《極端高靜壓對果蔬質構影響的作用機制》是依託中國農業大學，由胡小松擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：極端高靜壓對果蔬質構影響的作用機制
- 依託單位：中國農業大學
- 項目負責人：胡小松
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
傳統熱殺菌技術會導致加工果蔬製品質構軟化、硬度降低，嚴重影響果蔬產品品質。超高壓（ultra high pressure, UHP）殺菌技術作為一項已經產業化的非熱加工技術，能較好地保持果蔬品質。但目前，UHP對果蔬質地的影響主要集中於鮮切果蔬質構、相關酶活及細胞微觀結構變化的研究，且所用壓力均低於1000MPa，不能有效鈍化果蔬中的內源酶及耐壓的芽孢，限制了其在低酸性食品中的套用。本項目以胡蘿蔔為研究對象，利用極端高壓技術（大於1000MPa）對其進行處理，系統研究極端高壓處理後胡蘿蔔質構相關內源酶、細胞形態結構及細胞壁組分變化的影響，並通過研究貯藏過程中果蔬愈傷機制對質構的影響，探討極端高壓對胡蘿蔔質構的影響機制，為推動UHP技術在果蔬加工中的套用提供理論依據。項目具有重要的理論意義和實際套用價值。
結題摘要
摘要：作為一項套用廣泛的非熱加工技術，高靜壓技術(HHP)在果蔬營養、感官品質的保持和安全品質的保證等方面展現出了極大的優勢。但目前對果蔬質構的研究主要集中於600 MPa以下的壓力，在此壓力下不能有效鈍化內源性酶活和耐壓的芽孢。本項目利用自主研發的極端高靜壓設備，研究了700 MPa以上處理壓力對胡蘿蔔和萵筍質構的影響。利用儀器測定和感官評價法綜合評價質構特徵，從細胞形態和超微結構特徵、細胞膜的損傷以及細胞壁果膠的變化共同探討質構變化的機制。結果表明，極端高靜壓處理後，胡蘿蔔和萵筍的硬度顯著下降。光學顯微鏡和透射電鏡觀察發現，極端高靜壓下細胞形態無規則程度隨壓力增加而增大，細胞潰散，細胞膜結構消失，胞間隙果膠降解，細胞分離。二氨基聯苯胺(DAB)染色、過氧化氫含量以及相對電導率結果表明，800-1200 MPa下細胞膜氧化損傷嚴重，膜通透性顯著增加。此外，質構的變化還與果膠組分的特性與分布相關。極端高壓處理後，半乳糖醛酸含量增加，果膠酯化度下降，鹼溶性果膠含量增加。果膠的點免疫分析和原位免疫標記結果表明，極端高靜壓使分支狀果膠降解，低酯化果膠主要分布於胞間層，在細胞粘連中起重要作用。高效液相色譜分析和紅外光譜掃描發現果膠分子量分布和所含多糖類型在極端高壓下未發生改變。極端高靜壓下內源性酶活如過氧化物酶(POD)和聚半乳糖醛酸酶(PG)被鈍化，但果膠甲酯酶(PME)的鈍化需要1100 MPa以上壓力才能實現。貯藏期內細胞愈傷機能通過產生更多的POD抵抗高壓應激，質構的下降與果膠的降解有關。綜合以上結果，提出了極端高壓下質構變化的可能機制，即細胞形變、細胞膜損傷以及細胞壁果膠理化性質改變共同引起了巨觀質構的變化。極端高靜壓下質構改變機制的初步明確，幫助我們從微觀結構充分認識構成果蔬質構的要素及其在極端高壓下的變化特徵，為極端高靜壓下質構保持策略的研究提供重要基礎數據，推動廣度壓力範圍(100-1200 MPa)的高靜壓技術在食品加工中的合理套用。
