吳文俊,陳煒青,趙夢(mèng)炯,樊 蕊,姜成英
(1.甘肅省林業(yè)科學(xué)研究院a.甘肅省油橄欖豐產(chǎn)栽培及產(chǎn)業(yè)化技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì);b.甘肅省油橄欖工程技術(shù)研究中心,甘肅 蘭州 730020;2.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院,甘肅 蘭州 730070)
油橄欖Olea.europaeaL.又名齊墩果,屬木樨科Oleaceae木樨欖屬Olea,是優(yōu)質(zhì)木本油料樹種。油橄欖原產(chǎn)于地中海地區(qū),我國(guó)于1964年引進(jìn),主要用于生產(chǎn)橄欖油[1-2]。近年來(lái),橄欖油在世界食品市場(chǎng)上越來(lái)越引人注目,國(guó)內(nèi)的許多學(xué)者對(duì)其化學(xué)成分檢測(cè)、結(jié)構(gòu)及功能評(píng)價(jià)等方面進(jìn)行了許多卓有成效的研究[2],這些研究資料表明,餐用油橄欖果是人體所需維生素和微量元素的貯存寶庫(kù),經(jīng)乳酸菌發(fā)酵后所產(chǎn)生的乳酸還可提高機(jī)體對(duì)鈣、磷、鐵的利用率,促進(jìn)機(jī)體對(duì)鐵和維生素D的吸收。餐用油橄欖果加工過(guò)程中最關(guān)鍵的工藝環(huán)節(jié)就是脫澀和發(fā)酵,監(jiān)測(cè)與分析加工過(guò)程中各個(gè)工藝環(huán)節(jié)后油橄欖果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分含量的變化情況,對(duì)于研發(fā)制作餐用油橄欖果罐頭產(chǎn)品,研究解決油橄欖果產(chǎn)品加工中出現(xiàn)的一系列關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題,提高油橄欖果產(chǎn)品的品質(zhì)與附加值,具有重要意義和應(yīng)用價(jià)值。
植物材料為甘肅省隴南市生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)油橄欖果實(shí)(品種為PICHOLINE)[3-4]。
護(hù)色:0.03%氯化鎂,0.1%曲酸,0.2%VC,0.02%乙酸鋅,0.002%乙酸銅,15h。
脫澀:4%NaOH,13.5h,33℃。
中和:0.3% HCl,14h。
熱燙:100℃,4min。
發(fā)酵:菌種比例為2∶2∶1時(shí),以植物乳桿菌(32℃,接種量4%,乳糖15%)→納豆芽孢桿菌(37℃,接種量3%,24h)→異常漢遜酵母(28℃,接種量4%,蔗糖5% )為序進(jìn)行發(fā)酵。
灌裝:10%蔗糖,0.1%檸檬酸[5-6]。
分別參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《食品中的水分的測(cè)定》(GB/T5009.3-2003)、《食品中的灰分的測(cè)定》(GB/T5009.4-2003)、《食品中的蛋白質(zhì)的測(cè)定》(GB/T5009.5-2003)、《食品中的脂肪的測(cè)定》(GB/T5009.6-2003)、《食品中的還原糖的測(cè)定》(GB5009.7-2003)依次測(cè)定水分、灰分、蛋白質(zhì)、粗脂肪、還原糖含量,采用高效液相色譜法(High Performance Liquid Chromatography HPLC)測(cè)定并分析維生素和游離氨基酸的含量[7-8]。
餐用油橄欖鮮果及其在各工藝環(huán)節(jié)中水分、灰分、粗蛋白、粗脂肪這4種營(yíng)養(yǎng)成分含量的測(cè)定結(jié)果如表1。
鮮油橄欖果經(jīng)過(guò)各工藝處理后其果實(shí)中的含水量有明顯的變化。由表1 可知,原料經(jīng)過(guò)熱燙工藝環(huán)節(jié)后,油橄欖果實(shí)中的含水量最高達(dá)到了76.83%,比鮮果中的含水量高4.61%。
由表1 可知,鮮果中的灰分含量為3.37%,經(jīng)護(hù)色、脫澀、熱燙、發(fā)酵工藝處理后灰分含量分別為3.61%、4.13%、2.83%、2.96%。
表1 餐用油橄欖鮮果及其在各工藝環(huán)節(jié)后4種營(yíng)養(yǎng)成分含量的測(cè)定結(jié)果Table 1 Contents of four nutrient components in the raw material and the materials during table olive processing %
油橄欖鮮果中的粗蛋白含量最高,為1.8%,分別是經(jīng)護(hù)色、脫澀、熱燙、發(fā)酵處理后的粗蛋白含量的1.22、1.31、1.24、1.34倍。護(hù)色及脫澀工藝處理,使得原料中的部分蛋白質(zhì)溶出,粗蛋白含量下降。微生物通過(guò)分解利用蛋白質(zhì),一方面可保證發(fā)酵的順利進(jìn)行,另一方面可產(chǎn)生大量揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì),因此,發(fā)酵后油橄欖果實(shí)中的蛋白質(zhì)含量降低了,而風(fēng)味更顯現(xiàn)出鮮香、純厚而悠長(zhǎng)的特點(diǎn)。
油橄欖鮮果及其在護(hù)色、脫澀、熱燙、發(fā)酵各工藝環(huán)節(jié)后的粗脂肪含量分別為3.89%、0.94%、0.85%、0.91%、0.88%,原料中的粗脂肪含量顯著高于工藝處理后的果實(shí)脂肪含量,這是由于脂肪在加工過(guò)程中受堿皂化及脂溶出等因素的影響而造成的。
油橄欖鮮果及其在護(hù)色、脫澀、熱燙、發(fā)酵各工藝環(huán)節(jié)后的6種維生素含量的變化情況如圖1所示。從圖1中可以看出,在不同的工藝條件下,6種維生素含量均有所變化。其中,護(hù)色、脫澀、熱燙工藝處理對(duì)α-胡蘿卜素、維生素C、維生素B1均有破壞作用,而經(jīng)發(fā)酵處理后6種維生素含量都有不同程度的提高,甚至超過(guò)了鮮果中6種維生素的含量。
油橄欖鮮果及其在護(hù)色、脫澀、熱燙、發(fā)酵各工藝環(huán)節(jié)后還原糖含量的變化情況如圖2所示。從圖2中可以看出,在加工過(guò)程中,還原糖含量一直呈下降的變化趨勢(shì),經(jīng)護(hù)色、脫澀、熱燙、發(fā)酵工藝處理后其還原糖含量比鮮果中的還原糖含量分別下降了10.87%、15.85%、6.95%、71.65%。發(fā)酵處理是降糖的主要工藝過(guò)程;脫澀過(guò)程中降糖15.85%,是因?yàn)樵趶?qiáng)堿條件下,長(zhǎng)鏈聚糖可能斷裂,并進(jìn)一步與堿反應(yīng),致使還原糖含量下降明顯。
圖1 油橄欖鮮果及其在各工藝環(huán)節(jié)后6種維生素含量的變化情況Fig.1 Changes of contents of six vitamins in fresh olive fruit and the products during processing
圖2 油橄欖鮮果及其在各工藝環(huán)節(jié)后還原糖含量的變化情況Fig.2 Changes of reducing sugar content in fresh olive fruit and the products during processing
油橄欖鮮果及其在護(hù)色、脫澀、熱燙、發(fā)酵各工藝環(huán)節(jié)后氨基酸含量的變化情況如表2所示。從表2中可以看出,在送檢的油橄欖果中共檢測(cè)到17種氨基酸;從鮮果材料中共檢測(cè)出10種氨基酸,而精氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、異亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸及亮氨酸這7種氨基酸卻未檢出;經(jīng)過(guò)護(hù)色、脫澀、熱燙、復(fù)合發(fā)酵后,從油橄欖果中共檢出15種氨基酸,在9種人體必需的氨基酸中,除色氨酸未檢出外,其他8種均已檢出,與鮮果原料中的氨基酸含量相比,大多數(shù)被檢測(cè)到的氨基酸含量都有所提高,其中谷氨酸含量更比原料中的含量提高了121倍。
新鮮油橄欖果中的單寧含量高,帶有苦澀味,不能直接食用,經(jīng)過(guò)脫澀和乳酸發(fā)酵加工,可以制成高級(jí)食用果品,這種果品完全保存了天然的營(yíng)養(yǎng)成分,其營(yíng)養(yǎng)成分高,又是乳酸制品,在國(guó)外已成為人們的冷餐、佐酒和消閑的高質(zhì)量食品,很受人們的喜愛(ài)[9]。目前,我國(guó)有關(guān)餐用油橄欖果的研究還停留在實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)品制作工藝和工藝參數(shù)的研究階段,還沒(méi)有市場(chǎng)化生產(chǎn),為了使研發(fā)的工藝參數(shù)能更好地為規(guī)模化、工廠化生產(chǎn)提供技術(shù)支持,就必須對(duì)餐用油橄欖果在加工工藝中其主要營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),依據(jù)各營(yíng)養(yǎng)成分的動(dòng)態(tài)變化情況調(diào)整必要的工藝參數(shù),試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),影響終產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)的關(guān)鍵因素有如下兩點(diǎn):①不同成熟度油橄欖果實(shí)中的單寧含量和還原糖含量有差異,針對(duì)單寧含量的差異情況,需要調(diào)整果實(shí)加工的用堿濃度和脫澀時(shí)間,而還原糖含量的差異會(huì)影響發(fā)酵過(guò)程中糖源的供給,因此需要根據(jù)還原糖含量的變化曲線調(diào)整酵母發(fā)酵的底物濃度和發(fā)酵工藝所用碳源,從而提供充足的發(fā)酵糖源;②各加工環(huán)節(jié)的最優(yōu)工藝條件的選擇、改進(jìn)及技術(shù)參數(shù)的優(yōu)化,必須對(duì)鮮果材料和各加工工藝后果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分含量的變化情況進(jìn)行比較分析,這樣才能為進(jìn)一步進(jìn)行中試和規(guī)模化生產(chǎn)提供科學(xué)指導(dǎo),為生產(chǎn)設(shè)備的選型和工藝參數(shù)的確定提供數(shù)據(jù)參考。
表2 油橄欖鮮果及其在各工藝環(huán)節(jié)后各種氨基酸含量的變化情況Table 2 Changes of amino acid contents in fresh olive fruit and the products during processing
試驗(yàn)對(duì)油橄欖果罐頭制作過(guò)程中其水分、灰分、粗蛋白、粗脂肪、維生素、還原糖含量進(jìn)行了監(jiān)測(cè),結(jié)果顯示:①在整個(gè)加工過(guò)程中,果實(shí)組織的含水量增加了,終產(chǎn)品油橄欖果的含水量最高達(dá)到了76.76%,比鮮果中的含水量高7.46%;②浸水、熱處理和微生物發(fā)酵都會(huì)使鮮果中的一些營(yíng)養(yǎng)成分損失掉,比如灰分、粗蛋白、粗脂肪、還原糖含量都有所降低,但在微生物自身的新陳代謝過(guò)程中還會(huì)產(chǎn)生一些新的營(yíng)養(yǎng)成分,例如在終產(chǎn)品中檢出的6種維生素含量比鮮果中的含量都略有增加,而氨基酸的含量變化最為明顯,在鮮果材料中共檢測(cè)出10種,而精氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、異亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸及亮氨酸卻未檢出,而在終產(chǎn)品中共檢出氨基酸15種,在9種人體必需的氨基酸中,除色氨酸未檢出外,其他8種均已檢出。因此,加工工藝對(duì)于改善終產(chǎn)品所含的營(yíng)養(yǎng)元素雖有著至關(guān)重要的影響,雖然終產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)模式與人體吸收模式存在差異,但較之原料,其營(yíng)養(yǎng)組成已得到極大改善,試驗(yàn)中監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)變化情況可為下一步工藝參數(shù)的調(diào)整提供參考依據(jù),從而使得終產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)成分更利于人體的吸收與利用。
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