马铃薯加工过程中的褐变因素分析与研究

-V “0 。|，。’’ 籀 要 试验 的薯 肉变色情况 ；观察 了去皮与 不去皮土豆 ，以及 不 同去 皮方式的土豆在热烫后的变色情况。试验发现，马铃薯的 块茎越小，热烫温度越高，热烫水 pH越低薯肉色泽越 好 ；同时发现 ．去 皮土豆 蒸煮后的 色泽 明显优于不去 皮 的，其 中蒸汽去皮 法效果 最佳。 关键词 马铃 薯 变色因素 热 烫 Absl[ract The darkening of potatoes tubers in different equivalent diameter and different temperature of heating water were studied after—cooking，Results showed that the Iittle the sizes of the potatoes tubers iS． the better the color of potatoes tissue iS． And the higher the scalding water or the higher its pH Ieve1． the better the color of potatoes tissue The experiment showed that the color of pre—peeling potatoes iS better than no— peeled potatoes． and the method of steam — peeling potatoes is best． M y wOrds potato；browning factors；heating and scalding 中 图分类号 ：TS201 2 文献标识码 ：A 文 章 编 号 ：10o2—0306(2003)01—0043—03 马 铃 薯是 我 国重 要 的 粮食 作 物 ，据 有关 统 计 资 料 ，全 国 种 植 面 积 为 8000万 亩 ，年 可 收 获 马 铃 薯 约 6000万 t，而 炸 薯 条 、炸薯 片 等 马铃 薯 加 工 制 品是 深 受大 众 欢迎 、城 乡 消 费量极 大 的 快餐 与休 闲食 品 。但 是 ，由于 我 国 加 工 型 马 铃 薯 品 种 不 佳 ，同 时 ，由 于 国 产 马铃 薯 加 工 工 艺 及设 备 存 在 的缺 陷 ，往 往 不 能 有 效 抑 制 土 豆 制 品 在 加 工 过 程 中 的 酶 变 ， 以 至 于 炸 薯 条 、炸 薯 片 和 马铃 薯 全 粉 等 产 品 的色 泽 灰 暗 ，直 接 影 响 到 以 上 马铃 薯 深 加 工 产 品 的感 官 指 标 和市 场 竞 争 力 。本 文 对 土 豆 在 去 皮 、热 烫 和 加 热 等 不 同 工 艺 条 件 下 的 变 色情 况 进 行 了 观 察 与分 析 ，以 便 找 出减 少 土 豆 褐 变 的 工 艺 条 件 与 方 法 。 收稿日期：20o2—08—18 作者简介：王常青(1956一)，副教授，研究方向：食品科学。 1．1 材料与设备 马 铃 薯 由 山 西 三 来 食 品 有 限 公 司 提 供 ， 品 种 为 “紫花 白”，贮 藏 期 为 3个 月 。 超 级 恒 温 器 上 海 实 验 仪 器 厂 生 产 ；821型 pH 离 子 计 中 山 大学 电 子 厂 生 产 ；ZBD 型 白度 仪 温 州 科 学 仪 器 厂 出 品 ；SHJH—l型 多 用 食 品 加 工 机 北 京 白 菊 电 器 公 司 生 产 ；其 它 设 备 均 为 常 规 。 1．2 试验方法 筛选 无 虫 害 、无 枯 萎 、无 机 械 伤 和发 芽 的 健 康 土 豆 块 茎 ，洗 净 后 进 行 以 下 5个 方 面 的 试 验 ： 1．2．1 去 皮 与 不 去 皮 土 豆 的 变 色 观 察 选 块 径 为 60~65mm 的 土 豆 20个 ，其 中 10个 不 去皮 ，另 外 10 个 用 刀 切 削 去 皮 ，并 浸 没 于 清 水 中 。将 这 些 土 豆 分 批 (每 批 4个 )放 入 90℃ 的 热 水 浴 中 ，加 热 lOmin后 取 出 ，切半 ，观察 薯 肉断 面及 薯 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 层 色泽 变化 。 1．2．2 土 豆 在 不 同热 烫 温 度下 的变 色 试 验 将 块 茎 大 小 一致 的磨擦 去皮 的 土豆 分批 放 入 75、80、85、90、 95℃ 的 热 水 中 热 烫 lOmin，每 次 放 人 同 一 大 小 的 土 豆 五 个(每个 温度 段试 验 10个 土 豆 )，捞 出后 切 开 土豆 ， 观 察 断 面 的 色 泽 变 化 。 1．2．3 不 同 块 茎 大 小 土 豆 在 热 烫 后 的 色 泽 变 化 选 取 未 去 皮 、当量 直 径 为 40~80mm 的 不 同块 径 土 豆 ， 分 批 (每批 4个 )放人 95oC的热水 中烫 漂 lOmin，捞 出 后 观 察 土 豆 断 面 色 泽 。 1．2．4 不 同 去 皮 方 式 土 豆 的 色 泽 观 察 土 豆 用 以 下 3种方 式去 皮 ：a．机 械磨 擦 去皮 。去 除 土豆 表皮 ，但 不 破坏 皮 下 薯 肉 ；b．切 削 旋 皮 ，用 旋 皮 刀 旋 去 土 豆 表 皮 和 约 2-3mm 厚 的 皮 下 薯 肉 ；c．蒸 汽 热 烫 去 皮 法 。将 土 豆 放 人 密 闭 的容 器 中 ，然 后通 人 105oC的 过热 蒸 汽 热 烫 3rain，取 出后搓 去 土豆 外表 皮 。以上 3种方 式去 皮 的 土豆 分别 放 入 95℃的热 水 中热 烫 lOmin，然 后 观察 它 们 表 面 和 内 部 色 泽 的 变 化 。 研 究 与 摇 讨 维普资讯 http://www.cqvip.com 表 1 去皮与不去皮土豆加热后的色泽变化数统计 表面发暗区 薯肉内有灰暗区 薯肉色均匀 、淡黄 去皮土豆 (N：10) 3 1 9 未去皮土豆(N=l0) 一 7 3 表 2 不同去皮方式土豆的色泽状态 磨擦去皮 切削去皮 蒸汽去皮 土豆表面色泽 色黄，有灰暗区，不均匀 色黄，芽眼处有少量褐变圈 淡黄色，均匀一致 内部薯肉色泽 表层下 lmm厚处有灰暗 区 色微黄 ，均匀一致 微黄 ，均匀一致 1．2．5 热 烫 水 pH 对 马 铃 薯 色 泽 影 响 的 试 验 磨 擦 中 的 氧 化 酶 迅 速 失 活 ，起 到 护 色 的 作 用 。切 削 去 皮 去 皮 的 土 豆 立 即切 片并 浸 没 于清 水 中 以备 热 烫 ，将 尽 管 薯 肉色泽 较 好 ，但 由于 切 削 去芽 眼后 ，土豆 未 薯 片分 别 放 在 pH3-8的 不 同 酸度 的 90~C热 烫 水 中 马 上热 烫 灭酶 ，因而 使芽 眼 区色 泽发 黄 有灰 暗 色 。而 柚 汤 In～ ； 抽 汤 1 漩 ’；痔 的 H 田 |尊 酪 和 酪 一 盎 炫 士 由 津 昕 徂 至Il的 执 汤 + 百 任 滏 晶 善 一 肯 而 钠 来 调 节 。 热 烫 后 的 薯 片 按 照 文 献 『1】方 法 制 作 马 铃 薯 全 粉 。取 该 全 粉 的 60 目筛 下 物 做 为 样 品 ，测 定 白 度 值 。 1．3 马铃薯全粉 白度的测定 首 先 用 标 称 值 78．0 的 氧 化 镁 板 校 正 白 度 仪 ，做 为参 比值 ，然后 用 硒 灯测 定各 全 粉 样 品 的相 对 白度 ， 每 个 样 品 测 定 3次 ，取 平 均 值 做 为 测 定 结 果 。 2 结果与讨论 马铃 薯 及 其 制 品 的变 色 可 分 为酶 褐 变 和 非 酶褐 变两 个 类 型 。非 酶 褐 变 主要 是 由于 薯 肉 中 的还 原糖 与 氨基 酸 在 高 温 中低 水 分 含量 情 况 下 发 生美 拉 德 反 应或 焦 糖 化反 应 造 成 的 变 色【2J，使 薯 肉或 马铃 薯 制 品 呈 黄 褐 色 。酶 褐 变 则是 马 铃 薯 中 的多 酚 氧 化 酶在 一 定 温 度 及 有 氧 条 件 下 促 使 酚 类 物 质 氧 化 发 生 的 褐 变 ，当 这 些 酶 与 土 豆 中 的 结 合 蛋 白 彼 此 作 用 时 ，会 产 生 黑 色素 【31，使 马 铃 薯 及制 品呈 现灰 暗色 。本试 验 采 用 的 加 热 及 热 烫 温 度 均 不 高 于 95℃ ，且 在 高 水 分 下 操 作 ，因 此 可 以 认 为 ，本 试 验 过 程 中 马 铃 薯 的 变 色 应 当 属 于 酶 褐 变 反 应 。 从 土 豆 去 皮 与 不 去 皮 试 验 可 以看 出 (表 1)，去 皮 土 豆 在 热 烫 后 的 色 泽 比 不 去 皮 土 豆 要 强 得 多 ，薯 肉 内部 呈 现 均 匀 的微 黄 色 ，而未 去 皮 土 豆多 数 在 肉层 有灰 暗 色 区 。据 文 献 报 道【41，马铃 薯 中的氧 化 酶 主 要 集 中在表 皮 下 薯 肉 中和 芽 眼 处 。该 试 验 是用 切 削 法 去 除 土 豆 表 皮 和 2-3ram 厚 的 皮 下 薯 肉 ，去 除 了 多 酚 氧 化 酶 在 土 豆 中的 富 集 部 位 ，在 热 烫 的 作 用 下 ， 能 有 效 地 抑 制 酶 褐 变 。 而 未 去 皮 土 豆 在 放 入 热 水 中 后 ，水 温 前 期下 降 ，温 度 在 短 时 间 内不 能使 氧 化 酶 失 活 ，反 而 在 通 过 这 类 酶 的 最 佳 激 活 温 度 段 时 促 进 了 酶 变 反 应 。 经过 观 察 比较 不 同去 皮 方 法 的结 果发 现 (表 2)， 在 3种 去 皮 方法 中 ，以 高温 过 热 蒸 汽去 皮 效 果 最好 ， 土 豆 表 层 和 内 部 色 泽 均 匀 一 致 ，无 灰 暗 区 。这 可 能 是 由 于在 高 温 (105~C)下 ，不 但 能 使表 皮 与 薯 肉 的结 合 度下 降 ，便 于搓 去表 皮 ，而 且 可 以使 表 皮 下 薯 肉浅 层 44匿 至囹 由 于 磨 擦 去 皮 机 往 往 不 能 充 分 去 除 土 豆 表 皮 ，特 别 是 凹 陷 处 、芽 眼处 的表 皮 ；另 一 方 面 ，未 能 切 除 土 豆 在 表层 的氧 化 酶 的 富集 区 (变色 区 )也 是 造 成 土 豆 色 泽 不 佳 的 重 要 原 因 。 表 3 不同温度下热烫土豆的色泽变化数据统计(N=IO) 表4 不同块茎土豆在95℃加热后的色泽变化数统计(N=10) 通过 对 比不 同热 烫 温 度 和 不 同块 茎 大 小 的 土 豆 内部 色 泽 后 (表 3、表 4)发 现 ，a．热 烫 温 度 愈 高 ，薯 肉 内部 色 泽 愈好 ，这 可能 是 水 温 愈 高 ，薯 块 中 的多 酚 氧 化 酶 失 活 速 度 愈 快 ， 氧 化 变 色 的 可 能 性 就 愈 小 ；b．土 豆块 茎 愈 小 ，热 烫 后 的 内部 色 泽 愈好 ，原 因可 能 也 是 因 为块 茎 愈 小 ，薯 块受 热 升 温 愈 快 ，氧 化 酶 系失 活 愈 迅 速 、愈彻 底 所致 。 在 热 烫 水 pH 与 马 铃 薯 全 粉 色泽 相 关关 系 的试 验 过 程 中 ， 笔 者 发 现 ， 在 热 烫 水 pH7．0 以 内 ，pH 愈 低 ，全 粉 的 白度 愈 高 ，pH 与 白度呈 现 线 性 相 关 ，相 关 皿 j 热 烫水 pH 图 1 热烫水pH与土豆粉白度的关系曲线 研 究 与 獠 诌 维普资讯 http://www.cqvip.com 擒 要 以不 同产地 的 肉桂皮 为原料 ，采用不 同的提 取 方法提 取 肉桂油树脂 ，同时对其各种理 化指标进行 较全面的 分析， 并与 肉桂精 油进行比较 。不 同产地的 肉桂 油树脂提取 率 是 3．62％(云 南)、3．28％(广西)、2．91％(广 东肇 庆)；在 溶剂 提取 法中以石油醚提取 最佳 ，其产 品品质几乎 与超临界 二 氧化碳萃取技术相 当。 关t调 肉桂 油树 脂 提取技 术 中图分类号：TS225．1+9 文献标识码：A 文 章 编 号 ：1002—0306(2003)01-0045—03 樟 科 植 物 肉 桂 (Cinnamomum Cassia)原 产 于 越 南 南 部 及 喜 玛 拉 雅 山 东 麓 一 带 ， 现 在 我 国 广 东 、广 西 、云 南 及 四 川 等 省 有 栽 培 分 布 。肉 桂 皮 作 为 重 要 的 收稿 日期 ：2002-06—21 作者简介：黄启强，副教授 ，研究方向：天然植物有效成分的提取和分 析 。 基金项目：广州市教委资助研究项 目。 系数 R：0 9986；当 pH>7．5时 ，全 粉 白度迅 速 下 降 (图 1)。造 成这 种 现象 的原 因可能 有 二 ，一 是 pH愈 低 ，在 高 温 下 ，多 酚 氧化 酶 的变 性 速率 愈 快 ，酶 褐 变 可 能 性 愈 小 ；二 是 因 为 pH 愈 低 ，柠 檬 酸 用 量 愈 大 ，而 柠 檬 酸 是 Fe 的 有 效 络 合 物 。柠 檬 酸 浓 度 增 大 ，多 酚 物 质— — 美 皂 树 皂 甙 酸 与 土豆 中 的 Fe 结 合 成 易 氧化 褐 变 的 Fe — — 酚 复 合 物 的 可 能 性 则 减 d,t6J，所 得 到 的 土 豆 制 品 色 泽 就 越 白 。 3 结论 通 过 以 上 试 验 可 以 得 出 如 下 结 论 ， 为 了 得 到 色 泽 较 自 、酶 褐 变 率较 低 的熟 马 铃 薯或 马铃 薯 加 工制 品 ，应 当采 用低 pH、95℃ 以上 的热 水对 马 铃 薯进 行 热 烫 处 理 ；在 热 烫 前 ，应 当 用 105℃ 的过 热 蒸 汽 去 除 土 豆 表 皮 ；为 获 得 色 泽 浅 而 均 匀 的 马 铃 薯 制 品 ，薯 块 直 径 不 宜 过 大 ，当 量 直 径 最 好 在 6Omm 以 下 。本 试 验 的 结 果 为我 国马 铃 薯 加 工 企业 生 产 色 泽 浅 、品质 好 的 药 材 和食 品调 味 料很 早 就 被 人们 广 泛 使 用 。 肉桂 精 油 作 为 我 国 大 宗 的 出 口商 品 畅 销 国外 。 国外 发 达 国 家很 早 就 开 始进 行 香 辛 料 油 树 脂 的 提 取 和 加 工 。 我 国 虽 然 在 食 品 中 应 用 香 辛 料 调 味 料 很 早 ，但 在 香辛 料 油 树 脂 的研 究 开 发 和加 工 生 产 方 面 与 国 外 相 比严 重 滞 后 。 目前 作 为 调 味 料 的 香 辛 料 几 乎仍 然 使 用 香辛 料 植 物 原 粉 。 由于 香辛 料 植 物 原 粉 易 霉 变 、易掺 假 掺 杂 、贮 存 困难 、食 品 加 工 过 程 中 难 以计 量 ，严重 影 响 了我 国 的食 品质量 。 本 研 究 目 的 在 于 通 过 对 我 国 肉 桂 油 树 脂 的 提 取 加 工 技 术 进 行 研 究 ， 为 我 国 肉 桂 油 树 脂 的 加 工 和 生 产提 供 一 些 必要 的技 术参 数 ，并 在此 基 础 上 ，为 开 展 其 他 的 香辛 料 油 树 脂 的 提 取 技 术 研 究 和加 工 生 产 “抛 砖 引 玉 ”。 1 材料与方法 1．1 材料与设备 土豆 深加 工产 品提 供 了可借 鉴 的依据 。 参考文献 1 王常青 不同工艺条件对马铃薯全粉中SO 残留量的影响． 食品工业科技，2002(1)：34~36 2 王璋，许 时婴，汤坚．食品化学 北京：轻工业出版社，1999 3 Muneta．P．and Kaisafleish． Heat —induced —contact discoloration a difierent discoloration in boiled potatoes American Potato Jouma1．1987，62：53 1 4 Sapers， G M．； Miller， R L． Heated ascorbic／citric acid solution as browning inhibitor for pre-peeled potatoes Food Science．，1995，60N)：762~766． 5 邵 宁华．果蔬原料 学．北京：农业出版社。1992 6 Muneta， P and F． Kaisaki． ASCOrbic acid—feITOUS iron (Fe )complexes and after cooking darkening of potatoes American Potato Journal 1985．62：531 研究 与 搽 讨 维普资讯 http://www.cqvip.com