超声波浸渍处理下海藻酸钠和钙对荠菜品质的影响:为蔬菜加工带来新突破

《Food Production, Processing and Nutrition》:Effects of sodium alginate and calcium on quality attributes of Shepherd’s purse under ultrasound impregnation during blanching processing

【字体: 时间:2025年02月10日 来源:Food Production, Processing and Nutrition 4

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  为解决常规热烫导致蔬菜品质下降的问题,研究人员开展了 “超声波浸渍处理下海藻酸钠和钙对荠菜品质属性的影响” 研究。结果表明,超声辅助海藻酸钠和氯化钙浸渍处理可提升热烫荠菜品质。这为蔬菜加工领域提供了新策略。

  在蔬菜加工的世界里,热烫是一种常见的预处理方法,就像给蔬菜 “洗热水澡”,能起到软化组织、改善通透性等作用。但这个 “热水澡” 也有弊端,高温会破坏蔬菜中像多酚、维生素这类对热敏感的生物活性化合物,还会影响蔬菜的颜色、口感等品质。比如我们常吃的青菜,热烫后颜色可能会变黄,营养也有所流失。为了找到更好的方法来减少热烫对蔬菜品质的损害,江苏农业科学院农产品加工研究所和东北林业大学生命科学学院的研究人员开展了一项关于荠菜的研究,该研究成果发表在《Food Production, Processing and Nutrition》上。
研究人员采用了多种技术方法来探究。在样本处理方面,选取新鲜荠菜,将其浸渍在不同溶液(0.5% w/w 氯化钙(Ca)、0.5% w/w 海藻酸钠(Al)、3% w/w 葡萄糖(Gl))中,并结合超声处理(0、5、15 分钟),之后进行热烫处理。在成分分析上,运用 HPLC 测定抗坏血酸和酚类化合物含量;用原子吸收分光光度法测定钙含量;通过分光光度计测定叶绿素含量;使用阿贝折射仪测定可溶性固形物含量。还利用色差仪测量颜色、制作石蜡切片观察微观结构,借助电子鼻和 GC-MS 分析挥发性物质,评估 ABTS?和 FRAP 自由基清除能力来衡量抗氧化活性。

研究结果如下:

  1. 对营养参数的影响:未浸渍处理组抗坏血酸损失最大,而超声辅助浸渍显著提高了热烫后荠菜的抗坏血酸含量,其中 Al + Ca + US15 处理组含量最高,比对照组(CK)高 1.57 倍。热烫使蔬菜酚类成分减少,但 Al + Ca + US15 处理组酚类化合物含量最高,没食子酸、原儿茶酸、绿原酸和芦丁含量相比 CK 分别显著增加 35.2%、92.5%、40.8% 和 24.7% 。不同浸渍处理还显著提高了荠菜叶绿素含量,Al 处理组最高,比 CK 增加 55.5%。热烫导致可溶性物质损失,浸渍后样品 TSS 显著变化,Gl 处理组 TSS 显著增加。
  2. 对钙含量的影响:Al + Ca + US15 处理组钙含量最高,为 13.63mg/100g,比 CK 显著增加 27.3% ,而 Gl 组随超声时间增加钙含量显著下降。
  3. 对颜色的影响:颜色是评估绿色蔬菜及其加工产品质量的重要指标。与新鲜荠菜相比,热烫荠菜颜色参数改变,对照组颜色质量最差,Al + Ca + US15 处理组颜色质量最好,其 L?值比对照组增加 10.6%,ΔE 值下降 49.1% 。
  4. 对微观结构的影响:新鲜荠菜细胞形态正常,热烫后细胞结构改变。Al + Ca + US15 处理对热烫荠菜细胞组织有保护作用,其内部细胞空间无明显差异,细胞形态保持正常,而 Gl 浸渍组超声时间延长会使细胞形态发生无定形变化。
  5. 对挥发性风味的影响:电子鼻和 GC - MS 分析表明,不同浸渍处理显著影响热烫荠菜风味成分组成,使挥发性物质总体含量显著增加。浸渍处理能减少热烫过程中挥发性物质的损失,氯化钙与海藻酸钠、葡萄糖协同浸渍可减少传统钙浸渍产生的不良气味。
  6. 对抗氧化活性的影响:不同浸渍处理显著提高了热烫荠菜的抗氧化活性,在超声辅助浸渍组中,抗氧化能力随超声时间延长呈增加趋势,但过长时间的超声会导致抗氧化活性下降。

研究结论和讨论部分指出,超声辅助海藻酸钠和钙浸渍处理能显著减少热烫过程中热敏感生物活性成分的热降解,降低荠菜热烫过程中的颜色变化,对受热胁迫的荠菜组织有生物保护作用,还能减少挥发性物质损失,改善热烫荠菜的品质特征。该策略有望应用于其他材料,拓展其在蔬菜加工领域的应用,为蔬菜加工行业提供了新的思路和方法,有助于提升蔬菜加工产品的质量,满足消费者对高品质蔬菜制品的需求。

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