大豆分離蛋白對鮮切蘋果保鮮效果的研究

李雨奇

摘 要：以鮮切蘋果為材料，分別用10、20、30g/L大豆分離蛋白（soy protein isolate， SPI）浸泡處理，以蒸餾水為空白對照，探究鮮切蘋果在4℃下貯藏5d期間品質(zhì)指標(biāo)的變化情況。結(jié)果表明：不同濃度SPI處理鮮切蘋果均可緩解質(zhì)量的損失，抑制硬度、可滴定酸、pH、可溶性固形物含量（soluble solids content， SSC）和維生素C含量的降低，但對鮮切蘋果貯藏期間色澤的變化沒有顯著影響，其中10g/L SPI處理對鮮切蘋果的保鮮效果最好，可保持其感官特性，延長貨架期。

關(guān)鍵詞：鮮切蘋果;大豆分離蛋白;保鮮

中圖分類號 TS255.36文獻標(biāo)識碼 A文章編號 1007-7731（2021）08-0058-04

Abstract： In this study， fresh-cut apples were soaked by soy protein isolate （SPI） with concentration of 10， 20， 30g/L to explore the changes of quality indicators of fresh-cut apples stored at 4℃ for 5 days. And distilled water was used as a blank control. The experimental results showed that different concentrations of SPI treatment can alleviate the loss of quality， inhibit the reduction of hardness， titratable acid， pH， soluble solids content （SSC） and vitamin C content of fresh-cut apples during storage period. But SPI had no significant effect on the color difference of fresh-cut apples. The SPI treatment with concentration of 10g/L has the best preservation effect on fresh-cut apples， which can maintain its sensory quality and significantly extend the storage period.

Key words： Fresh-cut apples; Soy protein isolate; Preservation

近年來，隨著人們生活質(zhì)量的提高，鮮切果蔬越來越受到消費者的喜愛。鮮切果蔬也叫輕度加工果蔬，是指對新鮮果蔬進行分級、整理、清洗、去皮、切分、保鮮、包裝等處理，并使產(chǎn)品保持生鮮狀態(tài)的即食性果蔬制品[1]。但新鮮果蔬經(jīng)去皮、切片等操作后，會導(dǎo)致果蔬免疫能力下降，易被微生物侵染[2]，從而使得鮮切果蔬的新鮮度、品質(zhì)乃至營養(yǎng)成分發(fā)生較大變化而難以保存，限制了鮮切果蔬行業(yè)的發(fā)展。因此，探索一種安全、高效的保鮮方法，有效延長鮮切果蔬貨架期，對拓展鮮切果蔬市場、提升其經(jīng)濟效益尤為重要。

大豆分離蛋白（soy protein isolate， SPI）是以低溫脫溶豆粕為原料，經(jīng)稀堿萃取、酸沉淀、離心分離、噴霧干燥等工序加工而成的食用大豆蛋白產(chǎn)品[3]。SPI具有良好的成膜性、低透氧性、阻水性和較高的營養(yǎng)價值等特性，已經(jīng)作為一種新型保鮮劑被廣泛應(yīng)用于果蔬保鮮領(lǐng)域[4]。SPI可在果實表面形成1層蛋白膜，因其良好的阻氧性和阻水性，可以降低水分子間及水和空氣間的表面張力，形成穩(wěn)定的乳狀液，能夠降低果實的呼吸及蒸騰作用，減少果蔬中營養(yǎng)物質(zhì)的流失[5]。有研究表明，SPI可以降低鮮切茄子的褐變程度[6]，保持鮮切甜瓜和鮮切哈蜜瓜的感官品質(zhì)[7-8]，并對圣女果、草莓、冬棗和迷你黃瓜等果蔬表現(xiàn)出較好的保鮮效果[9-12]。為此，筆者以鮮切蘋果為原料，研究不同濃度SPI浸泡處理對鮮切蘋果貯藏過程中品質(zhì)的影響，并探究保鮮效果最佳的SPI濃度，以期為鮮切蘋果的保鮮提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑 蘋果購自水果批發(fā)市場，品種為吉縣紅富士;大豆分離蛋白粉（食品級）購自河南萬邦實業(yè)有限公司;食品級聚乙烯盒購自冀州區(qū)百逸塑料制品廠;氫氧化鈉、酚酞、2，6—二氯靛酚、草酸、抗壞血酸均為分析純，購自國藥集團。

1.2 儀器與設(shè)備 BSA224S型電子天平：賽多利斯科學(xué)儀器（北京）公司;GY-3型指針式水果硬度計：北京順科達科技有限公司;K9860型pH計：梅特勒—托利多儀器上海有限公司;LQ90T型手持折光儀：天津瑞特精密儀器有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 樣品前處理 稱取10g SPI，加入560mL蒸餾水，加熱至84℃不斷攪拌，20min后用1L容量瓶定容，制成質(zhì)量濃度為10g/L的SPI溶液。同理配制20g/L和30g/L的SPI溶液。選取新鮮、無病蟲害、無機械傷、大小均一的蘋果，去皮，沿蘋果核方向切成2cm厚片，蘋果片分別在蒸餾水（對照）以及10、20、30g/L SPI溶液中浸泡5min，撈出，控干表面多余溶液。將處理好的蘋果片分裝到食品級聚乙烯盒中，每盒10片，置于4℃條件下貯藏1～5d，貯藏期間每天取樣進行理化指標(biāo)測定，每組重復(fù)3次。

1.3.2 理化指標(biāo)測定 失重率采用稱重法測定，分別記錄貯藏前鮮切蘋果質(zhì)量w0（g）與貯藏一定時間（t）后的質(zhì)量wt（g），失重率=（w0-wt）/w0×100%。硬度采用指針式水果硬度計測定，用直徑5mm的探頭從切片上方1cm處緩慢插入切片內(nèi)部約0.3cm。硬度用插入過程中最大阻力（kg/cm2）表示[13]，取10片進行測定，取平均值。pH值采用pH計測定，可滴定酸含量采用酸堿滴定法[8]，每組樣品重復(fù)3次，取平均值。可溶性固形物（soluble solids content， SSC）用手持式折光儀測定[14]，單位為°Brix，重復(fù)3次，取平均值。維生素C含量的測定采用2，6—二氯靛酚法[15]，每組樣品重復(fù)3次，取平均值。采用色差計測定鮮切蘋果樣品表面的L*、a*、b*值，并計算各樣品與新鮮蘋果樣品的色差值，結(jié)果用ΔE表示，每組樣品重復(fù)5次，取平均值。感官評價由食品科學(xué)與工程專業(yè)的10名教師或?qū)W生根據(jù)貯藏過程中鮮切蘋果的色澤、質(zhì)地、氣味、口感和可接受程度進行打分評定，具體評分標(biāo)準(zhǔn)見表1。

1.4 數(shù)據(jù)處理 采用SPSS17.0軟件處理數(shù)據(jù)并進行顯著性檢驗，P<0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 SPI涂膜對鮮切蘋果失重率的影響 由圖1可知，隨著貯藏時間的延長，各處理鮮切蘋果的失重率均呈上升趨勢;空白對照的失重率上升速率最快，在貯藏5d后失重率達到最高值13.9%;與空白對照相比，經(jīng)SPI涂膜處理后的鮮切蘋果失重率顯著降低（P<0.05），其中10g/L處理鮮切蘋果的質(zhì)量損失較其他處理緩慢，在4℃貯藏5d后失重率為9.2%，較空白對照降低了33.8%，這與史軻軻[16]等對鮮切桃的研究結(jié)果類似。由此可見，SPI涂膜處理可延緩鮮切蘋果貯藏期內(nèi)質(zhì)量的損失。

2.2 SPI涂膜對鮮切蘋果硬度的影響 由圖2可知，各處理鮮切蘋果的硬度均隨著貯藏時間的延長呈下降趨勢。在貯藏1～5d，20g/L和30g/L SPI處理鮮切蘋果的硬度與空白對照無顯著性差異（P>0.05），而10g/L SPI處理鮮切蘋果的硬度下降最慢，當(dāng)貯藏時間達到5d時硬度為5.2kg/cm2，與其他處理差異顯著（P<0.05）。由此可見，SPI涂膜處理可延緩鮮切蘋果貯藏期內(nèi)硬度的降低。

2.3 SPI涂膜對鮮切蘋果酸度和pH值的影響 由圖3可知，各處理鮮切蘋果的可滴定酸度隨著貯藏時間的延長呈下降趨勢。當(dāng)貯藏時間達到5d時，SPI處理鮮切蘋果的可滴定酸度均發(fā)生顯著性變化（P<0.05），SPI濃度為10g/L時鮮切蘋果可滴定酸度的降低速率最慢。由此可見，SPI浸泡處理可延緩鮮切蘋果貯藏期內(nèi)可滴定酸度的降低。

由圖4可知，各處理鮮切蘋果的pH隨著貯藏時間的延長呈下降趨勢。當(dāng)貯藏時間達到5d時，各處理的pH均發(fā)生顯著性變化（P<0.05），但各SPI處理的降低速率均低于空白對照。貯藏期間，20g/L和30g/L SPI處理鮮切蘋果pH的變化無顯著差異（P>0.05），SPI濃度為10g/L時鮮切蘋果pH的降低速率最慢。由此可見，SPI浸泡處理可延緩鮮切蘋果貯藏期內(nèi)pH的降低。

2.4 SPI浸泡對鮮切蘋果可溶性固形物的影響 由圖5可知，各處理鮮切蘋果的SSC隨著貯藏時間的延長呈下降趨勢。貯藏1～5d，20g/L和30g/L SPI浸泡處理與空白對照相比，對鮮切蘋果的SSC無顯著性影響（P>0.05，3d時除外），10g/L SPI處理鮮切蘋果的SSC下降速率最慢，當(dāng)貯藏時間達到5d時，與空白對照相比差異顯著（P<0.05）。由此可見，SPI浸泡處理可延緩鮮切蘋果貯藏期內(nèi)SSC的損失。

2.5 SPI浸泡對鮮切蘋果維生素C含量的影響 由圖6可知，各處理鮮切蘋果的維生素C含量隨著貯藏時間的延長呈下降趨勢。在0～5d貯藏期內(nèi)，不同濃度SPI浸泡處理鮮切蘋果維生素C含量的下降速率不同，且在5d時均與空白對照存在顯著性差異（P<0.05），其中10g/L SPI浸泡處理的效果最佳。由此可見，SPI浸泡處理可延緩鮮切蘋果貯藏期內(nèi)維生素C含量的損失。

2.6 SPI浸泡對鮮切蘋果色澤的影響 由圖7可知，隨著貯藏時間的延長，各處理ΔE（與新鮮去皮蘋果相比之差）呈上升趨勢，表明隨著貯藏時間的延長，鮮切蘋果表面的色澤與0d時的樣品相比差異越來越大。當(dāng)貯藏時間達到5d時，20g/L和30g/L SPI處理與空白對照相比差異顯著（P<0.05），說明中、高濃度的SPI對鮮切蘋果表面色澤具有不利影響。在1～5d貯藏期內(nèi)，經(jīng)10g/L SPI浸泡處理后的鮮切蘋果與空白對照相比無顯著差異（P<0.05），表明該濃度的SPI對鮮切蘋果表面色澤沒有影響。

，每隔1d進行1次感官品質(zhì)評價。貯藏1d時SPI處理鮮切蘋果與空白對照相比表現(xiàn)出輕微差異，貯藏4d時空白對照鮮切蘋果低于可接受水平。由圖8可知，導(dǎo)致空白對照鮮切蘋果可接受度低的主要原因是其質(zhì)地偏軟，口感不佳;經(jīng)20g/L和30g/L SPI浸泡處理后的鮮切蘋果色澤、氣味與空白對照相比無顯著性差異（P>0.05），但質(zhì)地和口感優(yōu)于空白對照;10g/L SPI浸泡處理可延緩鮮切蘋果色澤、質(zhì)地、氣味和口感等品質(zhì)的降低，貯藏4d后仍然在可接受水平內(nèi)。

3 結(jié)論與討論

失重率和硬度是衡量果蔬貯藏性能和品質(zhì)保鮮的最直接指標(biāo)之一[12]。試驗結(jié)果表明，不同濃度SPI浸泡處理均可顯著抑制貯藏期內(nèi)鮮切蘋果質(zhì)量的損失和果肉硬度的降低。鮮切水果貯藏期內(nèi)質(zhì)量的損失主要是由于水分的散失，隨著貯藏期間鮮切蘋果品質(zhì)的降低，其表面硬度也隨之減小。而SPI具有良好的保水性，可抑制果實表面的水分蒸發(fā)，有利于保持鮮切蘋果細胞間構(gòu)成物質(zhì)的機械強度[17]，從而抑制了失重率和硬度的降低。蘋果中含有多種有機酸，是影響蘋果味感的主要成分，而可滴定酸是衡量果實味感的重要指標(biāo)[18]。鮮切蘋果在貯藏期間均伴隨著不同程度的可滴定酸的損失，而不同濃度SPI處理可顯著延緩貯藏期內(nèi)可滴定酸度的降低?？傻味ㄋ釗p失越少，表明果實風(fēng)味保持得越好。SSC的變化可以用來評價SPI的保鮮效果。鮮切蘋果在貯藏期內(nèi)由于呼吸作用消耗了糖類等有機物，從而表現(xiàn)為SSC的降低[19]。而經(jīng)10g/L SPI處理可顯著降低鮮切蘋果的代謝活性，從而減少了貯藏期內(nèi)SSC的損失。鮮切蘋果在貯藏期內(nèi)自身含有的維生素C易被氧化而失去生理活性。經(jīng)SPI浸泡處理后，鮮切蘋果中的維生素C含量的降低被顯著抑制，這與在冬棗上的保鮮效果一致[11]。蘋果除去果皮后會導(dǎo)致表面發(fā)生褐變，因此隨著貯藏時間的延長，鮮切蘋果表面的色差ΔE也越來越大，具體表現(xiàn)為L*、a*、b*值的降低。10g/L SPI處理對鮮切蘋果的色澤沒有顯著影響，而20g/L和30g/L SPI處理反而會增大色差值。感官評價結(jié)果表明，空白對照鮮切蘋果貯藏3d后低于可接受水平，即失去商品價值，而經(jīng)10g/L SPI處理后的鮮切蘋果在貯藏4d時仍處于可接受水平內(nèi)，說明10g/L SPI處理對鮮切蘋果色澤、質(zhì)地、氣味和口感等方面均起到了保鮮效果，可將其貨架期延長至4d。

綜上所述，SPI浸泡處理可不同程度地降低鮮切蘋果質(zhì)量、硬度、有機酸、SSC和維生素C的損失，有利于保留鮮切蘋果的感官特性，起到保鮮作用，其中以10g/L SPI的保鮮效果最佳，可延長鮮切蘋果的貨架期。

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（責(zé)編：徐世紅）