徐學(xué)明 , 楊 哪 , 金亞美 , 馬 倩 , 趙娟娟 , 金征宇
(1.食品科學(xué)與技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江南大學(xué),江蘇 無錫 214122;2.江南大學(xué) 食品學(xué)院,江蘇 無錫 214122)
浸漬技術(shù)在食品工業(yè)中應(yīng)用廣泛,其代表性產(chǎn)品主要包括腌漬和功能性食品。傳統(tǒng)浸漬食品按加工性質(zhì)分為5類,即鹽漬、醬漬、糟漬、糖漬和酸漬[1-5]。浸漬加工的產(chǎn)品種類繁多,代表性商品有泡菜、泡黃瓜、濕腌魚、咸肉、泡椒鳳爪、醉蝦、鹽蛋和泡山椒等[6-9]。在自然條件下,溶液中的各類離子和分子滲透到食品組織空隙以及細(xì)胞中是一個(gè)非常緩慢的過程。為了縮短生產(chǎn)時(shí)間,提高生產(chǎn)效率,從業(yè)人員一般采用以下3種手段加速浸漬過程[10-12]:1)提高體系溶質(zhì)濃度;2)提高環(huán)境溫度;3)改變環(huán)境壓力。若提高溶質(zhì)濃度,容易使產(chǎn)品過咸,咸胚需經(jīng)歷后期脫鹽處理。提高溫度易造成微生物滋生,使產(chǎn)品酸敗變質(zhì),故腌漬溫度通常在5℃左右。通過改變環(huán)境壓強(qiáng)來提高浸漬效率是目前常用的手段。真空浸漬技術(shù)是利用往復(fù)壓力差引起的流體動(dòng)力學(xué)機(jī)理和變形松弛現(xiàn)象來提高溶質(zhì)的滲透速率[13],針對(duì)不同厚度的農(nóng)產(chǎn)品原料通??稍跀?shù)小時(shí)內(nèi)快速完成食品浸漬處理,設(shè)備主要包括真空泵和浸漬罐。除了應(yīng)用于鹽漬產(chǎn)品的生產(chǎn),也常用于功能食品的開發(fā),如礦物質(zhì)營養(yǎng)強(qiáng)化[14]、益生菌富集[15]、涂膜功能化[16]、脫水處理[17]和抗氧化褐變[18]。近年來也有少量報(bào)道指出脈動(dòng)壓力和超高壓技術(shù)可實(shí)現(xiàn)食品的快速浸漬,依靠提高體系壓強(qiáng)來實(shí)現(xiàn)溶質(zhì)的快速滲入[19-20]??梢?,基于環(huán)境壓強(qiáng)控制的浸漬技術(shù)應(yīng)用廣泛,很有必要對(duì)國內(nèi)外該技術(shù)的研究方法及其應(yīng)用領(lǐng)域作一綜合述評(píng)。
改變浸漬體系環(huán)境壓強(qiáng)是加快溶質(zhì)滲透的主要手段之一,其工藝參數(shù)可通過控制環(huán)境壓強(qiáng)來實(shí)現(xiàn),包括3類循環(huán)方式(見圖1):1)高壓—常壓—高壓;2)負(fù)壓—常壓—負(fù)壓;3)高壓—負(fù)壓—常壓。改變浸漬體系壓強(qiáng)環(huán)境,可導(dǎo)致溶質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)外壓差和毛細(xì)管效應(yīng)的共同作用下的快速滲入。農(nóng)產(chǎn)品屬于多孔性材料,特別是在負(fù)壓環(huán)境中物料會(huì)發(fā)生膨脹,導(dǎo)致細(xì)胞間距增大,能顯著加快溶質(zhì)的滲透和擴(kuò)散速度,使加工效率提高。其優(yōu)點(diǎn)包括[21]:1)負(fù)壓中物料膨脹,可去除細(xì)胞間隙中的部分氧氣而防止褐變;2)短時(shí)大量的溶質(zhì)迅速滲入細(xì)胞,聚集于細(xì)胞間隙中,能減少物料塌陷和細(xì)胞破裂,防止后續(xù)單元操作如干燥和凍結(jié)中的物料汁液損失,提高產(chǎn)品品質(zhì)。通過控制環(huán)境壓強(qiáng)而實(shí)現(xiàn)溶質(zhì)的快速滲透的研究多集中在以下4個(gè)方面:壓強(qiáng)、物料多孔狀特性、浸漬液濃度、體系壓強(qiáng)保持時(shí)間。
圖1 浸漬溶液體系的循環(huán)壓強(qiáng)控制方式Fig.1 Cycle control method of pressure in impregnation solution
浸漬液中的溶質(zhì)擴(kuò)散進(jìn)入樣品的過程中,毛細(xì)管機(jī)制占主導(dǎo)地位,即當(dāng)樣品內(nèi)部氣體壓縮時(shí)毛細(xì)管滲透發(fā)生,此時(shí)進(jìn)入樣品的浸漬液體積分?jǐn)?shù)與毛細(xì)管張力(Xc)相關(guān),且與毛細(xì)管壓強(qiáng)(pc),環(huán)境壓強(qiáng)(p)和樣品有效孔隙率(εe)呈現(xiàn)一定函數(shù)關(guān)系
可知,體系壓強(qiáng)越低則越有利于毛細(xì)管滲透,這是實(shí)現(xiàn)溶質(zhì)快速滲透的主要理論[22]。當(dāng)環(huán)境壓強(qiáng)從負(fù)壓(p2)提升到常壓(p1)的過程中,流體動(dòng)力學(xué)機(jī)制發(fā)生作用,浸漬液再次向物料組織快速滲透。此時(shí)進(jìn)入樣品的浸漬液的體積分?jǐn)?shù)
而固體樣品的壓縮比率
毛細(xì)管直徑?jīng)Q定毛細(xì)管張力大小,對(duì)于已知的負(fù)壓環(huán)境體系,相對(duì)于壓縮比率,則毛細(xì)管張力可忽略,壓縮比率可由浸漬環(huán)境的負(fù)壓壓強(qiáng)值和恢復(fù)到常壓時(shí)的壓強(qiáng)值得出[23]。因此,抽真空時(shí)的負(fù)壓水平越高,則當(dāng)環(huán)境壓力再次恢復(fù)到常壓時(shí),浸漬效果就越佳。食品中的基質(zhì)多具有黏彈性,環(huán)境壓力改變時(shí)會(huì)伴隨一定的基質(zhì)形變發(fā)生,其形變程度與負(fù)壓次數(shù)和壓縮時(shí)長有關(guān)[24]。樣品壓縮伴隨著局部基質(zhì)孔隙塌陷,會(huì)削弱毛細(xì)管滲透效應(yīng)。若浸漬溶液黏度較高且樣品的毛細(xì)管直徑較小,則在溶質(zhì)滲透過程中樣品的形變程度就較顯著。Fito教授提出的公式(4)可用于計(jì)算樣品孔隙率εe,其中X為樣品最終相對(duì)體積,γ為最終樣品的相對(duì)形變率,γ1為樣品在負(fù)壓處理后的相對(duì)形變率[25]。
從負(fù)壓恢復(fù)到常壓時(shí),樣品形變率越高則表示其彈性基質(zhì)儲(chǔ)存的機(jī)械能就越高,并會(huì)伴隨更好的溶質(zhì)滲透效果。因此,在外部壓強(qiáng)不變的情況下,變形松弛現(xiàn)象使流體動(dòng)力學(xué)效應(yīng)加強(qiáng),這與農(nóng)產(chǎn)品原料的彈性特質(zhì)有關(guān)[26]。
農(nóng)產(chǎn)品原料的孔隙率與浸漬處理時(shí)其溶質(zhì)的滲透效率關(guān)系密切。植物原料的孔隙率較高,普遍為20%~30%,細(xì)胞間隙多為氣體占據(jù),如蘋果、菌類和梨類[27]。而動(dòng)物性原料如奶酪、火腿、魚肉組織的孔隙率較低,其細(xì)胞間隙多為自由液體占據(jù),但都可以通過環(huán)境壓力的改變將其緩慢置換出來。圓柱形的曼切格奶酪中的游離水可以在負(fù)壓50 mbar下緩慢釋出,并與鹽漬液交換,其最大置換出的液體量占樣品體積的3.4%。有人對(duì)不同體積的豆腐塊也進(jìn)行了類似的實(shí)驗(yàn),研究發(fā)現(xiàn)豆腐也具有相似的鹽漬液和樣品自由液體置換體積比例[28]。這些研究說明浸漬效率與孔隙率相關(guān),而與樣品的體積形狀關(guān)系不大。
在禽肉和魚肉制品中,原料由肌肉結(jié)構(gòu)和血管網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成,肌肉組織由肌原纖維組成(約30 cm長的細(xì)胞),具有磷脂雙分子層結(jié)構(gòu)的肌膜。雖然在動(dòng)物宰殺和分割過程中,血管作為與外界相連通的通道可吸收一定氣體,但動(dòng)物性原料內(nèi)部實(shí)際只含有極少量的氣體,故孔隙率較小[29]。目前,在環(huán)境壓強(qiáng)改變的情況下其肌肉對(duì)浸漬液的響應(yīng)機(jī)理還不明朗。Ftio建立的真空浸漬理論與常規(guī)浸泡用到的溶質(zhì)自由擴(kuò)散機(jī)理差異巨大,這是因?yàn)樵诮r(shí)引入了物料孔隙率、變形率及不同壓強(qiáng)環(huán)境下物料內(nèi)外氣液相置換體積分?jǐn)?shù)等多個(gè)參數(shù)。盡管如此,真空浸漬理論使研究人員可以通過精確測(cè)量以上參數(shù)后實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品浸漬效果的預(yù)測(cè),并能夠進(jìn)行分析和優(yōu)化。
浸漬液的濃度是影響溶質(zhì)滲透效率的重要因素之一,一般常使用飽和溶液進(jìn)行浸漬處理。設(shè)改變浸漬環(huán)境壓強(qiáng)時(shí)溶質(zhì)滲入樣品液相區(qū)域的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為z,根據(jù)樣品最后的體積分?jǐn)?shù)和體積形變率X和γ,樣品中溶質(zhì)和水分的初始質(zhì)量分?jǐn)?shù)x0和x0w,浸漬液密度與其溶質(zhì)濃度ρs和y,樣品最初質(zhì)量和體積m00和V00,則溶質(zhì)滲入量可通過式(5)進(jìn)行計(jì)算[23]:
由式(5)可知,y值越高則浸漬效率越高。然而,當(dāng)使用不同濃度的浸漬液來處理樣品,在達(dá)到相同的溶質(zhì)滲入量時(shí),其溶質(zhì)在樣品中液相區(qū)域的分布可能并不一致。溶質(zhì)在樣品液相區(qū)域的分布與樣品基質(zhì)和水分子的結(jié)合能力、樣品內(nèi)部液相區(qū)到其表面的距離、樣品表面積和體積尺寸及形狀有關(guān)。肉制品腌漬過程中,肌肉蛋白質(zhì)與水的結(jié)合能力與鹽漬液濃度相關(guān)[30]。當(dāng)肉制品達(dá)到某鹽分水平時(shí),肌肉蛋白質(zhì)表現(xiàn)出開放的結(jié)構(gòu),此時(shí)大量的自由水被滯留其中。肉中肌原纖維蛋白質(zhì)的聚合也可導(dǎo)致水分從此結(jié)構(gòu)中被驅(qū)除,從而造成樣品總質(zhì)量和總體積的減少[31]。
控制浸漬環(huán)境中不同壓強(qiáng)的保持時(shí)間,可使樣品內(nèi)部和外部的溶質(zhì)快速平衡,這是物料內(nèi)部氣液相與浸漬液的置換過程。若浸漬體系環(huán)境壓強(qiáng)及時(shí)間控制不當(dāng),會(huì)降低樣品壓縮率或削弱流體動(dòng)力學(xué)效應(yīng)而減少溶質(zhì)滲入。相對(duì)于溶質(zhì)自然擴(kuò)散,流體動(dòng)力學(xué)效應(yīng)可促使樣品孔隙更快速地“吸入”溶質(zhì),這也取決于物料內(nèi)部壓強(qiáng)下降的程度,并與浸漬液濃度和毛細(xì)管直徑有關(guān)[22]。厚度為2 cm的植物原料樣品其組織內(nèi)部具有大量的間隙,每次負(fù)壓時(shí)間至少保持5 min以上并進(jìn)行多次循環(huán),這樣可使一些高黏度的浸漬液如糖漿等實(shí)現(xiàn)充分的浸漬[32]。若當(dāng)樣品體積更大且毛細(xì)管直徑更細(xì)時(shí),其內(nèi)部的氣體更難去除,為達(dá)到樣品內(nèi)外環(huán)境溶質(zhì)平衡則需進(jìn)一步延長負(fù)壓時(shí)間。同時(shí),相對(duì)于較軟的樣品基質(zhì),硬質(zhì)樣品所需的浸漬時(shí)間更長,這是由于在相同的環(huán)境壓強(qiáng)差下硬質(zhì)樣品內(nèi)部壓強(qiáng)下降更大且氣體排出時(shí)間更長[33]。
2.1.1 植物類原料 真空浸漬可應(yīng)用于蔬菜的快速鹽漬處理。通過分析溶質(zhì)的遷徙,Chiralt[32]表述通過控制負(fù)壓時(shí)間、溫度、材料厚度,可提高植物性材料的鹽漬效率,同時(shí)可使產(chǎn)品的鹽分分布更均勻。H.Mújica-Paz[34]發(fā)現(xiàn)將墨西哥黑椒先在真空度666 mbar下浸漬5 min再常壓浸漬,可使腌漬時(shí)間由原來30 d縮減至15 d,且產(chǎn)品的水分含量更低。Derossi[33]將胡蘿卜和茄子分別于真空度400 mbar和200 mbar下處理2 h,再常壓浸漬12 h,發(fā)現(xiàn)相較于傳統(tǒng)腌漬處理,脈動(dòng)真空浸漬可有效提高酸漬效率,產(chǎn)品的pH值更快地降低。浸漬環(huán)境壓強(qiáng)的梯度提升或者梯度下降,也可促進(jìn)溶質(zhì)的滲透。王曉拓[11]采用脈動(dòng)加壓力的方式快速鹽漬雙孢菇,在130 kPa,脈動(dòng)比 0.5(3 min/6 min)下,27 min 處理后使得產(chǎn)品的脫水率為52.84%,表明采用脈動(dòng)壓力鹽漬該產(chǎn)品可使加工效率大幅提高。由于原料在加壓下的組織形變率會(huì)有最大限度,所以當(dāng)環(huán)境壓強(qiáng)繼續(xù)提升并不利于鹽分繼續(xù)滲入。孫元賓等[35]利用脈動(dòng)負(fù)壓加工并開發(fā)低鹽的甜葫蘆腌菜產(chǎn)品,該法處理下其鹽分滲透速度快且乳酸菌生長較佳,在常溫及真空度85 kPa加工條件下,產(chǎn)品的脆度和可食性、感觀品質(zhì)和營養(yǎng)性方面均優(yōu)于傳統(tǒng)腌制的產(chǎn)品,且生產(chǎn)周期最多可縮短3/4。
2.1.2 肉制品原料 鹽漬加工是腌肉制品常見的預(yù)處理手段,為達(dá)到快速鹽漬效果,國內(nèi)外有諸多關(guān)于改變浸漬環(huán)境壓強(qiáng)的研究報(bào)告。Villacis等[36]探究了超高壓浸漬對(duì)火雞肉中NaCl擴(kuò)散系數(shù)的影響,研究表明NaCl的擴(kuò)散系數(shù)與壓力大小和維持時(shí)間有關(guān),即火雞肉在150 MPa下處理15 min,NaCl的擴(kuò)散系數(shù)達(dá)到最大且肉的硬度、咀嚼性、黏性顯著降低。Fulladosa[37]等考察了超高壓對(duì)火腿安全性和品質(zhì)的影響,發(fā)現(xiàn)在高壓600 MPa維持6 min后火腿中的微生物數(shù)量顯著下降,產(chǎn)品顏色、亮度、鹽分含量顯著提高。Francois等[38]采用脈動(dòng)真空浸漬處理火雞,發(fā)現(xiàn)鹽分在雞肉組織中的分布更加均勻,縮短了火雞的腌漬時(shí)間。張爽等[20]研究了在0.1~300 MPa環(huán)境下的鴨胸脯肉腌漬效果,發(fā)現(xiàn)在150 MPa下腌漬速度最快且高壓腌漬造成肌原纖維斷裂,有助于浸漬液體系和物料間的NaCl快速達(dá)到平衡。對(duì)于魚肉制品的調(diào)味,羅環(huán)等[39]采用間歇真空浸漬處理魚肉,可將風(fēng)味物質(zhì)快速地滲入組織,在真空度0.05 MPa、時(shí)間10 min及常壓25 min時(shí),循環(huán)處理4次,可提高調(diào)味效率且避免了長時(shí)間泡制造成的魚肉質(zhì)構(gòu)軟爛現(xiàn)象。而目前的醉魚調(diào)味都是在真空包裝前通過添加調(diào)料來實(shí)現(xiàn),通常要放置一個(gè)月以上香氣風(fēng)味才會(huì)散發(fā)出來。滾揉腌制是畜肉制品通常采用的處理手段。采用脈動(dòng)加壓的方式腌漬,在脈動(dòng)壓力150 kPa,時(shí)間25 min和常壓保持21 min的情況下,相對(duì)于常規(guī)濕法腌漬,在處理相同時(shí)間下可使豬肉的滲鹽量提高33.9%[40]。
2.1.3 禽蛋類原料 咸蛋為典型的非發(fā)酵腌制品,其產(chǎn)品的快速腌漬方法集中在脈動(dòng)加壓浸漬上。因腌蛋產(chǎn)品地域性強(qiáng),故目前都為國內(nèi)工作者作研究。劉國慶等[9]采用加壓裝置快速腌漬鴨蛋,發(fā)現(xiàn)環(huán)境壓強(qiáng)水平是影響NaCl滲透率高低的最主要因素,在0.13 MPa的環(huán)境壓力下可將鴨蛋的腌制時(shí)間從30 d縮短至5 d,并提出若再提高環(huán)境壓強(qiáng)水平還可以進(jìn)一步提高鹽漬效率。王曉拓等[19]采用自行研制的脈動(dòng)加壓禽蛋腌制器,通過控制環(huán)境壓力的周期性變化,比較了不同的脈動(dòng)頻率和壓強(qiáng)下鴨蛋的腌漬效率,發(fā)現(xiàn)在高壓幅值140 kPa和0.5(2.5 min/5 min)脈動(dòng)比下,加入檸檬酸后可明顯促進(jìn)鹽分的滲透,并能在4 d時(shí)間腌漬出合格咸蛋。其他專利如一種環(huán)保型快速咸蛋腌制生產(chǎn)方法及裝置,快速壓力腌蛋方法及設(shè)備,也是基于對(duì)腌漬環(huán)境的脈動(dòng)加壓應(yīng)用[41-42],其主要裝備都為空壓機(jī)和壓力罐。
2.2.1 礦物質(zhì)營養(yǎng)強(qiáng)化 對(duì)于營養(yǎng)強(qiáng)化食品的開發(fā),國內(nèi)外采用真空浸漬手段可使微量礦物質(zhì)快速滲入到組織內(nèi)部,研究多集中于對(duì)植物性原料的浸漬。Gras[43]等人配制乳酸鈣和蔗糖等滲溶液,對(duì)胡蘿卜、平菇、茄子采用真空浸漬的方式制備鈣強(qiáng)化蔬菜,采用X衍射分析發(fā)現(xiàn)鈣離子主要分布于平菇和茄子的細(xì)胞間隙中,而對(duì)于胡蘿卜則鈣離子分布于木質(zhì)部位,即非細(xì)胞間隙。在研究各自樣品的形變程度時(shí),發(fā)現(xiàn)真空浸漬下由于茄子和胡蘿卜細(xì)胞含有果膠質(zhì)而具有一定的形變響應(yīng),但平菇不具備此特性。Fito[14]則根據(jù)人體對(duì)鈣、鐵元素的需求量,將蔗糖、葡萄糖酸鋅、葡萄糖酸鈣配制成混合溶液,對(duì)茄子進(jìn)行真空浸漬處理,使每200 g產(chǎn)品所含有的鈣和鐵含量達(dá)到每日平均攝入量的需求。Park等人[44]研究了乳酸鋅和酪蛋白鈣溶液真空浸漬鮮切富士蘋果的礦物質(zhì)增值情況,采用真空度13.332 kPa(100 mmHg)保持 15 min,常壓保持 30 min,發(fā)現(xiàn)樣品礦物質(zhì)含量提高了20倍,且在7 d的儲(chǔ)藏時(shí)間內(nèi)樣品的微生物數(shù)量均達(dá)到工業(yè)要求。Moraga等人[45]采用蔗糖配制的等滲溶液浸漬柚子,采用脈動(dòng)負(fù)壓處理180 min,真空度50 mbar,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品貨架期比未做滲透處理的對(duì)照樣延長5~8 d,而當(dāng)?shù)葷B溶液中添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)2%的乳酸鈣時(shí),貨架期可延長11 d。徐珠潔等[46]于常溫下采用乳酸鈣、葡萄糖酸鋅和蔗糖混合溶液浸漬處理蘋果片,負(fù)壓處理分別為30 min和25 min時(shí),可使每200 g蘋果樣品中的鈣和鋅元素含量達(dá)到每日參考攝入量的16.53%和37.67%,并發(fā)現(xiàn)負(fù)壓處理時(shí)間長短與礦物質(zhì)滲入量具有相關(guān)性,在實(shí)現(xiàn)果蔬礦物質(zhì)強(qiáng)化的同時(shí)也利于產(chǎn)品的顏色穩(wěn)定。
2.2.2 益生菌富集 植物類原料中的細(xì)胞直徑為50~500 μm,間隙距離為 210~350 μm,這樣的空間足以讓微生物在食材中容納富集。但關(guān)于肉制品的益生菌快速富集還未見研究報(bào)道,這是由動(dòng)物性原料的低孔隙率特性所致。Betoret等人[15]分別采用含108 cfu/mL干酪乳桿菌的全脂乳和蘋果汁浸漬柱狀蘋果條,在真空度50 mbar保持10 min,常壓保持10 min時(shí),發(fā)現(xiàn)處理后蘋果條的干酪乳桿菌菌數(shù)含量均達(dá)到107cfu/g左右,再結(jié)合熱風(fēng)干燥成功制備了益生菌含量在107~108cfu/g的脫水蘋果產(chǎn)品。Wunwisa[47]則采用含干酪乳桿菌數(shù)108cfu/mL、固形物含量分別為15°Brix和30°Brix的果汁作浸漬液,在真空度50 mbar下處理番石榴和木瓜,得到了益生菌含量在107~108cfu/g的產(chǎn)品,并發(fā)現(xiàn)浸漬液的固形物含量對(duì)益生菌滲入有最適的效量關(guān)系。Vidal[48]等人也采用干酪乳桿菌浸漬液處理胡蘿卜,利用50 mbar真空度保持10 min以及常壓保持10 min的方法,開發(fā)了菌數(shù)含量在107cfu/g的鮮切胡蘿卜益生菌產(chǎn)品。國內(nèi)的高蕙文[49]等也采用真空浸漬的手段將保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌快速滲入到多孔狀的蘋果肉組織中,開發(fā)乳酸菌蘋果粒產(chǎn)品,并在溫度35℃,負(fù)壓保持80 min條件下,使乳酸菌進(jìn)入果肉組織的比率最高達(dá)到80%以上,從而使產(chǎn)品具備高的活菌數(shù)。
2.2.3 抗氧化褐變 鮮切果蔬片為了保持良好的品相需進(jìn)行抗氧化和抗褐變處理,其中常見的手段是熱燙和滅酶。有研究報(bào)道,采用真空浸漬手段可將抗氧化劑快速注入果蔬片表層的組織以達(dá)到抑制褐變的效果。Lin等人[50]將維生素E與體積分?jǐn)?shù)20%的蜂蜜混合作為浸漬液對(duì)新鮮梨片進(jìn)行真空浸漬處理,在13.332 kPa(100 mmHg)的真空度下保持15 min并在常壓下保持30 min,于溫度2℃和88%的濕度下儲(chǔ)藏2周,經(jīng)感官評(píng)定,發(fā)現(xiàn)真空浸漬的梨片具有較低的褐變指數(shù)和較高的感觀接受程度,并成功開發(fā)了維生素E強(qiáng)化鮮切梨片。Hironaka等人[51]也利用體積分?jǐn)?shù)10%的抗壞血酸溶液對(duì)土豆進(jìn)行真空浸漬處理,得到的土豆抗壞血酸含量比經(jīng)過常壓浸泡的土豆高10倍,同時(shí)褐變現(xiàn)象得到一定程度抑制。Perez-Cabrera等人[18]利用真空浸漬方法將抗褐變復(fù)合溶液(EDTA、4-己基間苯二酚、檸檬酸鹽、抗壞血酸鹽)注入梨細(xì)胞組織間隙中,發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)藏期間梨片的顏色變化差異不大,表明負(fù)壓處理可有效抑制梨片褐變并延長其貨架期。
2.2.4 涂膜與功能化 對(duì)于高黏度的浸漬液同樣可采用改變環(huán)境壓強(qiáng)的方式進(jìn)行涂膜處理,這樣可確保產(chǎn)品在儲(chǔ)藏期間與外界環(huán)境隔絕,使產(chǎn)品具有防腐、抗凍性能并改善風(fēng)味。高樂怡等人[52]分別利用真空和脈動(dòng)加壓技術(shù)對(duì)草莓進(jìn)行奶油快速浸漬處理,通過對(duì)比發(fā)現(xiàn),在負(fù)壓保持30 min,常壓保持50 min,循環(huán)處理3次,能使草莓中的奶油滲入量最大,另外經(jīng)脈動(dòng)加壓處理后的草莓,其奶油分布的均勻性要優(yōu)于真空浸漬的草莓,并且隨著溫度的提高,草莓的奶油滲入量也增加,但溫度過高會(huì)導(dǎo)致草莓中的維生素和營養(yǎng)物質(zhì)的損失。Vargas等人[53]采用可食用的殼聚糖等滲溶液作為浸漬液,對(duì)比了經(jīng)過真空浸漬和常壓浸泡處理后的新鮮胡蘿卜塊的品質(zhì)變化情況,研究發(fā)現(xiàn)與常壓浸泡相比,鮮切胡蘿卜塊的保水性、色澤和呼吸速率指標(biāo)都有較大提升,產(chǎn)品色澤較為穩(wěn)定。Rui等[16]利用真空-壓力循環(huán)處理的方式將抗凍蛋白質(zhì)快速浸入到西洋菜組織中,58 kPa環(huán)境壓強(qiáng)下浸漬5 min,再常壓浸漬5 min,可使抗凍蛋白質(zhì)溶液均勻地快速浸入到西洋菜組織內(nèi)部,降低其細(xì)胞內(nèi)游離水的凝固點(diǎn),減小冰晶大小,改善了產(chǎn)品解凍后的質(zhì)地。
為加快浸漬液中的目標(biāo)溶質(zhì)向農(nóng)產(chǎn)品組織擴(kuò)散,目前都采用改變環(huán)境壓強(qiáng)的手段。國外已建立了一套完整的分析方法和數(shù)理模型。應(yīng)用領(lǐng)域大量集中在肉制品腌漬和果蔬功能性改善中。我國在快速浸漬領(lǐng)域的研究起步相對(duì)較晚,研究形式和產(chǎn)品較為單一。國內(nèi)功能食品多為重組產(chǎn)品,如重組的營養(yǎng)強(qiáng)化米、復(fù)合配方膨化谷物、功能性奶粉,均采用直接添加方式實(shí)現(xiàn)功能性改善。因此,針對(duì)浸漬液的不同特性,可通過改變浸漬環(huán)境的大氣壓強(qiáng),實(shí)現(xiàn)對(duì)食品的非破壞性營養(yǎng)強(qiáng)化和功能化開發(fā)。
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