鮮切果蔬又名輕度加工果蔬或最少加工處理果蔬,半加工果蔬,切割果蔬等,是指新鮮果蔬原料經(jīng)清洗、去皮、修整、切分等工序,最后用塑料薄膜袋或?qū)⑺芰贤斜P裝外覆塑料膜包裝,供消費(fèi)者立即食用或餐飲業(yè)使用的一種新型果蔬加工產(chǎn)品。
隨著現(xiàn)代生活節(jié)奏加快和生活水平提高,以及對自身健康的關(guān)注,人們消費(fèi)模式正發(fā)生變化,傳統(tǒng)果蔬加工品,因缺乏果蔬加工前原有的新鮮感,開始被消費(fèi)者冷落,而新鮮、營養(yǎng)、方便、衛(wèi)生、快捷的鮮切果蔬日益受到消費(fèi)者的青睞,因而具有廣闊的市場潛力。
但鮮切果蔬在加工過程中,由于細(xì)胞組織受到損傷,容易發(fā)生褐變,同時(shí)產(chǎn)生不良風(fēng)味和營養(yǎng)成分損失,因此,在鮮切果蔬加工中,控制褐變一直是研究的熱點(diǎn)。
1、鮮切果蔬褐變原因
鮮切果蔬發(fā)生的褐變,有酶促褐變和非酶促褐變。其中主要是酶促褐變,它是多酚類物質(zhì)在酶的催化下,發(fā)生氧化造成的。酶促褐變反應(yīng)的發(fā)生需要三個(gè)條件,即酚類物質(zhì)(底物)、酶和氧氣。
酶促褐變過程中,參與酚類物質(zhì)氧化的酶主要有多酚氧化酶(PPO)。目前對多酚氧化酶研究一致認(rèn)為:多酚氧化酶幾乎存在于所有植物中,它是果蔬發(fā)生酶促褐變的主要酶;其次,是過氧化酶(POD)在有過氧化氫存在時(shí),可催化酚類、類黃酮的氧化和聚合,參與酚類物質(zhì)的代謝,導(dǎo)致組織褐變;
此外,苯丙氨酸解氨酶(PAL)與酶類物質(zhì)生成有關(guān),鮮切果蔬加工時(shí),切割可誘導(dǎo)苯丙氨酸解氨酶的mRNA增加,使PLA活性增加,催化酶類物質(zhì)合成和累和,為PPO提供催化底物,從而促進(jìn)酶促褐變。
2、酶促褐變的控制
酶促褐變是影響鮮切果蔬品質(zhì)重要原因之一。隨著果蔬酶促褐變發(fā)生,造成產(chǎn)品變色外,往往還會(huì)產(chǎn)生不良的風(fēng)味以及造成其營養(yǎng)成分的損失。因此,為了保持鮮切果蔬品質(zhì)和延長其貨架期,探討控制酶促褐變的方法,國內(nèi)外科研工作者進(jìn)行大量廣泛研究,并提出了許多方法,大體上可分為物理方法、化學(xué)方法、生物方法等。
1)物理方法
①低溫處理
低溫能有效抑制果蔬的呼吸強(qiáng)度和酶的活性,降低體內(nèi)的各種生理生化反應(yīng)速度,延緩衰老和抑制褐變,延長果蔬保鮮期。
②熱處理
熱處理是近年來發(fā)現(xiàn)控制鮮切果蔬褐變的新方法。熱處理可減輕褐變,與加熱能導(dǎo)致PPO失活有關(guān)。因此PPO對熱穩(wěn)定性不高,一般當(dāng)溫度高于40℃會(huì)使其鈍化。
③氣調(diào)包裝(MAP)
主要控制包裝環(huán)境中氧氣的濃度,達(dá)到有效控制鮮切果蔬產(chǎn)品在貯藏和流通期間酶促褐變發(fā)生。如傳統(tǒng)采用低氧(適宜氧氣濃度為2%~10%)和高二氧化碳(適宜濃度為10%~20%)氣凋包裝。鮮切蓮藕在2%氧氣和6%二氧化碳,5℃及相對濕度為85%環(huán)境下儲(chǔ)存20d,能明顯降低呼吸速率,減少水分損失和抑制褐變的發(fā)生。鮮切甘藍(lán)采用5%~10%的氧氣和5%~15%的二氧化碳?xì)庹{(diào)包裝,可以推遲其褐變的發(fā)生。
但要抑制大多數(shù)鮮切產(chǎn)品褐變,需要將氧氣分壓控制在1kpa以下,如抑制萵苣和桃切片褐變的氧氣分壓應(yīng)控制在0.25kpa以內(nèi)。但氣調(diào)包裝要控制好氣體中各成分含量,氧氣過低或二氧化碳過高,會(huì)導(dǎo)致無氧呼吸,產(chǎn)生不利的代謝反應(yīng)和生理紊亂。近幾年研究表明,超大氣高氧氣調(diào)包裝對抑制一些鮮切果蔬的酶促褐變也有較好作用。
④可食性涂膜處理
可食性涂膜處理是將可食性成膜劑凃于果蔬表面而形成涂層,使鮮切果蔬產(chǎn)品不受外界氧氣、水分和微生物影響,抑制呼吸,減少水分損失,減輕褐變,從而延緩鮮切果蔬組織的衰老和腐敗變質(zhì),達(dá)到提高產(chǎn)品質(zhì)量和穩(wěn)定性。目前使用較多可食性成膜劑有卡拉膠,黃原膠,海藻酸鈉,多聚糖,蛋白質(zhì)及纖維素衍生物等,同時(shí)在成膜劑中加入抗氧化劑、抗褐變劑如如抗壞血酸、檸檬酸、EDTA等則效果更好。
⑤高壓處理
高壓處理是近年來在食品中采用的滅菌措施。由于高壓處理在低溫條件下進(jìn)行,從而最大限度地減少了產(chǎn)品營養(yǎng)成分和風(fēng)味的損失,同時(shí)通過高壓處理也可以使一些酶發(fā)生鈍化,因此,人們考慮采用高溫處理作為鈍化PPO措施之一,以達(dá)到控制果蔬褐變的目的。
⑥輻射處理
最近幾年研究發(fā)現(xiàn),輻射處理可以防止部分鮮切果蔬褐變。鮮切萵苣經(jīng)γ-射線輻射處理,不僅降低了產(chǎn)品中微生物的數(shù)量,同時(shí)與未經(jīng)γ-射線輻射處理相比,極大抑制了其PPO活性。
2)化學(xué)方法
通過加入酶抑制劑抑制PPO活性,從而控制酶促褐變反應(yīng),達(dá)到護(hù)色目的。目前,在實(shí)際生產(chǎn)中,應(yīng)用褐變抑制劑主要有以下幾種:
①有機(jī)酸溶液處理
酸性溶液中氧氣溶解度較小,即可以降低PH值及PPO活力,又兼有抗氧化作用,而且大部分有機(jī)酸是果蔬的天然成分,效果較好。常用有檸檬酸、蘋果酸、抗壞血酸,另外抗壞血酸衍生物如異抗壞血酸、磷酸抗壞血酸和三磷酸抗壞血酸等,對褐變也有很多抑制作用,尤其以復(fù)合酸聯(lián)合處理效果更佳。據(jù)報(bào)道1%檸檬酸和0.25%抗壞血酸,對切片土豆和蘋果等褐變有更佳的抑制作用。
②氯化鈉溶液處理
切開后果蔬浸入一定濃度氯化鈉溶液中,由于氧氣對氯化鈉溶液中溶解度比空氣中小,也可以起到抑制組織褐變效果。
③螯合劑處理
乙二胺四乙酸(EDTA)作為一種螯合劑,與其他褐變抑制劑共同處理,對鮮切果蔬也有很好抑制褐變的效果。
④含硫基aa處理
含硫基aa,如半胱氨酸通過與酚類物質(zhì)氧化產(chǎn)物醌類物質(zhì)反應(yīng),可形成無色穩(wěn)定化合物,從而阻止黑色素形成,可抑制鮮切果蔬褐變。半胱氨酸用于抑制土豆、蘋果、萵苣等鮮切果蔬褐變效果較好。尤以半胱氨酸與檸檬酸聯(lián)合作用(如:5%半胱氨酸+2%檸檬酸),則效果最佳。
⑤新型抑制劑4-己基間苯二酚(4-HR)處理
大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)4-HR可通過抑制PPO活性控制褐變,延長貯存期,其作用特點(diǎn):濃度低,無漂白作用。
⑥鈣鹽處理
鈣鹽處理主要防止仁果類的褐變。包括無機(jī)鈣鹽和有機(jī)鈣鹽(主要有:乳酸鈣和抗壞血酸鈣)。鈣鹽處理能夠保持細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)完整性,防止底物與PPO接觸,延緩褐變的發(fā)生,同時(shí)還能增加組織的硬度。
⑦天然植物提取物
某些植物汁液含有天然活性成分,如蛋白酶,小分子多肽等具有抑制褐變的功能,因此可用來控制鮮切果蔬褐變的發(fā)生。天然提取物如蜂蜜,菠蘿汁,食用大黃汁是鮮切果蔬有效抗褐變劑,可顯著提高鮮切果蔬的貨架壽命和安全性。
3)生物方法
利用具有拮抗作用的微生物菌如乳酸菌,酵母菌和霉菌等,他們可以產(chǎn)生抗生素,細(xì)菌素,溶菌酶等次生代謝產(chǎn)物,能抑制或殺死鮮切果蔬有害微生物,具有較強(qiáng)結(jié)合金屬離子能力和較高抗氧化性,并能有效抑制酶促褐變。
3、結(jié)語
鮮切果蔬由于自身特點(diǎn),使得產(chǎn)品更容易發(fā)生褐變,尤其是酶促褐變,因此,如何有效防止鮮切果蔬酶促褐變一直成為國內(nèi)外科研人員研究的熱點(diǎn)。
物理方法具有成本低,處理?xiàng)l件易控制,受外界環(huán)境影響小,不破壞食品營養(yǎng)結(jié)構(gòu)和自然風(fēng)味等諸多優(yōu)點(diǎn),仍是今后研究的主要方向;化學(xué)方法雖具有較好的效果,但存在藥物殘留和損害果蔬風(fēng)味品質(zhì)等缺陷,可作為輔助措施;生物方法僅限于某些特定果蔬品種,應(yīng)用面并不是十分廣泛,有一些技術(shù)性還待解決。
目前,人們已經(jīng)找到了抑制酶促褐變多種有效方法。隨著科技發(fā)展,加大研究力度,更深層揭示褐變調(diào)制機(jī)制,提出更多有效抑制褐變方法,從而推動(dòng)鮮切果蔬產(chǎn)業(yè)更快發(fā)展。