2021年3月15日 星期一

貯藏對質地的影響:蔬菜

從口感的角度來看,蔬菜是一個非常多樣化的產品群體。

它們可以以許多不同的質地形式被食用。例如,煮熟的蘆筍柔軟、纖維多、肉質多,黃瓜清脆、結實、多汁,生胡蘿蔔硬而脆,煮熟的豌豆又軟又粉。每種情況下的組織結構決定了消費者所接受的口感。

新鮮蔬菜類

與水果不同,水果一般在成熟但未完全成熟時採摘,而許多蔬菜(除了豆類種子、塊莖、球莖和根)則在尚未成熟、嫩和多汁時採摘和食用。這主要是由於水果在成熟和儲存時一般會慢慢變軟,而幼嫩的蔬菜在成熟後則會逐漸變硬。這種變硬是由於初級細胞壁的木質化和次級細胞壁的形成。

與水果質地有關的許多種類、結構和生理因素也適用於蔬菜質地。主要的區別是,水果在成熟時,組織停止生長並遭受酶的降解,而蔬菜的組織則繼續分化,細胞繼續生長和擴大,纖維組織的數量增加。韌化程度可能達到不再適合人類食用的程度。

纖維的形成是蘆筍一個特別重要的問題。蘆筍的纖維性可以用鋼絲或刀片的切割試驗來測量。HDP/BS的一組刀片具有V形缺口,是圓形樣品的理想選擇,它可以與槽形刀片一起使用,引導刀片進入高強度平臺,對蘆筍進行全面剪切。纖維組織越發達,這個剪切力就越大。

大多數蔬菜在食用前都要進行烹調,這一過程會使蔬菜的質地變軟(除非有大量的木質化),並使作為植物食物的澱粉糊化。熟成的豆類、豌豆和玉米中,澱粉和蛋白質沉積特別多。一些蔬菜在儲存過程中會發生糖與澱粉的平衡反應,這會影響其質地。

甜玉米和甜豌豆未成熟時採摘,其含糖量高、口感多汁。在幾個小時內,由於糖分轉化為澱粉,甜玉米的質地會變得更堅硬、更乾燥。甜玉米的韌性可以用HDP/VB來測量,這是一種通過模擬門牙咬破食物的動作來進行模仿試驗的裝置。一個核仁被放置在下顎中央,上顎向下移動以剪切樣品。通過使用自動分析宏計算向下的力-時間圖下的面積來測量韌性。

一般來說,降低新鮮蔬菜的儲存溫度,會使其新陳代謝過程減慢,從而降低其質地變化的速度。不過,土豆、黃瓜和番茄是例外。土豆在收穫時含有大量的澱粉,當儲存溫度低於10時,會發生澱粉向糖的轉化。這種轉化會導致生、熟土豆的質地變差,口感偏甜,脫水後容易褐變,在製造薯片時就會出現問題。生土豆和熟土豆的質地都可以用剪切試驗來測量。樣品被切成恒定的、已知的尺寸,以獲得較高的重複性剪切力。隨著烹調時間的延長,最大力會大幅下降。

當黃瓜貯藏在7以下時,由於組織發生結構性塌陷,過度軟化和液體滲出,其質地會發生破壞。番茄也容易受到低溫傷害。

脫水是新鮮蔬菜貯藏期間質地變化的另一個原因。它可能導致葉類蔬菜枯萎,肉質蔬菜失去豐滿度。可以通過對一些蔬菜,如黃瓜和茄子打蠟來預防。探針穿透試驗很適合測量表皮堅韌、內部組織多肉的蔬菜質地。例如,對辣椒樣品進行穿透試驗時,當探頭壓入表面並引起一些塌陷時,力呈線性增加。當探針穿透皮層時,力突然下降,探針迅速推開脆性的底層肉,這種力會恢復。隨著探針穿透剩餘的肉,然後再穿過另一側,力繼續逐漸下降。在分析過程中可以分別評估所有這些圖形特性,以全面瞭解辣椒的質地。

加工過的蔬菜

從質地上看,蔬菜可以分為幾類。

1
:生吃並主要以其脆性為價值的產品,如蘿蔔和生菜。這些產品在加熱時,由於失去了韌性,失去了緊實和清脆的口感,不能通過罐頭(涉及到加熱殺菌步驟)或冷凍(涉及到焯水,酶失活加熱預處理)來完全保存。有些產品,如黃瓜,可通過鹵制/發酵保存,變成脆嫩的新醃製品。

2
:熟食的,因其柔軟/口感而受到重視的,如茄子、土豆等。

3
:可以以兩種形式食用的食物,如胡蘿蔔和花椰菜。這些蔬菜有相對較厚的細胞壁,在沒有膨脹的情況下能提供硬度和脆度。

罐頭類

人們理所當然地認為,蔬菜罐頭的口感類似於煮過的蔬菜。就像水果一樣,軟化的效果是由於果膠降解和鈣置換造成的。可以通過在罐頭液中加入鈣來降低。一旦降解,蔬菜罐頭的質地在儲存時相當穩定。蔬菜在加工前存放相當長的時間,在制做成罐頭後更容易軟化。

冷凍類

冷凍蔬菜的外觀比罐頭好,其質地也與新鮮、緊致的蔬菜相似。此外,蔬菜的質地比水果的質地更不容易在冷凍時受到損害。 

 


細胞破損是造成這種破壞的重要原因,與冷凍速度有關。與其他高水分產品一樣,慢速冷凍會形成大冰晶,導致細胞的破壞和細胞內容物的滲出。小冰晶不會使細胞膜破裂,所以速凍產品的質地不易退化。新鮮豌豆和解凍豌豆的質地可以用A/MPT進行對比測定。該裝置可測量同時穿透18個樣品的力。

測量穿刺強度和穿透力,並設定穿透距離,使探針完全穿透樣品。在力-時間圖上可以看到兩個峰值:當探針穿透上層和下層表皮時各一個,當探針穿透肉質時,在高原的兩邊各有一個峰值。


醃制類


醃制和/或發酵的蔬菜,如黃瓜和橄欖,在儲存過程中會變軟,這對消費者來說是不受歡迎的。HDP/KS5是一種非常適合測量橄欖質地的測試方法。該試驗室用於分析多顆粒產品,如穀物和醬菜以及水果和蔬菜。該測試將壓縮、剪切和擠壓結合起來,並通過測量多個批量樣品來獲得平均效果。

機械損傷


大豆、玉米等散裝處理的低水分含量的種子,在貯藏和運輸過程中經常會受到一些影響,導致種仁破損,這是農業工程師非常關注的問題。 

影響易碎性的因素以及量化易碎性的設備仍在研究之中。大豆的易碎性可以用多種方法測量,如穿透、剪切或壓縮。在每種情況下,如果豆樣的破裂力和距離或力-距離圖下的面積較低,則特別容易發生破裂。


豆類難以烹飪的缺點

當豆子在高溫和高相對濕度下儲存時,會出現豆子在合理的烹飪時間內無法軟化的情況。這種缺陷導致產品品質差,燃料成本增加,降低了豆子的商業價值。許多關於大豆硬化的研究已經進行並將繼續研究。然而,對於確切的機理還沒有達成普遍的共識。烹調品質是豆類(如豌豆、扁豆、鷹嘴豆和豆類)的一個重要品質特徵,因為它們通常在烹調後被用於各種類型的食品。需要烹飪以確保可接受的感官品質。

質地是影響消費者對熟豆類接受度的最重要的因素之一,因此熟豆類的質地和緊實度的評價對烹飪品質的測定至關重要。2013年,AACCI開發了一種測定熟豆類緊實度的方法。一項基於10個實驗室的協作試驗,分析13種不同樣品進行26個盲測,以評估該方法的可重複性和可重複性。


在按照標準製備程式烹調後,使用TA.XTplus質地分析儀將大約7.5 g的熟化樣品裝入HDP/MKO5中,測定樣品的硬度。樣品以1.5 mm/s的速度被壓縮。 

熟化樣品的硬度定義為剪切所需的最大力,用每克樣品的最大剪切力(N/g熟化樣品)表示。硬度值應為六次測定的平均值。


參考資料:食品儲存穩定性,第8 "儲存對質地的影響"----Alina S. Szczesniak

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