2预处理_漂烫和冻结对马铃薯质地特性影响的研究

3　国家自然科学基金(项目号:59776012)和霍英东青年教育
基金资助项目。

CaC l 2预处理、
漂烫和冻结对马铃薯质地特性影响的研究3
晏绍庆　华泽钊　刘宝林　彭海柱
(上海理工大学低温生物工程研究所,上海200093)
缪松　周培根
(上海水产大学食品学院,上海200090)
摘　要　质地特性是评估冻制马铃薯质量优劣的重要指标。

本文系统地研究CaC l 2预处理、不同的漂烫工艺和冻
结速度对马铃薯片质地特性的影响,发现CaC l 2预处理、低温漂烫和快速冻结能很好地保持马铃薯的质地。

关键词　马铃薯　漂烫　CaC l 2预处理　冻结速度
Abstract T ex tu re is an i m po rtan t index to evaluate the quality of frozen po tatoes .T h is paper investigated effects of CaC l 2p re 2treatm en t ,differen t b lanch ing techno logies and freezing rates on the tex tu re of po tatoes ,and found that CaC l 2p retreatm en t ,low 2temperatu re 2b lanch ing and qu ick 2freezing w ere effective in i m p roving the tex tu re of frozen po tatoes
.Key words po tato ;b lanch ing ;CaC l 2p re 2treatm en t ;freezing rate
马铃薯是一种常见的家常菜,消费量大,易于大
批量加工成方便、卫生的冻制半成品,但如何保持良好的质地特性一直是困扰其整个加工过程的难题。

本实验将系统地研究CaC l 2预处理、不同的漂烫工艺和冻结速度对马铃薯质地的影响,同时也为其它的果蔬半成品加工提供基础研究资料。

1　材料与方法
取外观完好、新鲜度良好的马铃薯,用水清洗干净,切成4×3×113c m 的片立即进行CaC l 2预处理、漂烫和冻结实验。

漂烫是用恒温水浴进行实验的。

快速冻结是通过图1的实验装置来完成的,根据装有液氮的杜瓦瓶内的温度梯度,通过调节升降调节装置来控制冻结速率,用热电偶采集马铃薯片冻结过程的中心温度变化;慢冻用-40℃的冰箱冻结24h 。

质地测定采用加拿大进口质地测定仪(
O ttaw a T ex tu re M easu ring System )。

测定条件如下:穿刺探针型号D —1452,
探针直径4mm ,穿刺速度10c m m in ,底部间隙1mm 。

本实验选取穿刺过程的峰值力F m ax 作为评估食品质地的综合性指标。

2　结果与分析
211　CaC l 2预处理对马铃薯质地的影响
实验发现用不同浓度的CaC l 2浸泡对新鲜马铃薯的质地特性有较大的影响(如图2)。

20mM 和40mM CaC l 2的低浓度长时间和80mM 高浓度短时间浸泡能改善马铃薯的质地。

1　升降调节装置2　杜瓦瓶3　样品盘4　样品5　液氮6　热电偶7　计算机
图1　冻结实验装置
图2　CaC l 2浸泡对马铃薯质地的影响
212　漂烫对马铃薯片质地特性的影响
马铃薯在冻制加工前必须进行漂烫杀酶,由图3可以看出无论是低温漂烫(55℃、65℃)还是高温漂烫(80℃、100℃)均使马铃薯的质地下降;但用低温漂烫
・
02・
比高温漂烫的马铃薯的质地要好得多。

由图4则可以
发现随着漂烫时间的延长,在含有CaC l 2的65℃水溶液漂烫比不含CaC l 2的65℃水溶液中漂烫的马铃薯的质地要好。

图5则说明100℃时漂烫,CaC l 2仍能改善漂烫马铃薯的质地。

图3
　漂烫温度与时间对马铃薯质地的影响
图4　不同浓度的
CaC l 2低温漂烫对马铃薯质地的影响
图5　不同浓度的CaC l 2
高温漂烫对马铃薯质地的影响
213　冻结速度对马铃薯片质地的影响
马铃薯片的冻结取两种方式
:快速冻结采用图1的冻结装置,马铃薯片的中心降温曲线如图6,平均冻结速率为3179℃ m in ,慢冻用-40℃的冻箱冻结24h ,冻结速率为1191℃ h ,穿刺实验前均是用4℃的冰箱复温4h 。

由图7可见,速冻马铃薯的质地明显比慢冻要好,经CaC l 2处理的冻制马铃薯的质地较没有经CaC l 2处理且其它加工工艺相同的马铃薯的质地特性要好。

3　讨论
蔬菜和部分水果冻制品在冷加工前必须进行漂烫,其目的是为了杀酶。

但漂烫却使得果蔬的质地大幅度下降,沸水漂烫是常用的方法,近年来也出现了
微波杀酶和蒸汽杀酶,它们均存在可操作性差,实际生产中常出现杀酶过度、果蔬质地严重恶化的事故。

值得关注的是国际上最新倡导的分步漂烫法[1],能较好地保持果蔬的质地,但却使生产工艺复杂化。

本实验发现低温漂烫(65℃)和低温(65℃)40mM CaC l 2溶液漂烫是果蔬类食品漂烫的一个较好的方法,既能保持果蔬的良好质地,
又有生产实用性。

但采用低温漂烫时,应注意对有害的多酚氧化酶和过氧化物酶充分钝化。

图6　快速冻结马铃薯的中心降温曲线(时间s )
S 1:新鲜冻结;S 2:40mM CaC l 2浸泡3m in ;S 3:65℃漂
烫3m in ;S 4:65℃40mM CaC l 2漂烫3m in 。

图7　不同冻结速度对马铃薯质地的影响
慢冻形成的大冰晶不仅使果蔬细胞壁和细胞膜严重受损,而且加剧了细胞壁内的果胶溶解和释放,使果蔬的质地下降,汁液流失增加。

与此相反,速冻则能较好地保持果蔬的质地特性。

本实验的结果不仅证实上述观点,而且发现经65℃40mM CaC l 2漂烫明显比同温水溶液漂烫的冻制马铃薯的质地要好。

总之,冻制果蔬的质地保持涉及到原料的新鲜度、漂烫工艺、冻结和冻藏及运输等诸多环节,但漂烫工艺、冻结和冻藏条件是关键环节。

低温漂烫、快速冻结和玻璃化保藏是保持冻制果蔬良好质地特性的主要方法。

目前,国际上主要由食品科学和低温工程两方面科学家来从事该领域的研究,食品科学家主要研究漂烫、冻结和冻藏对果蔬组分变化(如果胶的脱酯
・
12・
等)与质地特性的关系[2,3];而低温领域的科学家则主要从工程角度出发,研究漂烫、冻结和冻藏的传热传质及冰晶生长等细胞结构的影响与果蔬质地特性的关系[4]。

事实上,这是一个问题的两个方面,要系统地研究果蔬在加工过程的质地下降的机理以及预防其恶化的方法,应将加工过程中果胶酶活性变化、果胶的脱酯和细胞超微结构变化三者结合起来研究。

换句话说,果蔬质地的变化主要与细胞壁和细胞膜完损及强度有关,而细胞超微结构变化与细胞壁及细胞间质的果胶组分变化密切相关,果胶酶又是引起果胶组分变化的主要原因之一。

另外,研究盐类(如CaC l2等)预处理对果蔬质地的影响,光用从盐类与果胶脱酯产物形成网状凝胶结构来解释质地特性的改善是不够全面的,也应该研究这些盐类对果胶酶的活性以及果胶溶解性的影响。

这些均是我们课题组目前研究的内容。

参考文献
1　A lvarez M.D.,M o rillo M.J.and Canet W.Op ti m isati on of freezing p rocess w ith p ressu re steam ing of po tato tissues (CV M onalisa).J.Sci.Food A gric,1999(79):1237～1248
2　M cfeeters R.F.F lem ing H.P.and T homp son R.L. Pectinesterase activity,pectin m ethylati on,and tex tu re changes du ring sto rage of b lanched cucum ber slices.J.Food Sci.,1985(50):201～205,219
3　T ijsken s L.M.M.,Rodo s P.S.,H ertog M.L.A.T.M., P roxen ia N.and D ijk C.V.A ctivity of pectin m ethyl esterase du ring b lanch ing of peaches.J.Food Eng.,1999(39):167～177
4　P re stamo G.,Fu ster C.and R isueno M.C.Effects of b lanch ing and freezing on the structu re of carro ts cells and their i m p licati on s fo r food p rocessing.J.Sci.Food A gric.1998 (77):223～229
微生物蛋白酶对玉米皮蛋白水解作用的研究3王　遂
(哈尔滨师范大学化学系,哈尔滨150080)　
尤　旭
(哈尔滨医科大学,哈尔滨150086)
摘　要　研究了1398中性蛋白酶对玉米皮蛋白的水解效果,并研究了酶用量、底物浓度、水解时间对该酶水解效果的影响。

结果表明,最佳工艺条件为:温度40℃、pH715时,底物浓度10%,酶用量3000u g,水解时间为3h时,蛋白质溶出率最高达90130%。

关键词　玉米皮蛋白　中性蛋白酶　水解
Abstract　H ydro lysis effects of1398p ro teinases on co rnb ran p ro tein w as studied.Effects of influencing param e2 ters,including enzym e does,sub strate concen trati on and hydro lytic ti m e on hydro lysis of P ro teinases w as also investi2 gated.R esu lts indicate that the best com b inati on of param eters fo r1398P ro teinases in40℃,pH7.5,10%sub strate, 3000u g enzym e and3h.In such conditi on s90.30%of the p ro tein in co rnb ran w as hydro lyzed.
Key words　co rnb ran p ro tein;neu tral p ro teinase;hydro lysis
玉米种皮是玉米淀粉生产中的一种主要副产品,其质量分数为玉米的12%,其蛋白质含量为玉米皮的12%左右,目前主要作为饲料廉价出售,造成蛋白资源的极大浪费,鉴于玉米种皮含有丰富的淀粉、蛋白质、粗纤维及矿物质、维生素,突破其单一的用途,研究开发一些高附加值的　皮产品是很有意义的。

本文将采用生物技术方法研究1398中性蛋白酶对玉米皮蛋白的水解,使其转变为可溶性多肽,最终达到分离提取蛋白的目的。

玉米皮蛋白经酶水解后,
3　黑龙江省青年基金资助项目其功能特性可得到明显改善,因为水解生成的肽及氨基酸易被人体消化、吸收,因此水解蛋白适用于老年人、病人及儿童食用。

而传统的化学法提取蛋白其功能特性远不如酶水解提取的多肽类蛋白。

因此,本项研究为玉米皮的进一步开发和应用提供了理论依据。

1　材料与方法
111　材料与仪器
玉米皮　黑龙江省肇东金玉集团提供;1398中性蛋白酶　无锡酶制剂厂提供,经测定酶活力为11万u g;酪蛋白　生化试剂;其它试剂均为分析纯试剂。

・
2
2
・。