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1、盐渍大蒜褐变机理及其控制的研究 山东农业大学硕士学位论文盐渍大蒜褐变机理及其控制的研究姓名:连毅申请学位级别:硕士专业:农产品加工及贮藏工程指导教师:乔旭光20070610关于学位论文原创性和使用授权的声明本人所呈交的学位论文,是在导师指导下,独立进行科学研究所取得的成果。对在论文研究期间给予指导、帮助和做出重要贡献的个人或集体,均在文中明确说明。本声明的法律责任由本人承担。本人完全了解山东农业大学有关保留和使用学位论文的规定,同意学校保留和按要求向国家有关部门或机构送交论文纸质本和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权山东农业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采
2、用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。保密论文在解密后应遵守此规定。论文作者签名:丛导师签名:触日期:一山东农业大学硕士学位论文摘要盐渍大蒜又称腌制大蒜,是指新鲜大蒜在盐水浓度大于%的条件下腌制而成,并伴随一定程度的微生物发酵过程。大蒜在腌制过程中易发生褐变,因此探究盐渍大蒜褐变机理,对于指导生产具有十分重要的现实意义。本实验从影响酶促褐变和非酶褐变的内外因素出发,通过与褐变值的相关性分析,研究大蒜褐变的发生原因和控制方法。主要研究结果如下:盐渍大蒜褐变影响因素分析研究表明不同因素对腌制期间大蒜影响是不同的,温度对褐变影响很大,低温能够抑制褐变,温度升高褐变严重;和盐浓度对褐变影
3、响趋势与温度类似;维生素在低浓度下能促进褐变,高浓度下能抑制褐变;和在低浓度下就能促进褐变;添加、热水烫漂、分次加盐方式能够很好的抑制大蒜褐变;腌制材料、放置方式、对褐变影响不大,与对照处理没有差异。盐渍大蒜褐变控制的研究在单因素实验的基础上,同时考虑到生产实际应用限制,选择热水烫漂预处理,和分次加盐方式初始盐浓度%,间隔加盐,加两次盐搭配处理,腌制材料选用“自来水腌制盐”,对传统工艺进行改进,验证实验表明改进工艺能很好抑制大蒜褐变,保留大蒜腌制风味,符合商品要求。盐渍大蒜褐交类型的初步确定从影响盐渍大蒜褐变的内外因素出发,在排除了焦糖化反应、维生素裂解变色、多元酚氧化缩合后,发现大蒜在腌制过
4、程中具备发生酶促反应和反应的条件,并且两种反应同时存在于腌制过程,其中,酶促反应主要发生在腌制前期,而反应贯穿于整个腌制过程,为主要影响因素。关键词:大蒜;盐渍;褐变盐渍太蒜褐变机理及其控制的研究姓 %,.啪. .:嬲:删。邶.”.仃., .勰.曲. ,. 。. :% 。 .珏. . 地/芦 ,. 曲 .:;山东农业大学硕士学位论文引言.大蒜概述/大蒜为百合科葱属植物蒜 .的磷茎,原产亚洲西部,我国早在多年前就开始种植。大蒜耐寒,早春月即可播种,月收获;秋播经露越冬,第二年月收获。大蒜具有明显的生理休眠期,休眠期一般为天张平真,。大蒜在脱离休眠期后,环境温度高于时易发芽,但控制在左右的低温及干
5、燥的贮藏条件下,可以抑制发芽及生根.大蒜味道鲜美、营养丰富、药用价值高,不仅是我们日常生活中不可缺少的调味品,还是具有多种生理活性的功能食品。我国著名医典本草纲目中详细描述了大蒜解毒、消炎、健脾等作用。近年来国际上大量报道大蒜能防治多种疾病;流行病学调查也表明,常食大蒜可以降低胃癌的发病率。大蒜为植物广谱抗菌素,它对真菌、病毒、阿米巴.原虫等有抑制和杀灭作用 .,。大蒜的主要有效成分是,含硫和含硒的有机化合物大蒜素以及多种活性酶,这些成分具有抗菌、降血脂、降血压、降血糖、抗癌、提高免疫力、抗氧化等作用.,;叶海英等,.可见,大蒜能够对人体起到很好的保健作用,是一种有效的功能性食品原料。.大蒜的
6、化学成分。大蒜的化学成分较多、较复杂,也较齐全,其中含有大量对人体有益的氨基酸、蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素、微量元素、硫化物等。.大蒜中的碳水化合物大蒜中几乎不含淀粉,蒜瓣的贮藏物质主要是果聚糖,占干重的%。萌发时由蔗糖酶降解,提供大蒜发芽所需碳源和能源。此外,大蒜中还含有葡萄糖、果糖和蔗糖等。.大蒜中的酶大蒜中存在的酶有多酚氧化酶、过氧化物酶、超氧化.物歧化酶、蒜酶、一谷胺酰转肽酶等 .,其中蒜酶和一谷胺酰转肽酶与大蒜绿变密切相关江英等,.盐渍大蒜褐变机理及其控制的研究.大蒜中的氨基酸大蒜中氨基酸种类比较齐全,营养价值较高。周静等分析了大蒜中氨基酸的含量及不同产地营养成分的含量,被测样
7、品为新疆四个地区分别采购的当地当年七八月份收获的市售大蒜,采用.型氨基酸分析仪测得:新疆大蒜含有种氨基酸,其中赖氨酸、亮氨酸、缬氨酸的含量较高,蛋氨酸的含量较低,白皮蒜的必需氨基酸含量低于紫皮蒜,但氨基酸总量略高于紫皮蒜。周静还比较了不同产地大蒜中营养成分的含量,得出不同产地的大蒜都含有相同的化学成分,只是各种成分的含量随产地、品种的不同而有所差异。.大蒜中的其它营养物质从以往关于大蒜成分含量测定在可食部分中测得的研究中所得的数据可知,大蒜中的含水量一般在%,蛋白质含量为。%.%,脂肪含量为.%.%,碳水化合物含量为.舭.%;此外,大蒜中还含有丰富的维生素,如维生素、维生素、维生素等;大蒜中还
8、存在对人体有益的稀有元素锗和硒等张德权等,; .,: .,。经常食用大蒜,可弥补人体营养成分特别是某些维生素、微量元素及多种氨基酸的欠缺。国内大蒜产业的现状我国是大蒜的主产国之一,年产量占世界总产量的/,我国大蒜出口,连续四年出口量均超过万吨,年再创历史新高,达.万吨,出口遍及个国家和地区。在反倾销、绿色壁垒、技术壁垒等日益高筑的今天,我国大蒜走向世界变得殊为不易。大蒜也已成为我国蔬菜类创汇额最多的单项产品。但目前一直制约我国大蒜出口的瓶颈是大蒜多以鲜蒜销售为主,深加工产品少,经济效益相对较低。国外,尤其美国、日本等发达国家非常重视大蒜的深加工。随着现代医学的发展,大蒜的药理作用被人们越来越了
9、解,研制开发大蒜制品成为一种潮流,目前对大蒜的开发利用,从针剂、片剂、粉剂到胶囊等.,。随着社会发用于临床已经取得显著疗效&展、疾病更新、医疗发展,大蒜在人类的发展中体现了它的价值,从出山东农业大学硕士学位论文:大蒜头到加工成蒜片、蒜粉、蒜粒、蒜蓉等产品,又发展到提取大蒜精油出,大蒜深加工事业方兴未艾赵丽芹,;.,。近年来,随着超临界萃取技术的发展,大蒜精油、大蒜素的提取又成为大蒜加工的另一个热点,大蒜具有广阔的开发利用前景。.大蒜加工中存在的变色问题由于大蒜具有特殊的营养价值和保健功能,大蒜系列制品受到消费者的青睐。为了方便消费,大蒜常加工成蒜片,蒜粉、蒜泥、蒜蓉、蒜粒等制品,但是在大蒜加工
10、过程中,经常会出现一些变绿变褐现象蔡同一,.大蒜绿变大蒜被破碎后,在放置过程中会发生绿变和褐变。蒜泥的绿变与原料蒜的生长期、贮藏温度和贮藏时间等有关。处于休眠期的大蒜蒜泥不绿变。由于低温贮藏会打破大蒜的休眠,新收获的大蒜在下贮藏一段时间后在破碎时会变绿,而高温贮藏原料蒜会抑制蒜泥的绿变,有实验表明将前一年的老蒜在下贮藏,随着时间的延长所制得的蒜泥绿变减轻。此外,热处理、破碎程度、酸碱度及食盐、抗坏血酸、亚硫酸盐等都会影响蒜泥变绿变褐。江英等在防止蒜泥绿变方法的研究中得出:半胱氨酸在溶液浓度达到%时,可完全抑制蒜泥绿变别小妹等,:江英等,但其缺点是成本太高,不适合大量加工使用。.大蒜褐变新鲜大蒜
11、在盐渍过程易发生褐变,而有关盐渍过程大蒜褐变机理尚未有深入研究,只有现象报道。.等认为大蒜的褐变可能是由于焦性没食子酸等酚类物质在的作用下生成醌类物质,再进一步与蒜.中的氨基酸等聚合形成褐色物.,;等在研究腌制大蒜采用烫漂、杀菌后成分变化时,发现褐变发生之前还有一段绿.,:别小妹等对蒜泥变绿变褐的研究发现,通变过程.过前期加热处理、添加、焦亚硫酸氢钠等能有效抑制褐变,推测可能为酶促褐变别小妹等,;等通过高压处理大蒜片发现尽管抑制了的活性,但仍有褐变发生,推测可能是酚类物质的自盐浈太蒜褐变机理及其控制的研究动氧化. ,。由于研究侧重点不同,综合前人研究结果可以发现,盐渍大蒜褐变很有可能是腌制过程
12、中一种褐变反应类型占主导,其他褐变反应类型居于次要位置或者多种褐变反应类型交互作用的复杂反应刘金豹,。因此很难准确排除酶促褐变和非酶褐变的可能性,研究过程中只能将两者综合考虑。.盐渍大蒜酶促褐变及其影响因素盐渍大蒜酶促褐变的物质条件酚类物质:植物体内的酚类物质根据碳骨架的不同,可以分为:简单酚类如氢醌、熊果苷、苯基羧酸如原儿茶酸、没食子酸、莽草酸、苯丙烷衍生物如肉桂酸、肉桂醇、香豆素、木质素、咖啡酸、绿原酸、黄烷衍生物如黄烷酮、黄酮、黄酮醇、花色素等个种类。酚类物质作为酶促褐变的底物有很多报道, .对香蕉褐变底物的研究表明,褐变的主要底物是多巴胺,鸭梨的褐交底物是以绿原酸为主的酚类物质许传俊,
13、邻苯二酚是鲜切莲藕的主要褐变底物刘玲,。与褐变有关的酶类:多酚氧化酶, .】是一类广泛存在于植物体内能催化酚类物质氧化成醌类的含铜金属酶类,能催化两类不同的反应:一类是一元酚羟化,生成相应的邻.二羟基化合物;另一类是邻二酚氧化,生成邻苯醌。两类反应均是需氧反应。谭兴杰从荔枝果皮中分离出了的底物,从而迸一步证明在果皮褐变中的作用谭兴杰,。过氧化物酶.是一种由单一肽链与卟啉,构成的血红素蛋白。脱辕基蛋白分子与血红素结合构成的全酶。可以催化由过氧化氢参与的各种还原剂的氧化反应:?盼。在果皮褐变中所起的作用,现在仍有争议。有人认为,果皮活性的变化可能是褐变的早期标志,它可以参与催化酚类物质、谷胱甘肽和
14、抗坏血酸的氧化而使果皮变色。蒋益红对百合褐变的研究发现,是引起百合褐变的主要因素蒋益红,。山东农业大学硕士学位论文活性氧的存在:活性氧包括 、和,其中王和黾对细胞极为有害的物质,可通过反应或反应形成?,?是生物体内最强的氧化基团,可直接伤害蛋白质、核酸和脂类等生物大分子,启动膜脂过氧化作用钱和,。鞠志国等在研究急降温对梨褐变的影响,发现急降温促进了细胞内活性氧的积累,梨果心褐交严重。大蒜受到高浓度盐刺激时,组织内也产生大量的自由基,直接表现为活性增加。盐渍大蒜酶促褐变影响因素温度在条件下大蒜活性较高,时其活性最高。大蒜腌制过程中平均温度在以上,有利于酶促褐变。大蒜不耐热,随着温度的上升,活性逐
15、步下降,分别在加热和在条件下加热,基本失活连毅,。是大蒜中耐热性最强的酶,需要较长时闯加热钝化,但这样会导致大蒜组织软烂。大蒜的最适为.,在.附近还有一个小峰,这表明可能存在着同工酶。是含铜蛋白质,在小于的酸性环境中,酶中的铜被解离出来,使酶失活;而在大于的碱性条件下铜会解离成氢氧化铜,使酶活性显著降低,所以通过调节可以有效防止褐变。盐盐渍大蒜褐变发生条件有别于其他果蔬褐变在于其在高浓度盐中腌制,而盐浓度及产生的高渗透压都对酶活有影响,低盐浓度下刺激酶活升高,但高浓度下则可使酶变性直至失活。同时大蒜腌制过程中高浓度盐以及产生的高渗透压破坏了“区域化”有关膜系统,从而打破了这种区域化分布,使酶和
16、底物获得相互接触的机会面引起大蒜组织褐变。氧气 除去或减少体系中氧气含量常用的机械方法是真空脱气法。现在生产果肉浑浊汁、鲜榨汁的企业,都采用瞬时高温和真空脱气。灭菌并防止褐变.大蒜腌制生产过程中,由于各种条件的限制,并未采取抽真空腌制,虽然氧气在高浓度盐中溶解量很低,但并不排除微量的氧不参加反应。金属离子 工厂腌制大蒜时常采用符合饮用水标准的自来水和腌制盐渍大蒜褐变机理及其控制的研多用盐,但自来水和腌制用盐含有大量的金属离子,金属离子中的铜、铁、锌、锡等金属离子是酶的激活剂,会加快褐变,因此腌制过程中应避免使用金属器具。.盐渍大蒜非酶褐变及影响因素反应反应是指醛、酮及还原糖等羰基化合物与氨基酸
17、、肽及蛋白质等氨基化合物之间的反应。反应是蔬菜腌制品发生褐变的主要影响因素,雪菜腌制过程中的褐色素是由蛋白质水解生成的氨基酸与还原糖发生反应形成的唐爱章,。糖是反应必不可少的一类物质,糖的种类、含量的高低都会影响反应。有资料表明:单糖和重排产物的呋喃或吡喃糖环更能直接脱水陈华,.这是因为椅式吡喃果糖环是以半缩醛羟基和.的反应消去方式进行直接脱水,而且的扭转角加之半缩醛羟基的不稳定性使直接脱水更易进行,环状间接脱水后随着温度的升高形成共轭产物,这些共轭产物还可进行区域专一的再环化,形成、环杂环化合物。氨基酸在反应中扮演两种角色既是反应底物,也是反应将氨基酸依据其反应活性的催化剂。和分成三群:高褐
18、变群:赖氨酸、甘氨酸、色氨酸、酪氨酸;中褐变群:脯氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、丙氨酸、甲硫氨酸;低褐变群:组氨酸、苏氨酸、天冬氨酸、精氨酸、半胱氨酸、谷氨酸。温度对反应速度影响显著,温度越高,褐变速度越快。香蕉浆酶解时采用,短时间内不会对反应产生显著影响。但,的杀菌处理加速了还原糖与自由氨基化合物间的反应,还原糖与氨基化合物在热处理时发生的反应是香蕉汁色泽变化的原因之一.对的条件下最易进反应也很明显,羰氮反应一般来说在行。当低于.时反应速度迅速降低,香蕉汁加工中香蕉果肉的在.左右,可大大抑制反应的速度。水分活度也是影响反应的一个重要因素,在.时最容易发生褐变,一般情况下,褐变反应速度与基质
19、浓度成正比。在完全无水的情况下,氨基化合物和羰基化合物的分子无法运动,褐变几乎不发生;而在水分含量山东农业大学硕士学位论文很高的情况下,反应基质浓度很低,反应也难于发生。近年来又发现,室温下氧气的存在对反应起促进作用,所以易发生反应的果蔬在贮藏、加工过程中,尽量减少与氧的接触;金属离子对反应的影响不同,铁和亚铁离子能促进反应的发生,而钙、镁离子能减缓反应的发生。焦糖化褐变焦糖化反应是碳水化合物特别是低分子糖类或糖浆经加热发生的一类复杂反应。一般来说,焦糖化反应易发生在高温、碱性及高浓度条件下,果汁在加工过程中易发生焦糖化反应。苹果汁在浓缩过程中,随着糖度的提高,褐变度缓慢增加,当糖度提高到时,
20、再继续浓缩,糖度增加很大,褐变度也急剧增加李慧芸,。抗坏血酸氧化变色大蒜中含有较为丰富的抗坏血酸,抗坏血酸因其兼具酸性和还原性,极易氧化分解。其氧化有两种途径:有氧和无氧反应。有氧氧化后,成为含脱氢抗坏血酸,能进一步脱水形成,.二酮古洛糖酸后,脱羧产生酮木糖,最终产生还原酮,还原酮会参与反应的中间及最终阶段,从而大大加快褐变速度。无氧分解其主要产物为,当氧气完全消耗或低至某一浓度时便开始进行无氧分解,果汁在贮存过程中,抗坏血酸含量的降低主要是因为进行无氧分解所致.抗坏血酸与氨基酸褐变的有色物的光吸收在区域,主要来自于抗坏血酸分子部分,色氨酸的吲哚环有助色作用。抗坏血酸的氧化褐变也受体系酸碱度的
21、影响,当体系的为.时,抗坏血酸生成脱氢抗坏血酸,而且是可逆的,氧化褐变速率缓慢;当体系呈中性或碱性时,抗坏血酸氧化褐变反应最快马恩忠,。金属离子也可促进抗坏血酸氧化褐交,柑橘汁中,铜、铁影响较大,铝次之,锌和锡较小.多元酚氧化缩合多元酚属于酚类化合物,化学性质相当活泼,很易氧化成为苯醌,而苯醌是非常强烈的亲电子基团,极易与亲核基进行许多不同的反应。荔枝采后果皮褐变指数升高,而果皮花色素苷含量显著下盐渍大蒜褐变机理及其控制的研究降,两者呈现很好的负相关。升高和温度的升高均能促进花色苷的降解,生成有色物质,并且降解产物会进一步被氧化。果汁系统中,多元酚可能与蛋白质结合而使含量下降,或进行多元酚本身
22、氧化缩合反应或与果汁系统中其他化合物进行共星色作用。果汁中其他的成分也可能直接或间接地受到多元酚氧化的影响。.本课题研究的目的、内容及意义.研究耳的有关果蔬贮藏、加工过程中发生的褐变从上世纪年代就已开始,研究一般将褐变分为两大类:酶促褐交和菲酶褐交。但目前有关盐渍大蒜褐变的机理及其反应的详细过程,国内外还未见详细报道,只作为现象加以报道,盐渍大蒜褐变虽然不影响其食用价值。但降低了产品的美观,影响产品的销售,因此有必要研究大蒜褐变机理,为抑制褐变找到理论根据。.研究内容盐渍大蒜褐变影响因素的分析盐渍大蒜褐变抑制方法的研究及盐渍大蒜工艺的改进与褐变有关的各种理化成分的测定及褐变机理的探讨.研究意义
23、褐变是食品中酱遍存在的一种现象。不仅影响外观,而且风味和营养也随之发生变化,尤其是发生在肉质颜色较浅的水果、蔬菜,影响更为显著。大蒜腌制属于季节性生产,一旦发生褐变,失去商品价值,对生产企业造成重大损失。实验通过对盐渍大蒜褐变机理的深入研究,在不影响盐渍大蒜风味的前提下,对盐渍大蒜传统工艺进行改造,有效地抑制了盐渍大蒜褐变,具有较强的实践指导意义。山东农业大学硕士学位论文材料与方法.试验原料购于泰安市范镇,无病虫害和机械伤新鲜杂交白皮大蒜级腌制用盐 泰安市岱岳区盐务局监销.主要试剂生产单位试剂名称硅胶板 青岛基亿达硅胶试剂厂.羟甲基糠醛舯美国公司。.二氯靛酚美国公司葡萄糖 上海伯奥生物科技有限
24、公司蔗糖 上海伯奥生物科技有限公司异抗坏血酸 上海伯奥生物科技有限公司绿原酸 上海伯奥生物科技有限公司上海伯奥生物科技有限公司没食子酸酪氨酸 上海伯奥生物科技有限公司三氯乙酸 上海化学试剂采购供应站冰乙酸 济南试剂总厂山东省化工研究院无水乙醇山东省化工研究院氯仿亚铁氰化钾 天津大茂化学仪器供应站天津大茂化学仪器供应站天津大茂化学仪器供应站天津博迪化工有限公司乙醇 天津市永大化学试剂开发中心甲醛 天津市永大化学试剂开发中心盐酸 天津市永大化学试剂开发中心磷酸 天津市永大化学试剂开发中心对甲苯胺 天津市永大化学试剂开发中心酒石酸 天津市永大化学试剂开发中心巴比妥酸 天津市永大化学试剂开发中心盐浈大
25、蒜褐变机理及其控制的研究柠檬酸 天津市巴斯夫化工有限公司天津市巴斯夫化工有限公司? 天津市巴斯夫化工有限公司天津市巴斯夫化工有限公司天津市巴斯夫化工有限公司邻苯二酚 天津市巴斯夫化工有限公司愈创木酚 天津市巴斯夫化工有限公司四氨基安替比林天津市巴斯夫化工有限公司.主要仪器设备名称型号 产地电子天平奥豪斯国际贸易上海有限公司旋转蒸发器 上海亚荣生化仪器厂?型定时恒温磁力搅拌器 上海司乐仪器厂计 上海梅特勒一托利多仪器有限公司美国公司型高速冷冻离心机型分光光度计 尤尼柯上海仪器有限公司芬兰雷勃集团数字式移液器型离心机 上海安亭科学仪器厂型可调控温加热套 山东郓城华鲁电热仪器有限公司恒温水浴锅 常州
26、国华电器有限公司型电热干燥箱 上海分析仪器厂型色差仪 日本.型数字式电导率仪 上海伟业仪器厂型氨基酸自动分析仪 日本日立公司美国公司水分活度测定仪.试验方法.工艺流程设计湿腌工艺流程对照:原料选择一去皮去蒂层一浸泡一沥干一密封腌制腌制液浓度%,鲜蒜:腌制液/:一管理一修整一包装一成晶山东农业大学硕士学位论文.干腌工艺流程:原料选择一去皮去蒂层一浸泡一沥干一密封腌制鲜蒜,加腌制盐,分层加盐一管理一修整一包装一成品.试验设计.试验在湿腌条件下考虑了以下几个因素:分别用自来水代替蒸馏水和腌制用盐用代替分析纯,探讨在实际生产和实验条件下腌制材料对色泽的影响;密封与敞口腌制,探讨放置方式对色泽影响;调节
27、不同,探讨对色泽影响;分别在低温和高温、条件下腌制,探讨温度对色泽影响;分别添加.%.%的异抗坏血酸、以计,探讨还原剂对色泽影响;分别添加/ 和.%,探讨氧化剂对色泽影响;添加.%.%、,探讨金属离子对色择影响;用不同浓度的盐%腌制,探讨盐浓度对色泽影响;采用沸水烫漂方式钝化酶,来探讨在无酶促反应存在的情况下色泽变化;分次加盐法用以探讨发酵及高盐浓度抑制发酵后对色泽的影响。.分次加盐法优化试验单因素选择在前述各影响因素分析的基础上,从实际生产角度考虑,采用热水烫漂结合分次加盐方式来抑制盐渍大蒜褐变较其他影响因素最为可行,因此选择热水烫漂时间、.、间隔加盐时间、和初次加盐量%、%、呦三个因素进行
28、优化组合。正交试验根据单因子试验所得的结果,以正交试验来确定分次加盐法最优组合,其因素水平编码见表。盐渍大蒜褐变机理及其控制的研究表正交试验的因素及水平表.测定方法.感官评价 ,:以分计,洁白一微黄色一黄色一褐色型色.褐变度 ,的测定:采用差仪,测定、值,其中为黑色,为白色;正值表示红色程度,负值表示绿色程度:正值表示黄色程度,负值表示蓝色程度。由于盐渍大蒜主要考虑的是大蒜表面光泽和颜色由白到黄的变化,因此对于褐变值只需分析工和值即可,而值代表了红色和绿色程度,大蒜腌制过程中未出现红色和绿色,所以分析值没有实际意义。在以后的试验中也只分析了工和值。.相对电导率的测定:外渗电导法,将蒜组织切成厚
29、的圆片,用蒸馏水淋洗后装入盛有蒸馏水的三角瓶中,室温下振荡/ ,用.型数字式电导率仪测定电导率,此为初读数,然后将组织煮沸,冷却后重测电导率,此为终读数。前后两次之比即为相对电导率。?计算公式:相对电导率%式中 为蒸馏水电导率.大蒜腌制液测定: 型计直接测定。.大蒜和的测定大蒜的测定:参照朱广廉方法,反应体系为.磷酸缓冲液./,.,.酶液和邻苯二酚。/于下保温,迅速混合,摇匀,于处比色测定。山东农业大学硕士学位论文大蒜的测定:参照张志良方法,反应体系为.磷酸缓冲液./,.,此酶液于下保温,加入.愈创木酚./和. .%迅速混合,反应后,于处比色测定。酶活单位定义:以每毫升酶液每分钟吸光度改变.为
30、个酶活单位/。.总酚和游离酚含量的测定:采用.氨基安替比林法刘福岭,其中测需经 的煮沸游离。在波长处测定吸光值,再根据一元回归方程计算和的含量。其中标准曲线回归方程为:.,.:标准酚含量曲.:吸光值相当于标准酚含量岭计算公式:酚瞻,测定时样品重量.褐变底物薄层层析的定性分离鉴定:参照马严松方法,随%的乙醇于组织捣碎机中捣碎。其浆液机取大蒜组织加入经过滤,滤液置真空干燥器中室温下干燥,干燥后的残渣用乙酸乙醋抽提次,抽提液保存于冰箱内,应用硅胶板青岛海洋化工厂进行酚类物质的薄层层析,溶剂系统为:正丁醇:乙酸:水:,每次点样量为,用新配的.%和.%的:混合液显色。.维生素含量的测定:,.二氯靛酚指示
31、剂滴定法黄伟坤,.水分活度的测定:水分活度仪.总糖和还原糖含量的测定:斐林试剂滴定法黄伟坤,.含量的测定:分光光度计法李良等,准确称取/,用蒸馏水定容到容量瓶。吸取此溶液到.容量瓶,用水定容到刻度线,即为./的标准工作溶液。依次吸取标准工作溶液,.,.,.,.到个盐渍大蒜褐变机理及其控制的研究带刻度的试管中,加水使每个试管均为.,在处测定吸光度,绘制标准曲线,见图。样品吸光度的测定:取待测样品份于试管中,分别加入。./对甲基苯胺,在一个试管中加入水作空白溶液,另一试管中加入巴比妥酸,测定处的吸光度,再用标准曲线计算样品中羟甲基糠醛的含量。计算公式:式中:测试样品的质量;:从标准曲线上查得的含量
32、驴;:测试溶液的体积;:测定时分取溶液的体积蚴茸口乱 目靼泉昏口葺日口啪岍图 标准曲线.根据图表得线性回归方程:.,.:吸光值;:含量曲.氨基态氮含量的测定:甲醛滴定法黄伟坤,.氨基酸的测定:氨基酸自动分析仪以上每一种处理重复测定三次,结果取平均值。数据分析采用.软件进行分析。山东农业大学硕士学位论文结果与分析.盐渍大蒜褐变影响因素的分析.腌制材料对盐渍大蒜褐变的影响对表数据进行方差分析分析得知:采用不同材料搭配腌制的大蒜褐变程度没有差异.,均随着腌制时间的延长而加剧。生产中腌制材料一般采用自来水符合国家饮用水标准和腌制盐,而自来水中含有较多的钙、镁离子,本实验用水硬度为./以碳酸钙计,符合国
33、家饮用水标准,腌制盐中含有钾、钠、镁、铁、铜、锌、碘等十余种微量元素,通过后期品尝发现采用“蒸馏水”搭配的盐渍大蒜脆性较差,这可能是自来水和腌制盐中微量元素的存在有利于提高盐渍大蒜的脆性。因此,在以下实验中为了避免腌制材料中离子的影响,在无特别说明的情况下均采用“蒸馏水”搭配的方式腌制,并以该搭配方式为对照组.表腌制材料对盐渍大蒜褐变的影响 .腌制工艺对盐溃大蒜褐变的影响表腌制工艺对盐渍大蒜褐变的影响.腌制工三 工艺. . . . .湿腌. . . . .干腌磊一盐渍大蒜褐变机理及其控制的研窥表表明,干腌条件下大蒜仍然发生褐变,但褐变速度缓慢,与湿腌处理方差分析有差异.,这可能是由于千腌条件下
34、的盐渗透速度要远远低于湿腌,大蒜内部的成分受盐刺激程度较轻,反应速度也慢。但大蒜干腌工艺存在着腌制时间较长,表面易生长有害微生物,而且腌制不均匀的缺点,故不适合大蒜腌制。.放置方式对盐渍大蒜褐变的影响表放置方式对盐渍大蒜褐变的影响 . 由表可知,大蒜在腌制前期,采用密封放置褐变情况略好于敞:放置而且腌制风味较浓郁,但在后期褐变程度没有差别,对其方差分析,两种放置方式腌制期间褐变无显著差异.。.。对盐渍大蒜褐变的影响表对盐渍大蒜褐变的影响.山东农业大学硕士学位论文对表数据进行方差分析及运用法进行差异比较可以看出,大蒜在腌制期间褐变情况受影响很大。在条件下腌制能够长时间抑制大蒜褐变,对褐交抑制情况
35、的方差分析结果显示没有差异.,与对照处理有差异.;在范围内大蒜褐变程度没有差异.,与对照处理没有差异.,对腌制期间对照处理的腌制液测定发现,稳定在范围;而在范围内,大蒜褐变随着的升高褐变程度加剧,对褐变抑制情况的方差分析结果显示有差异.,与对照处理有差异.。由此可见,腌制过程中大蒜在大于的环境下易发生褐变,而且随着升高褐变越严重,因此允许腌制过程中存在一定程度的乳酸发酵有利于抑制褐变。.温度对盐渍大蒜褐变的影响表温度对盐渍大蒜褐变的影响.温度工上工 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .温度在酶促和非酶褐变中均起着重要作用。表数据表明,不
36、同温度处理下盐渍大蒜褐变程度有显著差异.,温度越低,大蒜褐变程度越轻,在条件下放置,仍未观察到褐变现象;而在腌制期间平均室温至条件下腌制,温度越高,大蒜褐变越严重,而且褐变发生时间也提前。大蒜腌制时已经进入夏季,进入全年气温最高时期,较高的温度对抑制大蒜褐变很不利,因此在生产中如果条件具备应尽量保持在低温下腌制。盐渍大蒜褐变机理及其控制的研究.还原剂对盐溃大蒜褐变的影响表 对盐渍大蒜褐变的影响.浓度工工上 %. . . . . . . . , . . . . . . . . . . . . . . . . .由表可以看出,在较低浓度下.%.%不仅不能抑制大蒜褐变,反而能促进褐变,与对照处理有差
37、异.,这可能是由于低浓度本身也能氧化降解变色;当浓度为.%时,在腌制前期能够有效抑制褐变,这可能是由于不仅是还原剂,当达到一定浓度时还能降低腌制液,低有利于抑制大蒜褐变,但在后期由于的消耗,褐变程度也随之加剧,在生产中一般采用柠檬酸与、,搭配使用,能够取得更好的效果.表对盐渍大蒜褐变的影响以计.六百广?百一面?百了?一由表可以看出,是一种优良的褐变抑制剂,较低浓度的.呦就能够在长时间内抑制褐变,与对照处理有差异.。在有关酶促和非酶褐变的报道中,均有应用来抑制褐变,有关山东农业大学硕士学位论文抑制褐变的机理并不清楚,可能是阻断了褐变反应的中间历程或者能够分解色素。.氧化剂对盐渍大蒜褐变的影响表
38、对盐渍大蒜褐变的影响.由表可以看出,能够有效延缓褐变,浓度越高抑制褐变效果越好,这可能是因为能够氧化破坏褐色素的双键,使有色物质生成分子量小、双键含量少的无色物质,而这种反应是不可逆的缘故朱海蜂。但是由于易降解,对色素的分解作用减弱,褐变程度随着腌制时间的延长而有所加剧。表 对盐渍大蒜褐变的影响. 二氧化氯是近年来受到普遍重视的一种杀菌剂、强氧化剂,是目前安全性最好的品种之一,年就被世界卫生组织定为级高效安全消毒剂,以后又被世界粮农组织定为食品添加;,是目盐渍大蒜褐变机理及其控制的研究前世界上公认的第四代灭菌消毒剂。有关在果蔬防褐变的机理尚不清楚,潘永贵等研究认为对芒果有较好的防褐变效果。表表
39、明,随着浓度的升高,抑制褐变的效果增强,各处理对褐变影响显著.,:。的即能达到很好效果,但液体的稳定性较差,限制了其在生产中应用范围。.金属离子对盐渍大蒜褐变的影响表金属离子对盐渍大蒜褐变的影响.由表可以看出,不同金属离子对褐变的影响效果是不同的。随着和浓度的增大,盐渍大蒜褐变严重,各处理间有显著差异.,与对照处理有差异.,因此在腌制过程中应避免使用铜、铁制器具;而和对褐变的影响没有差异.,与对照处理也没有差异.,自来水和腌制用盐中都含有一定含量的和山东农业大学硕士学位论文矿,在前面研究腌制材料对褐变影响中也发现“自来水和腌制用盐”搭配与使用“蒸馏水和分析纯”没有显著差异,说明和的存在不是褐变
40、的主要影响因素。.盐浓度对盐渍大蒜褐变的影响对表数据进行方差分析,可以看出盐浓度对褐变起重要作用。低盐浓度下%哟,大蒜褐变不是很严重,浓度越低,褐变程度越不明显,各处理有差异.,与对照处理有差异.,这可能是由于低浓度盐产生的渗透压对大蒜组织危害较小,褐变底物接触机会相对较小;同时在低浓度下存在着明显的微生物发酵,也有可能褐变底物被微生物消耗利用。但在低浓度下大蒜不易长期保存,不仅存在着乳酸菌等有益微生物还有其他有害微生物存在,在%浓度下,盐渍大蒜呈红褐色且有恶臭味,色差仪已不能准确测定值。当盐浓度大于%时,各处理对褐变影响没有差异.,高渗透压严重破坏了大蒜组织,使褐变底物接触机会增大,而且在此
41、浓度之上大部分微生物受到抑制,对底物的消耗程度也降低。因此利用高浓度盐是一种常用的食品保藏方式,盐渍蔬菜时一般要求盐浓度不得低于。表盐浓度对盐渍大蒜褐变的影响.注:?为色差仪测定值.烫漂对盐渍大蒜褐变的影响采用高温短时烫漂能够有效钝化酶的活性,减少对产品的不良影响。实验研究了大蒜经过沸水烫漂后的褐交情况,从表可以看出,不盐渍大蒜褐变机理及其控制的研究同时间处理的对褐变影响有差异.,在,随着烫漂时间的延长,大蒜褐变程度减轻;烫漂后,大蒜色泽变暗,肉质变软,有大量物质溶出,腌制液混浊,不适合腌制。其中烫漂后酶全部失活,但在腌制后期仍出现褐变现象,说明大蒜腌制过程中不仅有酶促褐变发生还有非酶褐变发生
42、。表烫漂对盐渍大蒜褐变的影响.时间工 . , . . . . . . . . . . . . , . . . . . . . . . . . . . . .、.分次加盐对盐渍大蒜褐变的影响实验发现采用分次加盐方式,给予一定时间的微生物发酵后再提高盐浓度抑制发酵过程,有利于抑制褐变。因此对初次加盐量、间隔加盐时间、加盐次数进行了详细研究。由表可以看出,初次加盐量为%时,腌制前期有明显的乳酸发酵过程,褐变程度较轻;当初次加盐量为%和%时,大蒜虽未出现黄褐色但由于滋生了有害微生物,表面呈红褐色,有腐败味;在大于%的情况下,微生物发酵速度缓慢,随着盐浓度的提高褐变严重。表说明腌制前期存在着一定时间的发
43、酵过程对褐变影响显著。但间隔加盐时间太短,微生物发酵进程受到抑制,褐变不能得到很好抑制;间隔时问过长,微生物过度发酵带来不良风味,综合考虑,间隔或者效果较好。表数据表明,分两次加盐最好,既避免了盐浓度突然大幅提高对大蒜组织的伤害,又防止多次加盐时加盐量过少不能有效抑制微生物发酵导致影响大蒜风味。山东农业大学硕士学位论文表初次加盐量对盐渍大蒜褐变的影响. 曲注:间隔加盐时问为:分两次加盐?为色差仪测定值表间隔加盐时间对盐渍大蒜褐变的影响.注:初次加盐量为%分两次加盐表加盐次数对盐渍大蒜褐变的影响. 注:初次加盐量为%;间隔加盐时间为盐渍大蒜褐变机理及其控制的研究.大蒜腌制工艺的优化,.因素选择由
44、.各因素对盐渍大蒜褐变影响可知,温度对褐变影响很大,低温能够抑制褐变,温度升高褐变严重;和盐浓度对褐变影响与温度类似;维生素在低浓度下能促进褐变,高浓度下能抑制褐变;和在低浓度下就能促进褐变;添加、热水烫漂、分次加盐方式能够很好的抑制褐变。腌制材料、密封与敞口方式、孑对褐变影响不大,与对照处理没有差异。因此考虑到实际生产限制,选择烫漂与分次加盐方式搭配最为切实可行,因此选用正交实验来优化大蒜腌制工艺,腌制材料选用“自来水腌制用盐”。.优化实验通过正交试验结果表中值可以得到各因素对褐变的影响,分别以感官评价结果和值为指标时,其影响能力大小为:间隔加盐时间烫漂时间初次加盐量;而以工值为指标时,其影响能力大小为:烫漂时间初次加盐量间隔加盐时间。由于上值表示大蒜表面亮度,在测定中发现大蒜经过烫漂后,亮度下降,在未出现黄色的时候,表面已呈灰色,导致工值下降而值变化不大,此时工值不能准确显示大蒜褐变程度,故不采纳工值分析结果。对正交表数据分析
