应用海藻酸钙Chloride-Sodium改善速冻的纹理Heracleum moellendorffii

文摘

暖机和速冻蔬菜的口感恶化。在这个工作中,发现钙chloride-sodium海藻酸(SA)可以改善外观,脆性,咀嚼性处理Heracleum moellendorffii(HM),一种受欢迎的在中国营养丰富的野生蔬菜。钙含量的增加所带来的效果在蔬菜,这是密切相关的比率氯化钙SA,纹理保留剂的浓度和浸泡时间显著( )。维护结构的最好方法是浸泡HM 4 g / L的钙chloride-SA(质量比1:2)在50°C 30分钟。钙含量增加到71.56毫克/ 100克,脆性和咀嚼度4630 gf和2583.33 gf,分别。组织发现钙可以坚持一个固有的立场在细胞膜和保护样本细胞损伤细胞和叶绿体洒在解冻和速冻。结果表明,钙chloride-SA治疗可能是一种有前途的方法来提高蔬菜的纹理在速冻存储。

1。介绍

Heracleum moellendorffii是家庭的伞形科多年生草本植物。这是一个特殊的希尔在中国东北[野菜1)与高水平的膳食纤维、氨基酸、维生素和其他营养物质(2]。其中,维生素C的含量最丰富,是普通蔬菜的十倍以上。此外,一些研究已经证实,该物种具有较高的食用和药用价值;例如,叶片可以预防高血压,干细胞可以提高心脏病和其他疾病(风湿病和头痛)3]。因此,近年来,HM越来越受中国人的欢迎,因为它优良的品质(例如,翠绿的外表,酥脆的口感,丰富的营养和特殊香味)。与其他蔬菜相比,它通常被视为一个更健康的食品。嗯是一种野生植物,生长在森林地区,河,湖海岸线,或者山4]。它成熟4月和5月,短时间内收获,所以有必要采取一些策略保留HM全年食用的目标。目前,时令蔬菜的保存技术主要是基于速冻保存。然而,有一个常见的问题与速冻蔬菜,这是减少脆性,解冻后咀嚼性(5,6]。因此,随着人民热情的增加营养和味道属性(7),保持新鲜的HM解冻后的冷冻环境和保持其纹理扩展其市场是至关重要的。

一些作者报道,冻结改变植物组织的微观结构,如细胞肿胀,细胞失去了水,收缩(8,9),这可能会导致软质地和拒绝解冻脆性和咀嚼性。大的冰晶形成的传统冻结将导致机械损伤细胞膜,造成细胞的水分流失10]。相比传统的冷冻、速冻可以形成微小的冰晶缩短时间的最大冰晶生成,从而减少细胞损伤和水迁移(11]。此外,外源添加纹理保留剂可以显著缓解传统冻结造成的细胞损伤。蔬菜的原因可能是治疗与纹理保留代理冻结之前保留固有的植物细胞的渗透性减少细胞损伤。在食品工业中,外源钙盐和外生果胶methylesterase(中外)被用作纹理保留代理共同催化分解果胶形成果胶酸(12]。此外,果胶酸可以与钙反应^{2 +}分子凝胶形成果胶酸钙,可以存在于细胞间隙,保持细胞膜的一个固有的位置后解冻,从而提高细胞的抗皱行为和antidestructive效应(13]。一些研究也证明果胶酸盐钙有一个很好的粘附效应在植物细胞壁和细胞膜,从而可以防止细胞收缩,为组织提供备用(14]。目前,除了添加外源性纹理保留代理,内生中外和Ca^{2 +}产生同样的效果。从内部产生果胶酸盐钙比外源性中外更安全、更低的成本,和外生Ca^{2 +}可以激活内源性中外更有效率和更有效地生成果胶酸钙在加热条件下(Nipaporn et al ., 2009)。因此,这种凝胶可以保留的质地解冻蔬菜在最大程度上。

如今,传统的商用冷冻处理HM冻结法没有纹理保护(15],HM的纹理是大大减少解冻后,这是大大不同于新鲜HM的感官品质。相反,HM的感官质量处理纹理保留代理可以保留在很大程度上(9)(Chitra et al ., 2010)。然而,信息几乎没有影响的速冻和保护纹理保留剂对HM的质地的影响。

因此,本研究的目的是评估质量使用微观(增加钙和激光扫描共聚焦显微镜(LSCM))和明显的测量(松脆和咀嚼性)来获取关键HM速冻前的预处理技术。本研究可以提供一个理论依据在速冻HM的纹理保护,它有一个工业生产具有实际指导意义的HM的冷冻储存。

2。材料和方法

2.1。材料和化学物质

新鲜嗯是东升食品有限公司有限公司(Beian,中国),为本研究挑选根据类似的大小。乳酸钙、氯化钙和海藻酸钠(SA)从沂蒙购买生物技术有限公司有限公司(浙江,中国)。

2.2。筛选的纹理保留代理

氯化钙、乳酸钙和SA选择和复合(chloride-SA钙的化合物类型纹理保留剂,钙lactate-SA和乳酸钙chloride-calcium)与纹理保留代理1:1 (g, g)。HM的钙含量增加是作为指标来估计纹理保留代理确认最佳纹理保留代理以下实验。HM浸泡在水中,没有纹理保留代理在50°C (n= 3)被用作负控制测试。嗯是处理选中的纹理保留代理。然后,复利的效果比SA的氯化钙,纹理保留剂浓度、钙含量增加和浸泡时间,HM的脆性和咀嚼性调查。

2.3。测定钙在HM组件

嗯是浸泡在纹理保留代理(钙chloride-SA)在50°C 30分钟。接下来,Ca^{2 +}应用于刺激的活动中外(16),进一步促进果胶酸钙凝胶聚合物的形成可以溶解的氯化钠溶液。unsoaked样本作为对照组。最后,进行钙含量增加根据[描述的原子吸收分光光度法17),做了一些调整。对照组的样本和测试组均质,和一定量(±0.01 g)匀浆是重的。然后,溶解钙被1 mol / L氯化钠溶液提取,成卷的一个常数和过滤。仪器的详细参数设置如下:狭缝:0.5 nm,气体流量:1.8升/分钟,火焰类型:air-C₂H₂波长:422.7海里。

2.4。测定脆性和咀嚼性

HM的纹理属性是浸泡在钙chloride-SA评估使用纹理分析器(新加纹理分析器,Isenso智能科技有限公司,有限公司,纽约,美国),根据[描述的方法18)做了一些调整。样品的茎被加工成小立方部分(1.5×1.5×1.5厘米³),然后使用Volodkevich-bite探针代表脆性渗透。对于咀嚼性分析,P / 0.5探针使用50%变形和参数设置如下:2.0 mm / s的速度进行预测,测试1.0 mm / s的速度,扳机力5.0克,5 s的时间间隔。

2.5。HM细胞的观察

HM的茎和叶切成4 - 5厘米的小段和冷却到室温(25°C)。然后,嗯是浸泡在选定的纹理保持解决方案(复合类型复合质量比为1:1)在50°C 10 - 15分钟。然后,HM的过氧化物酶灭活在90°C高温漂白颜色保留,然后冷却到室温(25°C)用冷水。最后,他们不惜−24°C进行进一步的实验。

样品被分成2组进行下一步。细节如下:解冻集团(新鲜的样品,样品浸泡在水50°C,和样品浸泡在纹理保留剂在50°C)和冷冻组(新鲜样品+冰冻,在50°C +样品浸泡在水冻结,和样品浸泡在纹理保留剂在50°C +冰冻)。刀片被用来将一个正方形的边长1厘米的茎和叶HM和镊子是用来去除广场的皮肤。之后,解冻的样品和他们的解冻样品受到细胞器叶绿体的形态观察,分别。新鲜的HM被用作控制。叶绿体观察根据[描述的方法19)与一些修改氦在663 nm激光发射器LSCM (TCS SP5徕卡微系统有限公司,法兰克福,德国)。茎和叶被检查在75μ米和50μ分别m在入射光放大。此外,温度设置为−24°C时测量。

2.6。统计分析

的相关分析钙含量增加,脆性,咀嚼性实验评估了SPSS 13.0(美国SPSS Inc .,芝加哥,IL)然后得到相关系数。论文中的数据被表示为意味着±标准差(SD)从至少三个独立试验。统计学意义的数据使用SPSS 13.0进行单向方差分析。显著差异( )之间的平均值确定最少的显著差异的过程。

3所示。结果与讨论

3.1。纹理保留剂的选择

纹理属性在消费者可接受性的评估很重要。HM的质地是指其感官品质,包括脆性和咀嚼性。冻结是导致结构变化的主要原因20.),如软化现象。此外,Agcam等人报道,钙盐可以增加样品的中外职业活动,从而促进果胶分解与Ca反应^{2 +}形成果胶酸钙凝胶,可以丰富的细胞间隙(16),从而减少样本纹理的恶化。因此,在本文中,钙含量的增加水平作为指标的影响,探索纹理保留代理HM的脆感。结果见表1,新鲜的样品没有检测到溶解钙,钙含量增加被认为是零。

相比之下,1号、2号和3号钙的含量增加,但两组之间未发现无显著差异( )。在实验组中,有一个显著的差异在HM的钙含量增加与不同的纹理保留代理( )。3号显示最重要的差异相比其他组( )和SA浸泡没有影响钙含量增加。钙含量增加4号也低。相反,钙含量增加显著( )在5号、6号和7号;然而,三组之间没有显著差异( )。之间的差异得到样品浸泡在有和没有Ca的解决方案^{2 +}反映Ca的增强效果^{2 +}在组织结构。此外,钙含量增加( )达到了最大的样品浸泡在钙chloride-SA时。这可能是由于试剂的协同效应(21]。因此,纹理保留剂的钙chloride-SA HM的最佳影响纹理和被选为进一步实验。

3.2。纹理保留剂对HM的钙含量增加

从数据可以看出1(一)∼1 (c)HM中钙含量的增加取决于条件的变化的纹理保留代理。对于一个固定数量的氯化钙,SA的比例增加时,钙含量增加显著改善( )(图1(一))。和最高的钙含量增加时观察到SA氯化钙的比例是1:2。此外,如图1 (b),当纹理保留剂浓度是4 g / L, HM的钙含量增加明显高于其他浓度( )。此外,浸泡时间对HM的钙含量增加先增加然后减少(图1 (c))和钙含量增加最高30分钟的浸泡时间。

这些现象可能与以下因素有关:第一,SA具有良好的凝胶和黏度,黏度随浓度的SA (22]。SA与Ca交联的影响^{2 +},然后SA可以配合Ca^{2 +}进入组织的样本或坚持细胞间隙,纹理上的协同效应。其次,适当的SA浓度有利于Ca^{2 +}接触光磁电式和激活中外形成果胶酸钙,可以附着在细胞间隙(23]。果胶酸钙有增强凝胶(20.),从而支持细胞壁和留住HM的脆性。因为这些因素,高水平的钙涨幅达到在这部文学作品与以前相比的结果。另一个研究[24)表明,蓝莓硫酸钙处理时,钙含量低于它在这个实验中。

同时,如图1 (c)HM的钙含量增加与浸泡时间的增加,逐渐增加直到浸泡30分钟后的钙含量降低。原因是中外职业的稳定的温度是35 -°C,和宽容时间是40分钟。浸泡30分钟50°C,中外职业可以实现适当的活动,这有利于发挥最佳的催化效果(25]。然而,延长浸泡时间在50°C会导致重大损失的活性部位由于酶蛋白的结构的变化,从而导致中外的活性明显降低,这将导致大幅下滑的果胶酸盐钙和钙含量增加明显下降( )。

3.3。纹理保留剂对HM的纹理

钙的梳状的细胞可以反映纹理的影响保留代理和脆性和咀嚼性可以显示纹理的变化。在前面的研究中,脆性和咀嚼性通常被用作主要的指标评估HM的纹理(普拉巴卡兰et al ., 2006)。脆性是力应HM切断门齿和咀嚼度用来描述HM咀嚼时所需的力,直到吞噬。

结果的影响钙的纹理chloride-SA配比HM被列在表中2答:结果显示适当的复合比例是1:2;这时,HM的脆性和咀嚼性是最接近新鲜样品的参数。这个结果证实的结果图1。因此,一个合适的化合物比纹理保留代理可以有效地保持脆性和咀嚼性可以非常接近新鲜样品。

同时,它可以发现脆性和咀嚼度的变化是密切相关的浓度的变化纹理保留代理(表2B)。随着浓度的增加,脆性和咀嚼度HM显著增加( )。浓度4 g / L时,钙含量增加是最大化。与目前的研究相比,Rico等人注意到适当的钙离子浓度可以提高胡萝卜的货架寿命提高纹理质量的样品(12]。同样,冈萨雷斯发现,钙离子处理后,减少了拆卸的结构(分子网络结构由果胶酸钙凝胶),同时改善脆性和咀嚼性26]。

浸泡时间的增加逐渐提高了HM的脆性和咀嚼性,直到它达到30分钟。感官质量结果解冻后有效 )。之间存在着正相关的浸泡时间和活动果胶methylesterase(中外)。中外的活性越高,越果胶酸钙凝胶形成的细胞(27]。果胶酸钙凝胶的机械性能如脆性增加和咀嚼性由于细胞之间的紧密连接(28]。

3.4。钙含量之间的相关性的分析,脆性和咀嚼性

钙的增加是用来表达HM的化学变化和HM的纹理是由脆性和咀嚼性,这些反映纹理保留剂对HM的影响。因此,在这份报告中,钙含量的相关性,脆性,咀嚼性过程中纹理保留HM的调查。如表所示3,钙含量之间的相关系数、脆性和咀嚼度为0.792,这是一个显著正相关( )。脆性和咀嚼性之间的相关系数为0.930,这是一个显著正相关( )。它可以解释说,在这个过程中纹理保留的嗯,钙含量的变化直接关系到脆性和咀嚼性,同时也证明了钙含量增加可以提高HM的脆性和咀嚼性。这些效应表明,它是合理的和可行的选择钙含量的变化,易碎,咀嚼性指数评价的影响HM的浸泡在速冻解冻后的清新和咀嚼性。进一步从微观和明显的方面,它揭示了机制和化学本质的纹理保留代理。

3.5。HM的微观结构变化的作用下结构保留代理

冻结会损伤的细胞器茎和叶的绿色植物,其中,叶绿体是一种低温是极其敏感的细胞器。在低温环境中,叶绿体膨胀,导致无序叶绿体排序和附着力29日]。同时,细胞里的水形成冰晶,有破坏性影响细胞膜的墙。解冻后,细胞会因缺水而萎缩,放大叶绿体排序问题的障碍和附着力。果胶酸盐钙分子凝胶坚持细胞间隙,支持细胞膜墙,可以抵抗细胞的机械损伤。因此,显微观察的方法被用来观察和评估冷冻治疗前后细胞形态学的变化数据2- - - - - -5。

叶绿体的位置和状态的改变在细胞壁和细胞膜的叶表皮细胞(29日HM的观察。数据2(一个),2 (c),3 (b)没有冻结,未经处理的样品(图2(一个))是一个对照组。每组的叶绿体是分散的内壁细胞不同程度,定期颗粒。相比之下,叶绿体形态的冷冻组(数字2 (b),3(一个),3 (c))不同程度的改变,表明冻结对细胞造成损害。其中,图3(一个)只有改变了细胞的叶绿体水浸在50°C,并从细胞和叶绿体溢出坚持其他细胞的叶绿体形成网络结构(30.]。它表明,细胞膜和细胞器被冻结在50°C(浸泡在水里后31日]。其次,细胞的叶绿体聚合后的新鲜样本冻结(图2 (b)),但没有发生溢出。在图3 (c),30分钟的治疗后50°C纹理保留代理,细胞的叶绿体是最小的。虽然有一些聚合,细胞膜结构不毁,还观察到颗粒。这个结果表明,添加纹理保留剂在相同条件下可以防止细胞膜和细胞器的损伤引起的冻结,从而影响HM的纹理。

在数据4和5叶绿体的位置和状态的变化在茎表皮细胞的细胞壁和细胞膜的HM LSCM观察到。数据4 (b),5(一个),5 (c)被冷冻组和叶绿体明显比解冻组织粘连的变化。在图4(一),叶绿体的内壁均匀地分散在细胞和正则粒子。相比之下,尽管数据的叶绿体4 (c)和5 (b)在内壁分散粒子的形式,分散不均匀的程度。这是由于强烈的过氧化物酶活性在50°C,导致叶绿素酶反应的细胞(9,32),导致叶绿体分散程度的变化。其中,数据4(一),4 (c),5 (b)被解冻组,细胞分散在细胞的叶绿体与颗粒的形状。其中,叶绿体聚集,但没有溢出,叶绿体在图5(一个)溢出的细胞和坚持其他细胞的叶绿体形成一个网络结构,它表明,细胞膜和细胞壁破碎,叶绿体在图5 (c)最小的,尽管有一个收集、细胞膜结构没有破坏,和叶绿体的颗粒可以观察到。这意味着样品浸泡之前纹理保留剂速冻可以使细胞液体形成的冰晶迅速和小,可以防止细胞膜损伤。从图可以看出5(一个)水,浸泡在50°C使细胞壁破裂,这是更严重的。这可能是由于部分叶绿体溢入水在温暖的水处理,和纹理保留剂形成凝胶网络结构内部的纹理从溢流保护叶绿体32]。添加纹理保留剂在浸泡在同等条件下可以减少断裂和损伤引起的细胞膜和细胞壁冻结。它表明,化合物SA-calcium氯形成钙梳状的细胞可以增强细胞壁的支持功能,抵抗机械损伤的能力,从而保持HM的脆性和咀嚼性在一定程度上从本质上讲,然后有显著积极影响的纹理山吃野菜和大宗商品的外观。

总之,位置和变化之间的附着力叶绿体是显微镜下观察到的数据2来5。这些结果表明,纹理保留剂有协同效应提高HM的脆性和咀嚼性。微凝胶材料的纹理保留剂是提高感官质量的关键。根据实验,提高感官质量的主要原因与钙含量增加。

4所示。结论

在这项工作中,我们选择了一个纹理保留代理,然后确定其最佳治疗嗯,和微观结构和感官品质的变化进行了分析。钙含量增加是100克71.56毫克样品蔬菜浸泡在50°C时30分钟用氯化钙比SA (1: 2)。相关分析表明,微观钙含量增加呈正相关,脆性和咀嚼性(相关系数0.792)。此外,叶绿体冷冻组的形态学处理纹理保留代理维护。大部分的叶绿体在颗粒分散状态,没有溢出,与细胞损伤相对较小,这表明纹理(脆性和咀嚼)是最接近新鲜样品。结果证实钙chloride-SA可以用作纹理保留代理在HM的速冻存储,从而提供一个有效的方法抑制结构变化引起的冷冻储存。

数据可用性

作者确认数据支持本研究的发现可用的文章。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

作者的贡献

李小美和杨杨了同样的工作。

确认

这项工作是财政支持的国家自然科学基金(批准号32072258和32072258),黑龙江的主要科技计划(批准号2019 zx08b02和2020 zx08b02),哈尔滨商业大学“青年创新人才支持计划(批准号2019 cx06和2020 cx26),和中央财政支持地方高校的发展。

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