不同处理对鲜切山药品质的影响

来源:用户上传      作者:孟一 王甜甜 张帆 陈东杰 张玉华

　　摘要 以鲜切山药为试验材料，研究2种杀菌液处理、4组护色液处理和乙醇熏蒸处理对其品质的影响。结果表明，次氯酸钠处理对鲜切山药的杀菌效果最好。1.0%柠檬酸+0.5%氯化钙浸泡10  min对常温真空包装鲜切山药的护色效果最佳。乙醇熏蒸处理能有效控制微生物生长，抑制褐变，降低多酚氧化酶活性，以乙醇熏蒸3 h、熏蒸浓度200 μL/L时效果最佳。
　　关键词 鲜切山药;保鲜;褐变;乙醇熏蒸
　　中图分类号 TS255文献标识码 A
　　文章编号 0517-6611（2020）07-0198-04
　　doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.07.057
　　Effects of Different Treatments on the Quality of Freshcut Yam
　　MENG Yi1，WANG Tiantian2， ZHANG Fan2 et al （1.National Engineering Research Center for Agricultural Products Logistics， Shandong Institute of Commerce and Technology， Jinan， Shandong 250103;2.Qilu Medical University， Jinan， Shandong 250103）
　　Abstract Taking  freshcut yam as tets materials， the effects of two kinds of bactericidal liquid， four groups of color protecting liquid and ethanol fumigation on the quality of freshcut yam were studied. The results showed that sodium hypochlorite had the best bactericidal effect on freshcut yam.Soaking 10 min with 1.0% citric acid and 0.5% calcium chloride solution had the best effect on color protect of freshcut yam vacuum packed at room temperature. Ethanol fumigation could effectively control microbial growth， inhibit browning and reduce polyphenol oxidase（PPO）activity. The best effect was achieved when the fumigation concentration was 200 μL/L for 3 hours.
　　Key words Freshcut yam;Preservation;Browning;Ethanol fumigation
　　基金项目 山东省重点研发计划项目（2019GNC106040）;国家重点研发计划项目（2018YFD0401304-3）。
　　作者简介 孟一（1972—），男，山东单县人，副教授，硕士，从事食品质量与安全研究。通信作者，教授，博士，从事食品质量与安全研究。
　　收稿日期 2019-10-06
　　鲜切果蔬是指经过分级、挑选的新鲜果蔬通过冲洗、去皮、切分等一系列处理后，通过物理、化学、生物等保鲜技术保鲜，结合低温运输技术进行低溫运输，最终进入冷柜销售的即食或即用果蔬制品，又称半加工果蔬、轻度加工果蔬等[1]。鲜切果蔬是一种方便的果蔬产品，因其新颖、便利的特点逐渐受到城市快节奏人群的喜爱，依照社会的发展趋势可见鲜切果蔬会逐渐替代传统果蔬走入大众的视野，成为一、二线城市果蔬消费的主要部分。相对应的，鲜切果蔬保鲜技术的研究也更加受到关注，也已成为果蔬保鲜的关键部分[2]，被认为是今后果蔬业发展的方向之一。 　　鲜切果蔬的品质在加工环节更易遭到破坏。常温下，由于鲜切果蔬呼吸代谢旺盛，营养易消耗，外观易褐变，果蔬货架期短，销售过程中会产生很大损耗，产品的感官质量和商品价值自然降低，最终造成一定经济损失。通过对鲜切果蔬保鲜技术的研究，并在鲜切果蔬加工保鲜过程中运用适当的保鲜技术，可延长其货架期，避免损耗。笔者利用杀菌液、护色液处理和乙醇熏蒸技术，研究了不同保鲜方案对鲜切山药菌落总数、褐变度、酶活以及感官等指标的影响，以期为鲜切山药的品质保持提供参考。
　　1 材料与方法
　　1.1 材料与试剂
　　1.1.1 材料。白玉山药来源于济南市长清区，挑选表面无褐变、大小规格相近的山药为试材。
　　1.1.2 试剂。95%乙醇、冰醋酸、无水醋酸钠（均为分析纯，国药集团化学试剂有限公司）、聚乙烯吡咯烷酮、邻苯二酚（均为分析纯，天津市大茂化学试剂厂）、曲拉通X-100（TritonX-100，化学纯，国药集团化学试剂有限公司）。
　　1.2 仪器与设备
　　生化培养箱（SHP-250，上海达平仪器有限公司）、高压蒸汽灭菌锅（YXQ-LS-50SI，上海康路仪器设备有限公司）、色差计（CR-400，杭州柯盛行仪器有限公司）、紫外分光光度计（T9型，北京普析通用仪器有限责任公司）;高速冷冻离心机（D-78532，德国Hettich科学仪器公司）。
　　1.3 鲜切山药处理方法
　　将鲜切山药片分别置于杀菌液中浸泡3 min，取出，沥干水分。再放入护色液中浸泡10 min，取出，瀝干水分，真空包装，4 ℃下贮藏。每3 d测定1次。每个处理重复3次，结果取平均值。
　　杀菌液分别采用200 μg/g次氯酸钠、20 mL/L H2O2，对照组（CK）用清水代替。
　　护色液处理：切片山药用200 μg/g次氯酸钠浸泡3 min后，分别用以下护色液浸泡10 min。A组，柠檬酸1.5%;B组，抗坏血酸1.5%;C组，柠檬酸1.0%+氯化钙0.5%;D组，抗坏血酸1.0%+柠檬酸1.0%+氯化钙0.5%;CK组，清水。
　　1.4 乙醇熏蒸处理方法
　　将山药表面泥土清洗干净，用200 μg/g次氯酸钠溶液杀菌，沥干水分，去皮切片。将切片山药清水浸泡3 min后随机各分成8组，每组不少于20片，放入塑料箱内，同时放入展开的4层纱布（远离山药），分别取一定量的乙醇（体积分数95%）均匀滴在纱布上，立即密封，室温熏蒸处理。处理结束后，通风30  min，保鲜袋包装，4 ℃冷藏。
　　试验中乙醇熏蒸浓度分别为0（CK）、200、400、600 μL/L（乙醇溶液体积与塑料箱体积比），熏蒸时间分别为3和5 h。以CK表示对照组，32、34、36组乙醇熏蒸3 h，熏蒸浓度分别为200、400、600 μL/L，52、54、56组乙醇熏蒸5 h，熏蒸浓度分别为200、400、600 μL/L。
　　1.5 菌落总数测定
　　参照GB 4789.2—2016《食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落总数测定》[3]进行测定。
　　1.6 感官评价 鲜切山药感官指标评价标准如表1所示。
　　1.7 褐变度测定
　　采用消光值法[4]，取样品与冷却蒸馏水按1∶10混合匀浆后于0 ℃、10 000 r/min下离心20 min，取上清液25 ℃水浴5 min，在波长410 nm处测定吸光度，结果以10×A410表示褐变度。
　　1.8 色差测定
　　山药片的色差使用色差计进行测定，色差的变化由L、a、b值的变化来表示，最终色差值由总色差△E来表示，以标志白板进行色差计调零。总色差的计算公式为
　　△E=[（△L）2+（△a）2+（△b）2]1/2。
　　1.9 多酚氧化酶（PPO）活性测定
　　根据曹健康等[5]的方法加以修正。按照1∶1的比例称取鲜切山药样品和吸取提取缓冲液，在冰浴条件下用组织破碎机研磨成匀浆，于4 ℃、10 000 r/min离心30 min，收集上清液即为酶提取液，低温保存备用。取一支试管，加入4.0 mL 50 mmol/L、pH 5.5的乙酸-乙酸钠缓冲液和1.0 mL、50 mmol/L邻苯二酚溶液，最后加人100 μL酶提取液，同时立即开始计时。将反应混合液倒入比色皿中，置于分光光度计样品室中。以蒸馏水为参比，在反应15 s时开始记录反应体系在波长420 nm处吸光度值，作为初始值，然后每隔1 min记录1次，连续测定，至少获取6个点的数据。以每克样品（鲜重）每分钟吸光度变化值增加1为1个活性单位，单位为△OD420/（min·g）。PPO活性计算公式为
　　U=（△0D420×v）/（Vs×m）。
　　式中，v为样品提取液总体积（mL）;Vs为测定时所取样品提取液体积（mL）;m为样品质量（g）。
　　1.10 数据处理
　　采用Microsoft Excel 2016软件进行数据整理，使用Origin 2017软件进行图像处理。 　　2 结果与分析
　　2.1 杀菌液处理对鲜切山药品质的影响
　　2.1.1 杀菌液处理对鲜切山药菌落总数的影响。
　　如图1所示，在贮藏期间，菌落总数随时间的延长而增加。杀菌液处理对鲜切山药微生物生长繁殖有明显的抑制作用，对照组菌落总数增长最快，显著高于次氯酸钠和双氧水组，其中200 μg/g次氯酸钠的处理效果最好。
　　2.1.2 杀菌液处理对鲜切山药感官评分的影响。
　　由图2可知，在贮藏期间，3组感官评分持续降低，在贮藏第6～12天内对照组感官评分最低，杀菌液对鲜切山药感官评分降低有一定的抑制作用。贮藏12 d后，双氧水组感官评分下降很快，保鲜效果最差，可能是双氧水破坏了山药表面的酶系统，加快了褐变[6]。200 μg/g次氯酸钠处理的感官评分相对较高，保鲜效果最好。
　　2.2 护色液处理对鲜切山药色差的影响
　　△E表示总色差，其值越小，说明变程度越轻。在贮藏期间，护色液处理对鲜切山药总色差的影响如图3所示，整体上总色差呈波浪式上升，贮藏6 d后D组总色差最低，贮藏12 d后C组总色差一直保持最低，即常温下真空包装贮藏时，随着贮藏时间延长，用0.06%次氯酸钠浸泡3 min进行消毒处理，用1.0%柠檬酸+0.5%氯化钙浸泡10 min进行护色处理，护色效果最好。
　　2.3 乙醇熏蒸对鲜切山药品质的影响
　　2.3.1 乙醇熏蒸对鲜切山药菌落总数的影响。
　　由图4可知，在贮藏期间，各组菌落总数均随时间的延长而增加。CK组菌落总数值最大，相较而言，乙醇熏蒸处理对鲜切山药菌落总数的增长有一定的抑制作用。试验组中，52组、54组和56组菌落总数高于32、34和36组，说明乙醇熏蒸3 h效果更好。乙醇熏蒸5 h各试验组中，乙醇浓度为600 μL/L（即56组）相对其他2组菌落总数更少;乙醇熏蒸3 h各试验组中，乙醇浓度为200、600 μL/L（即32、36组）菌落总数较少。综上可知，乙醇熏蒸3 h，熏蒸浓度为200 μL/L時对鲜切山药的抑菌效果最好。
　　2.3.2 乙醇熏蒸对鲜切山药褐变度的影响。
　　吸光值可表示鲜切山药表面褐变情况，吸光值越大，褐变越明显。由图5可知，在贮藏时间内各组褐变度均呈上升趋势，随贮藏时间的延长，CK组褐变度最大，说明褐变最为严重。乙醇熏蒸各组褐变度较低，其中32组（即乙醇熏蒸3 h，熏蒸浓度为200 μL/L时）褐变度最小，说明该处理对鲜切山药褐变的抑制效果最佳。
　　2.3.3 乙醇熏蒸对鲜切山药PPO活性的影响。
　　鲜切破坏了果蔬组织内部酶与底物的区域化结构，酶与底物直接接触，如PPO催化酚类物质产生氧化反应，进而引起组织褐变。如图6所示，在贮藏期间，鲜切山药PPO值总体变化是随着贮藏时间延长而上升。CK组保持较高的PPO活性，说明乙醇熏蒸处理可适当降低PPO的活性。32组和54组相差不大，二者活性最低，且无显著差异（P>0.05）。整体来看，乙醇熏蒸3 h较乙醇熏蒸5 h PPO活性低的处理组更多，说明乙醇熏蒸3 h效果更好。综上可知，乙醇熏蒸3 h，熏蒸浓度为200 μL/L时抑制鲜切山药PPO活性效果最佳。
　　3 结论
　　传统护色保鲜剂常用亚硫酸钠，对人体有副作用，抑制酶活最常用最方便的就是酶抑制剂，目前常用的抑制剂有抗坏血酸、异抗坏血酸、植酸、柠檬酸等。次氯酸钠是广泛应用于果蔬产品的抗菌剂[7]，一定浓度的次氯酸钠可以有效抑制微生物的生长，双氧水对微生物也有一定的灭菌作用。鲜切前用次氯酸钠和双氧水处理均能抑制鲜切山药贮藏期间菌落总数的增长，且次氯酸钠效果较好。
　　在护色液处理对鲜切山药色差的影响研究中发现，常温下真空包装贮藏12 d后，0.06%次氯酸钠浸泡3 min，1.0%柠檬酸+0.5%氯化钙浸泡10 min护色效果最好。从乙醇熏蒸对鲜切山药品质的影响试验结果发现，乙醇熏蒸3 h，熏蒸浓度为200 μL/L时鲜切山药菌落总数最少，褐变度最小，效果最好。在不同贮藏时间内，不同乙醇熏蒸时间对鲜切山药PPO活性的影响不同，总的来看，乙醇熏蒸3 h各组PPO活性相对更低，说明熏蒸3 h效果更好。随着贮藏时间的延长，熏蒸3 h各处理组中乙醇熏蒸浓度为200 μL/L时PPO活性较低，效果最好。
　　一般情况下，复合保鲜剂对鲜切果蔬的保鲜效果较单个保鲜剂保鲜效果更佳。大量试验结果显示，洋葱油结合柠檬酸[8-10]等保鲜剂对鲜切山药具有良好的保鲜效果。乙醇是一种安全有效的鲜切山药保鲜剂[11]，乙醇熏蒸处理在红薯[12]、杏鲍菇[13]、蓝莓[14]等果蔬上也具有良好的保鲜效果。鲜切果蔬是新型产品，国内外越来越重视对鲜切果蔬的食品安全，但相关研究并不多，人们对鲜切果蔬的接触和认识也不够深入，相信随着人们对鲜切果蔬保鲜技术研究的深入，方便快捷营养丰富的鲜切果蔬产品在未来会占据较大的果蔬市场份额，创造出巨大的商业价值。
　　参考文献
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