保鮮劑對鄂蓮3號采后品質的變化

吳劍，褚偉雄，趙建平，毛惠慧

（1.嘉興市農業科學研究院，浙江嘉興314016；2.嘉興市職業技術學院，浙江嘉興314001）

保鮮劑對鄂蓮3號采后品質的變化

吳劍1，褚偉雄1，趙建平1，毛惠慧2

（1.嘉興市農業科學研究院，浙江嘉興314016；2.嘉興市職業技術學院，浙江嘉興314001）

嘉興市蓮藕種植面積大，鄂蓮3號在7月成熟，高溫加劇蓮藕褐變，且易失水腐爛。篩選符合國家標準的保鮮劑用于抑制蓮藕的褐變，延長蓮藕的貯藏期，維持蓮藕食用品質與商品性。選擇不同濃度二氧化氯、檸檬酸、VC、CaCl24種保鮮試劑，洗凈蓮藕浸泡保鮮劑后，冷藏20 d后測定指標；通過測定色差、總糖、總酸及多酚氧化酶活性等指標，100 mg/L ClO2、1%檸檬酸和0.7%VC處理對蓮藕褐變與PPO酶活抑制效果較明顯；0.6%CaCl2處理組對蓮藕硬度保持有較好作用；所選的4種保鮮劑可較好地控制蓮藕在貯藏期內可溶性糖含量下降的幅度，檸檬酸處理后蓮藕總酸經初步測定未上升，且腐爛率較低，試驗取得較好地保鮮效果。

蓮藕；保鮮劑；采后褐變；鄂蓮3號

蓮藕口感脆嫩，營養豐富，以鮮食為主。近年來蓮藕種植方式從傳統的水塘種植蓮藕轉變為洼地種植，基本保證全年供應蓮藕，長三角地區種植面積迅速擴大，成為該區域內支柱產業。蓮藕品種“鄂蓮3號”的采收期主要集中于7月～9月，此時蓮藕肉質脆嫩未老熟，適宜夏季涼拌食用，但鄂蓮3號表皮在7月～9月時呈現大面積黃黑褐色的銹斑（秋冬氣溫降低銹斑減輕，原因不明），蓮藕從洼地少氧環境轉移至高溫富氧環境，加劇了以酶促褐變為主[1]的蓮藕表皮褐變發生，且洼地泥中帶菌量高，人工采收時易損傷蓮藕表皮或割傷，極易引起蓮藕腐爛微生物感染[2]，嚴重影響蓮藕產品外觀[3]與正常銷售。

目前對蓮藕貯藏保鮮多數研究均聚焦于開發、篩選新型抗氧化劑和螯合劑、鹽以及酶抑制等保鮮劑，但所選高效保鮮劑有大部分未加入國家食品添加劑名單，生產企業無法采用，如焦磷酸鈉[4]、異抗壞血酸鈉[5]、半胱氨酸[6]、魔芋葡甘聚糖[7]、殼聚糖[8]、植酸[9-10]等。本次試驗根據GB2760-2014《食品添加劑使用標準》，選擇符合規范的抗氧化劑抗壞血酸（VC）、殺菌劑二氧化氯（ClO2）、酸度調節劑檸檬酸（CA）與加工助劑氯化鈣（CaCl2）等添加劑。其中二氧化氯可有效殺死微生物、無氣味殘留，殺菌過程不產生有害物質，延緩果蔬衰老與腐爛，被處理果蔬原有風味不變；檸檬酸可降低蓮藕表皮pH值，又可螯合多酚氧化酶（簡寫為PPO）的銅輔基，但其對非酶褐變的控制較明顯，對酶促褐變的控制主要表現在對酸堿度的調節上。抗壞血酸可作為醌[11]的還原劑、降低醌含量、螯合銅離子、同時起到多酚氧化酶的競爭抑制劑作用；氯化鈣對維持細胞正常滲透壓作用明顯，維持蓮藕硬度有積極作用，且安全性高。將所選保鮮劑用于蓮藕護色、殺菌等環節，研究在國標添加劑合法使用范圍內對蓮藕貯藏品質的影響，為蓮藕種植企業保鮮提供數據參考。

1 材料與方法

1.1 供試原料、主要試劑

蓮藕：嘉興市王江涇鎮宗保蓮藕專業合作社，選擇新鮮、脆嫩、無機械損傷、無病蟲害的蓮藕“鄂蓮3號”，7月19日收獲，當天進行保鮮處理。

試驗中所有試劑均為分析純：國藥集團化學試劑有限公司；PPO活力檢測試劑盒：南京建成生物科技公司。

1.2 主要儀器

CR-400色差儀柯尼卡美能達公司；GY-4硬度計：浙江托普儀器有限公司；ABY-1002-U純水機：艾科浦公司；UV－1600紫外可見分光光度計：上海美譜達儀器有限公司；3-18k冷凍離心機：Sigma公司。

1.3 保鮮工藝與方法

1.3.1 保鮮劑處理鄂蓮3號工藝流程

原料蓮藕→挑選→降溫預冷→冷殺菌處理→保鮮劑處理→分隔包裝→低溫貯藏→出庫

1.3.2 測定方法

1）可滴定酸測定：按GB/T 12456-2008《食品中總酸的測定》執行。

2）硬度測定：按NY/T 2009-2011《水果硬度的測定》執行。

3）可溶性糖含量測定采用蒽硐比色法：取蓮藕0.20 g 3份，分別放入3支試管中，加10 mL純水，于沸水中提取30 min（共2次），過濾定容至100 mL，備用。吸取0.5 mL提取液和5 mL蒽硐濃硫酸試劑加入試管中，振蕩后放入沸水浴中保溫3 min，取出冷卻后在630 nm處測其吸光度。按式（1）計算。

式中：C為標準曲線上查出的糖含量，μg；v總為提取液總體積，mL；v測為測定時取用體積，mL；D為稀釋倍數；W為樣品重量，g；106樣品重量單位由g換算成μg的倍數。

4）硬度下降率：按式（2）計算。

式中：H為硬度下降率，%；A1為蓮藕原始硬度，kg/cm2；A2為貯藏后蓮藕硬度，kg/cm2。

5）腐爛率：按式（3）計算。

式中：F為腐爛率，%；B1為原保鮮蓮藕數量；B2為貯藏后腐爛蓮藕數量。

6）多酚氧化酶活性

按試劑盒鄰苯二酚法說明書操作測定，波長為410 nm處測定吸光度。以吸光度變化表示其PPO的活性大小，在測定條件下，吸光度值每分鐘改變0.001所需要的酶量為一個酶活力單位（U）。

1.4 試驗設計

新鮮蓮藕洗凈污泥，保留藕蒂按節將藕切斷。以每組4節～6節藕放入保鮮劑中浸泡，保鮮劑的濃度如表1所示。

表1 保鮮劑各處理濃度與檢測指標Table 1 Antistaling agent treatment concentration and detection index

浸泡1 h后取出瀝干，分裝于PE-尼龍復合保鮮袋中，2℃貯藏，同時以無處理作對照（表中顯示為初值與終值）。測定指標為：色差、硬度、多酚氧化酶活性、可溶性糖、總酸、腐爛率等，評價保鮮效果。

2 結果分析

2.1 不同濃度保鮮劑處理對蓮藕褐變程度的影響

嚴重褐變的蓮藕會喪失商品價值，試驗中采用色差Lab*體系中的L*值來反映蓮藕表皮的褐變程度，L*值下降，則反映蓮藕褐變加劇。蓮藕經20 d貯藏后褐變測定結果見圖1。

圖 1 CA、ClO2、VC對蓮藕褐變的影響Fig.1 Effect of CA，ClO2，VCon browning of lotus root

CA與VC處理組蓮藕褐變度均呈現先升后降趨勢，對照組單邊下降趨勢，因檸檬酸（CA）和維生素C（VC）對蓮藕表皮多酚和醌有較強的清除作用，可通過調節pH值和抗氧化功能降低蓮藕褐變相關酶系活性，CA與VC處理組對藕貯藏前期褐變有較明顯地抑制效果，但在后期效果分化較為嚴重，0.6%VC處理組比對照增加10.04%，而0.3%與0.7%CA處理組下降12.58%與9.749%，對照組L*值終值比初值下降20.74%，100 mg/L ClO2處理組增加9.44%。從數據中明顯看出前期CA與VC處理組可大幅度地提升蓮藕表皮白度，但CA處理組后期褐變速度比其它組快，ClO2提升幅度小但效果維持時間長，外觀品質佳。因此可利用檸檬酸組前期對褐變的作用，復配ClO2與VC可較好的控制鄂蓮3號蓮藕褐變的發生。

2.2 不同濃度保鮮劑處理對蓮藕硬度的影響

硬度變化可反映蓮藕含水量的高低、營養物質消耗快慢與軟化腐爛是否出現等情況，可作為蓮藕新鮮程度的判斷指標。蓮藕硬度測定結果見圖2。

圖 2 CA、ClO2、VC、CaCl2對蓮藕硬度的影響Fig.2 Effect of CA，ClO2，VC，CaCl2on hardness of lotus root

由圖2可知，CaCl2處理組硬度整體均高于其他處理組，各處理組中最優處理結果為0.7%CA處理組比初始下降1.56%、0.8%VC處理組硬度下降9.79%、50 mg/L ClO2處理下降2.72%，0.6%CaCl2處理組下降0.03%、對照處理組下降2.72%，因Ca2+對維持細胞滲透壓作用明顯，其他處理組優勢作用主要為殺菌抑菌、抗氧化等為主，對硬度維持效果與CaCl2處理相比較弱，而國標中適用于新鮮蔬菜處理含Ca2+僅為CaCl2一種，因此選擇CaCl2浸泡處理是維持蓮藕硬度理想選擇。

2.3 不同濃度保鮮劑處理對蓮藕可溶性糖的影響

以前人研究結果可知低溫貯藏對蓮藕糖代謝速率降低有較大貢獻，此次試驗各組以同一溫度冷藏，不考察貯藏溫度對蓮藕可溶性糖含量的影響。可溶性糖含量測定結果見圖3。

圖 3 CA、ClO2、VC、CaCl2對蓮藕可溶性糖的影響Fig.3 Effect of CA，ClO2，VC，CaCl2on soluble sugar of lotus root

所有組的糖含量均高于對照，其他都較好保持可溶性糖的含量。不同濃度的檸檬酸、ClO2處理組與初值相比變化率為±1%，今后試驗中可重點研究檸檬酸、ClO2對糖代謝速率的影響。

2.4 檸檬酸處理對蓮藕總酸的影響

檸檬酸浸泡對蓮藕貯藏有積極作用，但需要考慮其殘留量是否過高。通過多次總酸測定，測定結果見表2。

表2 檸檬酸對蓮藕總酸的影響Table 2 Effect of CA on total acid of lotus root

由表2數據可知，經檸檬酸處理后蓮藕的總酸并未出現上升情況，可初步判斷本次試驗中檸檬酸處理，經清洗后，最終殘留量不高，具體檸檬酸殘留量待高效液相色譜進行檢測，本文將不做深入研究。

2.5 不同濃度保鮮劑處理對蓮藕腐爛程度的影響

腐爛率結果見表3。

表3 各處理組腐爛率結果Table 3 Results of decay rate

由表3可得出CaCl2處理組腐爛率遠高于其它三組處理，其中ClO2處理組腐爛率較低，與其強抑菌殺菌作用相符，效果顯著；CA與VC處理組腐爛率2.6%～8.9%之間，降低蓮藕表皮pH值對其腐敗菌生長有一定的抑制作用。

2.6 不同濃度保鮮劑處理對鮮切蓮藕多酚氧化酶（PPO）的影響

褐變主要原因與氧氣、Cu2+和底物有關，而蓮藕褐變主要為酶促褐變，多酚氧化酶[12]活力可直接反應褐變情況。VC可與多酚氧化酶競爭細胞內氧氣，降低細胞內活性氧濃度，VC和檸檬酸可共同破壞多酚氧化酶反應環境（酸性），抑制多酚氧化酶的活性。從圖2～圖4可知，經20 d貯藏后各處理組PPO酶活均高于初始值，檸檬酸與VC處理組PPO酶活性隨著濃度升高而降低，其中1%檸檬酸和1%VC處理組比對照PPO酶活性分別降低44.4%與27.7%，效果明顯。ClO2處理組PPO酶活隨著濃度升高而增加，200 mg/L ClO2處理組高于對照終值，可見ClO2應用于蓮藕時濃度不易過高。

圖4 CA、ClO2、VC對蓮藕多酚氧化酶活性的影響Fig.4 Effect of CA，ClO2，VCon Soluble sugar of lotus root

3 結論和討論

通過試驗表明，所選擇的4種保鮮劑ClO2、VC、CA、CaCl2，其中 ClO2、CA 與 VC對鄂蓮 3號的表皮褐變與多酚氧化酶活性有較好的抑制作用，CaCl2對蓮藕硬度維持效果好，可溶性糖含量穩定，ClO2處理后，腐爛率較低，殺菌效果明顯。

前人研究中有采用真空包裝隔氧的方法[13]，降低蓮藕褐變速率，但此方法會增加蓮藕無氧呼吸作用產生乙醇，對細胞產生毒害作用，導致貯藏失敗，因此蓮藕在貯藏過程中褐變，在現有國標體系下應用單一添加劑對蓮藕褐變控制，效果較為一般，應研究將所選四種添加劑復配后使用，突破褐變這一關鍵技術問題，為進行大規模的生產進行深入研究，其有較大的市場開發潛力和前景。

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Effects of Antistaling Agent on Postharvest Quality of Elian No.3

WU Jian1，CHU Wei-xiong1，ZHAO Jian-ping1，MAO Hui-hui2
（1.Jiaxing Academy of Agricultural Sciences，Jiaxing 314016，Zhejiang，China；2.Jiaxing Vocational Technical College，Jiaxing 314001，Zhejiang，China）

Jiaxing have large area of lotus root cultivation.Elian no.3 matures in July，high temperature accelerate the browning of lotus root，and easy to lose moisture and decay.Screening of preservatives in line with national standards to inhibit the browning of lotus root.To prolong the storage period of lotus root，maintain the quality and commodity value.Choose different concentrations four kinds of preservative reagent of chlorine dioxide，citric acid，VC，CaCl2.After wash lotus root soaking preservative reagent.The determination of lotus root after cold storage 20 days.The color，total sugar，total acid and polyphenol oxidase activity were determined.The browning of lotus root and the activity of PPO enzyme was obvious restrain by 100 mg/L ClO2，1%CA and 0.7%VCtreatment.0.6%CaCl2treatment can maintain good hardness of lotus root.During the storage period，the sugar content was not decreased，andlow decay rate.The total acid content of lotus root was not increased after citric acid treatment.Get good preservation result.

lotus root；antistaling agent；postharvest browning；Elian No.3

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.24.040

嘉興市科技成果轉化項目（2015BY23010）

吳劍（1985—），男（漢），工程師，碩士，主要從事果蔬貯藏加工理論與技術研究。

2017-05-09