檸檬酸亞錫二鈉對(duì)鮮切蓮藕護(hù)色作用的研究

金定樑 夏文水

（江南大學(xué)食品學(xué)院，江蘇 無(wú)錫 214122）

檸檬酸亞錫二鈉對(duì)鮮切蓮藕護(hù)色作用的研究

金定樑 夏文水

（江南大學(xué)食品學(xué)院，江蘇 無(wú)錫 214122）

檸檬酸亞錫二鈉（DSC）是一種新型護(hù)色劑。將DSC用于鮮切蓮藕預(yù)處理階段，抑制蓮藕多酚氧化酶活力及褐變，探討影響DSC對(duì)鮮切蓮藕片護(hù)色作用的因素，并與其他常用護(hù)色劑的護(hù)色效果進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果表明：DSC對(duì)鮮切藕產(chǎn)品低溫保藏期間的褐變和多酚氧化酶活力都有很好的抑制作用，在pH 3～6條件下用0.05%～0.2%DSC浸泡液處理15min后，鮮切藕產(chǎn)品可保持較低的褐變度和多酚氧化酶活力，同時(shí)在4℃、20d內(nèi)DSC的護(hù)色效果穩(wěn)定；與其他常用護(hù)色劑比較，在0.1%的等量護(hù)色劑濃度下，DSC護(hù)色效果優(yōu)于檸檬酸、抗壞血酸、異抗壞血酸鈉，與亞硫酸氫鈉效果相當(dāng)。

檸檬酸亞錫二鈉；抗氧護(hù)色劑；鮮切蓮藕；褐變

食品添加劑檸檬酸亞錫二鈉（disodium stannous citrate，簡(jiǎn)稱(chēng)DSC），又名檸檬酸亞錫酸二鈉、8301護(hù)色劑。具有強(qiáng)還原性及抗氧化、防腐、護(hù)色的作用，其毒性比亞硫酸鹽類(lèi)低。根據(jù)《食品添加劑衛(wèi)生使用標(biāo)準(zhǔn)》（GB 2760——2007），檸檬酸亞錫二鈉適用于水果、蔬菜、食用菌、藻類(lèi)等罐頭制品的護(hù)色［1］。

蓮藕采后加工過(guò)程中表皮以及肉質(zhì)部極易褐變，直接影響到蓮藕的感官品質(zhì)和內(nèi)在質(zhì)量［2］，已經(jīng)成為影響鮮切蓮藕產(chǎn)品出口和銷(xiāo)售的重要原因［3］。對(duì)鮮切蓮藕的護(hù)色主要在蓮藕的預(yù)處理階段，其中常用的護(hù)色劑有檸檬酸、抗壞血酸、異抗壞血酸鈉、亞硫酸鹽類(lèi)。由于檸檬酸、抗壞血酸、異抗壞血酸鈉的護(hù)色效果不及亞硫酸鹽類(lèi)［4］，所以其應(yīng)用受到一定限制，但亞硫酸鹽類(lèi)和SO2會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生毒害和強(qiáng)烈的刺激，對(duì)于部分人還有過(guò)敏問(wèn)題，因此在新鮮產(chǎn)品中限制使用已經(jīng)成為全球共識(shí)，食品中SO2的殘留量也要控制在較低的水平，而且其殘留量控制也越來(lái)越嚴(yán)格，甚至已經(jīng)在許多食品中禁用［5］。

本試驗(yàn)以檸檬酸亞錫二鈉作為護(hù)色劑，以鮮切蓮藕為試驗(yàn)材料，研究檸檬酸亞錫二鈉處理對(duì)蓮藕產(chǎn)品褐變以及多酚氧化酶活力（PPO）的影響，并與常用護(hù)色劑進(jìn)行比較，以期為檸檬酸亞錫二鈉在鮮切蓮藕產(chǎn)品中代替亞硫酸鹽的應(yīng)用以及類(lèi)似食品的護(hù)色保鮮提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

檸檬酸亞錫二鈉：廣東市西隴化工廠有限公司；

α－淀粉酶：無(wú)錫杰能科生物工程有限公司；

塘藕：購(gòu)于無(wú)錫大潤(rùn)發(fā)超市；

檸檬酸、亞硫酸氫鈉、焦亞硫酸鈉、異抗壞血酸鈉、抗壞血酸、丙酮、兒茶酚：均為分析純。

1.2 試驗(yàn)儀器

數(shù)型恒溫水浴鍋：HH－2，國(guó)華電器有限公司；

分析天平：AR1140，奧豪斯國(guó)際貿(mào)易（上海）有限公司；

電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱：101－1－BS，上海躍進(jìn)醫(yī)療器械廠；

紫外分光光度計(jì)：UV2100，尤尼柯（上海）儀器有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 鮮切藕片的制備 參照 Lu Sheng－min等的方法［6］。選取無(wú)腐爛變質(zhì)的鮮藕，洗去泥土，去節(jié)、削皮，剔除損傷、褐變及病蟲(chóng)害嚴(yán)重的藕段，切分為0.5cm左右的薄片，置于含有DSC的護(hù)色液中浸泡10min，取出瀝干備用。

1.3.2 DSC對(duì)鮮切蓮藕的護(hù)色作用 將蓮藕片分別在0.1% 的DSC溶液和清水（CK）中浸泡處理，瀝干后，裝入薄膜塑料袋中，置于4℃的冰箱中貯藏。每隔5d測(cè)定1次多酚氧化酶活力（PPO）、褐變度。

1.3.3 DSC濃度對(duì)鮮切蓮藕PPO活力的影響 參照Adelmo Monsalve－Gonzalez 等 的 方 法［7］。 選 擇 CK，0.01%，0.05%，0.1%，0.2%，0.3%，0.4%，0.5%8個(gè)濃度梯度的護(hù)色浸泡液，將鮮切蓮藕浸泡10min，取出瀝干、包裝，儲(chǔ)存在4℃冷藏柜內(nèi)，每隔5d測(cè)定其PPO活力，用OD值表示。

1.3.4 處理時(shí)間對(duì)鮮切蓮藕PPO活力的影響 參照He Qiang等的方法［8］。選擇0.1%DSC護(hù)色浸泡液，將鮮切蓮藕浸泡0，5，15，30，45，60，75min，取出瀝干、包裝，儲(chǔ)存在4℃ 冷藏柜內(nèi)，每隔5d測(cè)定其PPO活力，用OD值表示。

1.3.5 處理溫度對(duì)鮮切蓮藕PPO活力的影響 在pH 7磷酸鹽緩沖液環(huán)境下，用0.1%DSC溶液處理蓮藕，提取蓮藕多酚氧化酶，與底物鄰苯二酚混合后，分別在4，10，15，20，25，30，35，40，45，50℃下保溫10min，測(cè)定其 PPO 活力，用OD值表示。

1.3.6 pH對(duì)鮮切蓮藕PPO活力的影響 在pH 2.0到10.0的一系列緩沖液中，用0.1%DSC溶液處理蓮藕，提取蓮藕多酚氧化酶，與底物混合后，常溫條件下放置10min，測(cè)定其PPO活力，用OD值表示。

1.3.7 DSC與常用護(hù)色劑的護(hù)色效果比較 鮮切藕片分別用0.1%DSC、0.1%亞硫酸氫鈉、0.1%檸檬酸、0.1%抗壞血酸、0.1%異抗壞血酸處理15min，放置在常溫（約8℃）中7d，最后進(jìn)行感官評(píng)定及貯藏期內(nèi)褐變度的測(cè)定。

1.3.8 PPO 活力的 測(cè) 定 參照 Wu Jia－Jun等 的方法［5］。稱(chēng)取0.50g丙酮干蓮藕粉，加入10mL pH 7磷酸鹽緩沖液攪拌15min，過(guò)濾。取濾液1mL，加入2mL pH 7磷酸鹽緩沖液，混勻后再加入2g／L的鄰苯二酚1mL混勻，保溫一段時(shí)間，在波長(zhǎng)410nm下測(cè)吸光度（OD）。

1.3.9 褐變度的測(cè)定

（1）鮮切蓮藕貯藏期間褐變?cè)u(píng)價(jià)指標(biāo)：如表1所示。

表1 鮮切蓮藕褐變?cè)u(píng)價(jià)指標(biāo)［9］Table 1 Browning index of fresh－cut lotus

（2）丙酮干蓮藕粉的制備：每2d從樣品中隨機(jī)抽出5～6片藕，切碎放入研缽中研磨，迅速加入10mL蒸餾水和40mL丙酮，充分研磨后，用紗布將其擠干得濾液，再將其進(jìn)行抽濾。殘?jiān)美滹L(fēng)吹干，放置于空氣中2h得到丙酮干蓮藕粉，備用；

（3）褐變度（BD）測(cè)定［9］：稱(chēng)取0.50g丙酮干蓮藕粉，加10mL蒸餾水?dāng)嚢?5min，過(guò)濾。濾液在波長(zhǎng)420nm下測(cè)吸光度，用吸光值表示褐變度。

2 結(jié)果與分析

2.1 DSC對(duì)鮮切蓮藕的護(hù)色作用

DSC對(duì)鮮切蓮藕PPO活性和褐變度的影響見(jiàn)圖1。

圖1 DSC（0.1%）對(duì)鮮切蓮藕PPO活性和褐變度的影響Figure 1 Effect of DSC（0.1%）treatment on PPO activity and browning of fresh－cut lotus

由圖1可知，鮮切蓮藕貯藏期間，PPO活性呈上升的趨勢(shì)，并且在第10天達(dá)到高峰，而后逐漸下降，這與先前報(bào)道［4］的關(guān)于蓮藕PPO活力在貯藏期間的變化相一致。經(jīng)過(guò)DSC處理后的產(chǎn)品，其PPO活性受到明顯抑制。與此同時(shí)，蓮藕切片的褐變度逐漸增加，表現(xiàn)為前10d增加速度較快，而后減慢，這與同期PPO活性較高相一致，表明采后鮮切蓮藕的褐變與其PPO變化密切相關(guān)。DSC處理后的蓮藕產(chǎn)品表現(xiàn)出較低的褐變度，與空白的差異性顯著。

2.2 影響DSC護(hù)色效果的因素

2.2.1 DSC濃度 不同濃度DSC的護(hù)色效果見(jiàn)圖2。由圖2可知，隨著濃度的增加，PPO的活力逐漸降低，當(dāng)濃度為0.05%時(shí)，已能抑制PPO的活力，當(dāng)濃度為0.1%時(shí)，抑制PPO的效率最佳，當(dāng)濃度大于0.2%時(shí)，隨著濃度的增加，抑制PPO的效率幾乎無(wú)明顯增強(qiáng)；通過(guò)密封包裝，測(cè)定其20d內(nèi)PPO的活力，可知0.1%DSC護(hù)色效果較穩(wěn)定。隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，鮮切蓮藕PPO活性在貯藏期的前期呈上升趨勢(shì)，并在第10天達(dá)到峰值，其后活性又逐漸下降，這與先前報(bào)道［4］的關(guān)于蓮藕PPO活力在貯藏期間的變化相一致。

圖2 DSC濃度對(duì)鮮切蓮藕PPO活力的影響Figure 2 Effect of DSC concentration on PPO activity of fresh－cut lotus

2.2.2 處理時(shí)間 處理時(shí)間對(duì)鮮切蓮藕PPO活力的影響見(jiàn)圖3。

圖3 處理時(shí)間對(duì)鮮切蓮藕PPO活力的影響Figure 3 Effect of DSC treatment time on PPO activity of fresh－cut lotus

由圖3可知，當(dāng)浸泡時(shí)間達(dá)15min時(shí)，DSC已能明顯抑制PPO的活力，并且隨著浸泡時(shí)間的延長(zhǎng)，其抑制效果增加幅度不大，同時(shí)在20d的保藏過(guò)程中，護(hù)色效果保持相對(duì)穩(wěn)定。

2.2.3 處理溫度 不同處理溫度對(duì)鮮切蓮藕PPO活力的影響見(jiàn)圖4。由圖4可知，兩種情況下PPO活力隨著溫度的升高先上升后下降，在35℃左右時(shí)PPO活力達(dá)到最高值；加入DSC后，PPO活力均有明顯的下降，可見(jiàn)添加DSC可以有效抑制PPO的活力，從而抑制褐變的發(fā)生，且應(yīng)用中應(yīng)盡量避免在PPO的最適反應(yīng)溫度35℃左右使用。

圖4 處理溫度對(duì)鮮切蓮藕PPO活力的影響Figure 4 Effect of DSC treatment temperature on PPO activity of fresh－cut lotus

2.2.4 pH pH對(duì)鮮切蓮藕PPO活力的影響見(jiàn)圖5。由圖5可知，PPO活力隨著pH的升高呈雙峰型變化，也就是說(shuō)PPO可能有兩個(gè)最適pH。加入DSC后，在所有pH下PPO活力均有所下降，特別是在最適pH附近酶活下降最大，而添加DSC后的在pH 6左右的條件下PPO活力最低，蓮藕品質(zhì)不易變質(zhì)，護(hù)色效果也最好。

圖5 處理pH對(duì)鮮切蓮藕PPO活力的影響Figure 5 Effect of DSC treatment pH on PPO activity of fresh－cut lotus

2.3 DSC與常用護(hù)色劑的護(hù)色效果比較

DSC與常用護(hù)色劑的護(hù)色效果比較見(jiàn)表2和圖6。由表2和圖6可知，DSC與常用護(hù)色劑均能起到護(hù)色作用，其中以DSC最好，亞硫酸氫鈉次之，但亞硫酸鈉會(huì)使鮮切藕片過(guò)于蒼白，失去真實(shí)感。

表2 DSC與常用護(hù)色劑的護(hù)色效果比較Table 2 Camparison analysis of antibrowning effect of DSC and other antibrowning agents on fresh－cut lotus

圖6 常溫光照條件下各種護(hù)色劑的護(hù)色效果比較Figure 6 Camparison analysis of antibrowning agents on fresh－cut lotus at room temperature

3 結(jié)論

DSC對(duì)鮮切藕產(chǎn)品在低溫貯藏期間褐變及PPO活力有著明顯的抑制作用；在pH 6左右，0.05%～0.2%DSC液浸泡處理15min后的鮮切藕產(chǎn)品可保持較低的褐變度和PPO活力，同時(shí)在4℃、20d內(nèi)DSC的護(hù)色效果穩(wěn)定；與其他常用護(hù)色劑比較，在0.1%的等量護(hù)色劑濃度下，DSC護(hù)色效果優(yōu)于檸檬酸、抗壞血酸、異抗壞血酸鈉，而與亞硫酸氫鈉效果相當(dāng)；表明DSC對(duì)蓮藕酶促褐變的抑制是非常顯著的，可以作為一種亞硫酸鹽的替代物應(yīng)用于鮮切蓮藕產(chǎn)品中。但關(guān)于DSC的護(hù)色機(jī)理還有待后續(xù)進(jìn)一步的研究。

1 凌關(guān)庭.食品添加劑手冊(cè)［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1997：722～723.

2 Pilizota V，Subaric D.Control of enzymatic browning of foods［J］.Food Technology And Biotechnology，1998，36（3）：219～227.

3 朱定和，夏文水.蓮藕食品的加工與發(fā)展［J］.食品工業(yè)科技，2002（8）：99～ 100.

4 羅金國(guó)，李潔，王清章.鮮切蓮藕片的防褐變研究［J］.食品研究與開(kāi)發(fā)，2006，27（6）：74～76.

5 Jia－Jun Wu，Ka－Wing Cheng，Edmund T S Li，et al.Antibrowning activity of MRPs in enzyme and fresh－cut apple slice models［J］.Food Chemistry ，2008，109：379～385.

6 Lu Shengmin，Luo Yaguang，Ellen Turner，et al.Efficacy of sodium chlorite as an inhibitor of enzymatic browning in apple slices［J］.Food Chemistry，2007，104：824～829.

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8 He Qiang，Luo Yaguang，Chen Pei.Elucidation of the mechanism of enzymatic browning inhibition by sodium chlorite［J］.Food Chemistry ，2008，110：847～851.

9 吳光旭，張長(zhǎng)峰.復(fù)合護(hù)色液對(duì)鮮切蓮藕護(hù)色效果研究［J］.食品科技，2006（5）：111～113.

Anti－browning effect of disodium stannous citrate on fresh－cut lotus

JIN Ding－liang XIA Wen－shui

（School of Food Science and Technology，Jiangnan University，Wuxi，Jiangsu214122，China）

Disodium stannous citrate（DSC）is an effective antibrowning agent.This investigation was conducted to determine the efficacy of DSC as a browning control agent for use on fresh－cut lotus.Freshcut lotus products are prone to browning during the low－temperature preservation，The relative effectiveness of these antibrowning agents for inhibition of enzymatic browning in fresh－cut lotus was determined in terms of colour and enzyme activity measurements with respect to time for approximately 20days storage period at 4℃.The fresh－cut lotus were dipped in treatment solutions for some time，then drained and placed in containers.The results showed that：DSC has good controlling browning effects on the lotus products，including the enzymatic browning and non－enzymatic browning；The best concentration of DSC is 0.05% ～ 0.2%，the processing time for 15min，pH range of applications from 3to 6，and the effect of DSC in different temperatures on the color－preservation effect includes but not limited，and has the function of stability for the products during the shelf life.Compared with other antibrowning agents commonly，the effect of 0.1%DSC has the more obvious effects，quite close to the effect of sodium bisulfite.The research has a theoretic guidance for application of DSC.

disodium stannous citrate；anti－browning agent；fresh－cut lotus root；browning

10.3969／j.issn.1003－5788.2011.04.038

粵港關(guān)鍵領(lǐng)域重點(diǎn)突破項(xiàng)目（編號(hào)：2007A020902001）；國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863）重點(diǎn)項(xiàng)目：食品添加劑和配料高效安全制造（編號(hào)：2007AA100401）

金定樑（1984－），男，江南大學(xué)在讀碩士研究生。E－mail：jdl19840921＠163.com

夏文水

2011－03－30