蘑菇罐头颜色变化机理探讨

《食品工业科技》 Science and Technology of Food Industry Vol-21，No·l，2000 ≥午一 蘑菇罐头颜色变化机理探讨 ～ 刘大勇 -／5 2 |l‘ 摘 要 探讨了清水蘑菇罐头从采摘、预煮到杀菌后的颜色变化机理．并对 NazSOa加入汤液中防止羰皇【反应可 行性做了简单论证。 ．． ． ．． ． ． 关键词酚酶玉米黄索 ! —Na2—SO~ 蘖茹 { ．色珲 童 墨 Abstract In this paper，Color change of mushroom is studied during Post hervest it to blenching and hightem perature stefi|zation It co~ta[．ns whether it is rea~onahh that p~tt[ng So．re N 9O3 In the soup prevent mushroom from the eftect of Maillord reaction。 部颁标准规定整装蘑菇罐头呈淡黄色，但实际生 产中罐头产品往往存在发黑现象。本文用简单明了的 小试验论证了清水蘑菇工艺加工过程中一系列颜色 变化机理。 1 采摘后的鲜蘑菇颤色变化 新鲜蘑菇从菇床上摘下来，很容易褐变，这是由 于破坏了其组织中氧化还原反应的偶联进行，发生氧 化产物积累，造成褐色。也就是常说的酶促褐变。 蘑菇中酚类物质较多，其中邻苯二酚的氧化速度 最快．它在多酚氧化酶的作用下形成醌类化合物，醌 自身呈浅褐色，所形成的醌类物质通过非酶聚合褐变 反应成为较高分子量的暗褐色化合物 蘑菇中含有酪 氨酸，在有O 存在时，通过甲酚酶的作用生成 3，4一 二羟基苯丙氨酸，它又在儿茶酚酶作用下被氧化成 3，4一二醌基苯丙氨酸之后聚合为多巴色素，最后多 分子自身聚合成黑色素。 以上是新鲜蘑菇变褐的机理。如果减少O。可阻止 褐变产生，这就是用0．1 ～O．8 NaCI溶液浸泡水果 蔬菜护色原理；同样破坏酚酶，也能阻止褐变产生。在实 际生产中，往往用 0．3 的焦亚硫酸钠护色，来破坏酚 酶活力，在欧美一些国家也有用Vc来护色的。 2 预煮后蘑菇的颜色变化 当蘑菇经浸泡脱硫之后，进入预煮锅，预煮液一 般加0．1 柠檬酸，pH大约在 2～3之间，蘑菇投入， 保持沸腾 6～10mln(煮透为准)捞出冷却时，会发现 色泽已由白色变为淡黄色，即部颁标准要求的颜色。 在低酸条件下，蘑菇煮透后，酚酶已经变性；天然 色素在低酸受热条件下，不论是花青素类，还是花黄 素类或鞣质，一般都不会产生淡黄色，据资料表明，蘑 菇中存在玉米黄素，玉米黄素耐酸耐热。 ·34· 玉米黄素结构如下 ＼／ I I Y丫 显然，属共轭多烯烃的加氧衍生物，即叶黄素类。类 胡萝 素耐pH变化且耐热。在Zn，Cu，Sn，AI，Fe等金 属存在下也不易破坏，只有强氧化剂才使它破坏褪色。 根据强氧化荆下能破坏玉米黄素的原理，我们做 了一个小试验：取市售漂白粉，按0．1 比例配成溶 液，将浸泡脱硫的蘑菇置于溶液中 30min再预煮，蘑 菇色泽不再变黄，仍为白色，这反证了蘑菇预煮后的 变黄系玉米黄素的作用。 3 杀蕾导致的蘑菇色泽变化 蘑菇中含有丰富的氨基酸和还原糖，很显然，在 高温情况下，将发生羰氨反应，这就是蘑菇罐头经杀 菌后色泽变褐的原因。 任何反应都有个时间过程，采用高温短时杀菌可 在羰氨反应大规模进行前就结束蘑菇的受热。法国柏 拉索罐头厂生产 106g，425g，212g装蘑菇罐头时先将 排气达 80'C，随即封口，然后经连续式旋转蒸汽杀菌 器预热到 95℃，再转入煤气火焰杀菌器杀菌。杀菌温 度达 140℃，杀菌 3min，色泽良好便是这道理，但高温 短时对杀菌温度控制相当严，土1℃偏差，杀菌强度就 会偏差土125 ，这在普通厂中显然是无法推行的。 为提高色泽，必须控制羰氨反应，我们甩下列两 个小试验试制，见表 1、表 2 表 1 在正常汤液中加入Na2SO (无水，) 维普资讯 http://www.cqvip.com 《食品工业科技》 Science and Technology of Food Industry Vo1．21，No·1，2O00 注：采用玻璃瓶 0og，杀菌公式 l5—45—15m~n／121℃ 羰氨反应的第一步是含氨基化合物中的氨基和 羰基化合物中的羰基之间的缩合作用，最初产物是一 个不稳定的亚胺衍生物薛夫碱，这是羰氨反应的第一 步，但Na sO 中SO 一可与醛形成加成化合物，这个 产物能和 R—NH 缩合，但不能再形成薛夫碱，因此， SO32-可以抑制羰氨反应褐变，其反应式如下： H 0 H N．R H NHR ＼ C I HCOH l A HOC1H ； = HC ’ OH 焉 } HCOH I CH：OH 葛萄糖 薛夫碱 N 葡萄糖鲞胺 H 0Na ＼ C -rSO3Na HCOH H NHR ＼ c_ SOaNa m 0H Hof“ 肿cH “。 HC ． OH HC ． OH HCOH HC ． OH HC ． OH HC CH2OH CH2OH CH OH 表 2 调汤液 pH值 注：① + 符号越多表示色泽越暗 ②采用玻璃罐 500g，杀菌公式 15～45～15rain／121℃ 在A反应中，撩氨缩合作用是可逆的，在稀酸条 件下，羰氨缩合产物很易水解，羰氨缩合过程中封闭 了游离的氨基，反应体系的 pH就下降，碱性条件有 利于反应进行。 在上面两个实验中，Na SO 效果明显，而改变酸 度根本不现实，部颁也规定pH5．8～6．4。 4 胖听色泽回复到白色 保温后，胖听色泽呈白色，查 pH>8有刺鼻气 味，显然有氨产生，这种氨产生不但意味着氨基酸或 蛋白质的分解，很可能也分解了羰氨反应的终了产 物 类黑色素的氨，还破坏了玉米黄素的结构，于是胖 听呈白色。 5 蘑菇罐头中加人 Na2SO3的可行性探讨 Na。SOa的加入对蘑菇的色泽作用明显，下面我 们将从营养学角度，对罐壁腐蚀以及毒理学角度对加 入 Na SOa的可行性进行探讨。 5．1 对蛋白质质量的影响 许多研究者已经证实，蛋白质与葡萄糖在高温高 压下即使经过短时间的加热，所剩的营养价值也很 少，在那种条件下，羰基化合物似会引起蛋白质的大 量交联(通过斯特雷克降解和醛醇缩合)，这时作为任 何一种氨基酸的来源，其价值非常有限。 蘑菇的氨基酸营养价值方面最显著的特点是赖 氨酸高，蘑菇一般为482mg／g氮，但对于装氨反应来 说，恰恰最容易损失的氨基酸为赖氨酸，Nazsoa的加 入将会较好的保存赖氨酸。 5．2 对维生素的影响 在罐藏工业中，一般把对Vc和vm的保存作为 加工中对维生素影响的评价。 新鲜蘑菇含 Vn 为 0．12mg／100g，Vc为 8．6rag／ 100g，按正常工艺生产的罐头保存量为 VB10．02rng／ 100g，Vc2mg／100g，Vc的损失超过 80 ，换句话说 蘑菇主要提供的是 Vc，而非V Na SO 具有保护 Vc的功能。 总的来说，Na SO，的加入对蘑菇罐头的营养并 无明显不良影响。 5．3 对簟壁腐蚀的评价 NazSOa投入配好的汤液，由于此时 pH在 4．8 左右，故产生SO 溶于汤中，而蘑菇罐头产品pH在 5．8～6—2，在极弱的酸性条件下，Na SO。与O 生成 NazSO ，同样由于微酸性，仍有可能存在有SO ，但不 会有负价硫，因此并不会与 Fe作用。 蘑菇本身含硫氨基酸低，产生较少 H。S，由于有 Na~SOa存在，将发生如下反应： Na2SO3+H。s+H 一 s／+NaCI+H2O 将最具腐蚀性的H S减轻腐蚀能力。 在高酸条件下，硫的存在是促进钢基腐蚀的主要 因素，但蘑菇为低酸性，在 pH>9时，钢基腐蚀作用 是阴极上氧的存在产生的阴极去极化作用为主要因 素，但NazSOs与O。反应，可以减少罐中残余氧，减 轻氧的腐蚀。 从以上分析看来，Na SO 对罐身的腐蚀并不很 显著。 5—4 在公共卫生学的评价 残留的少量亚硫酸盐进入人体后，将被代谢为硫 酸盐，通过正常解毒过程由尿液排出体外，对人体可 认为安全，如果我们加入Na SO 后，仍能保证以SO 计残留量不超过部颁标准 20mg／kg，实际上也可认 为无毒。 经试制，在汤液中加入 8g／1 O0kg Na2SO，，采用部 颁标准As。O 滴定法测定其残余值低于20mg／kg。 ·3．5· 。丫一 维普资讯 http://www.cqvip.com