酸性氧化電位水對鮮切蓮藕品質的影響

張華，董月強，袁博，李素云，縱偉

（鄭州輕工業學院食品與生物工程學院，河南鄭州450002）

酸性氧化電位水對鮮切蓮藕品質的影響

張華，董月強，袁博，李素云，縱偉

（鄭州輕工業學院食品與生物工程學院，河南鄭州450002）

通過對鮮切蓮藕進行靜態和動態酸性氧化電位水（Acid oxidation-potential water，AOW）處理后冷藏，發現AOW處理能較好地保護鮮切蓮藕的品質，與靜態AOW相比，動態AOW有著更好的效果，經動態AOW處理的鮮切蓮藕貯藏15 d后，色澤良好，細菌總數在105以下，PPO和POD殘存酶活都在40%以下，可溶性固形物和總酚保持率分別達83%和73%；未處理的鮮切蓮藕15 d后細菌總數在108以上，PPO和POD殘存酶活都在70%以上，可溶性固形物、總酚分別下降了40%、47%，蓮藕已嚴重褐變，腐敗變壞。

酸性氧化電位水；褐變；品質；貯藏

蓮藕是一種多年生宿根水生草本植物［1］，在國內有大面積種植，又兼有水果的特性。蓮藕性寒味甘，入心、脾、胃三經，鮮品偏于生津涼血，熬品偏于補脾益血，現代科學研究發現蓮藕具有清除自由基、抗衰老的作用［2］。近年來蓮藕制品的需求量不斷增加，但由于加工過程中機械沖擊、天然保護層消失等原因，使得發生脫水、褐變等不良生理反應，影響蓮藕制品的質量和貨架期，其中褐變是導致蓮藕品質下降的主要原因。目前，鮮切果蔬的保鮮方法主要是是化學試劑復合保鮮法［3-4］，雖然化學試劑處理在一定程度上能夠抑制鮮切果蔬褐變，但化學試劑處理所帶來的安全問題越來越引起人們的關注。

酸性氧化電位水是近年來研制開發的一種以電化學原理為基礎生產的高效低毒新型消毒劑，遇光、空氣或高溫會逐漸還原為普通水，對人體無害［5］。國內外已有不少報導其可快速殺滅多種細菌和病毒，且低毒、無殘留、無腐蝕性，是一種理想的消毒劑。目前酸性氧化電位水應用主要集中在食品工業、醫療系統、環境衛生上［5-6］。國外有學者利用AOW對蘋果、西紅柿等果蔬進行殺菌試驗，發現殺菌率達到了70%左右［7］。本課題組已經對酸性電位水在食品工業中的應用進行了探討［8］，并通過AOW處理鮮切蓮藕，對鮮切蓮藕酶活性和褐變程度的變化進行了研究［9］，發現AOW處理能較好地保護鮮切蓮藕的色澤并鈍化了鮮切蓮藕中的多酚氧化酶和過氧化物酶，本試驗通過對鮮切蓮藕進行靜態AOW和動態AOW處理并對貯藏期的微生物、色澤、酶活、可溶性固形物、總酚含量進行研究，為AOW應用于鮮切果蔬加工，延長貯藏期提供依據。

1材料與方法

1.1 材料與試劑

蓮藕：市售，選擇成熟度相同、大小一致、無明顯破損的新鮮蓮藕，冷藏（4℃），備用；磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、鄰苯二酚、愈創木酚、巰基乙醇過氧化氫、氯化氫、鎢酸鈉、鉬酸鈉、磷酸、液溴、沒食子酸丙酯、甲酯均為分析純：天津市華東試劑廠；平板計數培養基、生化試劑：北京雙旋微生物培養基制品廠。

1.2 儀器與設備

LHD6型酸性氧化電位機：武漢麗輝新技術有限公司；BCD-213KDZ型冷藏柜：新飛電器有限公司；DK-98-Ⅱ型恒溫水浴鍋：天津市泰斯特儀器有限公司；HC-3618R型高速冷凍離心機：安徽中佳科學儀器有限公司；T6型紫外可見分光光度計：上海普析通用儀器有限公司；SC-80C型全自動色差計：北京康光儀器有限公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 蓮藕預處理

將原料從冷庫中取出，用清水洗凈蓮藕上的淤泥，然后再用蒸餾水清洗，并將蓮藕分節后保藏于冷藏柜中。實驗時將原料去皮，用不銹鋼刀切成厚5 mm的薄片。

1.3.2 電位水處理

將蓮藕切片放入大燒杯里，按要求加入適量的電位水，不停攪拌，處理完畢后裝入事先準備好的自封袋里，放入冷柜冷藏。

動態AOW處理：每5分鐘換一次新的AOW浸泡樣品，并不斷攪拌。

靜態AOW處理：一次性加入適量的AOW浸泡樣品，并不斷攪拌。

電位水處理條件：處理時間為25 min；料液比為1∶4（mL/mL）。

1.3.3 測定指標

1.3.3.1 褐變度（BD）的測定

采用SC-80C全自動色差計測定藕片的L值。L代表亮度（褐變程度），L值越大，表示顏色越白，褐變越輕［10］。

1.3.3.2 PPO活性測定

采用分光光度法，取樣品5 g，加入20 mL磷酸緩沖液，冰浴研磨后用200目的紗布過濾，濾液經8 000 r/min，4℃條件下離心15 min，收集上清液，測前稀釋適當倍數備用，酶活反應體系包括：5.0 mL鄰苯二酚溶液和0.4 mL酶液混合放置，反應體系在420 nm波長下有最大吸收值，吸光值在3 min內變化迅速，3 min后隨著底物鄰苯二酚被消耗吸光值變化減緩，因此用在420 nm下測定3 min內吸光值的變化來表示PPO活性，本試驗用殘存酶活表示處理后樣品的酶活狀態［11］。

1.3.3.3 POD活性測定

采用分光光度法，取樣品5 g，加入20 mL磷酸緩沖液，冰浴研磨后用200目的紗布過濾，濾液經8 000 r/min，4℃條件下離心，收集上清液，測前稀釋適當倍數備用，酶活反應體系包括：2 mL磷酸緩沖液，2 mL 2%的H2O2溶液，1.0 mL的愈創木酚溶液，0.6 mL的酶液。反應體系在470 nm波長下有最大吸收值，在前2 min內吸光值變化迅速，2 min后隨著底物被消耗吸光值變化減緩，因此用在470 nm下測定2 min內吸光值的變化來表示POD活性，本試驗用殘存酶活表示處理后樣品的酶活狀態［12］。

1.3.3.4 殘存酶活的測定

殘存活酶按式（1）計算：

1.3.3.5 微生物測定

采用國標GB4789.2-2010中食品微生物學檢測菌落總數測定中的方法對樣品細菌總數進行測定。

1.3.3.6 可溶性固形物測定

取適量的樣品，用榨汁機榨汁，用200目絹布過濾，濾液經8 000 r/min，4℃條件下離心，收集上清液，用折光儀進行測定［13］。

1.3.3.7 總酚含量的測定

采用765 nm比色法［14］，以沒食子酸為標準品作標準曲線，得到回歸方程為：y=0.001 4x-0.001 5，R2= 0.999 3，樣品中的總酚以沒食子酸的含量表示，測量時蓮藕汁稀釋250倍。

2結果和分析

2.1 貯藏期內細菌總數的變化

靜態與動態AOW處理對樣品貯藏期細菌總數的影響見表1。

表1 貯藏期細菌總數的變化Table 1The changes in the total number of bacteria during storage

由表1可知，相比靜態AOW處理的樣品，動態AOW處理的殺菌效果更顯著（p＜0.05），使細菌總數從105下降到102，隨著貯藏時間的增加，細菌總數緩慢上升，15 d后鮮切蓮藕的微生物仍保持在105以下。而15 d后，未處理和靜態AOW處理的鮮切蓮藕的細菌總數都在106以上，微生物繁殖加快，鮮切蓮藕褐變嚴重，已腐敗變壞。說明鮮切蓮藕經動態AOW處理后能很好地保護鮮切蓮藕的生物指標。

2.2 貯藏期內L值的變化

靜態與動態AOW處理對樣品貯藏期L值的影響見表2。

由表2可知，由于樣品的逐漸腐敗褐變，未處理和靜態處理的樣品L值顯著下降（p＜0.05），而動態AOW處理的樣品L值沒有發生顯著變化，動態AOW處理的鮮切蓮藕在15 d后仍保持了很好的色澤。

表2 貯藏期L值的變化Table 2The L value changes during storage

2.3 貯藏期間可溶性固形物的變化

靜態與動態AOW處理對樣品貯藏期可溶性固形物的影響見圖1。

圖1 貯藏期可溶性固形物（%）的變化Fig.1The changes of soluble solids during storage

由圖1可知，在貯藏過程中，靜態AOW處理和未處理的樣品隨著貯藏時間的增加，可溶性固形物含量顯著下降（p＜0.05），15 d后未處理和靜態AOW處理的鮮切蓮藕的可溶性固形物含量分別降到4.32%、5.03%，與新鮮蓮藕相比下降了40.0%、30.1%、而經動態AOW處理的鮮切蓮藕的可溶性固形物保持率在83%以上，AOW處理能減緩鮮切蓮藕可溶性固形物在貯藏期的損失并且動態AOW有更好的效果。

2.4 儲藏期間鮮切蓮藕的PPO殘存酶活變化

靜態與動態AOW處理對樣品貯藏期PPO殘余酶活的影響見圖2。

圖2 貯藏期PPO殘余酶活的變化Fig.2The changes of the POD residual enzyme activity during storage

由圖2中可以看出，隨著貯藏時間的增加鮮切蓮藕PPO殘存酶活逐漸降低，未處理的鮮切蓮藕15 d后殘存酶活高達70.23%，經靜態AOW處理后鮮切蓮藕的PPO的殘存酶活在40%～50%之間，動態AOW處理的鮮切蓮藕在貯藏期內PPO殘存酶活都在40%以下，動態AOW處理顯著鈍化了鮮切蓮藕中的PPO，抑制了蓮藕中的酶促褐變，保護了鮮切蓮藕的色澤。

2.5 儲藏期間鮮切蓮藕的POD殘存酶活變化

靜態與動態AOW處理對樣品貯藏期POD殘余酶活的影響見圖3。

圖3 貯藏期POD殘余酶活的變化Fig.3The changes of the POD residual enzyme activity during storage

由圖3中可以看出貯藏期內未處理的鮮切蓮藕POD殘存酶活始終維持在80%以上，經靜態AOW處理的鮮切蓮藕，PPO殘存酶活顯著下降（p＜0.05），維持在50%左右，動態AOW處理的鮮切蓮藕在貯藏期內POD殘存酶活始終維持在40%以下，較好地抑制了鮮切蓮藕中POD活性。

2.6 儲藏期間鮮切蓮藕的總酚含量的變化

靜態與動態AOW處理對樣品貯藏期內總酚含量的影響見圖4。

圖4 貯藏期內總酚含量（%）的變化Fig.4The changes of total phenols during storage

由圖4中可知，未處理和靜態AOW處理的鮮切蓮藕的總酚含量隨著貯藏時間的增加總酚含量顯著下降（p＜0.05），15 d后，未處理和靜態AOW處理的鮮切蓮藕的總酚含量分別下降了47.5%、45.4%，而動態AOW處理的鮮切蓮藕總酚保持率為73.8%，動態AOW處理很好地保護了鮮切蓮藕的酚類物質。

3結論

動態AOW處理的鮮切蓮藕冷藏15 d后，微生物維持在105以下，PPO、POD殘存酶活降至40%以下，抑制了鮮切蓮藕酶促褐變；可溶性固形物、總酚保持率分別在83%、73.8%以上，與靜態AOW處理相比，動態AOW處理能更好的殺滅鮮切蓮藕中的微生物，鈍化PPO、POD活性，保護鮮切蓮藕的營養物質，改善鮮切蓮藕的品質。

［1］王向陽，姜麗佳，王忠英，等.蓮藕的酶促褐變及其貯藏中褐變的控制［J］.農業工程學報，2009，25（4）：276-280

［2］嚴守雷，王清章，彭光華，等.蓮藕多酚抗氧化作用研究［J］.中國糧油學報，2005，20（4）：77-81

［3］黃永峰，宋俊梅.ClO2對鮮切蓮藕多酚氧化酶影響的研究［J］.現代食品科技，2008，24（10）：995-986

［4］楊修斌，盧影，鄭建仙，等.復合護色保鮮液抑制鮮切梨褐變的效果［J］.食品與發酵工業，2010，36（11）：156-160

［5］趙漢臣，張雪梅.酸性氧化電位水的應用［J］.中國藥學雜志，2004，39（8）：632-634

［6］劉元峰.酸性氧化電位水在醫院消毒供應中心的應用［J］.中國民族民間醫藥，2012，21（4）：121

［7］Beuchat LR，Nail BV，Adler BB.Efficacy of spray application of chlorinated water in killing pathogenic bacteria on raw apples，tomatoes，and lettuce［J］.Food Protection，1998，61（10）：1305-1311

［8］張華，縱偉，李昌文，等.酸性氧化電位水在食品工業中的應用進展［J］.食品研究與開發，2010，31（8）：207-209

［9］張華，董月強，李星科，等.酸性氧化電位水對鮮切蓮藕保鮮的研究［J］.北方園藝，2013（13）：131-133

［10］于有偉，李惠，邸金花，等.殼聚糖植酸天然復合涂膜對鮮切蓮藕保鮮效果的研究［J］.中國食品學報，2012，12（3）：131-136

［11］金定梁，夏文水.檸檬酸亞錫二鈉對鮮切蓮藕護色作用的研究［J］.食品與機械，2011，27（4）：129-132

［12］陳海光，馮衛華，白衛東，等.鮮切竹筍褐變控制的研究［J］.中國食品學報，2010，10（4）：233-239

［13］蘇新國，蔣躍明，李月標，等.4-HR對鮮切蓮藕褐變以及貯藏品質的影響［J］.食品科學，2003，24（12）：142-145

［14］Julkunen-TittoR.Phenolics constituents in leaves of northern willows：methods for the analysis of certain phenolics［J］.Journal of agricultural and Food Chemistry，1985（33）：213-217

Effect of Acid Oxidation-potential Water on Fresh-cut Lotus Root Quality

ZHANG Hua，DONG Yue-qiang，YUAN Bo，LI Su-yun，ZONG Wei
（School of Food and Biological Engineering，Zhengzhou University of Light Industry，Zhengzhou 450002，Henan，China）

The fresh-cut lotus roots were processed by dynamic and static AOW treatment and refrigerated.The results show that AOW treatment can well protect the quality of fresh-cut lotus root，compared to static AOW treatment，the dynamic AOW treatment has a better function.After 15 days of storage，the fresh-cut lotus root processed by dynamic AOW treatment had a good color，the total number of bacteria reduced less than 105，the residual enzyme activity of PPO and POD were all below 40%，the content of soluble solids was maintained at 83%and the content of total phenols was maintained at 73%of fresh lotus root；without any treatment，the total number of bacteria of the fresh-cut lotus root without processing increased to more than 108，the content of soluble solids and total phenols decreased by 40%and 47%，the fresh-cut lotus root had been seriously browning and decayed.

AOW；browning；quality；storage

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.09.023

2013-08-08

國家“十二五”科技支撐項目（2012BAD37B07）；河南省重大科技專項（141100110400）

張華（1975—），男（漢），副教授，博士，主要從事農副產品加工及方便食品的研究。