不同劑量SO2緩釋劑對藍莓果實抑菌、漂白及殘留量的影響

陳守江，王海鷗，扶慶權(quán)，王蓉蓉

(南京曉莊學院食品科學學院，江蘇南京 211171)

藍莓(VacciniumcorymbosumL.)果實為淺藍色至深藍色小漿果，成熟果實表面著1層白色的果粉，外觀誘人、肉質(zhì)細膩、酸甜適宜，具有香爽宜人的獨特風味。由于藍莓具有抗癌、延緩衰老以及減少心血管疾病等功效而受到消費者的青睞[1]。也正是由于人們對保健功能越來越高的要求促進了藍莓在世界范圍內(nèi)的廣泛種植[2]。近年來，我國藍莓產(chǎn)業(yè)同樣也得到了快速發(fā)展，產(chǎn)量呈逐年上升趨勢，我國目前的藍莓消費以鮮果銷售為主[3]，但藍莓果實在常溫下不耐儲存，易腐爛變質(zhì)，極大地影響了藍莓的運輸與銷售。藍莓果實保鮮技術(shù)成為制約藍莓產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素之一[4]，因此，研究探索藍莓貯藏保鮮新技術(shù)對促進藍莓產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

引起藍莓采后品質(zhì)下降的主要原因有失水、軟化和腐爛，而葡萄孢屬真菌引起的灰霉病是導致冷藏期間藍莓腐爛的主要原因[5]。SO2被廣泛用于葡萄采后貯藏期間灰霉病的防治[6]，雖然國外有文獻報道SO2處理在藍莓保鮮中的應用也有一定的效果[5，7]，但國內(nèi)關(guān)于SO2緩釋保鮮劑在藍莓上的使用研究較少。因此，本試驗的主要目的是研究SO2緩釋保鮮劑對抑制藍莓采后貯藏期間霉變腐爛的應用效果及其對藍莓貯藏品質(zhì)的影響。

由于SO2在食品中的使用會導致產(chǎn)品SO2殘留，可能對人體健康造成危害，因此，人們一直在努力尋找一種天然的無殘留的SO2替代品，但就葡萄保鮮而言，到目前為止，仍沒有綜合性能超越SO2的防腐保鮮劑[8]。在我國最新發(fā)布的《食品安全國家標準食品添加劑使用標準》(GB 2760—2014)中，規(guī)定了各類食品SO2的殘留限量，其中，經(jīng)表面硫處理的新鮮水果的SO2殘留限量為0.05 g/kg。據(jù)王世軍對多年葡萄保鮮實測數(shù)據(jù)的了解，使用SO2保鮮葡萄時，果實的SO2殘留量均在0.01 g/kg以下，不僅符合我國的新鮮水果的SO2殘留限量要求，而且也符合美國FDA標準規(guī)定的限量(0.01 g/kg)[9]。所以，在葡萄采后貯運保鮮過程中，只要按相關(guān)標準或規(guī)程使用SO2類葡萄保鮮劑，就無需擔心食品安全性問題。

本試驗采用不同劑型的SO2緩釋保鮮劑對藍莓進行處理，試圖達到既保持藍莓果實的貯藏品質(zhì)、預防腐爛，又使保鮮后的藍莓SO2殘留符合限量要求，以期為SO2緩釋保鮮劑在藍莓保鮮中的應用提供理論依據(jù)和實踐指導。

1 材料與方法

1.1 試驗材料及處理

供試南高叢藍莓于2016年6月15日采于南京市溧水區(qū)。選取大小均勻、無機械損傷、無病蟲害、果粉完整、成熟度一致的果實作為試驗材料。果實采收完畢立即運至保鮮庫于(0±0.5) ℃下預冷12 h后用小塑料筐盛裝，每筐1 kg左右，外罩0.02 mm厚PE保鮮袋并扎口密封，之后再置于(0±0.5) ℃下冷庫貯藏。

SO2緩釋保鮮劑是以焦亞硫酸鈉為主劑，筆者所在實驗室自制。按1.25、2.50、3.75、5.00 g/kg原料(即0.125%、0.250%、0.375%、0.500%)的量分裝于2個透氣的無紡布小袋，并在藍莓保鮮袋扎口密封前放置于小塑料筐對角線的兩角。以不加SO2緩釋保鮮劑為對照，每處理6筐，其中貯藏30 d時將每個處理組的1/2藍莓(3筐)重新更換SO2緩釋保鮮劑后繼續(xù)密封冷藏，并全部于貯藏60 d后結(jié)束保鮮試驗。所有樣品于貯藏后的30 d和60 d時開袋檢查藍莓保鮮效果，每處理重復3次。

1.2 測定指標及方法

藍莓感官評分：參照陳夢玉等的方法[10]，采用5分制，從色澤形態(tài)可接受性、香氣以及質(zhì)地和滋味等方面進行評價(表1)。5分為很好，4分為好，3分為可接受，2分為差，1分為很差。根據(jù)色澤形態(tài)可接受性40%、質(zhì)地及滋味各20%、香氣20%權(quán)重進行總評。

腐爛率=腐爛果數(shù)/總果數(shù)×100%；

果實漂白率=漂白變色或脫色果實數(shù)/總果數(shù)×100%。

表1 藍莓的感官評價指標

SO2殘留量測量：采用國標蒸餾-碘量法，參照GB/T 5009.34—2003《食品中亞硫酸鹽的檢測方法》處理樣品并計算含量[11]。

1.3 數(shù)據(jù)分析

使用SPSS 16.0軟件對數(shù)據(jù)進行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同劑量SO2處理對藍莓果實腐爛率的影響

SO2廣泛用于葡萄[6，12]、無花果[13]、荔枝[14]等果實的保鮮中，主要起著抑制霉菌生長的作用。本試驗研究發(fā)現(xiàn)，SO2對藍莓果實保鮮過程中發(fā)生的霉菌生長繁殖同樣有著良好的抑制作用(圖1)，不同劑量的SO2均表現(xiàn)出一定的抑菌作用，且隨著濃度的提高，其抑菌作用越強，腐爛率越低，這與楊相政等利用SO2處理紅地球葡萄的防腐效果[15]是一致的。貯藏30 d時，除了對照組腐爛率達到4.1%外，其他處理組均在3%以下。貯藏60 d時，對照組腐爛率上升到了 11.8%，SO2處理組除了低劑量組(0.125%)的腐爛率達到6.3%外，其余劑量SO2處理組的腐爛率均低于5%。研究結(jié)果與Cantín等利用SO2熏蒸結(jié)合高CO2對藍莓處理能夠起到抑制霉菌生長、減少藍莓果實腐爛的結(jié)果[7]是一致的。

2.2 不同劑量SO2處理對藍莓果實漂白率的影響

雖然SO2使用劑量越大，抑菌防腐作用越強，但劑量過高時容易引起果實漂白褪色和SO2殘留超標[16]。由圖2可以看出，對照組果實有明顯的霉菌生長現(xiàn)象，低劑量SO2處理的藍莓顏色保持較好，劑量過高則引起了明顯的藍莓果實漂白傷害現(xiàn)象，即出現(xiàn)可見的藍色外表褪色或變紅現(xiàn)象，且這種現(xiàn)象隨著SO2濃度的提高及時間的延長而加重(圖3)，貯藏 30 d 時，低劑量SO2處理(0.125%)的未見漂白現(xiàn)象，劑量 0.250% 處理組只見少量漂白現(xiàn)象(漂白率3.6%)，高劑量SO2處理組的漂白率超過了7%，其中SO2劑量0.500%處理組的漂白率達到了13%。貯藏60 d時的漂白率均比30 d時高，但SO2劑量0.125%、0.250%的漂白率仍低于5%，而SO2劑量0.375%和0.500%的漂白率則超過了11%。

2.3 不同劑量SO2處理對藍莓果實SO2殘留量的影響

果實中SO2殘留量的多少與果實的種類以及SO2的使用劑量有關(guān)。對不同的果蔬品種而言，由于不同品種表皮結(jié)構(gòu)不一樣，吸收SO2的能力也不一樣[17]。SO2濃度越高，SO2釋放量越大，果實吸收的SO2就越多，導致殘留量也越高[18]。

由圖4可知，不同劑量SO2處理的藍莓果實SO2殘留量不同，在同一抽樣時間里，SO2使用劑量越高的果實，SO2殘留量越高，在貯藏30 d時，2個高劑量處理組的果實SO2殘留量均超過了10 mg/kg，而中、低劑量處理的SO2殘留量均低于10 mg/kg。隨著時間的延長，在貯藏60 d時，各組果實的SO2殘留量均比30 d時有所下降，均降至10 mg/kg以下，不僅符合我國國家標準規(guī)定SO2殘留在保鮮水果中的允許值為≤50 mg/kg的標準要求，而且也同時符合美國FDA標準規(guī)定的限量(10 mg/kg)要求。

2.4 SO2重復處理對藍莓果實腐爛率、漂白率和SO2殘留量的影響

由于0.375%、0.500% SO2處理量導致較高的漂白率，所以在選擇重復處理時就沒有再考慮選擇高濃度的處理組，只對中低濃度的處理組進行了SO2重復處理試驗。

由表2可以看出，SO2重復處理能顯著抑制藍莓腐爛，并且高濃度的SO2(0.250%)防腐效果明顯(腐爛率為3.3%)，顯著低于單次SO2處理的腐爛率(P<0.05)。2種濃度的SO2重復處理均輕微加重了果實的漂白程度，但并沒有顯著差異。0.250% SO2重復處理果實的漂白率雖然達到4.8%，但對果實的總體感官品質(zhì)沒有太大影響，反而是由于腐爛以及軟化等影響較大，因此，SO2重復處理的藍莓果實感官顯著高于其他處理組(P<0.05)。經(jīng)對果實SO2殘留量檢測，在保鮮結(jié)束時SO2重復處理組的果實SO2殘留量均低于 10 mg/kg，符合食品安全標準要求。

表2 不同SO2處理對貯藏60 d藍莓果實品質(zhì)的影響

注：同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。

3 討論與結(jié)論

在葡萄保鮮中，SO2作為目前不可替代的保鮮劑，兼具防腐、鈍化氧化酶活性、抗氧化、抑制呼吸、抑制代謝等多重功能，但使用劑量必須適當。劑量過小，達不到抑制霉爛的作用，但劑量過大，極易造成果粒漂白，且殘留量過高對人體有害。王鳳超認為SO2對葡萄的漂白和殘留問題，是目前冷藏結(jié)合殺菌劑須重點突破的問題，可以說解決好這2個問題，便解決了葡萄貯藏的關(guān)鍵[19]。為了解決這個難題，很多學者進行了很多研究，如有研究表明，采用低濃度且具有較長釋放效應的SO2處理方式優(yōu)于高濃度短時處理[20-21]。趙猛等采用了SO2兩段釋放處理的方法處理葡萄，起到了既降低SO2傷害及殘留，又保證了葡萄的食用安全性和商品價值的作用[22]。

從本研究結(jié)果也可以看出，低濃度多次加藥的方法明顯優(yōu)于高濃度或單次給藥，既達到抑菌防腐的作用，又達到了降低SO2殘留量的效果。

通過不同劑量的SO2緩釋保鮮劑在藍莓果實保鮮中的應用研究，結(jié)果表明，藍莓保鮮最佳的SO2緩釋保鮮劑用量是0.250%(以新鮮藍莓原料質(zhì)量計)，不僅具有良好的抑菌效果，同時漂白率低、SO2殘留量低。但在使用時必須注意SO2緩釋保鮮劑最好采用多包裝分散分布放置于包裝袋內(nèi)，從而避免靠近殺菌劑附近的果實漂白。由于SO2緩釋保鮮劑具有一定的釋放周期，后期防腐作用逐漸減弱，病菌會重新生長繁殖導致產(chǎn)品腐爛，因此，對于長期保鮮來說，需要定期更換SO2緩釋保鮮劑。本試驗僅對SO2的防腐、漂白以及殘留量進行了研究，在試驗過程中發(fā)現(xiàn)，影響藍莓保鮮品質(zhì)的另一個重要原因是果實的軟化，這需要今后進一步研究。