超高壓處理對(duì)鮮切冬瓜保鮮效果的影響

郭淼 宿時(shí) 王傳凱 陳雪洋

摘要：【目的】研究超高壓處理對(duì)鮮切冬瓜的保鮮效果，為鮮切冬瓜的保鮮提供新途徑?！痉椒ā吭?5 ℃下將鮮切冬瓜分別采用200、400和600 MPa加壓處理10 min，再于4 ℃下貯藏9 d，以未經(jīng)超高壓處理為對(duì)照，每3 d測(cè)定1次鮮切冬瓜的細(xì)菌菌落總數(shù)、多酚氧化酶（PPO）活性、過氧化物酶（POD）活性、硬度和亮度?！窘Y(jié)果】隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，鮮切冬瓜的細(xì)菌菌落總數(shù)、PPO和POD活性逐漸升高，硬度和亮度逐漸下降；貯藏至第9 d，對(duì)照冬瓜的細(xì)菌菌落總數(shù)、PPO活性、POD活性、硬度和亮度L*分別為7.17±0.13 logCFU、（120.3±1.2）%、（136.5±0.8）%、1210±69 g和32.5±0.9，而400 MPa處理的鮮切冬瓜分別為1.20±0.06 logCFU、（12.8±0.6）%、（9.2±0.5）%、2295±68 g和67.5±1.1，各項(xiàng)指標(biāo)與對(duì)照存相比均在顯著差異（P<0.05）；200 MPa處理的鮮切冬瓜各項(xiàng)指標(biāo)與對(duì)照間無顯著差異（P>0.05，下同），600 MPa處理的鮮切冬瓜各項(xiàng)指標(biāo)與400 MPa處理間也無顯著差異。【結(jié)論】400 MPa以上超高壓處理可殺滅鮮切冬瓜的微生物、抑制PPO和POD活性，有效保持硬度和亮度，保鮮期延長(zhǎng)至9 d。

關(guān)鍵詞： 超高壓；鮮切冬瓜；保鮮

中圖分類號(hào)： S642.309 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-1191（2016）11-1921-05

Abstract：【Objective】The present study was conducted to research the effects of ultra high pressure（UHP） treatment on preservation of fresh-cut wax gourd slices in order to provide new preservation method for fresh-cut wax gourd slices.【Method】Fresh-cut wax gourd slices were treated with 200， 400 and 600 MPa for 10 min at 25 ℃， and stored at 4 ℃ for nine days. The fresh-cut wax gourd slices without UHP treatment were taken as control. Total bacterial colonies， polyphenoloxidases（PPO） activity， peroxidase（POD） activity，hardness and lightness of the fresh-cut wax gourd slices were determined every three days. 【Result】As storage time expanded， total bacterial colonies， PPO activity and POD activity increased gradually but hardness and lightness declined. On the ninth day of storage， the controls total bacterial colonies were 7.17±0.13 logCFU， PPO activity（120.3±1.2）%， POD activity（136.5±0.8）%， hardness 1210±69 g， lightness L* 32.5±0.9. While the indexes of fresh-cut wax gourd slices which were treated with 400 MPa were as follows： total bacterial colonies 1.20±0.06 logCFU，PPO activity（12.8±0.6）%，POD activity（9.2±0.5）%，hardness 2295±68 g，lightness L* 67.5±1.1. There were significant differences between the indexes and those of control（P<0.05）. The indexes of fresh-cut wax gourd slices which were treated with 200 MPa had no significant differences with those of control（P>0.05， the same below）. The indexes of fresh-cut wax gourd slices which were treated with 600 MPa had no significant difference with those of 400 MPa. 【Conclusion】UHP over 400 MPa can kill the microorganisms in fresh-cut wax gourd slices， inhibit PPO and POD activities，maintain hardness and lightness. The preservation period of fresh-cut wax gourd slices can be extended to nine days.

Key words： ultra high pressure； fresh-cut wax gourd slice； preservation

0 引言

【研究意義】冬瓜（Benincasa hispida Cogn）為葫蘆科植物，在我國各地普遍栽培。其富含礦物質(zhì)、維生素等營養(yǎng)元素，是消費(fèi)者喜愛的一種蔬菜（鄧儉英等，2014）。隨著人們生活水平的提高，消費(fèi)者對(duì)方便蔬菜產(chǎn)品的需求量日益增加。鮮切蔬菜是指新鮮蔬菜經(jīng)分級(jí)、清洗、整修、去皮、切分、保鮮、包裝等處理工藝后在市場(chǎng)銷售的產(chǎn)品，具有營養(yǎng)、方便的優(yōu)點(diǎn)，是目前蔬菜加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)（王羽等，2015）。但目前鮮切蔬菜的保鮮期均較短，易發(fā)生褐變現(xiàn)象，因此，研究鮮切蔬菜的保鮮技術(shù)，對(duì)延長(zhǎng)其保質(zhì)期及促進(jìn)鮮切蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展均具有重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】目前針對(duì)鮮切冬瓜的保鮮研究已有文獻(xiàn)報(bào)道，王建清等（2009）利用百里香精油對(duì)鮮切冬瓜進(jìn)行保鮮，結(jié)果發(fā)現(xiàn)百里香精油具有明顯的抑菌作用，可延長(zhǎng)鮮切冬瓜的貨架期，以0.08%百里香精油結(jié)合1%殼聚糖的保鮮效果最佳；劉程惠等（2015）采用兩種保鮮劑對(duì)鮮切冬瓜進(jìn)行保鮮處理，結(jié)果發(fā)現(xiàn)0.1%檸檬酸延緩鮮切冬瓜褐變的效果優(yōu)于0.5%維生素C，而0.5%維生素C抑制微生物生長(zhǎng)的效果優(yōu)于0.1%檸檬酸，兩種保鮮劑處理均能延長(zhǎng)鮮切冬瓜的保質(zhì)期。但這些方法主要針對(duì)微生物的抑制，關(guān)于鮮切冬瓜褐變的抑制效果仍有待改善。近年來，超高壓技術(shù)作為一種食品加工新技術(shù)，不僅可殺滅蔬菜中的微生物、防止微生物污染，還具有抑制酶促褐變的作用，在鮮切蔬菜上得到廣泛應(yīng)用（董鵬等，2012；孫兆遠(yuǎn)等，2015）。縱偉等（2006）采用超高壓處理鮮切山藥，結(jié)果發(fā)現(xiàn)600 MPa壓力處理10 min后，可抑制與褐變相關(guān)的多酚氧化酶（PPO），抑制微生物生長(zhǎng)，產(chǎn)品在4 ℃下貯藏9 d后仍具有較好的理化指標(biāo)。張學(xué)杰和葉志華（2013）采用超高壓協(xié)同低溫技術(shù)對(duì)鮮切生菜進(jìn)行保鮮處理，發(fā)現(xiàn)在試驗(yàn)范圍內(nèi)，壓力較保壓時(shí)間對(duì)微生物的影響大，高壓能極顯著降低鮮切生菜的菌落總數(shù)、大腸菌群數(shù)量和真菌數(shù)量，但與低溫不具有協(xié)同性。周春麗等（2014）研究超高壓處理對(duì)鮮切南瓜殺菌效果與品質(zhì)的影響，結(jié)果表明，550 MPa處理10 min的超高壓條件可將鮮切南瓜中的細(xì)菌、霉菌和酵母全部殺死，且該處理前、后鮮切南瓜中的pH和可溶性固形物、蔗糖、總酚含量均無顯著差異?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】目前尚無利用超高壓技術(shù)對(duì)鮮切冬瓜進(jìn)行保鮮的研究報(bào)道。【擬解決的關(guān)鍵問題】研究超高壓處理對(duì)鮮切冬瓜中微生物數(shù)量、PPO活性、過氧化物酶（POD）活性、亮度和硬度等產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)的影響，為鮮切冬瓜的保鮮提供新途徑。

1 材料與方法

1. 1 試驗(yàn)材料

黑皮冬瓜購自河南省開封市通許縣。平板計(jì)數(shù)瓊脂購自北京陸橋技術(shù)股份有限公司；磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、鄰苯二酚、維生素C等試劑均為國產(chǎn)分析純。主要儀器設(shè)備：UHP900×2-Z超高壓處理裝置（包頭科發(fā)新型高技術(shù)食品機(jī)械有限責(zé)任公司）；WSC測(cè)色色差儀（上海精密科學(xué)儀器有限公司）；TA.XT2i/50型物性測(cè)試儀（英國Stable Micro Systems公司）。

1. 2 試驗(yàn)方法

選擇無病蟲害、表皮無破損冬瓜，經(jīng)清水清洗后去瓤，切成1 cm薄片；稱取50 g冬瓜薄片裝入聚乙烯塑料袋，真空包裝，將樣品分成4份，一份不進(jìn)行超高壓處理，作為對(duì)照；另外3份置于超高壓裝置中，在25 ℃下分別采用200、400和600 MPa加壓處理10 min，然后于4 ℃下貯藏9 d，貯藏期間每3 d測(cè)定1次相關(guān)指標(biāo)。

1. 3 指標(biāo)測(cè)定

細(xì)菌菌落總數(shù)參照GB 4789.2-2010進(jìn)行測(cè)定；PPO和POD活性采用消光值法（周向軍等，2015）進(jìn)行測(cè)定；亮度L*采用色差儀進(jìn)行測(cè)定；硬度采用物性測(cè)試儀進(jìn)行測(cè)定，探頭型號(hào)P/5，測(cè)前、測(cè)中和測(cè)后速度均設(shè)為2 mm/s，觸發(fā)力5 g。

1. 4 統(tǒng)計(jì)分析

采用SPSS 17.0進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，所有數(shù)據(jù)重復(fù)3次，用mean±SD表示。

2 結(jié)果與分析

2. 1 超高壓處理對(duì)鮮切冬瓜細(xì)菌菌落總數(shù)的影響

從圖1可以看出，對(duì)照的鮮切冬瓜起始細(xì)菌菌落總數(shù)為1.33±0.06 logCFU，200 MPa處理的鮮切冬瓜起始細(xì)菌菌落總數(shù)為1.13±0.05 logCFU，與對(duì)照間無顯著差異（P>0.05，下同），400 MPa處理的鮮切冬瓜起始細(xì)菌菌落總數(shù)為0.12±0.16 logCFU，顯著低于對(duì)照（P<0.05，下同），600 MPa的處理效果與400 MPa接近，兩者間無顯著差異，表明經(jīng)400 MPa超高壓處理后，鮮切冬瓜的細(xì)菌基本被殺滅。在9 d貯藏過程中，未經(jīng)超高壓處理的鮮切冬瓜細(xì)菌菌落總數(shù)快速增加，第9 d時(shí)為7.17±0.13 logCFU，不可再食用；200 MPa處理的鮮切冬瓜細(xì)菌菌落總數(shù)與對(duì)照無顯著差異；而400 MPa處理的鮮切冬瓜細(xì)菌菌落總數(shù)在第9 d為1.20±0.06 logCFU，與對(duì)照間存在顯著差異，仍符合NY/T 1987-2011《鮮切蔬菜》食用要求，600 MPa處理與400 MPa處理間差異不顯著。

2. 2 超高壓處理對(duì)鮮切冬瓜PPO活性的影響

從圖2可以看出，200 MPa處理10 min后，鮮切冬瓜PPO活性為（98.6±2.3）%，與對(duì)照差異不顯著；400 MPa處理10 min后，鮮切冬瓜PPO活性為（12.3±0.8）%，與對(duì)照差異顯著，600 MPa處理與400 MPa處理的差異不顯著，表明經(jīng)400 MPa超高壓處理后，鮮切冬瓜PPO基本被鈍化。在9 d貯藏過程中，對(duì)照的鮮切冬瓜PPO活性持續(xù)增加，第9 d時(shí)為（120.3±1.2）%，200 MPa處理的鮮切冬瓜PPO活性與對(duì)照始終無顯著差異；貯藏至第9 d時(shí)，400 MPa處理的鮮切冬瓜PPO活性為（12.8±0.6）%，與對(duì)照差異顯著，而600 MPa的處理效果與400 MPa差異不顯著。

2. 3 超高壓處理對(duì)鮮切冬瓜POD活性的影響

從圖3可以看出，200 MPa超高壓處理10 min后，鮮切冬瓜POD活性為（95.1±1.3）%，與對(duì)照差異不顯著；400 MPa超高壓處理10 min后，POD活性為（8.9±0.6）%，與對(duì)照差異顯著，與600 MPa處理差異不顯著，表明經(jīng)400 MPa超高壓處理后，鮮切冬瓜POD基本被鈍化。在9 d貯藏過程中，對(duì)照的鮮切冬瓜POD活性持續(xù)增加，至第9 d時(shí)為（136.5±0.8）%，200 MPa處理與對(duì)照在貯藏過程中均無顯著差異；而400 MPa處理的鮮切冬瓜POD活性在貯藏至第9 d時(shí)為（9.2±0.5）%，與對(duì)照差異顯著，600 MPa的處理效果與400 MPa相近，無顯著差異。

2. 4 超高壓處理對(duì)鮮切冬瓜硬度的影響

從圖4可看出，200、400和600 MPa超高壓處理10 min后，鮮切冬瓜硬度分別為2638±80、2630±65和2628±89 g，與對(duì)照（2680±89 g）相比差異均不顯著。在9 d貯藏過程中，對(duì)照和200 MPa處理的鮮切冬瓜硬度快速下降，至第9 d時(shí)，對(duì)照的鮮切冬瓜硬度為1210±69 g，200 MPa處理的硬度為1350±89 g，兩者間無顯著差異；而400 MPa處理的鮮切冬瓜硬度在第9 d時(shí)為2295±68 g，顯著高于對(duì)照和200 MPa處理的鮮切冬瓜硬度，但與600 MPa處理無顯著差異。

2. 5 超高壓處理對(duì)鮮切冬瓜亮度的影響

從圖5可以看出，經(jīng)200、400和600 MPa超高壓處理10 min后，鮮切冬瓜亮度L*分別為71.6±1.2、71.5±1.2和71.4±1.2，與對(duì)照亮度L*（72.0±1.5）差異均不顯著。在9 d貯藏過程中，對(duì)照和200 MPa處理的鮮切冬瓜亮度快速下降，至第9 d時(shí)，對(duì)照的鮮切冬瓜亮度L*為32.5±0.9，200 MPa處理的鮮切冬瓜亮度L*為35.2±1.5，二者差異不顯著；400 MPa處理的鮮切冬瓜亮度L*在第9 d時(shí)為67.5±1.1，與對(duì)照差異顯著，而與600 MPa處理的鮮切冬瓜亮度L*差異不顯著。

3 討論

鮮切果蔬經(jīng)加工后其組織結(jié)構(gòu)和原有的保護(hù)系統(tǒng)被破壞，極易受微生物侵染而引起腐敗變質(zhì)（李超等，2010）。微生物繁殖和酶促褐變是鮮切果蔬品質(zhì)下降的主要因素，為了延長(zhǎng)鮮切果蔬的貨架期，科研人員提出了低溫、熱處理、化學(xué)等保鮮技術(shù)。低溫保鮮技術(shù)通過低溫抑制鮮切果蔬的呼吸強(qiáng)度、降低其體內(nèi)的各種生理生化反應(yīng)速度、抑制微生物生長(zhǎng)，從而延長(zhǎng)果蔬的保鮮期，但果蔬在低于10 ℃時(shí)大多會(huì)發(fā)生不同程度的冷害，也會(huì)降低產(chǎn)品的品質(zhì)（鄭優(yōu)和陳厚榮，2012）；熱處理技術(shù)是在新鮮果蔬加工前對(duì)其進(jìn)行短時(shí)間的熱處理，降低果蔬表面微生物數(shù)量，減輕冷害發(fā)生，但熱處理控制不佳易造成果蔬質(zhì)構(gòu)下降（陳莉和屠康，2005）；化學(xué)保鮮技術(shù)應(yīng)用化學(xué)保鮮劑進(jìn)行防腐，可明顯抑制果蔬切面褐變發(fā)生，保鮮效果良好，但易因濃度過高而引起食物中毒（劉進(jìn)杰，2007）。

近年來，超高壓保鮮技術(shù)因具有殺滅果蔬中微生物、防止微生物污染、抑制酶促褐變的作用，在鮮切果蔬保鮮上日益受到關(guān)注（趙電波等，2012）。本研究利用該技術(shù)對(duì)鮮切冬瓜進(jìn)行保鮮處理，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，鮮切冬瓜經(jīng)400 MPa以上超高壓處理10 min后，微生物污染受到抑制，PPO和POD活性顯著下降，亮度保持較好，表明400 MPa以上超高壓處理可通過抑制酶活性來防止酶促褐變，與董鵬等（2012）利用超高壓保鮮蘿卜和萵筍、孫兆遠(yuǎn)等（2015）利用超高壓保鮮鮮切蓮藕的研究結(jié)果基本一致。此外，本研究發(fā)現(xiàn)超高壓處理的冬瓜片在貯藏過程中硬度變化較小，是因?yàn)橛捕茸兓c果蔬中果膠酶水解果蔬果膠有關(guān)，超高壓處理會(huì)鈍化冬瓜中的果膠酶，但鈍化效果如何，還有待進(jìn)一步探究。鮮切果蔬的保鮮周期一般要求7 d，本研究在9 d的貯藏期中，鮮切冬瓜仍達(dá)到NY/T 1987-2011《鮮切蔬菜》食用要求，同其他保鮮方法相比，在相同貨架期內(nèi)，超高壓處理不僅可抑制微生物繁殖，還可防止褐變，且安全無污染。

4 結(jié)論

400 MPa以上超高壓處理可殺滅鮮切冬瓜的微生物、抑制PPO和POD活性，有效保持硬度和亮度，保鮮期延長(zhǎng)至9 d。

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（責(zé)任編輯 羅 麗）