总的来说,烫漂时维生素损失受烫漂时间和温度、烫漂类型、物料切分面积、成熟度以及烫后激冷方法的影响。这就需要在实际生产过程中充分考虑这些因素,水果冷库找到最佳的烫漂方案。
酶的作用及其杀灭和添加食品酶学将酶分为三大类:①固有酶类方程。除了温度外,pH和水分活度对酶活力的影响也很大,如菜豆中的过氧化物酶的最适pH为5.0——5.4,而其酶活力也常随着脱水过程中水分活度的变化而出现可逆失活现象。下面主要对在加工过程中影响生鲜食品品质的过氧化物酶和多酚氧化酶进行一些讨论。
过氧化物酶(EC1.11.1.11)广泛分布于植物组织中,和多酚氧化酶、葡萄糖氧化酶一样,存在于细胞内。它在植物组织的发育和衰老中起重要作用,植物不同成熟度中其含量不一。已经证明,它对叶绿素的降解起作用,并能诱发生鲜的和未烫透的植物类食品(尤其是非酸性果蔬)产生异味。这种酶在低温(-18T)下仍有活力。过氧化物酶是生鲜食品中对热最稳定的酶类之一,因此其广泛地用作热烫效果的指示剂。应该指出,在果蔬预热处理时,难以确定多少酶的残余活力被允许保留,因为过氧化物酶的热失活是个部分可逆的过程,为了防止热烫后过氧化物酶的再生,常常进行比酶失活所需的热烫量强几倍的热烫,而过量热烫与热烫不足一样均会导致果蔬加工品的品质下降。
过氧化物酶残余活力的测定一般可采用分光光度法。愈创木酚是经常被使用的氢供体底物。现已发现,邻苯二胺比愈创木酚更灵敏,因此也更适合用作氢供体底物。
辣根中过氧化物酶的浓度很高,是研究中过氧化物酶的主要来源。由于结合方式的差别,检测时采用的提取方法也不同。提取离子结合态过氧化物酶必须采用高离子强度的缓冲液,而提取共价结合过氧化物酶时,必须采用果胶酶或纤维素酶制剂消化组织匀浆才能将酶释放出来。在特定的果蔬中两种结合形式往往同时存在,如在菜豆中,离子结合态的酶与共价结合态的比约为4:1。
多酚氧化酶(C1.10.3.1),属于氧化还原酶类。它广泛存在于各种生鲜食品中,其活力与生鲜食品加工中的酶致或酶促褐变密切相关。防止酶致褐变除了使酶失活外,还可用消除酶反应底物(氧气或酚类化合物)的方法,来阻止其形成有色化合物。目前使用多酚氧化酶抑制剂仍然是防止产品酶促褐变的最常用的手段之一。多酚氧化酶抑制作用的机制相当复杂。在许多情况下,抑制剂同时作用于酶、底物和酶反应的产物。在马铃薯、蘑菇等植物类物料加工中,多酚氧化酶是导致其脱水过程中褐变的重要原因。由于风味上的原因,蘑菇一般不经过热烫处理,降低酶活力只能通过维生素C和亚硫酸盐混合液浸泡来达到。
近年来,人们对在生鲜食品加工品中添加风味酶以恢复在加工过程中失去的风味化合物的想法很感兴趣。脱水过程中的加热会引起天然风味物质的损失,并且也破坏了将非挥发性的风味前体转化为挥发性风味物质的酶类。添加来自同种生鲜食品的酶类可以使其加工品恢复其特有的风味。在一项有代表性的试验中,Hewitt等(1971年)在热烫、脱水、复7k后完令尖去凤味的水芹中加人从另一种果蔬中提取的无嗥。无味的酿制剂后。水芹就恢复了特有的气味和滋味。Schwimmer(1963年)用各种加工果蔬对风味酶的概念进行了进一步的研究,发现加酶处理一般会突出天然风味中的某些特征。有研究发现,用酶处理过的那些样品比不用酶处理的对照样品更受到人们的喜爱。对加工过的果蔬用加酶的方法使它恢复新鲜风味的原理虽然是可行的,但在国内外还未得到广泛的应用。原因之一是从果蔬中提取酶制剂代价太高,另一个原因酶制剂的纯度对用酶制剂是否能恢复原来的复杂风味影响很大。但对于用酶直接转化只需要产生单一的有代表性风味化合物的场合还是可行的。如Bailey等(1974年)证明,圆白菜中烯丙基异硫氰酸酯可以通过风味酶对脱水圆白菜的作用而得到再生。
酶残余活力的测定在预处理对酶影响的研究中起举足轻重的作用。王璋(1994年)给出了一种测定各种酶残余活力的方法。即将经热处理后的样品在特殊的缓冲液中均质化,用离心法除去不溶解的物质,然后利用酶的特异性采用不同的底物测定上清液中不同的酶活力。但在测量绿色果蔬中的酶活力时,由于测定时采用的均质化方法使细胞破裂,使其含量很高的酚类化合物与酶结合导致测得值偏低。
生鲜食品干燥前预处理品质调控重点
控制产品水分活性
近年来,为准确反映水分对产品品质的影响,在食品工业上已普遍采用水分活性概念来取代水分含量(含水率)概念,生鲜食品的微生物繁殖、酶和非酶褐变以及脂肪氧化等现象均与其水分活性有关。
为了控制或降低最终脱水产品的水分活性,在预处理阶段可采用水分活性控制剂作为预处理溶剂。从化学本质来看,控制水分活性就是通过在预处理过程中加入溶质与自由水以某种方式结合,从而降低被微生物利用的程度。从测试角度,可引入一个物理指标,即水分活度人,把水分活性量化。水分活度的经典定义可用蒸汽压之比或相对蒸汽压来表示。水分活度久也等于周围环境湿空气的相对湿度。
=P/P。(7-2)式中P和P。分别为物料在密闭容器中达到平衡状态时的水蒸气分压和同一温度下纯水的饱和蒸汽压。
目前测量水分活度的方法有平衡相对湿度法、直接法和间接法三大类。平衡相对湿度法主要测量较易获得的平衡相对湿度值,再利用人和ERH的百分比关系方便地得到所需的人值。现有的方法有康维皿法和微晶纤维素法。直接测量法是一种根据水分00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0水分活度实际水分活度与食品稳定性关系简图(达式奎等,1987)1一脂肪氧化作用2—非酶褐变3—水解反应4一酶活力5—霉菌生长6—酵母生长7—细菌生长活度的定义用U型压力计测量其压力的方法(又称VPM法),其优点是精度高和省时,现常用它来校准其他类型的水分活度仪。其缺点一是需要的样品量较多,二是如遇上带菌的产品会出现蒸汽压难以平衡的问题。间接测量法是通过把压力值转换成各种物理量的测量来实现的。这类测量仪的共同特点是测量迅速,精度较高,并能自动记录。如瑞士产的Novasina水分活度测量仪是电阻传感式的,其中档产品把<量程分为三档,平衡时间约20——30min,在温度波动±0.5°C范围内,测量精度上限可达±0.0051;美国产的BradyArray水分活度测量仪是半导体传感式的,平衡时间约20min,在久0.4——0.8误差为±0.01;芬兰产的Vaisala测量仪是湿敏电容式的,由于采用强制通风的动平衡措施,平衡时间约15min,误差为±0.02;我国无锡江宁机械厂生产的SJN5021水分活度测定仪也采用电阻湿敏元件,平衡时间为30——50min,在Aw0.45-1.00,误差为±0.03,在久0.20——0.45,误差为±0.05。
实际各种微生物生长或芽孢发芽所需的最小水分活度(取自Brockmann,1973)微生物夂微生物夂在肉上产生黏液的微生物0.98大多数酵母0.88假单胞菌属,蜡状芽孢杆菌芽孢0.97黑曲霉0.85肉毒杆菌芽孢0.95大多数霉菌0.80沙门菌0.93耐高盐细菌0.75大多数细菌0.91嗜旱真菌0.65
嗜髙渗(压)酵母0.62
水分活性的控制比测试要困难得多。水分活性的控制主要通过分析影响物料中水分的结合作用、固定化作用和其他类型的束缚作用产生的系统因素来实现的。这些系统因素包括:所用添加剂的性质和浓度、预处理液中亲水区和疏水区的排列(可类推预处理后物料中的亲水和疏水情况)、极性残基的数量和结合力。这方面的研究才起步,目前主要侧重于较为实用的添加剂性质和浓度研究。
目前在调味(水分活性)型脱水生鲜食品中采用的水分活性控制剂主要为盐类、糖类、醇类等。但通过试验研究可发现控制幅度满意时添加量明显偏大,影响产品风味,故不能完全令人满意。因此寻找新型有效的控制剂始终是这类研究的一个主要方向。
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