松乳菇高静压及热处理工艺开发及贮藏期品质变化研究_田学智.pdf
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1、 32 食 品 科 技FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY食品开发2023年 第48卷 第04期收稿日期:2022-11-01 *通信作者 作者简介:田学智(1997),男,山西朔州人,博士研究生,研究方向为果蔬非热加工及内源酶活性调控。田学智,刘 燕,栗瑜婉,王永涛*(中国农业大学食品科学与营养工程学院,国家果蔬加工工程技术研究中心,农业农村部果蔬加工重点实验室,食品非热加工北京市重点实验室,北京 100083)摘要:为了延长松乳菇产品的货架期,对比研究了中温漂烫辅助高静压、中温漂烫联合山梨酸钾辅助高静压和中温漂烫辅助热处理等3种加工方式对新鲜松乳菇在4 冷藏期间微生物数量
2、、理化性质以及抗氧化能力的影响。结果表明,3种处理都可以保证松乳菇在冷藏8周期间的微生物安全,并能有效降低样品的失重率,维持样品的硬度、颜色和抗氧化能力;此外,中温漂烫辅助热处理样品中多酚氧化酶被完全钝化,且保留了更高的抗氧化能力,而中温漂烫联合山梨酸钾辅助高静压处理样品保留了更好的颜色。因此,中温漂烫联合山梨酸钾辅助高静压和中温漂烫辅助热处理均是有效延长松乳菇贮藏期的良好加工方式,可以根据不同的实际生产需求进行选择。关键词:松乳菇;高静压;热处理;工艺开发;品质中图分类号:TS 255.3 文献标志码:A 文章编号:1005-9989(2023)04-0032-08Technological
3、 Development of High Hydrostatic Pressure and Thermal Treatments and Storage Quality Attributes of Lactarius DeliciosusTIAN Xuezhi,LIU Yan,LI Yuwan,WANG Yongtao*(College of Food Science and Nutritional Engineering,China Agricultural University;National Engineering Research Centre for Fruit and Veget
4、able Processing;Key Lab of Fruit and Vegetable Processing,Ministry of Agriculture and Rural Ffairs;Beijing Key Laboratory for Food Nonthermal Processing,Beijing 100083,China)Abstract:In order to prolong the shelf life of fresh Lactarius deliciosus,the effects of blanching assisted high hydrostatic p
5、ressure(BHHP),blanching combined with potassium sorbate assisted high hydrostatic pressure(BSHHP),and blanching assisted thermal processing(BTP)on their quality attributes such as microbial counts,physical and chemical properties,and antioxidant capacity were comparatively studied.Results showed tha
6、t all three treatments could ensure the microbial safety of samples at least 8 weeks and demonstrated potential for reducing the weight loss rate and stabilizing the texture strength,color parameters and antioxidant capacity of samples under refrigerated conditions.In addition,the activity of polyph
7、enol oxidase in the BTP samples was significantly decreased,which maintained the antioxidant 松乳菇高静压及热处理工艺开发及贮藏期品质变化研究DOI:10.13684/ki.spkj.2023.04.012 33 食 品 科 技FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY食品开发2023年 第48卷 第04期0 引言松乳菇,拉丁学名为Lactarius deliciosus Gray,是一种珍贵的野生食用菌,在我国四川、云南、湖南、贵州等地都有生长1。野生的新鲜松乳菇主要呈橙黄色,味道鲜美、风
8、味独特,已被证实具有抗氧化、抗肿瘤、降血糖等多种生理功能1-2。然而,松乳菇具有季节性生长的特点,产量与当季雨水量等气候条件密切相关,生长周期很短,至今未能取得规模化人工种植的突破。此外,雨后生长的鲜松乳菇水分含量及菌落总数较高,子实体受伤后迅速分泌蓝绿色汁液,采后极易发生腐败和色变,不利于贮运销售,导致宝贵资源的极大浪费。如若干制,则会造成新鲜口感、独有风味以及营养价值的严重损失。总之,松乳菇资源具有广阔的商业前景,市场迫切期望鲜松乳菇产品的开发和上市,但是当前尚未见到鲜松乳菇加工方面的相关报道。热处理是当前应用最普遍和广泛的加工手段,可以有效延长食品的贮藏期。然而,陶程等3对比了不同灭菌方
9、式对杏鲍菇品质的影响,结果发现高温蒸汽处理后杏鲍菇的感官和营养损失最为严重。此外,海鲜菇的质构特性在经过热处理(85/10 min)之后也发生了明显改变4。总体而言,热处理温度过高或时间过长会造成产品品质的下降,而温度过低或时间过短则无法起到杀菌和钝酶的效果,影响产品在贮藏期间的品质稳定。高静压(High hydrostatic pressure,HHP)是近年来新兴的非热加工技术,许多研究表明,与传统高温热处理相比,HHP处理更有利于保留新鲜果蔬的原有品质5-7。当前已有高静压处理应用于新鲜杏鲍菇8和鸡腿菇9等杀菌及保鲜的研究。然而,单独的高静压处理往往难以钝化果蔬产品的内源酶活性,并直接导
10、致果蔬产品的货架期较短7,10。最近的研究发现,将中温漂烫预处理与高静压相结合可能是进一步延长这些产品货架期的可行方案11-12。基于此,本文对比研究了中温漂烫辅助高静压(Blanching assisted high hydrostatic pressure,BHHP)、中温漂烫联合山梨酸钾辅助高静压(Blanching combined with potassium sorbate assisted high hydrostatic pressure,BSHHP)和中温漂烫辅助热处理(Blanching assisted thermal processing,BTP)等3种可能的加工方式对
11、新鲜松乳菇微生物数量及pH值、失重率、硬度、颜色、多酚氧化酶活性以及抗氧化能力等的影响,并监测了松乳菇在8周冷藏期间的微生物及品质变化情况,以期为鲜松乳菇产品的开发提供一些基础参考。1 材料与方法1.1 材料与试剂新鲜松乳菇:2021年9月3日购于云南昆明。福林酚试剂、1,1-二苯基苦基苯肼(DPPH)、2,4,6-三(2-吡啶)-1,3,5-三吖嗪(TPTZ)、交联聚乙烯吡咯烷酮(PVPP)、Trolox:上海源叶生物公司;食品级柠檬酸、氯化钙:北京清源食品添加剂有限公司。1.2 仪器与设备CQC30L-600超高压处理设备:北京速原中天科技股份公司;LDZX-50KBS立式压力蒸汽灭菌器:
12、上海申安医疗器械厂;HWS-70B电热恒温培养箱:天津市泰斯特仪器有限公司;ColorQuest XE色差仪:美国Hunterlab公司;CR21G高速冷冻离心机:日本日立公司;UV-1800紫外分光光度计:日本岛津有限责任公司;CT3物性分析仪:美国Brookfiled公司。1.3 方法1.3.1 样品制备 将边缘有水渍样、颜色呈褐色的松乳菇剔除,其余新鲜的松乳菇用清水轻轻冲洗干净后,在0.01 g/L的二氧化氯溶液中消毒浸泡20 min,沥干后去掉泥脚。1.3.2 高静压处理和热处理 如表1所示,对样品依次进行中温漂烫(65/15 min)、山梨酸钾溶液capacity of sample
13、s.However,the treatment of BSHHP was more beneficial for maintaining the color of the samples.Therefore,both BTP and BSHHP can be applied to extend the storage period of Lactarius deliciosus according to different requirements.Key words:Lactarius deliciosus;high hydrostatic pressure;thermal processi
14、ng;technological development;quality attributes 34 食 品 科 技FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY食品开发2023年 第48卷 第04期浸泡20 min(0.5 g/L)等预处理,每次称取约100 g并做记录,置于20 cm25 cm高温蒸煮袋中立即进行真空脱气包装,每个处理组共包含16袋样品。其中,漂烫液中添加了柠檬酸(5.0 g/L)和氯化钙(10 g/L)。高静压处理样品置于超高压处理设备中,处理条件为500 MPa/10 min,温度为(202)。热处理样品在中心温度达到100 后保温10 min,取出后迅速冷却。
15、所有处理后样品置于(42)的避光冷库中,在第0、1、2、3、5、8周分别进行取样分析。表1 不同松乳菇处理组的工序及流程处理组中温漂烫 山梨酸钾 高静压处理 高温热处理CHHP+SHHP+TP+B+BHHP+BSHHP+BTP+注:C为Control,空白对照;HHP为High hydrostatic pressure,高静压对照;SHHP为Potassium sorbate assisted high hydrostatic pressure,山梨酸钾辅助高静压对照;TP为thermal processing,热处理对照;B为Blanching,漂烫对照;BHHP为Blanching ass
16、isted high hydrostatic pressure,中温漂烫辅助高静压处理;BSHHP为Blanching combined with potassium sorbate assisted high hydrostatic pressure,中温漂烫联合山梨酸钾辅助高静压;BTP为Blanching assisted thermal processing,中温漂烫辅助热处理;“”表示对应处理过程不包含该工序,“+”表示对应处理过程需要包含该工序。1.3.3 微生物检测 根据GB 4789.22016食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落总数测定进行菌落总数的测定;根据GB 478
17、9.152016食品安全国家标准 食品微生物学检验 霉菌和酵母计数进行霉菌和酵母菌数的测定。1.3.4 pH值、失重率 将5 g样品放入研钵中磨碎,加入15 mL去离子水后涡旋2 min,待混合均匀后取上清液用pH计测定pH值。采用以下公式计算样品的失重率。失重率(%)=m1/(m0m1)100式中:m0为样品处理后装袋时的初始质量;m1为检测取样时样品的实际质量。1.3.5 颜色参数 使用全自动色度仪的反射模式测定样品的L*值、a*值、b*值。并通过以下公式计算色差值E:E=(LL*0)2+(aa*0)2+(bb*0)21/2式中:L*为处理后样品亮度值;L*0为处理前样品亮度值;a*为处理
18、后样品红色值;a*0为处理前样品红色值;b*为处理后样品黄色值;b*0为处理前样品黄色值。1.3.6 多酚氧化酶活性 PPO酶活测定参照ZHANG W J等7的方法,并略作修改。提取液的制备:将5 g样品与20 mL提取液(含4%PVPP(w/v),0.2 mol/L pH6.5磷酸缓冲液)混合均匀,在4 下静置1 h后,11000 g下4 离心15 min,取上清液为粗酶提取液。样品测定方法为:采用分光光度法,反应底物为2 mL 0.2 mol/L pH6.5磷酸缓冲液,向底物中加入0.5 mL的PPO粗酶液,立即在420 nm处测定吸光值随时间的变化曲线,时间间隔为30 s,测定5 min
19、,曲线直线部分的斜率即为酶活。1.3.7 DPPH自由基清除能力 参照WANG Y T等13的方法并略作修改。将100 L样品提取液加入到4 mL DPPH溶液中(0.14 mmol/L),常温避光条件下放置45 min后,在517 nm处测定吸光值。以100 L甲醇加入到4 mL DPPH溶液为对照。DPPH自由基清除能力常用Trolox当量抗氧化能力表示,并绘制标准曲线。1.3.8 硬度 使用CT3物性分析仪测定冷藏期间松乳菇硬度的变化14。测定时,选取样品的伞盖进行垂直穿刺。测定参数为:TPA分析模式,直径为6 mm的圆柱形探头,测定起始力为0.5 N,测定速率为60 mm/min,测定
20、样品前、后的速率为200 mm/min,测定时数据的收集速率是200次/s,每个样品至少进行6次平行测定。1.3.9 数据分析 所有试验均进行3次及以上重复,结果以平均值标准偏差表示。应用SPSS 25对数据进行方差分析,差异显著性使用a=0.05的水平,并使用Origin 9.1软件制图。2 结果与分析2.1 不同处理对松乳菇冷藏期间微生物数量的影响由表2可知,未处理松乳菇菌落总数、霉菌和酵母数量分别为6.01 lg cfu/g和6.27 lg cfu/g,35 食 品 科 技FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY食品开发2023年 第48卷 第04期经过中温漂烫预处理后分别
21、降至3.93 lg cfu/g和4.37 lg cfu/g,而经过HHP或者TP处理的样品中菌落总数、霉菌和酵母数量均低于检测限。从第3周开始,TP和HHP组样品逐渐有微生物生长,而SHHP组的菌落总数、霉菌和酵母数量此时已经分别达到了4.80 lg cfu/g和5.29 lg cfu/g。这说明单独的TP、HHP或者HHPS处理,都无法保证松乳菇在冷藏3周以后的微生物安全性。SHHP组的抑菌效果反而不如HHP组,可能是因为此时松乳菇的环境pH值大于6.5,山梨酸钾不仅失去抑菌能力,反而作为营养物质促进了微生物的生长,导致了腐败更快地发生15。在8周冷藏期内,经过中温漂烫预处理的BTP、BHH
22、P和BSHHP组样品的微生物数量始终低于检测限。除了中温漂烫的热效应以外,对样品中微生物的良好抑制效果可能还与漂烫液中柠檬酸的添加导致了环境pH值的显著下降有关。总之,中温漂烫辅助高静压或者热处理都可以有效地抑制松乳菇中微生物在4 冷藏期间的生长繁殖,并保证至少8周的微生物安全性。表2 不同高静压和热处理对松乳菇冷藏期间菌落总数以及霉菌和酵母数量的影响指标冷藏时间/周CHHPSHHPTPBBHHPBSHHPBTP菌落总数/(lg cfu/g)06.010.14NDNDND3.930.04NDNDND1NDNDNDNDNDND2ND3.300.06NDNDNDND32.160.11 4.800.
23、09 1.310.23NDNDND58.140.05 8.360.04 5.560.09NDNDND8NDNDND霉菌和酵母/(lg cfu/g)06.270.13NDNDND4.370.08NDNDND1ND4.380.02NDNDNDND2ND4.990.04NDNDNDND33.960.41 5.290.14NDNDNDND54.060.06 6.540.11NDNDNDND8NDNDND注:C为Control,空白对照;HHP为High hydrostatic pressure,高静压对照;SHHP为Potassium sorbate assisted high hydrostatic
24、 pressure,山梨酸钾辅助高静压对照;TP为Thermal processing,热处理对照;B为Blanching,漂烫对照;BHHP为Blanching assisted high hydrostatic pressure,中温漂烫辅助高静压处理;BSHHP为Blanching combined with potassium sorbate assisted high hydrostatic pressure,中温漂烫联合山梨酸钾辅助高静压;BTP为Blanching assisted thermal processing,中温漂烫辅助热处理;“”表示因样品发生腐败未进行检测;“ND
25、”为低于检测限,未检出(1.0 cfu/g)。2.2 不同处理对松乳菇冷藏期间pH值、失重率、硬度的影响食品基质的pH值是一项简单但重要的测量指标,可提供产品在加工和储存过程中发生的潜在化学变化的有用信息。由表3可知,松乳菇自身的pH值约为7.16,非常不利于采后贮藏。经过处理后,TP、HHP和SHHP组的pH值降至6.5左右,这可能与细胞内酸性成分的溶出有关16,但是仍然不足以有效地抑制微生物生长繁殖。经过漂烫后样品pH值显著降至4.86,尽管BHHP和BSHHP组的pH值略高于BTP组,但是仍然处于较低的水平,且在8周内基本保持稳定,有效抑制了整个冷藏期间样品中微生物的生长。此外,未经过中
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