EDTA-2Na溶液處理對(duì)3種梨的鮮切保鮮效果

胡源然，陳迪新*，胡利紅，董海清，楊英軍

1(河南科技大學(xué) 林學(xué)院，河南 洛陽(yáng)，471023) 2(洛陽(yáng)市新安縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，河南 洛陽(yáng)，471800)

鮮切果蔬是指新鮮果蔬經(jīng)分級(jí)、清洗、整修、去皮、切分、保鮮、包裝等處理,供消費(fèi)者立即食用或餐飲業(yè)使用的一種新式加工產(chǎn)品，具有營(yíng)養(yǎng)、方便、即食等優(yōu)點(diǎn)，深受消費(fèi)者喜歡[1-2]。果蔬在切割后，機(jī)械損傷會(huì)引發(fā)一系列不利于貯藏的生理生化反應(yīng)，如呼吸加快、酶促加劇和非酶促褐變等，由于微生物的侵染，還會(huì)造成營(yíng)養(yǎng)成分的流失，導(dǎo)致變色、變味、質(zhì)地下降等[3-6]。因而研究不同保鮮劑對(duì)鮮切果蔬保鮮效果的影響是很有必要的。

乙二胺四乙酸二鈉(disodium ethylenediamine tetraacetate，EDTA-2Na)是GB2760—2011《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》允許使用的一種食品添加劑，可以阻止或延緩食品發(fā)生褪色、氧化、酸敗、渾濁及風(fēng)味改變等反應(yīng)，對(duì)食品起到護(hù)色、穩(wěn)定、抗氧化和防腐的作用[7]。邱勝梅等[8]研究不同濃度的EDTA-2Na溶液處理對(duì)鮮切蘋(píng)果營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響，其中30 g/L的EDTA-2Na溶液能在常溫下更好地保持鮮切蘋(píng)果的品質(zhì)。EDTA-2Na具有較強(qiáng)的絡(luò)合作用，作為保鮮劑，能與防腐劑表現(xiàn)出很好地協(xié)同作用，具有良好的抗菌活性[9]；另一方面，EDTA-2Na與其他保鮮劑相比，成分單一，不存在隱形有害物質(zhì)，是一種高效、安全的新型保鮮劑。但EDTA-2Na作為鮮切果蔬的保鮮劑，還未將其運(yùn)用在鮮切梨方面。

“黃冠”梨成熟期早、外觀優(yōu)美、品質(zhì)優(yōu)良，深受國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)者、消費(fèi)者的喜愛(ài)[10-12]?！凹t香酥”梨是晚熟、耐貯紅皮梨品種，石細(xì)胞少，味甘甜濃，品質(zhì)優(yōu)，在我國(guó)廣泛栽培[13]?！按X山”梨是目前中國(guó)栽培面積最大的梨品種和最重要的梨樹(shù)資源之一，在世界水果市場(chǎng)中占據(jù)著重要地位[14-16]。這3種梨都是市面上常見(jiàn)的梨品種，深受廣大消費(fèi)者的喜愛(ài)，將其進(jìn)行鮮切保鮮處理后，會(huì)讓消費(fèi)者有更多的選擇，食用時(shí)更加方便。本實(shí)驗(yàn)以“黃冠”、“紅香酥”、“碭山”梨為材料，研究不同濃度EDTA-2Na對(duì)其鮮切保鮮效果的影響，以期對(duì)鮮切梨的保鮮提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

“黃冠”梨、“紅香酥”梨、“碭山”梨均采摘于洛陽(yáng)市洛寧縣鑫果緣生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司，每個(gè)品種的梨成熟度一致，大小均勻，無(wú)病蟲(chóng)害和機(jī)械損傷。

EDTA-2Na:食品級(jí)，西隴化工股份有限公司；草酸、抗壞血酸、醋酸、NaCl、無(wú)水醋酸鈉、30%(體積分?jǐn)?shù))過(guò)氧化氫溶液、鄰苯二酚，分析純，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、2,6-二氯酚靛酚、胰蛋白胨、酵母浸膏、葡萄糖、營(yíng)養(yǎng)瓊脂，分析純，西隴化工股份有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

PAL-1手持式折光儀，廣州市愛(ài)宕科學(xué)儀器有限公司；DDS-307電導(dǎo)率儀，上海雷磁儀電廠；JZ-350色彩色差計(jì)，深圳市金準(zhǔn)儀器設(shè)備有限公司；GY-1果實(shí)硬度計(jì)，樂(lè)清市艾德堡儀器有限公司；H-1850R高速冷凍離心機(jī)，湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開(kāi)發(fā)有限公司；T6紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，北京普析通用儀器有限責(zé)任公司。

1.3 鮮切梨的處理

用自來(lái)水將梨清洗干凈祛除表面污穢，然后用蒸餾水清洗一遍。將洗凈的梨削皮、去核、切塊，一個(gè)梨切成8塊，將切好的梨等分為4份，第1份在蒸餾水中浸泡3 min為CK組，剩余3份分別在質(zhì)量濃度為15、30和45 g/L的EDTA-2Na溶液中浸泡3 min，分別為T(mén)1、T2、T3組。撈出后自然風(fēng)干，盛放在350 mL食用級(jí)的塑料碗中，用保鮮膜密封，在(4±1)℃的冰箱保存。在0、2、4、6、8 d測(cè)定指標(biāo)，每個(gè)處理重復(fù)測(cè)定3次。

1.4 指標(biāo)測(cè)定方法

1.4.1 失重率測(cè)定

采用稱量法[17]，計(jì)算公式如公式(1)所示。

(1)

式中：m0,樣品初始質(zhì)量,g；mi,樣品貯藏期間每次稱得的質(zhì)量,g。

1.4.2 硬度的測(cè)定

用GY-1型果實(shí)硬度計(jì)進(jìn)行測(cè)定。

1.4.3 可溶性固形物含量的測(cè)定

用手執(zhí)式折光儀進(jìn)行測(cè)定。

1.4.4 色澤的測(cè)定

用色差計(jì)進(jìn)行測(cè)定，每次測(cè)定位置為楔形鮮切梨弧面中心處。褐變度用L*值表示，L*值越小，褐變?cè)絿?yán)重。

1.4.5 相對(duì)電導(dǎo)率的測(cè)定

參考耿飛的方法[18]。取5 g樣品用蒸餾水清洗3次，放入30 mL蒸餾水浸泡1 h，用電導(dǎo)儀測(cè)得數(shù)值(L0)，然后加熱沸騰10 min，冷卻后再測(cè)滲出液電導(dǎo)率(L1)，并計(jì)算相對(duì)電導(dǎo)率，如公式(2)所示。

(2)

1.4.6 VC含量的測(cè)定

采用2,6-二氯酚靛酚滴定法[19]。

1.4.7 PPO與POD活性的測(cè)定

PPO活性采用愈創(chuàng)木酚比色法進(jìn)行測(cè)定，在波長(zhǎng)420 nm處測(cè)定吸光值；POD活性采用鄰苯二酚比色法測(cè)定，在波長(zhǎng)470 nm處測(cè)定吸光值，每隔1 min記錄1次，連續(xù)測(cè)定，至少獲取6個(gè)點(diǎn)數(shù)據(jù)，重復(fù)3次[18]。

1.4.8 菌落總數(shù)的測(cè)定

采用涂布法，參照GB 4789.2—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行測(cè)定[20]。

1.5 數(shù)據(jù)處理

用SPSS 23軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，P<0.05說(shuō)明差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 EDTA-2Na處理對(duì)鮮切梨失重率的影響

鮮切水果在貯藏期間仍會(huì)進(jìn)行呼吸等代謝作用，消耗大量營(yíng)養(yǎng)成分，其失重主要表現(xiàn)在水分損失[21]。由圖1可知，3種梨的失重率整體呈上升趨勢(shì)。3個(gè)品種都是CK組上升速率最快(P<0.05)，“黃冠”梨的T2組的失重率上升速率最慢，且失重率一直最少(P<0.05)?！凹t香酥”與“碭山”梨中的T1組的失重率上升速率最慢，與其他組之間差異顯著(P<0.05)。結(jié)果表明，質(zhì)量濃度為30 g/L的EDTA-2Na溶液處理對(duì)延緩鮮切“黃冠”梨的失重率能效果最好；15 g/L的EDTA-2Na溶液處理更好地抑制“紅香酥”梨與“碭山”梨的失重。

圖1 EDTA-2Na處理對(duì)鮮切梨失重率的影響Fig.1 Effect of EDTA-2Na treatment on weight loss rateof fresh-cut pear注：CK黃、T1黃、T2黃、T3黃代表不同濃度EDTA-2Na溶液處理“黃冠”梨組；CK紅、T1紅、T2紅、T3紅代表不同濃度EDTA-2Na溶液處理“紅香酥”梨組；CK碭、T1碭、T2碭、T3碭代表不同濃度EDTA-2Na溶液處理“碭山”梨組，下同。

2.2 EDTA-2Na處理對(duì)鮮切梨硬度的影響

硬度下降主要受2個(gè)方面的影響，一是切塊導(dǎo)致果膠降解酶的釋放，二是在保鮮期間水分損失導(dǎo)致鮮切產(chǎn)品松緊度和脆度降低[22-23]。由圖2可知，3種梨的硬度整體呈下降趨勢(shì)。3個(gè)品種都是CK組硬度下降速度最快(P<0.05)，且一直處于最低值；3個(gè)品種的鮮切梨都是T2組的硬度下降速度最緩慢，T2組與其他組差異顯著(P<0.05)。結(jié)果表明，質(zhì)量濃度為30 g/L的EDTA-2Na溶液能夠更好地延緩3種鮮切梨的硬度下降。

圖2 EDTA-2Na處理對(duì)鮮切梨硬度的影響Fig.2 Effect of EDTA-2Na treatment on hardness offresh-cut pear

2.3 EDTA-2Na處理對(duì)鮮切梨可溶性固形物含量的影響

由圖3可知，3種梨的可溶性固形物含量整體呈先升后降的趨勢(shì)。這是因?yàn)樵谫A藏前期，梨果實(shí)中淀粉等大分子碳水化合物轉(zhuǎn)化成可溶性糖類，且隨著呼吸作用的增強(qiáng)，后期糖類等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被大量消耗[24]?！包S冠”和“紅香酥”梨中，其CK組都是在第2天到達(dá)峰值且數(shù)值最大，在保鮮后期下降速度最快；這2種梨的T2組都在第4天到達(dá)峰值，在后期下降速度緩慢?！按X山”梨的CK、T3組在第6天到達(dá)峰值，CK組的峰值較大且后期下降速度最快，T1、T2組在保鮮期間一直增大，其上升速度緩慢，T1與T2組的差異不顯著(P>0.05)。結(jié)果表明，質(zhì)量濃度為30 g/L的EDTA-2Na溶液延緩“黃冠”梨、“紅香酥”梨可溶性固形物含量下降的效果最好，質(zhì)量濃度為15和30 g/L的處理液對(duì)延緩“碭山”梨可溶性固形物含量的下降效果最好，且二者差異不顯著。

圖3 EDTA-2Na處理對(duì)鮮切梨可溶性固形物含量的影響Fig.3 Effect of EDTA-2Na treatment on soluble solidsof fresh-cut pear

2.4 EDTA-2Na處理對(duì)鮮切梨色澤L*值的影響

果品色澤是反映鮮切水果品質(zhì)的一個(gè)重要因素，它決定鮮切水果的貯藏時(shí)間及對(duì)消費(fèi)者的吸引力，鮮切水果在切塊過(guò)程中，會(huì)引起組織損傷，從而促進(jìn)酶和非酶褐變反應(yīng)，使鮮切水果表面發(fā)生褐變[25-26]。由圖4可知，3種梨的色澤L*值不斷下降，L*值越小說(shuō)明褐變?cè)絿?yán)重。CK組的色澤下降速度最快，而且其數(shù)值一直最小(P<0.05)?！包S冠”梨中，T2組褐變速度最慢。“紅香酥”梨和“碭山”梨的T1、T2、T3組之間差異均不顯著(P>0.05)。結(jié)果表明，質(zhì)量濃度為30 g/L的EDTA-2Na處理對(duì)抑制“黃冠”梨褐變效果最好；“紅香酥”梨與“碭山”梨中，15、30、45 g/L的EDTA-2Na溶液延緩褐變效果差異不顯著，與CK組相比可顯著抑制其褐變。

圖4 EDTA-2Na處理對(duì)鮮切梨色澤L*影響Fig.4 Effect of EDTA-2Na treatment on color L*of fresh-cut pear

2.5 EDTA-2Na處理對(duì)鮮切梨VC含量的影響

圖5 EDTA-2Na處理對(duì)鮮切梨VC的影響Fig.5 Effect of EDTA-2Na treatment on VC of fresh-cutpear

VC在人體內(nèi)具有多種生物活性，是果蔬中重要的營(yíng)養(yǎng)成分，是衡量果蔬營(yíng)養(yǎng)的重要指標(biāo)之一[27-28]。由圖5可知，3種梨VC含量在整個(gè)保鮮期間呈下降趨勢(shì)。3個(gè)品種鮮切梨都是CK組的VC含量下降速度最快(P<0.05)，“黃冠”和“碭山”梨中，T2組的VC含量下降速度最緩慢，“紅香酥”梨中，T3組的VC下降速度最慢。結(jié)果表明，質(zhì)量濃度為30 g/L的EDTA-2Na溶液延緩鮮切“黃冠”梨、“碭山”梨VC含量下降效果最好，45 g/L的EDTA-2Na溶液對(duì)延緩“紅香酥”梨VC含量下降效果最好。

2.6 EDTA-2Na處理對(duì)鮮切梨相對(duì)電導(dǎo)率的影響

相對(duì)電導(dǎo)率的大小可以衡量細(xì)胞膜透性的大小，一般來(lái)說(shuō)，相對(duì)電導(dǎo)率越大，細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)破壞的程度越大[29]。由圖6可知，3種梨的相對(duì)電導(dǎo)率呈上升趨勢(shì)。這是因?yàn)轷r切梨在貯藏過(guò)程中細(xì)胞膜的膜蛋白受到了損害，使細(xì)胞內(nèi)的胞液向外滲出[30]。其中CK組上升速率最快(P<0.05)，說(shuō)明CK組鮮切梨細(xì)胞膜破壞程度最大。3個(gè)品種都是T2組的相對(duì)電導(dǎo)率上升速率最慢，且一直處于最低值(P<0.05)。結(jié)果表明，質(zhì)量濃度為30 g/L的EDTA-2Na處理對(duì)降低3種鮮切梨相對(duì)電導(dǎo)率效果最好。

圖6 EDTA-2Na處理對(duì)鮮切梨相對(duì)電導(dǎo)率的影響Fig.6 Effect of EDTA-2Na treatment on relativeconductivity of fresh-cut pear

2.7 EDTA-2Na處理對(duì)鮮切梨POD酶活性的影響

由圖7可知，3種鮮切梨的POD活性呈先升后降的趨勢(shì)。這是因?yàn)榍懈钇茐牧四そY(jié)構(gòu)，導(dǎo)致H2O2的積累,從而誘導(dǎo)了POD活性的上升，以提高果實(shí)對(duì)傷脅迫的抗性，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，果實(shí)衰老加劇，清除自由基能力減弱，POD活性逐漸下降[31]。3個(gè)品種的CK組都是在到達(dá)一個(gè)很大的峰值后又迅速下降(P<0.05)，在“黃冠”與“紅香酥”梨中，T3組的POD活性都是在第6天到達(dá)峰值，且活性較?。弧按X山”梨中，T2的POD活性第4天到達(dá)峰值，數(shù)值較小，后期下降速度也較緩慢。結(jié)果表明，45 g/L的EDTA-2Na溶液處理對(duì)延緩鮮切“黃冠”梨和“紅香酥”梨POD活性上升效果最好，質(zhì)量濃度為30 g/L的EDTA-2Na溶液處理對(duì)延緩“碭山”梨POD活性上升效果最好。

圖7 EDTA-2Na處理對(duì)鮮切梨POD活性的影響Fig.7 Effect of EDTA-2Na treatment on POD offresh-cut pear

2.8 EDTA-2Na處理對(duì)鮮切梨PPO酶活性的影響

PPO通過(guò)將酚類化合物氧化成奎寧參與褐變，隨后形成棕色色素[32]。由圖8可知，3種梨的PPO活性變化整體呈先升后降的趨勢(shì)，CK組都是在到達(dá)一個(gè)較高的峰值后快速下降(P<0.05)?！包S冠”梨中，T2組在第6天才到達(dá)峰值，且活性較小，其余3組都是在第4天就已經(jīng)到達(dá)峰值。“紅香酥”與“碭山”梨中，CK組都是第2天就到達(dá)了峰值，T2組是第4天到達(dá)峰值，且其活性較小，后期活性下降速度也較緩慢。結(jié)果表明，質(zhì)量濃度為30 g/L的EDTA-2Na處理對(duì)延緩3個(gè)品種鮮切梨PPO活性上升效果最好。

圖8 EDTA-2Na處理對(duì)鮮切梨PPO活性的影響Fig.8 Effect of EDTA-2Na treatment on PPO offresh-cut pear

2.9 EDTA-2Na處理對(duì)鮮切梨菌落總數(shù)的影響

在鮮切梨的保存過(guò)程中，受傷的組織和破損的細(xì)胞為微生物生長(zhǎng)繁殖提供了營(yíng)養(yǎng)和保護(hù)性環(huán)境，微生物的數(shù)量一定程度上決定了鮮切梨的新鮮度，微生物數(shù)量越多，其品質(zhì)越差[33]。由圖9可知，3種梨的微生物在貯藏時(shí)期快速增長(zhǎng)，其CK組的菌落總數(shù)在貯藏期間遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于處理組(P<0.05)，說(shuō)明EDTA-2Na溶液能夠抑制細(xì)菌增長(zhǎng)，其中經(jīng)質(zhì)量濃度為30 g/L的EDTA-2Na處理的3種梨的菌落總數(shù)最少，保證了鮮切梨良好的品質(zhì)。

圖9 EDTA-2Na處理對(duì)鮮切梨菌落總數(shù)的影響Fig.9 Effect of EDTA-2Na treatment on total numberof colonies of fresh-cut pear

3 討論與結(jié)論

試驗(yàn)結(jié)果表明，用不同濃度的EDTA-2Na溶液處理，對(duì)3種鮮切梨的貯藏期營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)影響不同。質(zhì)量濃度為15 g/L的EDTA-2Na溶液處理對(duì)減少“紅香酥”梨、“碭山”梨失重方面最好，在延緩“碭山”梨可溶性固形物下降方面，與質(zhì)量濃度為30 g/L的EDTA-2Na溶液效果無(wú)明顯差異，效果最好。質(zhì)量濃度為45 g/L的EDTA-2Na溶液處理對(duì)抑制“黃冠”梨和“紅香酥”梨的POD活性上升方面效果最好，以及延緩“紅香酥”梨的VC含量下降方面效果較好。質(zhì)量濃度為30 g/L的EDTA-2Na溶液處理對(duì)延緩3種梨硬度下降及相對(duì)電導(dǎo)率的上升，抑制PPO活性上升方面效果最好，還能更好地減少微生物對(duì)鮮切梨的侵染，該濃度對(duì)于減少“黃冠”梨失重、抑制其褐變方面效果最好，延緩“黃冠”梨、“紅香酥”梨的可溶性固形物下降，以及抑制“黃冠”梨和“碭山”梨的VC含量下降方面效果最好，還使“碭山”梨的POD活性處于較低的水平。3個(gè)濃度的EDTA-2Na溶液對(duì)抑制“紅香酥”梨與“碭山”梨褐變的效果無(wú)顯著性差異，與對(duì)照相比，能顯著抑制其褐變。綜合來(lái)說(shuō)，質(zhì)量濃度為30 g/L的EDTA-2Na溶液處理對(duì)3個(gè)品種鮮切梨保鮮效果最好。