foodjx導讀: 隨著生活節(jié)奏的加快以及人們對環(huán)保意識、健康意識的加強,微加工果蔬作為一種新鮮、營養(yǎng)、方便的新興食品,己成為果蔬加工生產的發(fā)展趨勢。微加工果蔬(minimallyprocessedfruitsandvegetable),又稱為鮮切果蔬(fresh-cut)、切割果蔬、半加工果蔬、調理果蔬、zui少加工果蔬,是指改變了蔬菜、水果物理形狀、但仍然保持其新鮮狀態(tài)的果菜制品或果菜混合產品。其生產過程一般要經過清洗、分級、修整、切分(或不切分)、洗滌、干燥、包裝(或粗預包裝)、貯存、配送等工序,可供消費者直接食用或餐飲業(yè)使用。
微加工果蔬具有新鮮、方便、營養(yǎng)和無公害等特點,消費者購買這類產品不需要進一步處理,可直接烹飪或食用。而這些特點滿足了人們追求天然、營養(yǎng)、生活節(jié)奏快等方面的需求,這使其近年來每年都以兩位數快速增長。今后五年,微加工產品仍會以10~15%年增長率增加。自上個世紀90年代以來,我國半加工蔬菜業(yè)正逐步發(fā)展,特別是近年來全國各地蔬菜配送中心的建立,為微加工蔬菜的大發(fā)展提供了有利的條件。
從微加工果蔬的概念可以看出,微加工果蔬zui根本的問題是微加工果蔬品質問題。因此,果蔬微加工的研究與開發(fā)應是圍繞著如何控制微加工果蔬切割后品質變化,保持其品質,延長微加工果蔬貨架期與貯藏期這一中心問題而展開。
微加工后果蔬品質及生理變化
果蔬經過整理、清洗和切分等處理后,組織結構的完整性、營養(yǎng)物質損失的速度和程度、新陳代謝的強度和方向、遭受微生物的侵染及產品的變質等方面與切分前發(fā)生了顯著變化,由此產生了一些新問題。
◆營養(yǎng)物質損失,感官品質下降
微加工后營養(yǎng)物質損失,感官品質下降主要有以下幾個原因:*,切分使果蔬組織中酶與底物區(qū)域化分布被破壞,各種生化反應加速進行,尤以水解和氧化反應的變化zui為明顯,特別是在有氧存在時更為迅速,致使產品原有色、香、味和質地性狀發(fā)生改變,營養(yǎng)價值下降;第二,微加工果蔬生產時在清洗、切分等環(huán)節(jié)造成的機械傷和傷口都會使果蔬組織細胞遭受破壞,導致汁液流失,加快被破壞組織中營養(yǎng)成分的損失,特別是水溶性和易氧化的成分;第三,切分使果蔬表面積大大增加,與相同條件下未切分果蔬相比較水分損失更快,這不僅直接減輕了微加工果蔬的重量,造成直接經濟損失,而且失水導致萎蔫,加速產品的衰老。
◆傷脅迫及生理生化加劇
新鮮果蔬切分后,組織產生機械傷,不僅影響傷害細胞自身,而且產生傷信號并在很短時間(如幾秒鐘)內迅速傳遞給鄰近細胞,誘導其發(fā)生錯綜復雜的生理生化反應,并擴散、影響遠離傷害部位的細胞。切分形成的傷信號可能是純物理的(如水壓波或者壓力波)、生物化學的(系統(tǒng)素、寡糖素、SA、乙烯等信號分子誘導傷響應物質的特異合成),或者是物理和生物的綜合(如生物電動勢波或者電流)等的結果。但也有人認為傷信號不是受傷組織特異形成的,而是傷害細胞的zui初傷響應的副產品(如細胞壁降解的果膠片段)。值得注意的是,新鮮果蔬的機械傷不僅引起上述的局部的短暫效應,還能引起整體的長期生理效應。
◆傷乙烯與呼吸
果蔬切分后,乙烯釋放速率迅速上升,促進組織成熟、軟化和衰老。切分造成的傷乙烯猝發(fā)在某些材料中只需要幾分鐘,但在多數試材中通常需要幾小時,且在6~12小時內達到乙烯釋放高峰。雖然傷誘導的乙烯合成途徑與正常和成熟相關的乙烯合成途徑相同,但傷誘導乙烯和成熟躍變時產生的乙烯是相對獨立的,在時間上也不一致。
切分導致果蔬組織代謝加劇zui明顯的表現和特征是呼吸增強。呼吸增強使微加工果蔬產品的物質消耗增多,加快了營養(yǎng)物質的損失,降低產品的感官性狀,縮短了微加工果蔬的保質期和貨架期。呼吸增加的量與果蔬種類、品種、發(fā)育階段、切分的大小、傷口的光滑程度等有密切相關。微加工果蔬組織中的汁液可能阻塞氣體的通道,使組織細胞內氣體擴散速率下降,造成內部組織的無氧呼吸,導致乙醇和乙醛等的積累,這會與其它的揮發(fā)性物質共同造成微加工產品異味的產生。
◆傷愈合與次生代謝
果蔬組織切分后,在傷害部位細胞的胞壁中產生和沉積木栓質或/和木質素,不同果蔬的反應有所不同。番茄的果皮受傷后表層細胞均發(fā)生栓質化反應,而柑橘果皮受傷部位發(fā)生木質化反應,在胡蘿卜、馬鈴薯等果蔬上表現尤為突出。細胞栓質化和愈傷周皮的形成受組織自身狀況和周圍環(huán)境條件(如溫度、濕度、氣體組分)的影響,組織的傷愈合能可改變微加工加工產品的外觀、影響商品性狀和降低食用價值。
果蔬組織受到切分等傷害后能誘導苯丙烷類、聚酮化合物類、黃酮類、菇類、生物堿、單寧、芥子油、長鏈脂肪酸和醇類等一系列次生代謝產物的合成。這些物質主要集中在傷口及其附近組織,參與傷愈合反應和抵抗病蟲的入侵。不僅不同種類的果蔬,即使同一果蔬的不同品種,產生次生物質的種類和數量也有差異,產地不同的同一品種,傷誘導的次生物質也有差異。
綜上所述,微加工果蔬生產中損傷產生的傷信號會對呼吸、酚和乙烯等代謝產生顯著影響,而這些代謝在果蔬生物體內的代謝系統(tǒng)中又相互。
◆微生物侵染
微加工果蔬加工及流通中通常處于低酸性和高水分含量環(huán)境,且切分造成的傷口不僅給微生物的侵染帶來了方便,而且也為微生物侵染后的繁殖提供了充足的水分和營養(yǎng)等條件,切割工藝本身也增加了微生物對果蔬污染的機會,因而這類產品極易受到外界微生物的污染。迅速繁殖的微生物在導致微加工果蔬保質期縮短的同時也會造成產品安全性問題,因此微加工果蔬生產中及生產后如何控制微生物的影響是需要認真對待的關鍵問題之一。
國內外微加工果蔬品質保持的研究現狀
◆抑制褐變及
保鮮劑的選擇
褐變是微加工果蔬主要的質量問題之一。褐變會影響產品色澤,嚴重影響外觀品質。一般情況下,果蔬褐變反應有酶促褐變和非酶促褐變兩種,非酶促褐變比酶促褐變復雜的多,酶促褐變是在氧化酶催化下的多酚類物質發(fā)生氧化和抗壞血酸發(fā)生氧化下的褐變,發(fā)生必須同時有多酚類物質、多酚氧化酶和氧氣,要防止酶促褐變的發(fā)生,就必須對這三方面因素進行適當控制。有效方法是抑制多酚氧化酶的活性,如低溫或熱燙處理、調節(jié)pH值、利用螯合劑(如檸檬酸、EDTA)等。
◆貯藏溫度
低溫處理能有效地減緩酶和微生物的活動,抑制果蔬的呼吸強度,降低各種生化反應的速度,延緩衰老和抑制褐變,酶學反應的溫度系數Q10為2-3,溫度每下降10℃,生理生化反應就下降到1/2-1/3。因此,低溫是保證微加工果蔬質量的關鍵條件。大多數研究認為微加工果蔬較適合于0-5℃條件下貯藏。為保證微加工果蔬的品質,加工場所的溫度控制和貯藏過程中的冷鏈是保鮮成敗的重要因素。
◆殺菌處理
微加工果蔬由于人為的機械損傷,容易遭受微生物侵染。因此,微加工果蔬在包裝前通常需要進行殺菌處理。常見的冷殺菌方法包括紫外殺菌,超聲波殺菌,臭氧殺菌和輻照殺菌等。而目前zui常用的方法是用含氯、次氯酸的水溶液在包裝前浸泡一定時間,進行殺菌處理。用穩(wěn)定態(tài)二氧化氯殺菌劑在微加工芒果上進行應用研究,發(fā)現ClO2對芒果有較顯著的殺菌效果,在一定的濃度范圍內,隨著ClO2殺菌劑濃度增加,殺菌效果隨之增強,但隨著貯期延長,高濃度的ClO2殺菌的抑菌效果反而下降zui快,低溫貯藏有助于保持和增強ClO2的殺菌效果,同時,研究發(fā)現ClO2還有較好的防褐變效果,并且其防褐變效果隨著濃度的增加而增強。
◆切割大小及切割方式
微加工果蔬的體積大小對品質也有一定的影響,切割果蔬的體積越小,切分面積就越大,表面水分蒸騰越快引起的傷呼吸越嚴重,切分面流出的酚類物質容易被氧化,發(fā)生褐變,影響了外觀品質,也不利于產品的保存。將毛筍切成不同大小的塊,在4℃下貯藏,發(fā)現體積小的筍塊,失水率始終高于體積大的筍塊,其品質的綜合評分也始終低于后者,耐藏性差。
切割方式的不同也會造成切割水果受創(chuàng)傷面積大小的差異和營養(yǎng)物質流失量的不同,從而影響切割水果的保鮮效果。以不同的切割方式對切割菠蘿進行研究,結果表明,縱切菠蘿的耐貯性和品質保持,要比橫切的好。
◆可食性涂膜
涂膜可以減少微加工果蔬水分散失,阻止和氧氣的接觸,減少微生物的侵染機會,防止芳香成分揮發(fā),抑制呼吸,延緩乙烯生成,降低代謝速度,從而延緩微加工果蔬組織的衰老和*變質,保持產品的質量和穩(wěn)定性。膜本身可作為抗菌劑、
抗氧化劑載體,因此可選擇單一涂膜劑或幾種材料進行復配,同時在涂膜液中加入抗菌劑、
防腐劑等,組織酶與氧的接觸。通過選用卡拉膠、殼聚糖、海藻酸鈉為涂膜主原料,對微加工馬鈴薯進行涂膜處理,低溫下冷藏,分別對其感官色澤、褐變度及PPO活性進行測定,結果表明,海藻酸鈉涂膜能有效地抑制馬鈴薯褐變,并優(yōu)于其他涂膜材料。
◆氣調包裝
氣調保鮮(MAP)作為無公害保鮮手段,在上倍受矚目。果蔬經預加工后進行氣調包裝可以大大延長果蔬的貨架期。MAP結合冷藏明顯有利于微加工果蔬品質保持,延長貯藏期,貯藏過程中創(chuàng)造低O2和高CO2環(huán)境,可降低呼吸、抑制乙烯的產生、延遲微加工果蔬的衰老、延長儲藏時間。ADA等研究發(fā)現將貯藏微加工蘋果的氣體成分調節(jié)為(2%O2,4%~12%CO2),具有更好的色彩,較高的果糖含量和可溶性固形物含量比,比在空氣中貯藏的微加工蘋果品質要高。通過研究氣調包裝條件下微加工嫩菠菜葉片的微生物和質量變化,結果表明包裝中添加超壓氧氣降低了微生物生長,減輕了對組織的損傷,對微加工嫩菠菜葉片的品質保持有益。
展望
作為現代果蔬流通的重要形式,我國微加工果蔬產業(yè)進入了一個快速發(fā)展的階段。果蔬微加工加工的主要目的是方便食用,主要問題是更易變質,關鍵技術是保鮮措施。采用*的技術和方法來控制微加工果蔬產品加工過程中品質的不良變化,以期更好地保存其營養(yǎng)成分、新鮮度以及風味。隨著食品工業(yè)的發(fā)展,微加工果蔬憑借其方便、衛(wèi)生、新鮮等特點必將受到國內廣大消費者的歡迎,具有廣闊的市場。