4-己基間苯二酚對(duì)鮮切蘋果褐變及品質(zhì)的影響

周會(huì)玲，魏敏，唐愛(ài)君，王保風(fēng)

（西北農(nóng)林科技大學(xué)園藝學(xué)院，陜西楊凌 712100）

4-己基間苯二酚對(duì)鮮切蘋果褐變及品質(zhì)的影響

周會(huì)玲，魏敏，唐愛(ài)君，王保風(fēng)

（西北農(nóng)林科技大學(xué)園藝學(xué)院，陜西楊凌 712100）

摘 要：以紅富士蘋果為材料，采用不同濃度4-己基間苯二酚（4-HR）處理后，研究其貯藏期間褐變及品質(zhì)變化情況。結(jié)果表明：4-HR處理能有效抑制鮮切蘋果的褐變，提高貯藏品質(zhì)，且以70 mg/kg的4-HR處理效果最好。4-HR處理不僅較好地延緩了鮮切富士蘋果的褐變，降低了多酚氧化酶（PPO）、過(guò)氧化氫酶（POD）和苯丙氨酸解氨酶（PAL）的活性，并且抑制了總酚含量上升和果試硬度的下降，具有較好的抑制褐變、保持品質(zhì)的作用。

關(guān)鍵詞：鮮切蘋果；褐變；4-己基間苯二酚

鮮切蘋果（fresh-cut fruits and vegetables）是指新鮮蘋果果試經(jīng)分級(jí)、清洗、去皮、切分、保鮮、包裝等一系列處理后，供消費(fèi)者直接食用或餐飲業(yè)使用的一種新型蘋果加工產(chǎn)品，因其新鮮、營(yíng)養(yǎng)、方便等特點(diǎn)而深受消費(fèi)者喜愛(ài)[1]。目前，鮮切蘋果在歐美、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)已經(jīng)試現(xiàn)系統(tǒng)化、規(guī)范化生產(chǎn)，具有廣闊的市場(chǎng)前景。但是，鮮切蘋果加工過(guò)程中由于去皮、切分等處理對(duì)蘋果組織產(chǎn)生了機(jī)械損傷，引起呼吸作用和代謝反應(yīng)急劇增加，果試品質(zhì)迅速下降，同時(shí)由于切割導(dǎo)致細(xì)胞破裂，果肉組織與空氣完全接觸，極易出現(xiàn)組織褐變、質(zhì)地下降、微生物污染等問(wèn)題，從而嚴(yán)重影響鮮切蘋果的感官質(zhì)量及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

傳統(tǒng)的褐變抑制方法（SO2熏蒸、添加抗氧劑等）存在著食品安全性、價(jià)格以及防褐變效果等問(wèn)題[2]，限制了鮮切果蔬的工業(yè)化生產(chǎn)。因此，改進(jìn)工藝條件、尋找衛(wèi)生安全有效的褐變抑制劑是生產(chǎn)鮮切果蔬的關(guān)鍵。4-己基間苯二酚（4-HR）是一種新型的抗氧化劑，最早被用于抑制蝦類褐變，由于其用量低，我國(guó)于1993年將4-HR納入食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)[3]。近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)，4-HR 對(duì)鮮切蘑菇[4]、蓮藕[5]、牛蒡[6]等具有良好的抗褐變效果，是亞硫酸鹽很好的替代品。目前國(guó)內(nèi)鮮見(jiàn)關(guān)于4-HR在抑制鮮切蘋果褐變方面的報(bào)道。本文研究了不同濃度4-HR處理對(duì)鮮切紅富士蘋果褐變以及貯藏品質(zhì)的影響，為今后4-HR在鮮切蘋果中的廣泛應(yīng)用提供試驗(yàn)參考。

1 材料與方法

1.1 材料

蘋果：紅富士蘋果（Malus domestica Borkh.cv.Fuji）采自陜西省扶風(fēng)縣南莊鄉(xiāng)蘋果示范園，要求成熟度一致、大小均勻、無(wú)病蟲害和機(jī)械損傷。

4-己基間苯二酚（4-Hexylresorcinol，簡(jiǎn)稱4-HR）：上海邁瑞爾化學(xué)技術(shù)有限公司，純度99%。

1.2 處理方法

將新鮮蘋果洗凈，在無(wú)菌水中切塊后，立即投入不同濃度的4-HR保鮮液中浸泡8 min，同時(shí)以蒸餾水浸泡8 min為對(duì)照（CK），取出瀝干后，裝入0.03 mm厚的聚乙烯PE保鮮袋中，每袋100 g，以橡皮筋扎口，置于6℃冰箱中（Haier可控溫冰箱）貯藏，每2天取樣1次，觀察褐變情況并測(cè)定相關(guān)指標(biāo)，每處理重復(fù)3次，所測(cè)數(shù)據(jù)取平均值。

1.3 指標(biāo)測(cè)定

褐變度的測(cè)定：用日本美能達(dá)CR-400色彩色差計(jì)測(cè)定，結(jié)果以L*表示，L*值越小，表示樣品的褐變度越大。失重率的測(cè)定：以最初果試重量（W0）與每次測(cè)定果試重量（W1）之差占最初果試重量的百分比表示 失重率＝（W0－W1）/W0×100%。硬度的測(cè)定：采用GY－4型數(shù)顯式果試硬度計(jì)測(cè)定，以kg/cm2表示?？偡雍繙y(cè)定：采用福林（Folin-Ciocalteu）試劑法[7]，以U/g FW表示。多酚氧化酶活性測(cè)定：采用鄰苯二酚法[8]，結(jié)果以U/g FW表示。過(guò)氧化物酶活性測(cè)定：采用愈創(chuàng)木酚法[9]，結(jié)果以U/g FW表示。苯丙氨酸解氨酶活性測(cè)定：參照歐陽(yáng)光察[10]方法測(cè)定，結(jié)果以U/g FW表示。

2 結(jié)果分析

2.1 不同4-HR處理對(duì)鮮切蘋果褐變度的影響

不同4-HR處理對(duì)鮮切蘋果褐變度的影響，結(jié)果見(jiàn)圖1。

圖1 4-HR處理對(duì)鮮切蘋果褐變度的影響Fig.1 Effect of 4-HR treatment on browning degree of fresh-cut apple

鮮切蘋果貯藏過(guò)程中，L*值越來(lái)越小，說(shuō)明褐變?cè)絹?lái)越嚴(yán)重，4-HR處理能夠有效延緩L*的降低，從而抑制了鮮切蘋果的褐變。如圖1所示，在整個(gè)貯藏期內(nèi)，4-HR處理的鮮切蘋果L*值顯著高于對(duì)照（P<0.05），且以70 mg/kg 4-HR處理效果最好，貯藏14 d，L*值僅下降了8.09%。100 mg/kg 4-HR對(duì)鮮切蘋果褐變抑制作用不如70 kg/kg明顯，但比40 mg/kg和20 mg/kg 4-HR處理的好。

2.2 不同4-HR對(duì)鮮切蘋果硬度的影響

不同4-HR對(duì)鮮切蘋果硬度的影響，結(jié)果見(jiàn)圖2。

圖2 4-HR處理對(duì)鮮切蘋果果實(shí)硬度的影響Fig.2 Effect of 4-HR treatment on firmness of fresh-cut apple

鮮切蘋果在貯藏過(guò)程中硬度呈下降趨勢(shì)，其中以對(duì)照硬度下降最為迅速，如圖2所示，貯藏14 d硬度下降了36.48%，4-HR處理的鮮切蘋果硬度下降較為緩慢，表明4-HR處理可以顯著抑制果膠降解，維持產(chǎn)品的硬度。且以70mk/kg效果最好，貯藏14d，70mk/kg 4-HR處理鮮切蘋果硬度僅下降了25.23%，與對(duì)照差異顯著（P<0.05）。

2.3 4-HR對(duì)鮮切蘋果總酚含量的影響

4-HR對(duì)鮮切蘋果總酚含量的影響，結(jié)果見(jiàn)圖3。

圖3 4-HR處理對(duì)鮮切蘋果總酚含量的影響Fig.3 Effect of 4-HR treatment on total phenol content of freshcut apple

在貯藏期間，鮮切蘋果總酚含量呈緩慢上升趨勢(shì)，如圖3所示，在第8天達(dá)到高峰，之后緩慢下降。對(duì)照的總酚含量上升最為迅速，由貯藏初期的0.113 34 mg/g上升到8 d的0.138 29 mg/g，上升了18.04%。4-HR減緩了總酚含量的上升過(guò)程，處理后的產(chǎn)品總酚含量低于對(duì)照組，尤其是經(jīng)70 mg/kg 4-HR處理后的產(chǎn)品效果更加明顯，在整個(gè)貯藏期間總酚含量始終低于其它4組。

2.4 4-HR對(duì)鮮切蘋果PPO活性的影響

4-HR對(duì)鮮切蘋果PPO活性的影響，如圖4所示。

圖4 4-HR處理對(duì)鮮切蘋果PPO活性的影響Fig.4 Effect of 4-HR treatment on PPO activity of fresh-cut apple

鮮切蘋果在貯藏期間，PPO活性呈上升趨勢(shì)，并且在第8天達(dá)到高峰，而后逐漸下降，CK的上升最為迅速，由0 d的2.65 U/（gFW）上升到8d的12.7 U/（gFW），上升了79.13%。經(jīng)4-HR處理后鮮切蘋果PPO活性受到抑制，而且經(jīng)70 mg/kg 4-HR處理后的效果更加明顯，上升最為緩慢，由0d的2.65 U/（gFW）上升到8 d的5.00 U/（gFW），上升了47%，顯著低于其它4組。

2.5 4-HR對(duì)鮮切蘋果POD活性的影響

4-HR處理抑制了鮮切蘋果貯藏期間過(guò)氧化物酶活性，結(jié)果如圖5所示。

圖5 4-HR處理對(duì)鮮切蘋果POD活性的影響Fig.5 Effect of 4-HR treatment on POD activity of fresh-cut apple

由圖5可知，整個(gè)貯藏期間，鮮切蘋果的POD活性呈上升趨勢(shì)，在第10天達(dá)到高峰，之后逐漸下降。CK的POD活性整體水平都很高，由0d的3.25U/g FW上升到10 d的63.9 U/g FW，上升了94.91%。4-HR處理對(duì)POD活性有抑制作用，處理組的整體水平顯著低于對(duì)照組，尤其是70 mg/kg 4-HR處理的效果最明顯。而且超出這個(gè)濃度，4-HR的抑制作用降低。

2.6 4-HR對(duì)鮮切蘋果PAL活性的影響

4-HR處理能夠抑制鮮切蘋果PAL酶活性增高，結(jié)果如圖6所示。

圖6 4-HR處理對(duì)鮮切蘋果PAL酶活性的影響Fig.6 Effect of 4-HR treatment on PAL activity of fresh-cut apple

由圖6可知，鮮切蘋果在貯藏期間，POD活性呈上升趨勢(shì)，并且在第8天達(dá)到高峰，之后緩慢下降。CK的上升最為迅速，由0 d的151.5 U/g FW上升到8 d的209.5 U/g FW，上升了27.68%。經(jīng)4-HR處理后鮮切蘋果的POD活性受到抑制，整體水平及上升速度都顯著低于對(duì)照組，而且70 mg/kg 4-HR處理組效果更加明顯，第8天與初始處理相比僅上升了15.12%。

3 討論

鮮切蘋果褐變的主要原因是PPO催化酚類物質(zhì)氧化成醌，再聚合成黑色物質(zhì)。POD參與并加速酚類物質(zhì)的氧化，加劇組織褐變，在果蔬切割前后這兩種酶的活性會(huì)發(fā)生明顯變化。本試驗(yàn)中，蘋果處理初期，總酚含量較高，酶反應(yīng)底物充足，酶活性升高，蘋果發(fā)生褐變，蘋果表面失去光澤，Hunter L值下降；后期酚類物質(zhì)消耗減少，底物不足，酶活性降低。本研究表明濃度為10 mg/kg的4-HR就可以抑制鮮切蘋果褐變，減輕蘋果塊表面色澤變化，保持蘋果較高的硬度，能與PPO結(jié)合而使PPO失去催化活性，從而抑制鮮切蘋果的褐變，這與諸永志等[10]在鮮切牛蒡上的結(jié)果相似。

酚類物質(zhì)是酶促褐變的底物，其含量與褐變密切相關(guān)。本試驗(yàn)中4-HR處理保持了總酚含量在較低的水平，因此，經(jīng)4-HR處理后鮮切蘋果褐變度明顯降低，尤其以70 mg/kg的4-HR處理效果最佳。PAL是酚類合成的關(guān)鍵酶，切分傷害增強(qiáng)了PAL活性，從而造成褐變底物—酚類物質(zhì)的累積，總酚含量增加，增大了褐變的可能。本試驗(yàn)中40 mg/kg和70 mg/kg 4-HR處理顯著抑制了PAL活性，進(jìn)而抑制酚類物質(zhì)合成，降低總酚含量，延緩了鮮切蘋果的褐變，延長(zhǎng)了貯藏期。

綜上所述，4-HR處理不僅較好地延緩了鮮切富士蘋果的褐變，降低了多酚氧化酶（PPO）、過(guò)氧化氫酶（POD）和苯丙氨酸解氨酶（PAL）的活性，并且抑制了總酚含量上升和果試硬度的下降，具有較好的抑制褐變、保持品質(zhì)的作用。其中以70 mg/kg的4-HR處理抑制褐變效果最佳。

：

[1]Rocha A M C N,Morais A M M B.Shelf life of minimally processed apple(cv.Jonagold)determined by color changes[J].Food control,2003,14:13-20

[2]Pilizota V,Subaric D.Control of enzymatic browning of foods[J].Food technology and biotechnology,1998,36(3):219-227

[3]凌關(guān)庭.4-己基間苯二酚(4-HR)一種能抑制褐變的新型抗氧化劑[J].食品工業(yè),1997(3):19-20

[4]Dawley R M,Flurkey W H.4-Hexylresorcinol a potent inhibitor of mushroom tyrosinase[J].Food science,1993,58:609-610

[5]蘇新國(guó),蔣躍明,李月標(biāo),等.4-HR對(duì)鮮切蓮藕褐變及貯藏品質(zhì)的影響[J].食品科學(xué),2003,24(12):142-145

[6]諸永志,王靜,王道營(yíng),等.4-己基間苯二酚對(duì)鮮切牛蒡褐變及貯藏品質(zhì)的影響[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2009,22(14):1061-1064

[7]Slinkard K,Singleton V L.Total phenol analysis.Automation and comparison with m annual methods[J].Am J Enol Vitic,1997,28:49-55

[8]Murr D P,Morris L L.Influence of O2and CO2ono-diphenol oxideseactivityinmushrooms[J].AmerocHortSci,1974,99:155-158

[9]Kochba J,Lavee S,Spiege R P.Difference in peroxidase activity and isoenzymes in embryogenic and non-emryogenic‘shamouti’orange ovular callus lines[J].Plant Cell Physiol,1977,18:463-467

[10]歐陽(yáng)光察.苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的測(cè)定[A].物植生理學(xué)試驗(yàn)手冊(cè)[M].上海:上?？萍汲霭嫔?1985:191-192

Effects of 4-Hexylresorcinol（4-HR）on Browning and Storage Quality of Fresh-cut Apples

ZHOU Hui-ling，WEI Min，TANG Ai-jun，WANG Bao-feng
（College of Horticulture， Northwest A&F University， Yangling 712100， Shaanxi， China）

Abstract：This experiment with Fuji apple for the materials， using different concentration of 4-HR treatment，studied the browning and quality changes during storage of fresh-cut apples.The results showed that 4-HR treatment can effectively inhibit browning of fresh cut apples， improve storage quality， and with the 70 mg/kg 4-HR processing effects best.4-HR processing is not only delayed the fresh cut of Fuji apple browning，and to reduce the PPO，POD and PAL activity， and suppress the total phenols content rise and decline of hardness of the fruit，and has a good inhibit browning keep quality role.

Key words：Fresh-cut apple； browning； 4-HR

DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2013.08.028

國(guó)家現(xiàn)代蘋果產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系專項(xiàng)（nycylx-08-05-02）

周會(huì)玲（1969—），女（漢），副教授，博士，研究方向：果實(shí)采后生理與貯藏保鮮。

2012-07-16