蔬菜的腌制是我國最早的蔬菜加工方法,起源于周朝,距今已有3000年的歷史,其富含維生素、無機(jī)鹽、膳食纖維及鐵、鈣、磷等物質(zhì),具有很好的營養(yǎng)價值。腌制品在發(fā)酵過程中生成的酒精、有機(jī)酸和酯類等物質(zhì)可以刺激食欲,其中大量的益生菌能夠促進(jìn)胃蛋白酶的分泌,加強(qiáng)胃腸的蠕動,維持腸道內(nèi)的微生態(tài)平衡。
此外,腌制蔬菜還吸收了香辛料、調(diào)味品中的多種營養(yǎng)成分,具有獨(dú)特的色、香、味,并且加工簡易,成本低廉,因此得到消費(fèi)者的廣泛青睞。但是由于蔬菜本身的質(zhì)地特性,在腌制及貯藏過程中很容易出現(xiàn)軟化、變質(zhì)等現(xiàn)象,嚴(yán)重制約了腌制品的生產(chǎn)與銷售,因此如何改善腌制蔬菜的質(zhì)地,延長貨架期,成為亟待解決的問題。本文綜述了蔬菜在腌制過程中保脆、保藏的方法,以期為腌制蔬菜工藝的優(yōu)化提供可靠的理論依據(jù)。
一、腌制蔬菜保脆的研究
1.1腌制蔬菜失脆的機(jī)理
脆度是產(chǎn)品食用時的一種齒感反應(yīng),是咬碎樣品所需要的力,反映產(chǎn)品破碎時的崩潰過程,可以通過感官評定或質(zhì)構(gòu)儀進(jìn)行測定。腌制蔬菜失脆的機(jī)理主要有以下幾個方面:
1.1.1果膠物質(zhì)的分解
果蔬的脆度是由原果膠決定的,原果膠是細(xì)胞壁的組成部分,它和纖維素在細(xì)胞層間與蛋白質(zhì)結(jié)合成粘合劑,使細(xì)胞緊密黏合在一起,使蔬菜具有較高的脆度。但原果膠在果膠酶或酸性、加熱條件下容易水解成果膠和果膠酸,使細(xì)胞間喪失鏈接作用,細(xì)胞間失去粘結(jié)性而變得松軟,脆度隨之下降。果膠物質(zhì)的分解過程見圖1
1.1.2細(xì)胞膨壓的變化
新鮮的果蔬細(xì)胞中液泡飽滿,水分含量充足,細(xì)胞脆性強(qiáng)。當(dāng)果蔬組織細(xì)胞脫水后,液泡體積縮小,細(xì)胞壁與原生質(zhì)層發(fā)生質(zhì)壁分離,細(xì)胞膨壓下降,脆性隨之降低。
1.1.3細(xì)胞結(jié)構(gòu)的變化
細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、形態(tài)、大小、空間排列及細(xì)胞間的結(jié)合力直接影響果蔬的質(zhì)構(gòu)陽。此外,蔬菜原料成熟度、食鹽濃度、腌制環(huán)境中微生物雜菌情況也會對腌制品脆度產(chǎn)生影響。
1.2腌制蔬菜的保脆方法
1.2.1提高果膠酸鹽的含量
1.2.1.1金屬離子激活內(nèi)源性果膠甲酯酶:鈣離子、鋁離子、鐵離子、鈉離子等對果膠甲酯酶有激活作用,催化果膠水解產(chǎn)生果膠酸,再與其作用生成果膠酸鹽。當(dāng)鈣離子存在時,果膠酸與鈣離子作用生成果膠酸鈣,使高分子聚合物的摩爾質(zhì)量及線狀或分支狀聚合物結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,加快果膠的膠凝,從而改善了含果膠產(chǎn)品的質(zhì)地。幾種金屬離子復(fù)合處理,在一定程度上可以改善泡菜的脆度。
1.2.1.2低溫漂燙激活內(nèi)源性果膠甲酯酶:熱預(yù)處理可以提高蔬菜的硬度及脆度,果膠在一定溫度條件下其糖苷鍵在鄰近羧基或酯化的羧基一邊發(fā)生β消除反應(yīng),使糖苷鍵斷裂,果膠分子量減小。
1.2.1.3外源性果膠甲酯酶可以使果膠去甲酯化,將高甲氧基果膠轉(zhuǎn)化成低甲氧基果膠,進(jìn)而與鈣離子等金屬離子生成果膠酸鹽,提高果蔬的脆性。
1.2.2人工接種乳酸菌
傳統(tǒng)泡菜發(fā)酵主要依靠自然發(fā)酵,但由于其生產(chǎn)周期長,亞硝酸鹽含量高,產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。20世紀(jì)60年代純種發(fā)酵技術(shù)首次被用于制作泡菜,韓國、日本等國家已從泡菜中分離得到多種優(yōu)勢乳酸菌并應(yīng)用到泡菜工業(yè)生產(chǎn)。對于人工接種發(fā)酵泡菜對脆度的影響,一些研究認(rèn)為人工接種泡菜脆度低于自然發(fā)酵泡菜脆度,另有一些研究認(rèn)為,人工接種泡菜可以有效改善泡菜品質(zhì)。
1.2.3高鹽預(yù)腌潰
高鹽預(yù)腌漬可以提高腌制品的脆度。一方面,高濃度食鹽使發(fā)酵液具有高滲透壓,使果肉組織失去自由水,降低了腌制品脆度。另一方面,高鹽濃度能夠抑制果膠酶和纖維素酶的活性,從而使腌制品脆度得到提高。
二、腌制蔬菜保藏的研究
2.1腌制品的殺菌方法
2.1.1巴氏殺菌
巴氏殺菌是采用常壓、<100℃高溫殺滅食品中致病菌,鈍化可能引起食品變質(zhì)的酶類物,以延長食品保藏期的處理方法。巴氏殺菌處理會殘留少量耐熱細(xì)菌或芽孢,因此巴氏殺菌食品的保質(zhì)期一般較短(3~7 d),需結(jié)合其他保藏技術(shù)(如真空包裝、低溫冷藏)延長食品貨架期。
2.1.2超高壓技術(shù)殺菌
超高壓技術(shù)又稱為高靜壓技術(shù),是指將包裝好的食品放入高強(qiáng)度的容器中,以水或其他液體作為傳壓介質(zhì),采用100 Mpa以上的壓力處理食品,以達(dá)到殺菌、滅酶以及改善食品功能特性的目的。傳統(tǒng)熱殺菌技術(shù)在殺滅微生物的同時也會導(dǎo)致食品營養(yǎng)和風(fēng)味物質(zhì)的流失,超高壓處理可以使一些酶鈍化,抑制褐變反應(yīng)的進(jìn)行,且超高壓對共價鍵的影響較小,可在一定程度上降低顏色的變化圓,基本保持采蔬制品的質(zhì)構(gòu)(脆性、硬度、咀嚼性等)蚓,彌補(bǔ)傳統(tǒng)熱殺菌技術(shù)的不足。目前超高壓技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于韓國泡菜、德國酸菜的生產(chǎn)。
2.1.3微波殺菌技術(shù)
微波殺菌的機(jī)理主要是基于微波的熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)。熱效應(yīng)是指在殺菌過程中,食品中的微生物分子在微波場的作用下發(fā)生極化,產(chǎn)生高頻振蕩,溫度迅速上升使蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,導(dǎo)致微生物失活無法繼續(xù)繁殖;非熱效應(yīng)也叫生物效應(yīng),是指微波所產(chǎn)生的場力效應(yīng)、光化學(xué)反應(yīng)及電磁共振效應(yīng)的協(xié)同效果使微生物細(xì)胞在功能和生理、生化方面發(fā)生變化,如微波電場改變細(xì)胞膜的斷面電子分布,使其通透性改變;誘發(fā)各種離子基團(tuán),改變微生物的生理活性物質(zhì);引起蛋白質(zhì)變性;使DNA和RNA結(jié)構(gòu)中氫鍵松弛、斷裂及重新組合,誘發(fā)基因突變,中斷細(xì)胞正常的生理功能閱。
2.2腌制品的抑菌方法
2.2.1添加防腐劑
2.2.1.1化學(xué)防腐劑
化學(xué)防腐劑作為一種重要的食品添加劑,具有抑制或殺死微生物,抑制其生長繁殖的作用,和食品其他冷凍、干藏、灌藏方法相比,具有經(jīng)濟(jì)、簡便的優(yōu)勢。腌制蔬菜中常用的化學(xué)防腐劑主要有:苯甲酸及其鈉鹽、山梨酸及其鉀鹽等。苯甲酸及其鈉鹽和山梨酸及其鉀鹽屬于酸性防腐劑,其特點(diǎn)是體系酸性越大,防腐效果越好。它們對酵母菌、霉菌和部分細(xì)菌有抑制作用,對芽孢茵無效。
2.2.1.2生物防腐劑
化學(xué)防腐劑雖然是目前應(yīng)用最廣泛的防腐劑,但種類和應(yīng)用范圍受到嚴(yán)格限制,使用過量會產(chǎn)生致畸變、致癌等副作用。天然防腐劑亦稱生物防腐劑,指從植物、動物及微生物中分離提取出具有防腐作用的一類物質(zhì)。包括乳酸鏈球菌素、納他霉素、植物黃酮、聚賴氨酸、茶多酚、植酸、迷迭香提取物及一些植物精油等。與化學(xué)防腐劑相比,天然防腐劑具有水溶性好、抗菌性強(qiáng)、抑菌譜廣、安全無毒等優(yōu)點(diǎn),是目前防腐劑開發(fā)的一個重要方向。
2.2.2低溫冷藏
低溫冷藏即將食品保存在低溫環(huán)境下,從而延緩食品腐敗變質(zhì),有效控制食品的質(zhì)量。當(dāng)溫度達(dá)到冷藏食品的冰點(diǎn)時,食品中微生物的活動減慢,延緩了食品的腐敗變質(zhì),當(dāng)溫度保持在食品冰點(diǎn)之下時,大部分的微生物停止活動。
2.2.3真空包裝
真空包裝是利用抽真空的方式降低食品所處環(huán)境的含氧量,抑制需氧菌生長繁殖,延長食品貨架期的包裝方式。對腌制蔬菜的包裝要求安全衛(wèi)生、無毒無味,并具有較好的氣密性和防潮性,封口牢靠,耐高溫殺菌,機(jī)械強(qiáng)度高等特點(diǎn)。
2.2.4充氮包裝
氮?dú)馐且环N惰性氣體,無臭無味,微溶于水,因此可以作為食品包裝中隔絕氧氣的填充氣體。提高氮?dú)鉂舛,即可相對減少氧氣濃度,抑制細(xì)菌、霉菌等微生物的生長,減緩食品氧化從而使食品保鮮。
三、結(jié)語
腌制蔬菜的脆度、色澤、風(fēng)味等是衡量腌制品品質(zhì)的重要指標(biāo),直接影響消費(fèi)者的接受度。腌制蔬菜的軟化、變質(zhì)已經(jīng)成為制約其發(fā)展的瓶頸,盡管科技人員對此開展了大量研究工作,但蔬菜的軟化、變質(zhì)仍然是目前實(shí)際生產(chǎn)中存在的主要問題,因此要想保證腌制蔬菜的品質(zhì),應(yīng)結(jié)合腌制前、腌制中和腌制后3個階段的特性,進(jìn)一步研究蔬菜在腌制過程中軟化、失色、霉變的機(jī)理,明確變質(zhì)過程中的底物、產(chǎn)物,并且確定未知物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu),最后根據(jù)反應(yīng)機(jī)理采取相應(yīng)措施,這將是今后研究的重點(diǎn)。