保鮮劑對(duì)鄂蓮3號(hào)采后品質(zhì)的變化

吳劍，褚偉雄，趙建平，毛惠慧

（1.嘉興市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，浙江嘉興314016；2.嘉興市職業(yè)技術(shù)學(xué)院，浙江嘉興314001）

保鮮劑對(duì)鄂蓮3號(hào)采后品質(zhì)的變化

吳劍1，褚偉雄1，趙建平1，毛惠慧2

（1.嘉興市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，浙江嘉興314016；2.嘉興市職業(yè)技術(shù)學(xué)院，浙江嘉興314001）

嘉興市蓮藕種植面積大，鄂蓮3號(hào)在7月成熟，高溫加劇蓮藕褐變，且易失水腐爛。篩選符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的保鮮劑用于抑制蓮藕的褐變，延長(zhǎng)蓮藕的貯藏期，維持蓮藕食用品質(zhì)與商品性。選擇不同濃度二氧化氯、檸檬酸、VC、CaCl24種保鮮試劑，洗凈蓮藕浸泡保鮮劑后，冷藏20 d后測(cè)定指標(biāo)；通過(guò)測(cè)定色差、總糖、總酸及多酚氧化酶活性等指標(biāo)，100 mg/L ClO2、1%檸檬酸和0.7%VC處理對(duì)蓮藕褐變與PPO酶活抑制效果較明顯；0.6%CaCl2處理組對(duì)蓮藕硬度保持有較好作用；所選的4種保鮮劑可較好地控制蓮藕在貯藏期內(nèi)可溶性糖含量下降的幅度，檸檬酸處理后蓮藕總酸經(jīng)初步測(cè)定未上升，且腐爛率較低，試驗(yàn)取得較好地保鮮效果。

蓮藕；保鮮劑；采后褐變；鄂蓮3號(hào)

蓮藕口感脆嫩，營(yíng)養(yǎng)豐富，以鮮食為主。近年來(lái)蓮藕種植方式從傳統(tǒng)的水塘種植蓮藕轉(zhuǎn)變?yōu)橥莸胤N植，基本保證全年供應(yīng)蓮藕，長(zhǎng)三角地區(qū)種植面積迅速擴(kuò)大，成為該區(qū)域內(nèi)支柱產(chǎn)業(yè)。蓮藕品種“鄂蓮3號(hào)”的采收期主要集中于7月～9月，此時(shí)蓮藕肉質(zhì)脆嫩未老熟，適宜夏季涼拌食用，但鄂蓮3號(hào)表皮在7月～9月時(shí)呈現(xiàn)大面積黃黑褐色的銹斑（秋冬氣溫降低銹斑減輕，原因不明），蓮藕從洼地少氧環(huán)境轉(zhuǎn)移至高溫富氧環(huán)境，加劇了以酶促褐變?yōu)橹鱗1]的蓮藕表皮褐變發(fā)生，且洼地泥中帶菌量高，人工采收時(shí)易損傷蓮藕表皮或割傷，極易引起蓮藕腐爛微生物感染[2]，嚴(yán)重影響蓮藕產(chǎn)品外觀[3]與正常銷(xiāo)售。

目前對(duì)蓮藕貯藏保鮮多數(shù)研究均聚焦于開(kāi)發(fā)、篩選新型抗氧化劑和螯合劑、鹽以及酶抑制等保鮮劑，但所選高效保鮮劑有大部分未加入國(guó)家食品添加劑名單，生產(chǎn)企業(yè)無(wú)法采用，如焦磷酸鈉[4]、異抗壞血酸鈉[5]、半胱氨酸[6]、魔芋葡甘聚糖[7]、殼聚糖[8]、植酸[9-10]等。本次試驗(yàn)根據(jù)GB2760-2014《食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》，選擇符合規(guī)范的抗氧化劑抗壞血酸（VC）、殺菌劑二氧化氯（ClO2）、酸度調(diào)節(jié)劑檸檬酸（CA）與加工助劑氯化鈣（CaCl2）等添加劑。其中二氧化氯可有效殺死微生物、無(wú)氣味殘留，殺菌過(guò)程不產(chǎn)生有害物質(zhì)，延緩果蔬衰老與腐爛，被處理果蔬原有風(fēng)味不變；檸檬酸可降低蓮藕表皮pH值，又可螯合多酚氧化酶（簡(jiǎn)寫(xiě)為PPO）的銅輔基，但其對(duì)非酶褐變的控制較明顯，對(duì)酶促褐變的控制主要表現(xiàn)在對(duì)酸堿度的調(diào)節(jié)上?？箟难峥勺鳛轷玔11]的還原劑、降低醌含量、螯合銅離子、同時(shí)起到多酚氧化酶的競(jìng)爭(zhēng)抑制劑作用；氯化鈣對(duì)維持細(xì)胞正常滲透壓作用明顯，維持蓮藕硬度有積極作用，且安全性高。將所選保鮮劑用于蓮藕護(hù)色、殺菌等環(huán)節(jié)，研究在國(guó)標(biāo)添加劑合法使用范圍內(nèi)對(duì)蓮藕貯藏品質(zhì)的影響，為蓮藕種植企業(yè)保鮮提供數(shù)據(jù)參考。

1 材料與方法

1.1 供試原料、主要試劑

蓮藕：嘉興市王江涇鎮(zhèn)宗保蓮藕專(zhuān)業(yè)合作社，選擇新鮮、脆嫩、無(wú)機(jī)械損傷、無(wú)病蟲(chóng)害的蓮藕“鄂蓮3號(hào)”，7月19日收獲，當(dāng)天進(jìn)行保鮮處理。

試驗(yàn)中所有試劑均為分析純：國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；PPO活力檢測(cè)試劑盒：南京建成生物科技公司。

1.2 主要儀器

CR-400色差儀柯尼卡美能達(dá)公司；GY-4硬度計(jì)：浙江托普儀器有限公司；ABY-1002-U純水機(jī)：艾科浦公司；UV－1600紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)：上海美譜達(dá)儀器有限公司；3-18k冷凍離心機(jī)：Sigma公司。

1.3 保鮮工藝與方法

1.3.1 保鮮劑處理鄂蓮3號(hào)工藝流程

原料蓮藕→挑選→降溫預(yù)冷→冷殺菌處理→保鮮劑處理→分隔包裝→低溫貯藏→出庫(kù)

1.3.2 測(cè)定方法

1）可滴定酸測(cè)定：按GB/T 12456-2008《食品中總酸的測(cè)定》執(zhí)行。

2）硬度測(cè)定：按NY/T 2009-2011《水果硬度的測(cè)定》執(zhí)行。

3）可溶性糖含量測(cè)定采用蒽硐比色法：取蓮藕0.20 g 3份，分別放入3支試管中，加10 mL純水，于沸水中提取30 min（共2次），過(guò)濾定容至100 mL，備用。吸取0.5 mL提取液和5 mL蒽硐濃硫酸試劑加入試管中，振蕩后放入沸水浴中保溫3 min，取出冷卻后在630 nm處測(cè)其吸光度。按式（1）計(jì)算。

式中：C為標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出的糖含量，μg；v總為提取液總體積，mL；v測(cè)為測(cè)定時(shí)取用體積，mL；D為稀釋倍數(shù)；W為樣品重量，g；106樣品重量單位由g換算成μg的倍數(shù)。

4）硬度下降率：按式（2）計(jì)算。

式中：H為硬度下降率，%；A1為蓮藕原始硬度，kg/cm2；A2為貯藏后蓮藕硬度，kg/cm2。

5）腐爛率：按式（3）計(jì)算。

式中：F為腐爛率，%；B1為原保鮮蓮藕數(shù)量；B2為貯藏后腐爛蓮藕數(shù)量。

6）多酚氧化酶活性

按試劑盒鄰苯二酚法說(shuō)明書(shū)操作測(cè)定，波長(zhǎng)為410 nm處測(cè)定吸光度。以吸光度變化表示其PPO的活性大小，在測(cè)定條件下，吸光度值每分鐘改變0.001所需要的酶量為一個(gè)酶活力單位（U）。

1.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

新鮮蓮藕洗凈污泥，保留藕蒂按節(jié)將藕切斷。以每組4節(jié)～6節(jié)藕放入保鮮劑中浸泡，保鮮劑的濃度如表1所示。

表1 保鮮劑各處理濃度與檢測(cè)指標(biāo)Table 1 Antistaling agent treatment concentration and detection index

浸泡1 h后取出瀝干，分裝于PE-尼龍復(fù)合保鮮袋中，2℃貯藏，同時(shí)以無(wú)處理作對(duì)照（表中顯示為初值與終值）。測(cè)定指標(biāo)為：色差、硬度、多酚氧化酶活性、可溶性糖、總酸、腐爛率等，評(píng)價(jià)保鮮效果。

2 結(jié)果分析

2.1 不同濃度保鮮劑處理對(duì)蓮藕褐變程度的影響

嚴(yán)重褐變的蓮藕會(huì)喪失商品價(jià)值，試驗(yàn)中采用色差Lab*體系中的L*值來(lái)反映蓮藕表皮的褐變程度，L*值下降，則反映蓮藕褐變加劇。蓮藕經(jīng)20 d貯藏后褐變測(cè)定結(jié)果見(jiàn)圖1。

圖 1 CA、ClO2、VC對(duì)蓮藕褐變的影響Fig.1 Effect of CA，ClO2，VCon browning of lotus root

CA與VC處理組蓮藕褐變度均呈現(xiàn)先升后降趨勢(shì)，對(duì)照組單邊下降趨勢(shì)，因檸檬酸（CA）和維生素C（VC）對(duì)蓮藕表皮多酚和醌有較強(qiáng)的清除作用，可通過(guò)調(diào)節(jié)pH值和抗氧化功能降低蓮藕褐變相關(guān)酶系活性，CA與VC處理組對(duì)藕貯藏前期褐變有較明顯地抑制效果，但在后期效果分化較為嚴(yán)重，0.6%VC處理組比對(duì)照增加10.04%，而0.3%與0.7%CA處理組下降12.58%與9.749%，對(duì)照組L*值終值比初值下降20.74%，100 mg/L ClO2處理組增加9.44%。從數(shù)據(jù)中明顯看出前期CA與VC處理組可大幅度地提升蓮藕表皮白度，但CA處理組后期褐變速度比其它組快，ClO2提升幅度小但效果維持時(shí)間長(zhǎng)，外觀品質(zhì)佳。因此可利用檸檬酸組前期對(duì)褐變的作用，復(fù)配ClO2與VC可較好的控制鄂蓮3號(hào)蓮藕褐變的發(fā)生。

2.2 不同濃度保鮮劑處理對(duì)蓮藕硬度的影響

硬度變化可反映蓮藕含水量的高低、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗快慢與軟化腐爛是否出現(xiàn)等情況，可作為蓮藕新鮮程度的判斷指標(biāo)。蓮藕硬度測(cè)定結(jié)果見(jiàn)圖2。

圖 2 CA、ClO2、VC、CaCl2對(duì)蓮藕硬度的影響Fig.2 Effect of CA，ClO2，VC，CaCl2on hardness of lotus root

由圖2可知，CaCl2處理組硬度整體均高于其他處理組，各處理組中最優(yōu)處理結(jié)果為0.7%CA處理組比初始下降1.56%、0.8%VC處理組硬度下降9.79%、50 mg/L ClO2處理下降2.72%，0.6%CaCl2處理組下降0.03%、對(duì)照處理組下降2.72%，因Ca2+對(duì)維持細(xì)胞滲透壓作用明顯，其他處理組優(yōu)勢(shì)作用主要為殺菌抑菌、抗氧化等為主，對(duì)硬度維持效果與CaCl2處理相比較弱，而國(guó)標(biāo)中適用于新鮮蔬菜處理含Ca2+僅為CaCl2一種，因此選擇CaCl2浸泡處理是維持蓮藕硬度理想選擇。

2.3 不同濃度保鮮劑處理對(duì)蓮藕可溶性糖的影響

以前人研究結(jié)果可知低溫貯藏對(duì)蓮藕糖代謝速率降低有較大貢獻(xiàn)，此次試驗(yàn)各組以同一溫度冷藏，不考察貯藏溫度對(duì)蓮藕可溶性糖含量的影響?？扇苄蕴呛繙y(cè)定結(jié)果見(jiàn)圖3。

圖 3 CA、ClO2、VC、CaCl2對(duì)蓮藕可溶性糖的影響Fig.3 Effect of CA，ClO2，VC，CaCl2on soluble sugar of lotus root

所有組的糖含量均高于對(duì)照，其他都較好保持可溶性糖的含量。不同濃度的檸檬酸、ClO2處理組與初值相比變化率為±1%，今后試驗(yàn)中可重點(diǎn)研究檸檬酸、ClO2對(duì)糖代謝速率的影響。

2.4 檸檬酸處理對(duì)蓮藕總酸的影響

檸檬酸浸泡對(duì)蓮藕貯藏有積極作用，但需要考慮其殘留量是否過(guò)高。通過(guò)多次總酸測(cè)定，測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 檸檬酸對(duì)蓮藕總酸的影響Table 2 Effect of CA on total acid of lotus root

由表2數(shù)據(jù)可知，經(jīng)檸檬酸處理后蓮藕的總酸并未出現(xiàn)上升情況，可初步判斷本次試驗(yàn)中檸檬酸處理，經(jīng)清洗后，最終殘留量不高，具體檸檬酸殘留量待高效液相色譜進(jìn)行檢測(cè)，本文將不做深入研究。

2.5 不同濃度保鮮劑處理對(duì)蓮藕腐爛程度的影響

腐爛率結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 各處理組腐爛率結(jié)果Table 3 Results of decay rate

由表3可得出CaCl2處理組腐爛率遠(yuǎn)高于其它三組處理，其中ClO2處理組腐爛率較低，與其強(qiáng)抑菌殺菌作用相符，效果顯著；CA與VC處理組腐爛率2.6%～8.9%之間，降低蓮藕表皮pH值對(duì)其腐敗菌生長(zhǎng)有一定的抑制作用。

2.6 不同濃度保鮮劑處理對(duì)鮮切蓮藕多酚氧化酶（PPO）的影響

褐變主要原因與氧氣、Cu2+和底物有關(guān)，而蓮藕褐變主要為酶促褐變，多酚氧化酶[12]活力可直接反應(yīng)褐變情況。VC可與多酚氧化酶競(jìng)爭(zhēng)細(xì)胞內(nèi)氧氣，降低細(xì)胞內(nèi)活性氧濃度，VC和檸檬酸可共同破壞多酚氧化酶反應(yīng)環(huán)境（酸性），抑制多酚氧化酶的活性。從圖2～圖4可知，經(jīng)20 d貯藏后各處理組PPO酶活均高于初始值，檸檬酸與VC處理組PPO酶活性隨著濃度升高而降低，其中1%檸檬酸和1%VC處理組比對(duì)照PPO酶活性分別降低44.4%與27.7%，效果明顯。ClO2處理組PPO酶活隨著濃度升高而增加，200 mg/L ClO2處理組高于對(duì)照終值，可見(jiàn)ClO2應(yīng)用于蓮藕時(shí)濃度不易過(guò)高。

圖4 CA、ClO2、VC對(duì)蓮藕多酚氧化酶活性的影響Fig.4 Effect of CA，ClO2，VCon Soluble sugar of lotus root

3 結(jié)論和討論

通過(guò)試驗(yàn)表明，所選擇的4種保鮮劑ClO2、VC、CA、CaCl2，其中 ClO2、CA 與 VC對(duì)鄂蓮 3號(hào)的表皮褐變與多酚氧化酶活性有較好的抑制作用，CaCl2對(duì)蓮藕硬度維持效果好，可溶性糖含量穩(wěn)定，ClO2處理后，腐爛率較低，殺菌效果明顯。

前人研究中有采用真空包裝隔氧的方法[13]，降低蓮藕褐變速率，但此方法會(huì)增加蓮藕無(wú)氧呼吸作用產(chǎn)生乙醇，對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生毒害作用，導(dǎo)致貯藏失敗，因此蓮藕在貯藏過(guò)程中褐變，在現(xiàn)有國(guó)標(biāo)體系下應(yīng)用單一添加劑對(duì)蓮藕褐變控制，效果較為一般，應(yīng)研究將所選四種添加劑復(fù)配后使用，突破褐變這一關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，為進(jìn)行大規(guī)模的生產(chǎn)進(jìn)行深入研究，其有較大的市場(chǎng)開(kāi)發(fā)潛力和前景。

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Effects of Antistaling Agent on Postharvest Quality of Elian No.3

WU Jian1，CHU Wei-xiong1，ZHAO Jian-ping1，MAO Hui-hui2
（1.Jiaxing Academy of Agricultural Sciences，Jiaxing 314016，Zhejiang，China；2.Jiaxing Vocational Technical College，Jiaxing 314001，Zhejiang，China）

Jiaxing have large area of lotus root cultivation.Elian no.3 matures in July，high temperature accelerate the browning of lotus root，and easy to lose moisture and decay.Screening of preservatives in line with national standards to inhibit the browning of lotus root.To prolong the storage period of lotus root，maintain the quality and commodity value.Choose different concentrations four kinds of preservative reagent of chlorine dioxide，citric acid，VC，CaCl2.After wash lotus root soaking preservative reagent.The determination of lotus root after cold storage 20 days.The color，total sugar，total acid and polyphenol oxidase activity were determined.The browning of lotus root and the activity of PPO enzyme was obvious restrain by 100 mg/L ClO2，1%CA and 0.7%VCtreatment.0.6%CaCl2treatment can maintain good hardness of lotus root.During the storage period，the sugar content was not decreased，andlow decay rate.The total acid content of lotus root was not increased after citric acid treatment.Get good preservation result.

lotus root；antistaling agent；postharvest browning；Elian No.3

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.24.040

嘉興市科技成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目（2015BY23010）

吳劍（1985—），男（漢），工程師，碩士，主要從事果蔬貯藏加工理論與技術(shù)研究。

2017-05-09