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栅栏技术在鲜切果蔬质量控制中的应用上

2021-08-19 来源:淄博机械信息网

栅栏技术在鲜切果蔬质量控制中的应用(上)

摘要:栅栏效应是食品保存的根本所在。在概要介绍栅栏技术基本原理的基础上,着重讨论了栅栏技术在鲜切果蔬质量控制中的应用,其中涉及鲜切果蔬各生产环节的最新知识。展望了鲜切果蔬中栅栏技术的应用前景。

关键词:栅栏技术;鲜切果蔬;质量控制

0前言

鲜切果蔬(fresh-cut fruits and vegetables)是指新鲜蔬菜、水果原料经清洗、修整、切分等工序,最后用塑料薄膜袋或以塑料托盘盛装外覆塑料膜包装,供消费者立即食用或餐饮业使用的一种新型果蔬加工产品,也可称之为 MP果蔬(minimally processed fruits and vegetables)或轻度加工果蔬、截切果蔬阳、半处理果蔬、调理果蔬及生鲜袋装果蔬。它具有品质新鲜、使用方便和营养卫生的特点,在国内也开始深受消费者的喜爱。与新鲜果蔬原料相比,鲜切果蔬由于经微处理,生理衰老、生化变化及微生物腐败是导致其产品色泽、质地、风味下降的主要原因。鲜切果蔬生理衰老及生化变化主要由一些相关的酶如多酚氧化酶和脂肪氧化酶等引起,而微生物腐败则是由于生产过程中产品表面受加工工具和环境中的

细菌、霉菌、酵母菌等微生物的污染。对于导致鲜切果蔬产品质量下降的酶及微生物的控制,人们已开始引用栅栏观念(hurdle concept),采用栅栏技术(hurdle technology)来保持鲜切果蔬产品的质量并延长其货架期。本文就栅栏技术在鲜切果蔬质量控制中的应用作一简要阐述,以期能为鲜切果蔬工业化生产提供一定的理论依据。

l栅栏技术基本原理

1.1栅栏效应及栅栏技术食品

栅栏技术应用于食品保存是由德国肉类研究中心Leistner提出来的,Leistner把食品防腐的方法或原理归结为高温处理(H)、低温冷藏(t)、降低水分活度(aw)、酸化(pH)、氧化还原电势(Eh)、防腐剂(pres)、竞争性菌群以及辐照等几种因子的作用,这些因子称为栅栏因子(hurdle factor)。栅栏因子单独或相互作用,形成特有的防止食品腐败变质的“栅栏”(hurdle),决定着食品中微生物稳定性,抑制引起食品氧化变质的酶类物质的活性,即所谓的栅栏效应(hurdle effect)。

栅栏效应是食品保存的有效手段。对一种可贮而卫生安全的食品,采用其内外在的栅栏因子作为食品特有的栅栏来控制腐败变质,我们称之为栅栏技术成障碍技术。栅栏技术广泛应用于食品设计、加工控制和产品开发。Brimelow认为食品的货架期可通过两个或多个栅栏因子的相互作用而得以保证,这样的食品定义为栅栏技术食品(HTF)。Wiley曾应用栅栏因子控制鲜切果蔬中微生物生长及酶类的活性,确定酸度、防腐剂、抗氧化剂、包装、辐照及冷藏为其主要栅栏因子。随着栅栏技术研究的不断深入,其在HTF中的应用已日益受到人们的关注。

1.2栅栏因子与食品防腐保质

食品内在的栅栏因子种类、强度决定着食品各自的保存特性。为达到食品防腐保质的目的,常对食品施以外在的栅栏因子。食品防腐保质所用的栅栏因子都是通过加工工艺或添加剂方式设置的。目前研究已确认可应用的栅栏因子有40个以上,这些栅栏因子所发挥的作用已不再仅侧重于控制微生物的稳定性,而是最大限度地考虑改善食品质量,延长其货架期。

栅栏因子控制微生物稳定性所发挥的栅栏作用不仅与栅栏因子种类、强度有关,而且受其作用次序影响。某种栅栏因子的组合应用可大大降低另一种栅栏因子的使用强度或不采用另一种栅栏因子而达到同样的保存效果,这就是所谓的“魔方”原理。天平原理指出食品中某一单独栅栏因子的轻微增强即可对其货架稳定性产生显著影响。另外,不同的栅栏因子作用次序可直接或间接地影响某种栅栏因子的效果。栅栏因子对食品中的酶类物质的栅栏效应主要是抑制或降低引起食品不宜反应的酶的活性,达到保持食品质量的目的。

2栅栏技术在鲜切果蔬中的应用

鲜切果蔬生产是一个综合的加工过程,栅栏技术对保证鲜切果蔬质量及货架期发挥着重要作用。从原料选择、前处理、加工、包装到最后的配送,每一环节都应直接或间接地采取“栅栏”措施,达到预期的保存目的。

2.1原料选择

鲜切果蔬只适合于部分种类、品种的新鲜蔬菜、水果的加工。选择易于清洗、修整等良好加工性的优质原料,辅之以加工前正确的贮存及辅助处理对于保证鲜切果蔬产品质量来说非常重要。果蔬原料因种类、品种不同,其内在的栅栏因子(如aw、pH)各不相同,导致贮藏特性和加工性能差异很大。鲜切果蔬产品在贮运过程中均有各自不同的腐败变质方式,胡萝卜经切分加工后会出现颜色变白现象,而芦蒿鲜切后易出现组织软化及腐烂等不良现象。为生产出高质量的鲜切果蔬产品,要求对不同果蔬原料进行系统深入的研究。随着科技的发展,尤其是生物技术的普及应用,选育、栽培符合鲜切果蔬原料特殊要求的品种将成为可能。

2.2修整与切分

用于鲜切果蔬生产的水果、蔬菜按产品的要求经洗净后进行适当的修整,如去皮、根等,再按一定的切分方式进行切分,是鲜切果蔬生产的必要环节。修整与切分时最理想的方法是采用锋利的切割刀具在低温下进行手工或机械操作。工业化生产中,机械化操作如去皮应尽可能的减少对植物组织细胞的破坏程度,避免大量汁液流出,损害产品质量。研究表明切分的大小对产品的品质也有影响,切分越小越不利保存,不同果蔬对切分大小要求各不相同。切分操作时,所有与果蔬接触的工具、垫板及所用材料必须符合相应的要求,并且都应进行清洗或消毒处理,避免发生交叉污染。

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