李 靜,王安建,劉麗娜,魏書信,李順峰
(河南省農(nóng)科院農(nóng)副產(chǎn)品加工研究所,河南鄭州450002)
雙孢菇(Agaricus bisporus)營養(yǎng)豐富、味道鮮美,深受消費者的喜愛。然而新鮮雙孢菇采后極易發(fā)生褐變和腐爛,既影響其外觀和商品價值,又影響其風(fēng)味和營養(yǎng)價值[1-3]。其中雙孢菇褐變主要是由多酚氧化酶和一些氧化反應(yīng)引起的。研究表明,沸水燙漂可鈍化食用菌組織中的多種酶和排除組織中的部分氧氣,從而抑制褐變,該法操作簡單,且效果明顯,因此幾乎所有食用菌的深加工都要進(jìn)行燙漂處理[4-5]。為了更好地保持雙孢菇的顏色品質(zhì),通常在加工過程中使用一些含硫含氯等化學(xué)護(hù)色劑[6]。雖然這些化學(xué)護(hù)色劑的效果較好,但基于環(huán)境與健康等因素的考慮,化學(xué)護(hù)色劑在雙孢菇加工中的應(yīng)用受到越來越多的限制和質(zhì)疑,因此,開發(fā)安全、環(huán)保、高效的天然護(hù)色劑,日益受到人們的關(guān)注[7-8]。植物提取物不僅具有抗氧化活性,還可以抑制多酚氧化酶活性[9-11],被認(rèn)為是開發(fā)新型高效褐變抑制劑的重要途徑。在我國,木瓜和玉米須不僅資源豐富,而且可以藥食兩用。兩種植物富含維生素、多酚類、有機(jī)酸、多糖、萜類等多種物質(zhì),抗氧化能力強(qiáng),具有抗菌活性和多種預(yù)防保健作用[12-13]。本文通過研究木瓜和玉米須提取物及其不同添加方式對雙孢菇片燙漂后顏色、維生素C和總酚含量的影響,篩選有效褐變抑制劑和使用方法,為新型褐變抑制劑的研發(fā)提供理論依據(jù)。
新鮮雙孢菇 采自西平縣環(huán)城鄉(xiāng)雙孢菇示范基地,采后立即運回實驗室冷藏備用;木瓜和玉米須提取物 購自陜西瑞康生物工程有限公司;維生素C、沒食子酸、乙醇、碳酸鈉和鹽酸 均為分析純,購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;福林酚試劑 購自北京索萊寶科技有限公司。
ColorFlex EZ色差儀 美國Hunterlab公司;UV/VIS 2802型紫外分光光度計 尤尼柯(上海)儀器有限公司;ANANTI J-E高速離心機(jī) 美國Beckman Coulter有限公司。
1.2.1 樣品處理 選擇個體大小均勻、成熟一致、無病蟲害及機(jī)械損傷的雙孢菇,去除菇柄,然后將其切片后,分兩部分。一部分以1∶2(w/v)的料液比在清水、不同濃度的木瓜和玉米須提取物水溶液中浸泡30min后,撈出,清水洗凈菇片,然后以1∶5(w/v)的料液比在沸水中燙漂4min,立即用流動的冰水冷卻,瀝干水后測定各項指標(biāo)。另一部分直接以1∶5(w/v)的料液比分別在沸水、加入不同濃度的木瓜或玉米須提取物的沸騰溶液中燙漂4min,立即用流動的冰水冷卻,瀝干水后測定各項指標(biāo)。
表1 木瓜提取物前處理對雙孢菇片燙漂后顏色的影響Table 1 Effect of soaking in papaya extract solution with water blanching on color of A.bisporus slices
表2 玉米須提取物前處理對雙孢菇片燙漂后顏色的影響Table 2 Effect of soaking in corn silk extract solution with water blanching on color of A.bisporus slices
1.2.2 顏色評價 用Hunterlab ColorFlex EZ色差儀測定菇片的 CIE L、a、b值,儀器用標(biāo)準(zhǔn)白板(L=94.12;a=-1.09;b=2.13)校正。分別按照公式(1)和式(2)計算反映褐變程度的褐變指數(shù)(Browning Index,BI)和反映不同處理抑制褐變作用的褐變抑制率(Browning inhibition rate,BIR)[14]。
1.2.3 維生素C(VC)含量測定 參照劉吟等[15]的紫外快速測定法,并略有改進(jìn)。稱取剪碎混勻的鮮菇片或燙漂過的菇片5.0g,加入5mL 1%鹽酸勻漿,然后轉(zhuǎn)移至25mL容量瓶中,稀釋定容;13000×g離心10min,取0.2mL上清液,加入盛有0.2mL 10%鹽酸的10mL容量瓶中,定容后,在243nm處測定吸光值。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線(用1%鹽酸將維生素C配成不同濃度:2、4、6、8、10g/mL,以蒸餾水為空白對照)計算維生素C含量。
1.2.4 總酚(TP)含量的測定 參照 Jaiswal等[16]的方法,略作修改。取5g鮮菇或燙漂過的菇加入25mL 80%的乙醇溶液,研碎過濾后,10000×g離心10min。取0.1mL濾液,加入5mL蒸餾水和0.5mL福林酚試劑,反應(yīng)8min后加入1.5mL 20%碳酸鈉,然后760nm下測定吸光值,并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計算總酚含量。用焦性沒食子酸繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,總酚含量用沒食子酸當(dāng)量GAE表示。
表1、表2分別表示木瓜和玉米須兩種植物提取物浸泡前處理對雙孢菇片燙漂后顏色的影響。表1表明,濃度不超過4.0g/L的木瓜提取物與清水浸泡前處理之間的L值和褐變指數(shù)并無顯著差異,2.0g/L的木瓜提取物前處理可顯著降低菇片的褐變指數(shù)。當(dāng)木瓜提取液的濃度達(dá)到6.0g/L時亮度降低,因此木瓜提取物前處理的最佳濃度為2.0g/L。從表2可以看出,濃度為2.0g/L的玉米須提取物溶液浸泡前處理能提高菇片的L值,濃度為4.0g/L和低于2.0g/L時與清水浸泡前處理之間的L值無顯著差異,當(dāng)濃度達(dá)到6.0g/L時反而降低了菇片的L值;從菇片的褐變指數(shù)可知,濃度為2.0與4.0g/L的處理之間存在顯著差異,但兩者分別與其它濃度處理之間無顯著差異。
隨著濃度的變化,木瓜和玉米須提取物對菇片褐變的抑制趨勢有所不同。隨著木瓜提取物濃度的增加,褐變抑制率呈先升后降的趨勢,其中2.0g/L濃度的效果最好,褐變抑制率達(dá)到16.89% ±4.57%。而玉米須提取物前處理的褐變抑制率則隨著濃度的增加呈現(xiàn)先升后降再升的趨勢,其中2.0g/L濃度的處理效果最好,褐變抑制率為10.02% ±3.24%。
研究表明,維生素C、檸檬酸、L-半胱氨酸等能夠抑制雙孢菇的褐變[17]。木瓜和玉米須提取物前處理均可以在一定程度上抑制菇片的褐變,這可能與兩種提取物含有豐富的維生素、氨基酸和多種有機(jī)酸有關(guān)[12-13]。本研究表明木瓜提取物的褐變抑制效果較好,這可能是由于木瓜含有豐富的木瓜蛋白酶,而該蛋白酶能夠有效抑制多酚氧化酶的活性,從而抑制酶促褐變[18]。
表3 木瓜提取物燙漂處理對雙孢菇片顏色的影響Table 3 Effect of blanching in papaya extract solution on color of A.bisporus slices
表 玉米須提取物燙漂處理對雙孢菇片顏色的影響Table 4 Effect of blanching in corn silk extract solution on color of A.bisporus slices
表3、表4分別表示木瓜和玉米須提取物添加到燙漂液對雙孢菇片燙漂后顏色的影響。從表3可以看出,添加木瓜提取物溶液的燙漂處理對菇片的L值和褐變指數(shù)并無顯著影響,最好添加濃度1.0g/L的褐變抑制率僅為4.00%±3.96%。表4所示表明,與清水燙漂相比,含不同濃度的玉米須提取物溶液的燙漂處理對菇片的L值并無顯著影響,0.5~1.0g/L的添加濃度可以降低菇片的褐變指數(shù),其中1.0g/L的褐變抑制率最高,達(dá)到9.30% ±4.36%;而2.0~6.0g/L的添加濃度反而會加重菇片的褐變程度。兩種提取物燙漂處理防褐變效果不及浸泡前處理的效果好,可能與提取物活性成分的熱不穩(wěn)定性及其在加熱過程中發(fā)生的復(fù)雜反應(yīng)有關(guān)。
維生素C是一種重要的營養(yǎng)成分,也是雙孢菇含量最高的維生素,由于其具有抗氧化活性,可以降低動脈硬化、心血管疾病和一些癌癥的風(fēng)險。然而維生素C是一種不穩(wěn)定的維生素,易被空氣、加熱、氧化酶和多價陽離子所氧化,因此,如果維生素C保持良好,則其它營養(yǎng)物質(zhì)也將很好的保留[19]。據(jù)報道,酚類化合物是蘑菇的主要抗氧化物質(zhì),大量研究表明酚類物質(zhì)有利于維持健康且具有預(yù)防癌癥、心血管疾病的作用[14]。
從圖1可以看出燙漂顯著降低了雙孢菇片的維生素C和總酚含量,這可能與其熱降解和滲入浸泡液和燙漂液有關(guān)[16,20]。經(jīng) 2.0g/L 木瓜、玉米須提取物溶液(PWB組、CSWB組)浸泡前處理過的菇片,其維生素C和總酚含量均較高。與清水浸泡前處理相比,維生素C含量分別提高67.30%、21.78%,總酚含量分別提高17.34%、38.29%。這一結(jié)果與Jaworska等[3]的報道相似,不同溶液的浸泡前處理能夠提高雙孢菇維生素C的保持率。如2.1所述,經(jīng)2.0g/L木瓜和玉米須提取物溶液浸泡前處理都能降低菇片的褐變度,這表明雙孢菇的褐變度與總酚含量有關(guān),其含量變化是變色過程的限制因素之一[14,21]。用含1.0g/L木瓜或玉米須提取物的水溶液燙漂的處理方法雖然也能提高維生素C和總酚的含量,但是與浸泡前處理相比,提高效果較差,維生素C含量分別提高 3.94%、8.51%,總酚含量分別提高 14.90%、14.21%(圖1)。同時該處理方法對菇片褐變度僅有輕微的抑制效果,這同樣表明雙孢菇的褐變度與總酚含量有關(guān),其含量變化是變色過程的限制因素之一。
圖1 兩種提取物對菇片燙漂后維生素C和總酚含量的影響Fig.1 Effect of two extracts on VCand TP content of A.bisporus slices after blanching
木瓜和玉米須提取物的不同添加方式抑制菇片的褐變的效果不同,浸泡前處理效果較好,最佳浸泡濃度均為2.0g/L,最大褐變抑制率分別為16.89% ±4.57%和10.02%±3.24%。燙漂可以降低菇片的維生素C和總酚的含量,但經(jīng)兩種不同添加方式燙漂后的菇片維生素C、總酚的含量均高于清水處理的菇片,其中浸泡前處理的品質(zhì)保持效果較好,因此兩種提取物的最佳添加方式為浸泡前處理。關(guān)于褐變抑制劑的復(fù)配及其作用機(jī)理有待進(jìn)一步的研究。
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