臭氧水對鮮切胡蘿卜貯藏品質的影響

宋遵陽，徐云峰，關 惠，李 鋒，李大鵬，*（.山東農業大學，山東泰安708；.黃島出入境檢驗檢疫局，山東青島66555）

臭氧水對鮮切胡蘿卜貯藏品質的影響

宋遵陽1，徐云峰2，關 惠1，李 鋒1，李大鵬1，*
（1.山東農業大學，山東泰安271018；2.黃島出入境檢驗檢疫局，山東青島266555）

采用不同濃度（10～50 mg/L）的臭氧水對鮮切胡蘿卜進行處理，測定了在4℃貯藏過程中樣品的理化指標、菌落總數和感官品質。結果表明，40 mg/L臭氧水中處理10 min，可以有效地保持鮮切胡蘿卜的硬度和脆度，降低失重率和延緩VC的降解，同時能延緩表面微生物的生長和繁殖。

鮮切胡蘿卜，臭氧水，保鮮，貯藏

近年來，鮮切蔬菜因其方便、快捷、新鮮和營養等優點，日益受到廣大消費者的喜愛，加工規模越來越大。鮮切胡蘿卜富含VC、類胡蘿卜素等營養物質，但是，經過鮮切加工后，胡蘿卜表皮細胞的完整性被破壞，致使鮮切胡蘿卜喪失了保護組織，容易失水、VC降解和微生物的大量繁殖，極大地降低了胡蘿卜的營養和商業價值［1-3］。目前常用次氯酸、次氯酸鈉等化學保鮮劑延緩鮮切胡蘿卜的變質，但是往往存在化學保鮮劑殘留等問題，危害人體健康。因此，尋找和開發無毒、無殘留、環境友好的新型食品保鮮劑是一個亟待解決的問題。

臭氧具有強氧化性和強殺菌性，其殺菌能力大約是氯的30倍，殺菌速度大約是氯的600倍，還具有調節采后果蔬的生理活動的作用［4-7］。研究表明，臭氧水對很多果蔬有較好的保鮮效果。0.3 mg/L臭氧水可以顯著延緩鮮切西洋芹VC的降解，殺死表面微生物和保持鮮切西洋芹的感官品質［8］。而且，臭氧水的半衰期只有20 min，具有安全、無殘留的特點［4-9］。因此，臭氧水在鮮切果蔬的貯藏保鮮方面具有很大的開發應用潛力。本研究采用不同濃度的臭氧水對鮮切胡蘿卜進行處理，通過分析在4℃貯藏過程中樣品的理化指標、菌落總數和感官評價等指標，探討臭氧水處理對鮮切胡蘿卜貯藏品質的影響，以期為鮮切果蔬的保鮮提供更為有效、實用和安全的保鮮方法。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

胡蘿卜 購自泰安市農貿市場，選擇新鮮、形狀正常、大小一致、健壯、成熟度適中、無機械傷、無病蟲害的樣品，貯藏在4℃冷庫中備用；牛肉膏、氫氧化鈉 分析純，天津凱通化學試劑有限公司；維生素C分析純，上海藍季科技發展公司；鹽酸 分析純，天津市永大化學試劑開發公司；所用其他試劑 均為分析純；臭氧水（10、20、30、40、50 mg/L）；保鮮盒（40 cm×20 cm×5 cm）、保鮮膜（寬50 cm） 無錫佳泰科技有限公司。

FA2014A分析天平 上海精天平電子儀器有限公司；BGF-YQ臭氧制備器 北京國科臭氧應用技術有限公司；英國SMSTA.XTPlus質構儀 北京微訊超

技儀器有限公司；754型紫外分光光度計 上海天普分析儀器有限公司SW-CI-IF超凈工作臺 蘇州安泰空氣技術有限公司；5804R多功能冷凍離心機 上海安亭科技儀器廠。

1.2 實驗方法

1.2.1 樣品的處理方法 新鮮胡蘿卜經過清洗、去皮、切成厚度1.0 cm左右的胡蘿卜片，再次清洗、瀝干后，分別在10、20、30、40、50 mg/L的臭氧水中（處理組）或不含臭氧的清水中（對照組，CK）浸泡10 min，取出瀝干后，取500 g放入到40 cm×20 cm×5 cm的保鮮盒中，用保鮮膜包裝后在4℃下進行貯藏，分別于貯藏期第1、3、5、7、9 d取樣，測定樣品的感官評價、理化指標和菌落總數等指標。

1.2.2 感官評定 參照Zhou等［10］方法，由6名經過培訓的人員對不同處理、不同貯藏期間的鮮切胡蘿卜進行感官評定。綜合分析樣品的氣味、色澤、組織結構，采用9分制進行總分評分（見表1）。其中分數評定標準中9分為最好，1分為最差，5分為貨架期的極限。

1.2.3 理化指標的測定 失重率采用稱重法測定，按如下公式計算樣品的失重率：

失重率（%）=（貯藏前重量-貯藏后重量）/貯藏前重量×100。

硬度和脆度的測定參考潘秀康等［11］的方法。將樣品置于質構儀P5（直徑5 mm）探頭下做質構分析（Texture Profile analyse，TPA）實驗。參數設置如下：預壓速度1.00 mm/s，下壓速度1.00 mm/s，壓后上行速度1.00 mm/s，兩次壓縮中間停頓5 s，試樣受壓變形60%，出發力為0.1 N。由質地特征曲線得到表征果肉的質地情況。

VC含量的測定：參考Yeoh等［5］的方法。0.5 g的粉狀樣品中加入5 mL 1%鹽酸均質后4℃下10000 r/min離心10 min，然后分別取1 mL的上清液加入到2 mL 10%的HCl溶液定容到50 mL和4 mL 1 mol/L NaOH溶液，15 min后加入4 mL 10%的HCl溶液后定容到50 mL，混勻后在243 nm處，測定其OD值。然后根據標準曲線：y=0.0789x+0.0965（R2=0.9984），計算出VC的含量。

1.2.4 菌落總數的測定 參照GB 4789.2-2010方法。在無菌的環境中將25 g樣品剪碎，放入225 mL的滅菌生理鹽水玻璃瓶內，經過混勻后稀釋成不同濃度的菌懸液。選擇10-4、10-5、10-6稀釋倍數，吸取100 μL的稀釋液于滅菌培養皿中，及時加入20 mL 50℃左右的營養瓊脂培養基，并轉動培養皿混合均勻，待營養瓊脂培養基凝固后，翻轉平板，置37℃的培養箱內培養48 h后進行菌落計數，然后計算每克樣品所含菌落總數（單位為cuf/g）。每個稀釋度做三個平行。

1.2.5 數據統計 每個實驗進行三次重復，全部實驗數據用SPSS 16.0進行數據處理和分析。

2 結果與討論

2.1 臭氧水對鮮切胡蘿卜感官品質的影響

如圖1所示，隨著時間的延長，與對照組相比，臭氧水處理組樣品的感官得分更高（p＜0.05），表明臭氧水處理能更好地保持鮮切胡蘿卜的色澤、風味和組織結構。臭氧水的處理濃度對鮮切胡蘿卜的感官品質影響具有顯著差異，其中，在5～9 d的貯藏中，40 mg/L的處理組的感官品質顯著優于其他處理組（p＜0.05）。表明適宜濃度的臭氧水能保持鮮切胡蘿卜的品質，從而延長鮮切胡蘿卜的貨架期。

圖1 不同濃度的臭氧水處理對鮮切胡蘿卜感官品質的影響Fig.1 Effect of ozone water on sensory quality of fresh-cut carrot

2.2 臭氧水對鮮切胡蘿卜理化指標的影響

圖2 不同濃度的臭氧水處理對鮮切胡蘿卜失重率的影響Fig.2 Effect of ozone water on the weight loss of fresh-cut carrot

表1 鮮切胡蘿卜感官評價分值標準Table1 Score standard for sensory analysis of fresh-cut carrot

2.2.1 臭氧水對鮮切胡蘿卜失重率的影響 如圖2

所示，在貯藏期間所有樣品的失重率均隨著貯藏期的延長呈現上升趨勢；在同一貯藏時間，臭氧水處理組的失重率顯著低于對照組（p＜0.05），不同濃度臭氧水處理濃度對鮮切胡蘿卜失重率的影響具有顯著差異（p＜0.05），其中40 mg/L臭氧水處理降低鮮切胡蘿卜失重的效果最顯著（p＜0.05）。當臭氧水處理濃度繼續升高時（50 mg/L），鮮切胡蘿卜的失重率也升高。這和Botondi R等［4］的研究結果一致。

2.2.2 臭氧水對鮮切胡蘿卜硬度的影響 硬度是評價果蔬堅實度和新鮮度的一個重要指標。如圖3所示，在整個貯藏期間，對照組和處理組的硬度均隨著貯藏時間的延長呈現下降趨勢。與對照組相比，除了10 mg/L和50 mg/L的處理組（在前5 d）外，其他處理組在整個貯藏期間均能顯著延緩鮮切胡蘿卜硬度的下降（p＜0.05）。不同的臭氧水處理濃度對鮮切胡蘿卜硬度下降的延緩作用存在差異，其中，40 mg/L臭氧水的延緩效果顯著高于其他濃度（p＜0.05）。李夢釵等［12］也發現40 mg/L的臭氧水對草莓的硬度有很好的保護效果。臭氧水能夠延緩鮮切胡蘿卜硬度的下降，可能與臭氧水能夠延緩酶活，分解乙烯和延緩果蔬的呼吸作用有關［13-15］。

圖3 不同濃度的臭氧水處理對鮮切胡蘿卜硬度的影響Fig.3 Effect of ozone water on the hardness of fresh-cut carrot

2.2.3 臭氧水對鮮切胡蘿卜脆度的影響 脆度是評價果蔬組織結構和新鮮度的一個重要指標。如圖4所示，在整個貯藏過程中，所有樣品的脆度都隨著貯藏時間的延長呈現下降趨勢；處理組的脆度值都明顯高于對照組（p＜0.05）。在不同濃度的臭氧水處理組中，40 mg/L的臭氧水延緩鮮切胡蘿卜脆度下降的效果顯著高于其他處理（p＜0.05）。研究表明，臭氧水在一定的濃度范圍內，能夠延緩鮮切胡蘿卜的呼吸作用，分解乙烯［13-15］，進而延緩鮮切胡蘿卜的衰老和脆度的下降，增加鮮切胡蘿卜的貨架期。

圖4 不同濃度的臭氧處理對鮮切胡蘿卜脆度的影響Fig.4 Effect of ozone water on the brittleness of fresh-cut carrot

2.2.4 臭氧水對鮮切胡蘿卜VC含量的影響 如圖5所示，在貯藏期間，處理組和對照組的VC含量都隨著時間的延長呈現下降的趨勢；而且，臭氧水處理組的VC含量均高于同一貯藏時間的對照組。臭氧水處理濃度對VC含量的影響差異顯著，其中20～40 mg/L組的處理效果好于其他處理組（p＜0.05）。這和前人研究的結果一致，適宜濃度的臭氧水能夠延緩VC的降解［5］。這或許與臭氧水可以延緩鮮切胡蘿卜的呼吸速率，減少細胞內氧氣的含量有關［13，15-16］，從而延緩VC的降解。

圖5 不同濃度的臭氧水處理對鮮切胡蘿卜VC含量的影響Fig.5 Effect of ozone water on ascorbic acid content of fresh-cut carrot

2.3 臭氧水對鮮切胡蘿卜菌落總數的影響

菌落總數是評價鮮切果蔬腐爛程度和安全的一個重要指標。如圖6所示，在整個貯藏期間，樣品的菌落總數隨著貯藏時間的延長呈現上升的趨勢，與對照組相比，臭氧水處理組的菌落總數顯著降低。隨著臭氧水濃度的上升，鮮切胡蘿卜中的菌落總數逐步降低，但當臭氧水濃度達到30 mg/L以上時，隨著臭氧水濃度的進一步上升，抑菌效果不再明顯增加。這和高翔等的研究一致，在一定的范圍內，隨著臭氧濃度的上升，其抑菌效果呈現上升的趨勢［8］。臭氧是一種強氧化劑，能與細菌和真菌的細胞膜發生反應，改變細胞膜的結構和通透性，導致細胞溶解和微生物死亡。同時，臭氧還能使微生物存活的必需酶失去活性，影響其正常的生理代謝功能［17-18］。

圖6 不同濃度的臭氧處理對鮮切胡蘿卜菌落總數的影響Fig.6 Effect of ozone water on total plate count of fresh-cut carrot

3 結論

鮮切胡蘿卜在40 mg/L臭氧水中處理10 min，可以有效地保持鮮切胡蘿卜的硬度和脆度，延緩失重率和VC的降解，同時能延緩表面微生物的生長和繁殖。臭氧水處理濃度會顯著影響其對鮮切胡蘿卜的保鮮效果，40 mg/L的臭氧水的保鮮效果顯著優于其他濃度（p＜0.05）。這些結果表明臭氧水處理可以有效地提高鮮切胡蘿卜的保鮮品質，延長其貨架期。

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Effect of ozone water on preserve quality of fresh-cut carrot

SONG Zun-yang1，XU Yun-feng2，GUAN Hui1，LI Feng1，LI Da-peng1，*
（1.Shandong Agricultural University，Taian 271018，China；2.Huangdao Entry-exit Inspection and Quarantine Bureau，Qingdao 266555，China）

In this study，fresh-cut carrots were treated with different concentrations of ozone water（10～50 mg/L），and their physicochemical indices，total plate count and sensory quality were evaluated during 4℃ storage.Results showed that 40 mg/L of ozone water was significantly effective to inhibit the decease of weight loss，hardness，brittleness，and to suppress the growth of microbes on the surface of the vegetable as compared to other treatments.

fresh-cut carrot；ozone water；fresh-keeping；storage

TS255.3

A

1002-0306（2016）08-0326-04

10.13386/j.issn1002-0306.2016.08.060

2015－08－24

宋遵陽（1991-），男，碩士研究生，研究方向：果蔬采后生物學，E-mail：songzunyang@163.com。

*通訊作者：李大鵬（1973-），男，博士，教授，研究方向：食品化學與營養，E-mail：dpli73@163.com。

國家科技支撐計劃課題（2015BAD16B02，2012BAK17B05）。