毕业设计（论文）复合护色液对鲜切牛蒡的防褐变研究

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1、 毕 业 论 文（设计） 题 目： 复合护色液对鲜切牛蒡的防褐变研究 姓 名： 学 院： 食品科学与工程学院 专 业： 食品科学与工程 班 级： 学 号： 指导教师： 2011年 5月 31 日目 录摘要1Abstract2引言31材料与方法81.1材料、仪器与药品81.1.1试验材料81.1.2试验仪器与用具81.1.3试验试剂与药品81.2鲜切牛蒡的制备工艺81.2.1鲜切牛蒡制备的工艺流程81.2.2鲜切牛蒡制备的操作要点81.3鲜切牛蒡护色工艺研究91.3.1鲜切牛蒡感官评分标准的确定91.3.2最佳护色时间的确定91.3.3最佳料液比的确定91.3.4单一护色剂最佳浓度的确定101.

2、3.5正交试验102结果与分析112.1护色时间对鲜切牛蒡护色效果的影响112.2料液比对鲜切牛蒡护色效果的影响112.3各种护色液在不同浓度条件下对鲜切牛蒡护色效果的影响132.4鲜切牛蒡护色效果的正交优化试验153结论17致谢18参考文献19学士学位论文 复合护色液对鲜切牛蒡的防褐变研究 复合护色液对鲜切牛蒡的防褐变研究食品科学与工程 指导老师 摘要：本文研究了影响鲜切牛蒡护色效果的工艺条件，在单因素试验的基础上进行正交试验，通过感官评定来确定最佳护色工艺。试验结果表明，单一的0.6%抗坏血酸、1.0%柠檬酸和1.0%的亚硫酸氢钠处理均能很好地抑制鲜切牛蒡褐变，三种护色剂对护色效果的影响顺

3、序为亚硫酸氢钠柠檬酸抗坏血酸；在考虑护色时间和料液比的基础上，通过L9(34)正交试验，确定了鲜切牛蒡的最佳护色组合为A1B3C3，即0.4%抗坏血酸、0.8%柠檬酸、0.15%亚硫酸氢钠按1：2的料液比浸泡30min，可以有效地防止鲜切牛蒡加工过程中的褐变。关键词：复合护色液；鲜切牛蒡；褐变；护色Anti-browning Effects of a Compound Reagent on Fresh-cut BurdocksStudent Majoring in Food Science and Engineering Miao YanmeiTutor Mu HongyanAbstract:

4、 The technology and condition of color-protection in fresh-cut burdocks processing were studied in this paper. On the base of single factor experiments, through orthogonal test and sensory evaluation, the optimal process of color-protection was determined. The results showed that 0.6% Vc, 1.0% citri

5、c acid and 1.0% NaHSO3 had good anti-browning effects on fresh-cut burdocks during storage period. The effect of these color preservatives from strong to weak was by NaHSO3 citric acid VC. Considering protect color time and solid-liquid ratio, via orthogonal experiment L9(34), the optimal color prot

6、ection was achieved for fresh-cut burdocks by soaking for 30 minutes and ratio of burdocks to liquid 1:2 followed by bleaching in a mixed solution containing 0.4% VC, 0.8% citric acid and 0.15% NaHSO3.Keywords: compound reagent; fresh-cut burdocks; browning; color-protection引 言(一) 研究背景1 鲜切牛蒡防褐变的研究意义

7、牛蒡，别名牛鞭菜、大力子、东洋参，菊科二年生草本植物，是营养价值极高的药食两用蔬菜。主要食用肥大肉质根，叶柄和嫩叶也可食用。牛蒡根不仅富含蛋白质、氨基酸、菊糖、胡萝卜素、纤维素、钙、磷、铁等人体所需的多种维生素及矿物质，而且含有牛蒡酸、醛类、多炔类及挥发油等多种小分子活性成分1。胡萝卜素含量比胡萝卜高150倍，位居蔬菜第二，蛋白质、钙和膳食纤维的含量位居根茎类之首2。在我国，牛蒡长期作为药用，菜用牛蒡在十九世纪八十年代从日本引种，目前栽培地区集中在山东、河南、江苏等地。随着牛蒡栽培面积的扩大，产量的增加，牛蒡系列产品凭借其独特的香气、纯正的口味和丰富的营养价值迅速走俏东南亚市场，风靡日本、韩国

8、和我国福建、广西、台湾地区，日益受到美国、加拿大、英国、法国、日本等发达国家的青睐3-5。现代研究表明，其综合营养价值优于其他蔬菜，可以日食而无任何副作用，且对体内系统的平衡具有复原功效。具有清热解毒、消肿止痛、通肠润便、降血压和降血糖的功效6。牛蒡根的生理活性和其中所富含的菊糖息息相关，菊糖可以预防肿瘤、冠心病、糖尿病、结肠癌、高血压、高血脂、动脉硬化、便秘、肥胖等疾病7。此外，牛蒡根中含有的多炔类物质具有较好的抗菌作用，多酚类物质，如咖啡酸、绿原酸，具有抗菌、抗癌和抗突变的作用。作为药食两用的蔬菜，在日常饮食中，牛蒡的食用方法颇多，洗净去皮切块，置于凉水中浸泡片刻沥干，可与肉炖，可煲鸡汤或

9、排骨汤，也可与大米、薏苡、大豆、芝麻等一同煨粥，还可切丝用沸水焯一下挤干，加香醋麻油等调料作凉拌菜食之。在食品加工中，牛蒡主要用来加工成速冻牛蒡、鲜切牛蒡、脱水牛蒡片、牛蒡茶、牛蒡软罐头、盐渍牛蒡等，此外还有牛蒡速溶冲剂、牛蒡饮料、牛蒡低糖脯、牛蒡保健香肠、牛蒡营养棒、凝固性牛蒡酸乳、香脆牛蒡条等8-12。其中，鲜切牛蒡以其自然、新鲜、方便、卫生、环保、营养、百分之百可食的优点，日益受到消费者的青睐13。鉴于牛蒡自身的营养价值、食用价值、经济效益、社会效益、出口前景，以及人们的生活节奏、养生理念，鲜切牛蒡具有广阔的市场消费前景14。牛蒡经过鲜切加工后，表层细胞组织结构受到伤害，原有的保护系统被

10、破坏，容易引发一系列不利于贮藏的生理生化反应，如呼吸代谢加快、乙烯产生加速、酶促和非酶促褐变加剧、切分表面木质化等，同时由于切割造成细胞破裂，导致一些营养物质流失，从而会降低果蔬组织自然抵抗微生物的能力，易发生微生物污染，甚至还会造成食物中毒，所有这些变化都会加剧鲜切牛蒡品质的下降，缩短货架期，大大降低其商品价值15。其中，褐变是主要的质量问题。虽然褐变作为果蔬本身一种正常的生理生化反应，一般不会影响果蔬的食用品质，但是褐变会严重影响产品的外观颜色，同时造成抗氧化成分的降低，从而降低商品价值，造成经济损失9。同时，颜色在食品的选购、偏爱性和可接受性上起关键作用，有时，颜色甚至会影响人们的口感、

11、甜度感和满意度16。因此，研究防止鲜切牛蒡褐变的有效方法，不仅可以改善其外观，延长货架期，提高商品价值，减少经济损失，而且有利于扩大化生产，为牛蒡的深加工提供理论依据。2 鲜切果蔬褐变的原因鲜切果蔬在加工过程中产生褐变的主要原因是酶促褐变，其次是非酶促褐变。关于酶促褐变发生的机理，研究者先后提出了乙醛乙醇毒害假说、自由基伤害假说、维生素C保护假说、酚酚酶区域化分布学说等理论，由于植物组织生理活动的复杂性，这些理论都只能解释酶促褐变的部分过程和结果，不能全面阐明其发生机制。目前，酚酚酶区域化分布学说是人们比较接受的学说，Mayer和Harel指出，正常的植物组织不发生褐变与细胞内酚类物质和PPO

12、（多酚氧化酶，又称儿茶酚酶）的区域化分布有关17。酚类物质分布在细胞液泡内，PPO则分布在各种质体或细胞质内，当果蔬原料在加工中受到机械损伤时，细胞壁和细胞膜的完整性被破坏，酚类物质与PPO接触，在氧的参与下使酚类物质氧化成醌，进行一系列的脱水、聚合反应，最后形成黑褐色物质，从而引起褐变。显然，从上述学说中可以看出，酶促褐变的发生必须具备三个条件：酶类、酚类物质和氧，三者缺一不可。研究表明与鲜切果蔬褐变相关的酶类包括酚酶、过氧化物酶、酪氨酸酶、苯丙氨酸解氨酶、脂氧合酶、抗坏血酸氧化酶、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶等。酚类物质包括邻苯二酚、儿茶酚、愈创木酚、绿原酸、咖啡酸、没食子酸、酪氨酸、花色素

13、、黄酮类物质等，它们在完整的细胞中作为呼吸传递物质，在酚与醌之间保持着动态平衡10。非酶促褐变是在没有酶的参与下反应而形成的褐变，这种褐变不仅使果蔬制品色泽变差，而且还会破坏一些营养成分，从而影响产品风味，导致产品品质下降。引起非酶促褐变的主要反应类型有美拉德反应、抗坏血酸自身氧化、酚类物质与某些金属离子反应等18。3 鲜切果蔬防褐变的方法在生产加工中，非酶促褐变不仅比酶促褐变发生的几率低，而且比较容易控制，因此，鲜切果蔬防褐变的研究方向主要是如何抑制酶促褐变。酶促褐变的发生必须同时具备以下三个条件：酚类物质、酶类和氧气，因此，可以从减少酚类物质的含量、抑制酶类的活性、降低氧浓度三方面入手来控

14、制褐变的产生。到目前为止，从物理、化学、生物角度防止酶促褐变的方法有低温保鲜、热处理、超滤、加压处理、抽真空、电场处理、气调包装、可食性涂膜、护色剂处理、植物提取液、酶法、基因工程等13。防止果蔬非酶促褐变的主要方法是应用护色剂及低温贮藏19。可以看出，采用护色剂处理鲜切果蔬不仅可以同时抑制酶促褐变和非酶促褐变。此外，护色剂处理还具有成本低、操作简单、切实可行的优势，有利于在果蔬的生产加工中广泛采用。(二) 复合护色液防止鲜切果蔬褐变的研究现状对于复合护色剂的防褐变研究，涉及到甘薯、莲藕、莴笋、苹果、山药、马铃薯、姬菇、辣椒、牛蒡等。胡小松等人20研究指出，单独使用抗坏血酸，褐变较严重，但在p

15、H3.5条件下使用由抗坏血酸、柠檬酸、CaCl2和NaHSO3组成的混合护色剂可控制由多酚氧化酶引起的酶促褐变和非酶促褐变。赵梅等人21对甘薯护色的研究表明，甘薯在加工过程中的最佳工艺条件是复合护色液的各成分配比为0.8%柠檬酸、0.6%NaHSO3、0.4%抗坏血酸，各因素对护色效果的影响顺序为柠檬酸NaHSO3抗坏血酸。许晓春等人22对切分莲藕的研究表明，0.3%半胱氨酸、0.5%柠檬酸、0.2%抗坏血酸和0.5%NaCl组合不仅可以有效抑制切分莲藕褐变，而且可以保持较高的水分含量和可溶性固形物，这四种护色剂的作用顺序为半胱氨酸柠檬酸抗坏血酸NaCl。周伟伟等人23对鲜切莴笋的护色研究表明

16、，采用0.3%异抗坏血酸钠、0.5%柠檬酸、0.45%氯化钙、40 mg/kg二氧化氯浸泡鲜切莴笋6 min，所得产品抽真空包装后，于低温（14)贮藏15天后，产品感官品质优异，颜色保持翠绿，与新鲜莴笋无明显差异。卢影等人24对鲜切苹果护色研究表明，单一的 0.5%L-半胱氨酸、1.0%的抗坏血酸、0.3%草酸和 0.5%氯化钠处理均能很好地抑制鲜切苹果褐变。采用0.5%L-半胱氨酸、0.5%抗坏血酸、0.2%草酸和0.3%NaCl组成的复合护色剂浸泡处理鲜切果片10 min,结合保鲜膜密封和4 贮藏，可使鲜切苹果的多酚氧化酶（PPO）活性、褐变度、感官品质在16天内保持较优水平。李红涛等人2

17、5通过正交试验对山药的护色研究表明，采用配方为0.15g/kg植酸、0.2g/kg抗坏血酸、10g/kg柠檬酸、0.2g/kgEDTA-2Na的无硫复合护色剂进行4 h的护色处理，可取得良好的护色效果。张学杰等人26通过对不同配方保鲜剂对抑制马铃薯丝褐变效果比较，确定4%浓度的抗坏血酸和苹果酸处理10min为较佳抗褐变保鲜的配方，PE膜包装,4贮存条件下，货架期可达到5天，达到国外切割蔬菜47天货架期的要求。王伟等人27利用NaHSO3对马铃薯切片的防褐变研究表明，NaHSO3对马铃薯PPO具有显著的抑制作用，且50mmol/LNaHSO3对马铃薯切片具有较好的防褐变功能。王雪飞等人28利用复

18、合护色剂对姬菇的研究表明，复合护色剂的最优组合为0.12%L-半胱氨酸、0.24%抗坏血酸、0.60%柠檬酸和0.75%氯化钠，且护色剂对姬菇产品褐变度的影响程度依次为：抗坏血酸L-半胱氨酸柠檬酸氯化钠。高建华等人29通过色度计和感官鉴评对黄灯笼发酵剁椒的护色研究表明，在酸性条件下，添加 0.4%异抗坏血酸钠、0.01%亚硫酸氢钠作为护色剂，能使剁椒产品色泽稳定，呈现亮黄色，贮存期达6个月以上。采用复合护色剂对鲜切牛蒡的研究，以牛蒡切片居多，牛蒡丝较少。李建松16研究指出，用1%柠檬酸和2%食盐水溶液处理去皮牛蒡，室温下放置12h不变色，且酸味很弱，质量较好。黄雪松等人30研究表明，牛蒡片采用

19、pH4.0-4.5或20mg/Kg以上二氧化硫或40mg/Kg以上抗坏血酸溶液或90以上烫漂10min，均可防止牛蒡片变色。陈学红等人30研究指出，牛蒡切片在0.5%抗坏血酸、1.0%柠檬酸和0.5%CaCl2的复合护色液中浸泡30min，在80的复合护色液中热烫90s，冷却后切丝，于（41）条件下冷藏14天不变色，且无任何不良风味。石启龙等人31研究指出，牛蒡加工中的最适非硫护色组合为1.0%柠檬酸、0.18%抗坏血酸和0.16%半胱氨酸。（三） 本课题的研究内容本课题在深入探究鲜切牛蒡褐变机理、熟练掌握鲜切牛蒡加工工艺流程的基础上，首先通过试验确定鲜切牛蒡的感官评分标准；之后通过对护色时间

20、、料液比和护色液浓度的试验设计，利用感官评分得到最佳的单一护色因素；在确定最佳护色时间、最佳料液比和最佳单一护色浓度的基础上进一步通过正交试验确定最佳复合护色液的组合，以期制备出品质优良的鲜切牛蒡，从而寻找到一个生产成本低、简单易行的防褐变方法。1 材料与方法1.1 材料、仪器与药品1.1.1 试验材料牛蒡：购自青岛城阳大润发超市。1.1.2 试验仪器及用具 JYT - 5架盘药物天平：常熟市金羊砝码仪器有限公司；AR2140电子分析天平：奥豪斯国际贸易（上海）有限公司；烧杯；量筒；移液管；容量瓶；玻璃棒；胶头滴管；吸耳球；药匙；滤纸；标签纸；塑料托盘；保鲜膜；刀具；案板；白瓷盆。1.1.3

21、试验试剂与药品氯化钠、抗坏血酸、柠檬酸、亚硫酸氢钠，均为分析纯。1.2 鲜切牛蒡的制备工艺1.2.1 鲜切牛蒡制备的工艺流程选料清洗去皮粗护色切分修整护色液浸泡清洗沥干包装保藏61.2.2 鲜切牛蒡制备的操作要点原料的预处理：选取新鲜、无裂纹、无病斑、无机械伤、无糠心且粗细均匀的牛蒡为原料，首先清洗干净，摘净须根，并用锋利的小刀在流动的自来水中刮去牛蒡表面的黑皮，清洗干净之后投入到0.5%的食盐水溶液中进行粗护色。切分：将去皮牛蒡先切段、再切片，之后切丝，最后进行修整。整个操作过程中各个环节的时间差要尽量缩短，以免护色之前发生褐变，影响后续的保鲜处理。护色液处理：切好的牛蒡丝要尽快投入到清水中

22、进行清洗，沥干水分后尽快投入到相应的护色液中浸泡一定时间。包装：把牛蒡丝从护色液中取出，清洗后沥干水分，有次序的放入到塑料托盘中，包上保鲜膜，之后排尽其中的空气。1.3 鲜切牛蒡护色工艺研究1.3.1 鲜切牛蒡感官评分标准的确定将切好的牛蒡丝直接用蒸馏水浸泡15min，沥干水分后包装，分成三组，在室温下放置，每4h观察一次颜色变化，并记录现象，直至牛蒡丝完全褐变为止。由此确定鲜切牛蒡百分制的感官评分标准，见表1。试验中由五位具有专业知识的成员组成的感官鉴评小组根据试验现象进行感官评分，用感官评分来表示护色效果。表1 鲜切牛蒡感官评分标准Table 1 Sensory evaluation st

23、andards for fresh-cut burdocks 等级 感官指标 得分 一 全部呈正常白色 91-100 二 75%以上呈现白或灰白，其余稍发微红或粉红 71-90 三 75%以上呈现微红或粉红，其余呈红色 41-70 四 75%以上呈现红色，其余呈红褐色 21-40 五 全部呈红褐色 11-20 1.3.2 最佳护色时间的确定分别取抗坏血酸、柠檬酸和亚硫酸氢钠三种护色剂，浓度和料液比均保持一致，护色时间分别为10min、20min、30min、40min、50min、60min，之后在室温下放置24h后进行感官评分。1.3.3 最佳料液比的确定分别取以上三种护色剂，浓度和护色时间

24、均保持一致，称取等量的牛蒡丝，取料液比（m/V）分别为1：1.5、1：2、1：2.5、1：3，护色时间均为30min，之后室温下放置24h后进行感官评分。1.3.4 单一护色剂最佳浓度的确定分别取以上三种护色剂，料液比和护色时间均保持一致，质量浓度梯度均为0.1%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%，之后在室温下放置24h后进行感官评分。1.3.5 正交试验 根据单因素试验结果，设计3因素3水平的正交试验。以抗坏血酸、柠檬酸和亚硫酸氢钠的三种护色剂的最佳浓度为依据，分别设置各自三个不同的浓度，护色时间为30min，料液比为1：2，进行正交试验。其因素水平见表2。表2 鲜切牛蒡制备

25、工艺的因素水平表Table 2 Factors and levels in orthogonal array design for optimal color protection of fresh-cut burdocks 水平 抗坏血酸（%） 柠檬酸（%） 亚硫酸氢钠（%） 1 0.4 0.6 0.05 2 0.5 0.7 0.1 3 0.6 0.8 0.15注：“%”表示各组分与水的质量百分比以上每个设计步骤均进行三次平行试验，进行数据处理时，采用三次平行试验所得感官评分的平均值。2 结果与分析2.1 护色时间对鲜切牛蒡护色效果的影响 当其他工艺参数保持不变，在不同护色时间的条件下，经过

26、三种护色剂处理的牛蒡感官评分结果参见图1。 图1 不同护色时间对鲜切牛蒡护色效果的影响 Fig.1 Effect of different protect color time on fresh-cut burdocks由图1可以看出，不同护色时间对鲜切牛蒡的护色效果影响比较平稳，牛蒡的感官评分均随着护色时间的变化呈现先升高后下降的趋势。经抗坏血酸和柠檬酸处理过的牛蒡，感官评分均在30min前呈现上升趋势，30min后呈下降趋势，在30min时护色效果最好。经亚硫酸氢钠处理过的牛蒡感官评分随时间变化较小，在护色时间为20min、30min和40min时，护色效果均较好。由此可以确定最佳护色时间

27、为30min。2.2 料液比对鲜切牛蒡护色效果的影响 当其他工艺参数保持不变，在不同料液比(m/V)的条件下，经过三种护色剂处理的牛蒡感官评分结果参见图2-4。 图2 不同料液比对抗坏血酸护色效果的影响 Fig.2 Effect of different solid-liquid ratio on VC 图3 不同料液比对柠檬酸护色效果的影响 Fig.3 Effect of different solid-liquid ratio on citric acid 图4 不同料液比对亚硫酸氢钠护色效果的影响 Fig.4 Effect of different solid-liquid ratio

28、on NaHSO3由图2-4可以看出，以上四种料液比对鲜切牛蒡护色效果有一定的影响，抗坏血酸料液比为1：2时，感官评分是80.13，护色效果最好；柠檬酸料液比为1：2时，感官评分是82，护色效果最好；亚硫酸氢钠料液比为1：1.5时，感官评分是95.8，护色效果最好，但与料液比为1：2时相差不大。经综合考虑，确定最佳料液比为1：2。2.3 各种护色液在不同浓度条件下对鲜切牛蒡护色效果的影响 在不同浓度条件下，经过三种护色剂处理的牛蒡感官评分结果参见图57。 图5 抗坏血酸浓度对鲜切牛蒡护色效果的影响 Fig.5 Effect of Vcs different concentrations on

29、fresh-cut burdocks由图5可以看出，抗坏血酸在浓度为0.6%，护色效果最好。其护色效果在0.1%0.6%的范围内，随着浓度的增加而呈现增强的趋势，在0.6%1.0%的范围内，随着浓度的增加而呈现减弱的趋势，这可能与抗坏血酸浓度过高时，易氧化成脱氢抗坏血酸，导致醌类物质积累而形成黑色素有关3。因此，在进行鲜切牛蒡护色时，抗坏血酸的浓度应选择为0.6%左右。 图6 柠檬酸浓度对鲜切牛蒡护色效果的影响 Fig.6 Effect of citric acids different concentrations on fresh-cut burdocks 由图6可以看出，柠檬酸的护色效果

30、在0.1%1.0%的范围内，随着浓度的增加而逐渐增强。但是，当柠檬酸浓度为1.0%时，鲜切牛蒡会产生一种不愉快的酸味。因此，在进行护色时，柠檬酸的浓度应该选择在0.6%0.8%的范围内。 图7 亚硫酸氢钠浓度对鲜切牛蒡护色效果的影响 Fig.7 Effect of NaHSO3s different concentrations on fresh-cut burdocks由图7可以看出，亚硫酸氢钠在浓度为1.0%时，护色效果最好。当浓度在0.1%0.2%的范围内时，护色效果随着浓度的增加而增强，当浓度大于0.2%时，护色效果差异不大。从总体上看，在0.1%1.0%的浓度范围内，亚硫酸氢钠的感官

31、评分维持在89分以上，护色效果均较好。此外，在试验过程中发现，当亚硫酸氢钠的浓度大于0.8%时，鲜切牛蒡会有异味产生。考虑到亚硫酸氢钠的安全性浓度，因此，在进行护色时，亚硫酸氢钠的浓度选择小于0.2%。2.4鲜切牛蒡护色效果的正交优化试验经过不同配比的三种护色液组成的复合护色液处理以后，其正交试验的结果见表3。 表3 鲜切牛蒡护色的正交试验结果Table 3 Results of orthogonal array design tests for optimal color protection of fresh-cut burdocks 试验号 抗坏血酸 柠檬酸 亚硫酸氢钠 感官评分 （A/

32、%） （B/%） （C/%） （平均分) 1 1 1 1 85.27 2 1 2 2 89.73 3 1 3 3 90.07 4 2 1 2 86.67 5 2 2 3 93.40 6 2 3 1 83.60 7 3 1 3 91.80 8 3 2 1 81.53 9 3 3 2 91.53 K1 265.07 263.74 250.40 K2 263.67 264.66 267.93 K3 264.86 265.20 275.27 k1 88.36 87.91 83.47 k2 87.89 88.22 89.31 k3 88.29 88.40 91.76 R 0.47 0.49 8.29 优

33、水平 A1 B3 C3 注：“%”表示各组分与水的质量百分比根据K值和R值计算得出复合护色液的最佳组合是A1B3C3，即制备鲜切牛蒡的最佳工艺条件是将预处理过的牛蒡，按照1：2的料液比，投入到0.4%抗坏血酸、0.8%柠檬酸、0.15%亚硫酸氢钠组成的复合护色液中护色30min，之后清洗沥干包装，在室温下放置24h后，可以较好的保持鲜切牛蒡的色泽。 3 结论 通过对鲜切牛蒡护色工艺的研究，发现在鲜切牛蒡的制作过程中，最佳护色时间为30min,最佳料液比（m/V）为1：2,抗坏血酸单独用于鲜切牛蒡护色时的浓度应该选择在0.6%左右，柠檬酸单独用于鲜切牛蒡护色时的浓度应该在0.6%0.8%，亚硫酸

34、氢钠单独用于鲜切牛蒡护色时的浓度应该小于0.2%。通过正交试验，确定了鲜切牛蒡的最佳护色工艺为将预处理过的牛蒡浸泡在体积两倍于牛蒡质量的由0.4%抗坏血酸、0.8%柠檬酸、0.15%亚硫酸氢钠组成的复合护色液中30min后，再清洗沥干，用保鲜膜包装以后，在室温下保藏24h后，仍然可以较好的保持鲜切牛蒡的色泽。致谢本论文是在我的导师慕鸿雁的全面细心指导下完成的。在整个毕业实习期间，从论文选题、资料查询、试验设计、试验过程到论文撰写，慕老师都给予我极大的帮助。慕老师用她广博的学识、严谨的治学态度、缜密的思维教育我如何成为一个认真严谨负责的人，使我受益匪浅。本论文是在青岛农业大学化学楼农产品加工与贮

35、藏实验室112展开和进行的，在整个试验的过程中，我还得到了赵梅老师、刘建凤同学、郝琛同学、凌晓芬同学、张美妍同学和慕金雨同学的及时帮助，在此表示衷心的感谢。值此论文完成之际，感谢父母的养育之恩，感谢老师的谆谆教诲，感谢大学期间所有曾经给予过我帮助的老师和同学，正是因为你们的帮助，我才一步步提升自己，在大学里得到了历练和成长！参考文献1 陈世雄,陈靠山.牛蒡根化学成分及活性进展J.食品与药品，2010,12(07):281-282.2 金慰群。保健佳蔬牛蒡J.食物探源，2009(04):27.3 胡文忠.鲜切果蔬科学与技术M.北京：化学工业出版社，2009:2-3,62-75,95-96.4 王

36、淑贞,鲁墨森,张静惠,等.新稀蔬菜牛蒡的贮藏与保鲜J.中国果菜, 2001 (02): 25.5 Olusola Lamikanra著（胡文忠译）。鲜切果蔬科学、技术与市场M.北京：化学工业出版社，2009:2036 陈学红,秦卫东,秦杰,等.鲜切牛蒡丝护色和制备工艺优化J.食品科学, 2010, 31(04):95-96.7 于纯淼,于栋华,刘晓艳,等.牛蒡菊糖的研究进展J.食品研究与开发，2010, 31 (12):272-274.8 孟秀梅.牛蒡的加工利用现状J.食品与药品,2006,8(01):65-67.9 李宜武,邹沛.牛蒡饮料的研制J.饮料工业,2004,7(04):36-38.

37、10 刘杰,张可.牛蒡低聚脯的研制J.食品科技,2003(06):15-17.11 魏东.牛蒡保健香肠的研制J.食品科技,2007(10):112-114.12 宋慧,李勇,刘全德,等.牛蒡营养棒的加工工艺研究J.食品科学, 2009, 30 (24): 488-490.13 白桂芬.牛蒡的贮藏与加工J.农产品加工,2006(06):76.14 宋元林.萝卜、活萝卜、牛蒡M.北京：科学技术文献出版社，1998:148-153.15 刘少典,韩军岐.鲜切蔬菜保鲜技术研究进展J.长江蔬菜，2009(08):4-7.16 李建松.去皮牛蒡护色方法的研究J.江苏食品与发酵，1998(3)：17-18.

38、17 Mayer AM,Harel E.Polyphenol oxidases in plantsJ.Phytochem,1979,18:193-215.18 徐莉，王庆国.切割牛蒡保鲜研究J.食品与药品，2006,8(08)：65-66.19 陈功,余文华,等.净菜加工技术M.北京:中国轻工业出版社,2005:101.20 胡小松，李积红，刘文英，等.马铃薯丝加工中的褐变因素及其控制J.食品科学，1994(05):35-42.21 赵梅，慕鸿雁，张晶.甘薯护色研究J.保鲜与加工，2008(4):20-22.22 许晓春,林朝朋,朱定和.切分莲藕褐变抑制剂的筛选J.食品工业,2008(02):

39、51-53.23 周伟伟,杨抚林,郑轶恒.正交试验优化鲜切莴笋的护色工艺研究J.现代食品科技技, 2010,26(05):527-528.24 卢影，郑建仙.复合护色液对鲜切苹果的防褐变研究J.现代食品科技，2009, 25 (09):1024-1026.25 李红涛,袁书林.山药加工无硫护色方法研究J.食品科技,2010,25(04):81-83.26 张学杰,刘宜生,金黎平,等.马铃薯丝加工中抗褐变保鲜剂的筛选J.食品科学, 1999 (06) :33-35.27 王伟,胡泳华,黄浩,等.亚硫酸氢钠在马铃薯切片过程中防褐变作用机理的研究J.厦门大学学报, 2010,49 (02): 256

40、-259.28 王雪飞,姚开,迟原龙,等.复合护色剂对姬菇褐变的影响J.食品工业, 2009 (01): 46-47.29 高建华,李惠安,宁正祥.海南黄灯笼椒发酵剁椒的护色研究J.食品科技, 2010, 35 (05): 63-66.30 黄雪松，傅亮，李爱军，等。一些处理对牛蒡片变色的影响J.食品工业科技，2004, 25(11)：85-87.31 石启龙,赵亚,王锡海,等.牛蒡非硫护色工艺J.食品研究与开发,2011, 32 (03): 91-93.20青岛农业大学毕业论文（设计）附件材料 题 目： 复合护色液对鲜切牛蒡的防褐变研究 姓 名： 苗艳梅 学 院： 食品科学与工程学院 专 业

41、： 食品科学与工程 班 级： 200703 学 号： 20073001 指导教师： 慕鸿雁 2011年 6月 22 日 青岛农业大学毕业论文（设计）立题表立题题目复合护色液对鲜切牛蒡的防褐变研究题目来源来源于生产实际 来源于科研项目 其他 题目性质基础研究 应用研究 应用基础研究 其他题目完成形式毕业论文 毕业设计 申请立题教师慕鸿雁职称讲师从事专业农产品加工立题说明： 随着现代生活节奏的不断加快，鲜切果蔬以其新鲜、方便、卫生、营养、百分之百可食的优点，日益受到人们的青睐，具有广阔的市场消费前景。但是，鲜切果蔬在加工、冷藏以及销售过程中会产生一系列的不良变化，其中，褐变就是仅次于安全的第二大问

42、题。褐变不仅影响商品的外观，而且会造成营养成分流失。通常，颜色在食品的选购、偏爱性和可接受性上起关键作用。因此，研究如何防止鲜切果蔬褐变变得十分重要。 在果蔬加工中，引起褐变的主要是酶促褐变，非酶促褐变不仅发生的几率低，而且易于控制。到目前为止，从物理、化学、生物角度防止酶促褐变的方法有很多，如低温保鲜、超滤、加压处理、电场处理、气调包装、可食性涂膜、化学试剂处理、植物提取液、酶法、基因工程等。其中研究较多的是护色液的复配、可食性涂膜等。复合护色液应用在生产中不仅成本低，而且操作简单、切实可行，是一种有效的防褐变方法。 牛蒡是营养价值极高的药食两用蔬菜，具有清热解毒、消肿止痛、润肠通便、降血压

43、、降血糖的功效，深受国内外消费者的欢迎。但是，鲜切牛蒡在加工中极易褐变，因此，进行复合护色液对鲜切牛蒡的防褐变研究不仅可以改善其商品外观，延长货架期；而且可以减少原料浪费，利于牛蒡的工业化生产。此次研究以期制备出品质优良的鲜切牛蒡，为牛蒡的深加工提供理论基础和技术参考。教研室意见教研室主任签名： 年 月 日毕业论文（设计）领导工作小组意见： 教学院长签名： 年 月 日青岛农业大学毕业论文（设计）任务书论文（设计）题目 复合护色液对鲜切牛蒡的防褐变研究 要求完成时间 2011年6月6日 论文（设计）内容（需明确列出研究的问题）： 1.鲜切牛蒡生产加工工艺流程的确定 2.鲜切牛蒡感官评定标准的确定

44、 3.鲜切牛蒡加工工艺中护色时间的确定 4.鲜切牛蒡加工中料液比的确定 5.单一护色液最佳护色浓度的确定 6.正交试验确定最佳护色组合 资料、数据、技术水平等方面的要求 1、论文要符合一般学术论文的写作规范。文字流畅、论点清楚、论证完整、 结构严密； 2、合理设计研究方案，根据研究内容确定研究目标和科学研究方法； 3、方案要科学合理、准确可行，内容真实可靠； 4、试验数据准确可靠； 5、参考文献10篇以上，其中要有2篇及以上英文文献 指导教师签名： 年 月 日青岛农业大学毕业论文(设计)开题报告 题 目： 复合护色液对鲜切牛蒡的防褐变研究 姓 名： 苗艳梅 学 院： 食品科学与工程学院 专 业

45、： 食品科学与工程 班 级： 200703 学 号： 20073001 指导教师： 慕鸿雁 2010年 12月27 日一、 选题依据(拟开展研究项目的研究目的、意义等)牛蒡富含蛋白质、氨基酸、菊糖、胡萝卜素、纤维素、钙、磷、铁等人体所需的多种维生素及矿物质，具有清热解毒、消肿止痛、润肠通便、降血压、降血糖的功效，是营养价值极高的药食两用蔬菜。品种主要有鲜切牛蒡、脱水牛蒡片、速冻牛蒡制品、盐渍牛蒡、牛蒡茶、速溶牛蒡冲剂、牛蒡软罐头等，其中以鲜切牛蒡为主。在鲜切牛蒡的加工中，褐变极易产生，严重影响产品质量，降低了牛蒡产品的产后附加值。控制褐变是牛蒡加工过程中亟待解决的主要问题。本文的研究目的在于，

46、在探究牛蒡褐变机理的基础上，以牛蒡为原料，通过对护色时间、料液比、护色液浓度等影响因素的试验设计，得出相应的最佳的单一护色因素，进一步通过正交试验确定最佳护色液组合，制备出品质优良的鲜切牛蒡，从而寻找到一个生产成本低、操作简单易行的防褐变方法。通过复合护色液对鲜切牛蒡进行防褐变的研究，可以为牛蒡的深加工提供理论基础和技术参考。如果应用到实际生产中，不仅可以降低生产成本，便于扩大化和工业化生产，减少原料的浪费；而且可以显著改善其商品外观，延长货架期，提高产品的附加值。二、 国内外同类研究或同类设计的概况综述(在充分收集研究主题相关资料的基础上，分析国内外研究现状，提出问题，找到研究主题的切入点，

47、附主要参考文献)采用复合护色剂对鲜切牛蒡的研究，以牛蒡切片居多，牛蒡丝较少。李建松研究指出，用1%柠檬酸和2%食盐水溶液处理去皮牛蒡，室温下放置12h不变色，且酸味很弱，质量较好。黄雪松等人研究表明，牛蒡片采用pH4.0-4.5或20mg/Kg以上二氧化硫或40mg/Kg以上抗坏血酸溶液或90以上烫漂10min，均可防止牛蒡片变色。陈学红等人研究指出，牛蒡切片在0.5%抗坏血酸、1.0%柠檬酸和0.5%CaCl2的复合护色液中浸泡30min，在80的复合护色液中热烫90s，冷却后切丝，于（41）条件下冷藏14天不变色，且无任何不良风味。石启龙等人研究指出，牛蒡加工中的最适非硫护色组合为1.0%

48、柠檬酸、0.18%抗坏血酸和0.16%半胱氨酸。参考文献：1 胡小松,李积红,刘文英,等. 马铃薯丝加工中的褐变因素及其控制J. 食品科学,1994(5):35-42.2 李建松. 去皮牛蒡护色方法的研究J. 江苏食品与发酵,1998,(3):17-18.3 黄雪松,傅亮,李爱军,等. 一些处理对牛蒡片变色的影响J. 食品工业科技,2004, 25(11):85-87.4 陈学红,秦卫东,秦杰,等.鲜切牛蒡丝护色和制备工艺优化J.食品科学，2010，31(04):95-96.5 胡文忠.鲜切果蔬科学与技术M.北京：化学工业出版社,2009:2-3,62-75,95-96.6 Olusola L

49、amikanra著（胡文忠主译）.鲜切果蔬科学、技术与市场M.北京:化学工业出版社,2009:203.三、研究方案(研究内容、目标、研究方法、技术路线、拟解决的问题、特色或创新点等)研究内容：在探究牛蒡褐变机理的基础上，以牛蒡为原料，通过试验设计确定最佳护色时间、最佳料液比和单一护色液最佳浓度，再通过正交试验确定最佳护色液组合。研究目标：制备出品质优良的鲜切牛蒡，探究出复合护色液的最佳组合。研究方法：在充分了解牛蒡加工中褐变的机理和影响因素的基础上，设计出单因素试验和正交试验，通过实验操作，得出试验结果，以感官评分的形式记录结果，并且进行相关的数据处理和图形分析，得出实验结论。拟解决问题：确定

50、鲜切牛蒡的最佳复合护色液工艺条件四、进程计划(各研究环节的时间安排、实施进度、完成程度等)2010年12月6日2010年12月26日，查阅资料完成立题申请表、任务书；2010年12月27日2011年1月9日， 完成开题报告；2011年3月15日2011年3月31日，完成实验材料、试剂以及仪器准备；2011年4月1日2011年4月20日，进行单因素实验及数据处理；2011年4月21日2011年4月30日，进行正交试验及数据处理；2011年5月1日2011年5月31日，整理实验数据并完成毕业论文。五、 导师评语 年 月 日毕业论文（设计）中期检查表 2011 年 4 月 17 日学 院食品科学与工程指导教师慕鸿雁学生姓名苗艳梅专业年级食品2007级学号20073001题 目复合护色液对鲜切牛蒡的防褐变研究计划完成时间2011年4月30日工作进展情况2011年4月1日2011年4月3日，完成对鲜切牛蒡加工工艺的探究，并且确定试验时要采用的具体操作方法；2011年4月4日2011年4月10日，在试验设计的基础上，通过实验操作和对试验结果的探究，确定