蓮藕護(hù)色保鮮技術(shù)研究進(jìn)展

鄧源喜 宛勁松 宛興勝

摘要：該文介紹了蓮藕的營養(yǎng)保健價值及其應(yīng)用現(xiàn)狀，闡述了蓮藕的褐變機(jī)理以及蓮藕護(hù)色保鮮技術(shù)的研究進(jìn)展，以期為今后更深入的研究提供參考借鑒。

關(guān)鍵詞：蓮藕;保健功能;護(hù)色保鮮;研究進(jìn)展

Abstract：This article briefly introduces the health value and the applications of the lotus root.It mainly describes the browning mechanism，the color protection and preservation of lotus root，which will provide the further understanding of current problems and guidance of future research directions.

Key words：Lotus roots;Health care function;Color protection and preservation;Research progress

蓮藕是我國非常受消費者喜愛的水生蔬菜，多產(chǎn)于長江三角洲、珠江三角洲、洞庭湖地帶。當(dāng)前，我國北方和國際市場對蓮藕的需求量巨大，但因蓮藕貯運(yùn)過程易發(fā)生褐變現(xiàn)象而影響了其出口和銷售[1]。而應(yīng)用護(hù)色保鮮技術(shù)，能使蓮藕在加工貯藏過程中保持外觀白凈，防止褐變，延長保存時間。本文對蓮藕的護(hù)色保鮮的研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述，旨在找出適宜的護(hù)色保鮮方法，以提高蓮藕色澤的穩(wěn)定性和風(fēng)味的可口性。

1 蓮藕的營養(yǎng)保健功能及開發(fā)應(yīng)用價值

1.1 營養(yǎng)保健功能 蓮藕既是一種蔬菜，也兼具水果的特性，可餐食、可藥用，是集營養(yǎng)和保健于一體的一種藥食同源食品，因而它可以作為消費者，尤其是體弱多病者的優(yōu)質(zhì)補(bǔ)品。蓮藕是一種高碳水化合物、低脂肪食物，不僅含有豐富的碳水化合物，蛋白質(zhì)、多種維生素、礦物質(zhì)，多酚化合物，而且天冬堿、氨基酸、胡蘆巴堿、焦性兒茶酚、新綠原酸等生物堿也是其所特有的。據(jù)測定，每100g藕中含水分77.9～89.0g，蛋白質(zhì)1～2g，VC25～55mg、鐵20.8mg、錳0.34mg、鋅0.23mg、磷13mg[2]。性寒，有清熱涼血的作用;含有黏液蛋白和膳食纖維，有通便止瀉、健脾開胃的作用;富含微量元素、蛋白質(zhì)、維生素以及淀粉，有益血生肌作用：富含單寧酸，可止血散瘀[3]。在中醫(yī)學(xué)中，蓮藕有相當(dāng)?shù)乃幱脙r值，生藕性寒，可祛瘀、清熱、生津、止嘔、止渴;熟藕性溫，可益血補(bǔ)心、消食、止瀉、且有健脾益氣、養(yǎng)血生肌之功效。藕與其他食物藥材相結(jié)合，可輔助治療鼻干舌燥，咳中帶血，體乏虛力等癥，起到解渴消暑，清熱化痰、利肺止咳的作用?，F(xiàn)如今，隨著人們生活節(jié)奏的加快以及生活水平的提高，人們對飲食的要求逐漸從溫飽型向營養(yǎng)保健型轉(zhuǎn)化。藕作為一種物美價廉、加工方便的果蔬食品，深受大眾的喜愛，這促使著人們對藕制品的要求向營養(yǎng)保健型轉(zhuǎn)化。

1.2 開發(fā)利用價值 藕可加工成各種營養(yǎng)、保健品，形式多種多樣，包括速溶藕粉、鹽水浸漬藕、藕醋、藕粉果凍、乳酸菌發(fā)酵蓮藕、速凍藕、脫水藕，水煮藕等產(chǎn)品。種植蓮藕可以獲得高經(jīng)濟(jì)效益，發(fā)展藕加工制品的前景十分廣闊，研究開發(fā)蓮藕新產(chǎn)品具有十分重要的意義。

2 蓮藕的褐變機(jī)理

2.1 酶促褐變 蓮藕發(fā)生酶促褐變是指其組織中的酚類化合物因受到氧氣的催化而形成醌，醌再聚合成有色物質(zhì)的過程。其中，鮮切過的蓮藕由于切分機(jī)械的傷害，和藕中大量組織細(xì)胞與氧氣的接觸，從而使多酚氧化酶的活性增大，且伴隨著酚類物質(zhì)含量的增加，為酶促褐變提供了有利的條件，給予多酚氧化酶充足的底物，使褐變度也迅速加大。作為發(fā)生酶促褐變必須具備的條件之一，蓮藕中的酚類底物包括茶酸和隱色花色素2類。而在控制酶促褐變的實踐中，除去底物的途徑可能性極小，從控制酶和氧氣2個方面入手，主要途徑有以下幾個方面：（1）鈍化酶的活性（熱燙、抑制劑等）;（2）改變酶作用的條件（水分活度、pH值等）;（3）隔絕氧氣的接觸;（4）使用抗氧化劑（抗壞血酸、二氧化硫等）。

2.2 非酶促褐變 非酶促褐變包括美拉德反應(yīng)，抗壞血酸氧化分解，多元酚氧化縮合反應(yīng)，五色花色素的變色及金屬離子引起的褐變等。高溫可促進(jìn)非酶褐變，比如煮熟的蓮藕會變成灰色。金屬離子也可促進(jìn)藕發(fā)生變色，主要作用機(jī)理是藕中的多酚化合物可與金屬離子結(jié)合，尤其鐵離子與多酚化合物反應(yīng)生成的單寧鐵在空氣中氧化，使得二價鐵離子被氧化成為三價鐵離子，三價鐵離子的單寧化合物色澤要明顯比二價鐵離子與單寧化合物色澤深，進(jìn)而使藕的色澤變成黑褐色。因此，在藕的生產(chǎn)加工過程中，要盡量避免與鐵質(zhì)工具接觸。另外，有研究發(fā)現(xiàn)，曲酸作為多酚氧化酶的競爭性抑制劑，不僅對酶促褐變有很好的抑制效果，而且曲酸的還原性具有抑制非酶褐變的效果。

3 蓮藕的護(hù)色保鮮技術(shù)研究進(jìn)展

蓮藕制品在工業(yè)生產(chǎn)制作過程中，褐變是極其容易出現(xiàn)的問題，影響著蓮藕產(chǎn)品的感官質(zhì)量和深層次的加工，甚至可能使藕不能較好的發(fā)揮其在工業(yè)中的應(yīng)用價值。而蓮藕發(fā)生變色主要是由酶促褐變和非酶促褐變導(dǎo)致的，這是由于蓮藕中含有豐富的酚類物質(zhì)、碳水化合物以及蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)。因此，蓮藕的護(hù)色保鮮實質(zhì)上是抑制蓮藕褐變的發(fā)生。護(hù)色保鮮是果蔬采后貯藏中的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)，根據(jù)護(hù)色原理不同，一般可將蓮藕的護(hù)色保鮮分為物理護(hù)色保鮮、化學(xué)護(hù)色保鮮法和生物護(hù)色保鮮法3種。

3.1 物理護(hù)色保鮮 物理保鮮是根據(jù)蓮藕的性質(zhì)，利用包裝和貯藏等物理手段對蓮藕護(hù)色，主要方法有低溫冷藏法、氣調(diào)貯藏法、薄膜包裝貯藏等。通過這些物理手段，可調(diào)節(jié)蓮藕的生理代謝，并對微生物有抑制作用。物理護(hù)色技術(shù)只能在一定程度上減慢果蔬褐變速度，減輕果蔬褐變的程度，而不能完全保證果蔬的良好色澤，因此，需要結(jié)合化學(xué)護(hù)色保鮮和生物護(hù)色保鮮[10]。

3.2 化學(xué)護(hù)色保鮮 蓮藕在加工工序之間，主要是防止酶褐變，為防止變色常采取護(hù)色液對蓮藕進(jìn)行護(hù)色處理。許多學(xué)者研究了護(hù)色劑對蓮藕的護(hù)色作用效果，例如，吳光旭等[11]研究了在EDTA濃度為0.25%、維生素C濃度為0.1%、草酸濃度為0.25%、半胱氨酸濃度為0.7%對，抑制蓮藕褐變的效果，結(jié)果表明，通過這種未組合的護(hù)色劑，使鮮切過的蓮藕在整個試驗期間內(nèi)未發(fā)生褐變現(xiàn)象，且蓮藕色白。胡軍[6]研究了護(hù)色劑對多酚氧化酶活性影響，結(jié)果表明，以二氧化硫和維生素C為主劑的護(hù)色劑對多酚氧化酶的還原抑制作用，隨其濃度增加而增加，以二氧化硫計，濃度在0.2%時，維生素C在0.1%以內(nèi)就可抑制多酚氧化酶活性，起到防褐變作用。楊猛等[12]在生產(chǎn)休閑藕片的護(hù)色工藝流程中，對亞硫酸氫鈉，亞硫酸鈉以及檸檬酸和抗壞血酸4種護(hù)色劑以不同的添加劑量，不同的組合方式進(jìn)行了對藕的護(hù)色效果的對比研究，結(jié)果顯示，將4種護(hù)色劑疊加使用的效果要遠(yuǎn)比使用單一護(hù)色劑的效果明顯，其作用效果比較為：亞硫酸氫鈉+維生素C+檸檬酸>亞硫酸氫鈉+維生素C>亞硫酸氫鈉+檸檬酸>亞硫酸氫鈉>維生素C+檸檬酸>維生素C>檸檬酸。雖然化學(xué)保鮮技術(shù)中的硫試劑的還原作用可破壞酶的氧化系統(tǒng)，組織氧化作用，同時兼有漂白和殺菌等多種作用，但由于亞硫酸鹽對人體健康可產(chǎn)生威脅，美國FDA已將其在鮮切產(chǎn)品中禁止使用[8]。

3.3 生物護(hù)色保鮮 生物保鮮劑是利用生物代謝物及其衍生物開發(fā)出的，具有護(hù)色、防腐和延緩采后果蔬貯藏期的一類天然食品保鮮劑。殼聚糖就是一類天然食品保鮮劑，有研究表明，殼聚糖具有成膜性，抗菌活性和誘導(dǎo)防御作用，已廣泛應(yīng)用于食品保鮮，尤其是果蔬保鮮[13-15]。李珊等[13]比較研究了燙漂滅酶、浸泡和真空滲透工藝對殼聚糖涂膜藕帶的護(hù)色效果。其中，選取0.2%維生素C、0.6%植酸、0.2%檸檬酸、1%氯化鈣作為保鮮液的成分，再通過真空滲透的方式處理保鮮液，涂膜2%殼聚糖溶液，保鮮膜包裹藕帶，這種方法具有最佳的護(hù)色效果，且護(hù)色時間最為持久。研究中的其他護(hù)色工藝，比如直接浸泡保鮮液和燙漂滅酶，都不及真空滲透保鮮液對藕帶護(hù)色的效果好。而復(fù)合保鮮劑的效果更好，李湘利等[16]研究以新鮮蓮藕為試材，采用改變大蒜提取液、生姜汁、殼聚糖濃度以及將三者以不同濃度復(fù)合的方法來研究保鮮劑對鮮切蓮藕護(hù)色與保鮮效果的作用。結(jié)果表明：以2.0%和4.0%的生姜汁、4.0%和6.0%的大蒜浸提液、2.0%的殼聚糖為配比的保鮮劑可使切分蓮藕貯后15d，也能保持藕的表面潔白、無明顯的褐變、質(zhì)地仍然堅硬、且有新鮮蓮藕清香，也不會有保鮮劑的異味。研究中還選取生姜汁、大蒜浸提液、殼聚糖、浸泡時間作為實驗因子，對藕的保鮮護(hù)色效果作綜合評價，其影響效果強(qiáng)弱順序為殼聚糖>生姜汁≥大蒜浸提液>浸泡時間。綜合來說，將殼聚糖的成膜性與姜蒜提取物的殺菌性相結(jié)合，是最佳的一種護(hù)色保鮮措施。

檸檬酸亞錫二鈉（DSC）是一種新型護(hù)色劑，無含硫成分。金定樑等[17]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對鮮切蓮藕片護(hù)色作用可能存在的因素。結(jié)果顯示：DSC很好的抑制了鮮切藕產(chǎn)品在低溫保藏期間所發(fā)生的褐變，如在pH3～6條件下，用0.05%～0.2%DSC浸泡液處理15min后，藕的褐變度大大降低。研究同時還將DSC與其他的護(hù)色劑進(jìn)行了比較，其中在0.1%的等量護(hù)色劑濃度下，DSC護(hù)色效果是明顯比檸檬酸、抗壞血酸、異抗壞血酸鈉等要更佳。雖然與亞硫酸氫鈉效果相當(dāng)，但鑒于DSC毒性比亞硫酸鹽要低，所以DSC可作為護(hù)色劑選擇的優(yōu)先選項。

4 展望

蓮藕具有很高的營養(yǎng)保健價值，種植蓮藕具有良好的社會效益及經(jīng)濟(jì)效益。對于新型蓮藕護(hù)色保鮮技術(shù)的研究，一直是業(yè)內(nèi)的重點研究課題。蓮藕的護(hù)色保鮮劑，不含硫成分，是一種新型、安全、高效的保鮮技術(shù)，將會得到廣泛的應(yīng)用[18-21]。

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（責(zé)編：張宏民）