復合保鮮劑對復水損傷蒜米貯藏品質的影響

唐先譜，李喜宏，2，*，張彪，張蘋蘋，楊莉杰，張博，張新，湯堯，喬麗萍，*

（1.天津科技大學食品工程與生物技術學院，新農村發展研究院，天津300457；2.天津食品安全低碳制造協同創新中心，天津300457；3.天津捷盛東輝保鮮科技有限公司，天津300457）

大蒜為百合科蔥屬植物蒜（Allium Sativum L.）的鱗莖，其味辛辣，能促進食欲，常為烹飪所選的調料，也是重要的香辛類蔬菜[1]。因大蒜中含有豐富的大蒜素、有機硫化物、有機硒化物、類固醇皂苷類物質，經常食大蒜有祛濕抗毒、強脾健身、抑菌抗毒的功效，因此深受廣大消費者的喜愛[2-3]。近年來，隨著機械化程度不斷加深，人工成本不斷提高，為實現更大的經濟利益，市面上多數蒜米生產企業均采用機械剝蒜皮后在水中浸泡數日運往銷地的方式對大蒜進行加工處理，然而機械剝皮所造成的損傷和高水分含量使大蒜呼吸作用加強、腐爛率升高、褐變和綠變率增加，給蒜米生產及加工企業帶來嚴重的經濟損失，因此如何延長復水損傷蒜米貯藏期是蒜米產業亟待解決的問題之一[4-6]。

目前，國內外針對蒜米的保鮮研究主要有輻照保鮮處理[7]、保鮮劑浸泡處理[8]，保鮮劑涂膜處理[9]，在貯藏運輸過程中，相關專家研究取得了一定的成果，但大蒜剝皮后易腐爛、褐變、綠變問題仍未徹底解決，尤其是復水損傷蒜米相關研究更為稀少。而保鮮劑研究主要集中在殼聚糖、D-異抗壞血酸鈉、黃原膠、大豆分離蛋白等單一保鮮劑對蒜米保鮮效果的研究，有關復合保鮮劑對復水損傷蒜米的研究相對較少。本文以蒼山大蒜復水損傷蒜米為研究對象，結合山梨酸鉀、脫氫乙酸鈉、D-異抗壞血酸鈉保鮮劑，探究不同保鮮劑組合對復水損傷蒜米在常溫貯藏條件下理化品質的變化規律。

本試驗針對蒜米復水損傷后在常溫條件下貯藏易腐爛、霉變、綠變等問題，在前期探究單因素對復水損傷蒜米貯藏品質影響的基礎上，設計三因素二水平正交試驗處理組，研究不同復合保鮮劑處理組對復水損傷蒜米硬度、L*值（明亮度）、失重率、還原糖含量及大蒜素含量貯藏品質特性影響規律，為今后復合保鮮劑對復水損傷蒜米進行保鮮提供理論依據和技術支持。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與試劑

供試蒼山大蒜購買于山東省臨沂市蘭陵縣，挑選無霉爛、無綠變、表面色澤相近、無機械損傷、無病蟲害侵染的果實。PE保鮮袋（200 mm×180 mm×1.5 mm）。山梨酸鉀（食品級）：寧波王龍科技股份有限公司；脫氫乙酸鈉（食品級）：青島九秦生物科技有限公司；D-異抗壞血酸鈉（食品級）：江西省德興市百勤異VC鈉有限公司。

1.2 儀器與設備

GY-B型果實硬度計：浙江托普儀器有限公司，JJ-1000精密型電子天平：常熟雙杰測試儀器廠，HP－200精密色差儀：上海漢譜光電科技有公司；WY060T型手持折光儀：日本ATAGO株式會社。

1.3 方法

1.3.1 工藝流程

蒼山大蒜→分級挑選→損傷處理→復水處理→剝皮→保鮮劑處理→晾干→裝袋→常溫貯藏

1.3.2 處理方法

挑選大小相近，無霉爛、綠變，明顯機械損傷的大蒜，機械剝皮。在前期單因素試驗基礎上，采用三因素二水平處理，見表1所示，將經機械剝皮后的蒼山大蒜放入清水中浸泡復水10 min后分別放入不同濃度系數的復合保鮮劑中處理，每個處理組500 g復水損傷蒜米，每組處理大蒜在復合保鮮劑溶液中浸泡20 min晾干后用PE保鮮袋包裝。

表1 試驗處理組Table 1 Experimental treatment group

1.4 指標測定

1.4.1 色值測定

使用精密色差儀對蒜米的色度進行測定。

1.4.2 失重率測定

1.4.3 硬度測定

GY－B型果實硬度計測定。

1.4.4 還原糖測定

采用直接滴定法[10]。

1.4.5 大蒜素測定

采用丙酮法[11]測定。

2 結果與分析

2.1 不同處理對復水損傷蒜米硬度的影響

果實硬度是衡量果蔬貯藏品質的重要指標之一，蒜米貯藏過程中喪失了硬度就降低了食用價值[12]。不同處理對復水損傷蒜米硬度的影響見圖1。

圖1 不同處理對復水損傷蒜米硬度的影響Fig.1 Effects of different treatments on hardness of damage and water immersion of garlic

如圖1，隨著貯藏時間的增加，復水損傷蒜米硬度整體呈下降趨勢，且各處理組差異顯著（P＜0.05）。在整個貯藏期內，復合保鮮劑處理組硬度均高于對照組，其中T2處理組顯著（P＜0.05）優于其他處理組，T4處理組次之。貯藏前期（0～6 d），各復合保鮮劑處理組硬度下降速率較緩，對照組CK硬度下降速率相對較快，可能由于復合保鮮劑覆蓋于損傷蒜米表面，減少微生物入侵，更好的維持了蒜米的質構特性，減緩復水損傷蒜米硬度降低。貯藏后期6 d～8 d，各處理組硬度下降速率顯著增加，可能由于隨著貯藏期的延長，蒜米呼吸產生大量水分吸附在損傷蒜米表面，減弱復合保鮮劑的保護作用，導致損傷蒜米硬度降低速率加快。綜上所述，復合保鮮劑處理可顯著維持損傷蒜米硬度，T2處理組效果最佳，T4處理組次之。

2.2 不同處理對復水損傷蒜米L*值的影響

色澤是食品外觀品質和商品價值的一個重要特性，不同處理對復水損傷蒜米L*值的影響見圖2。

圖2 不同處理對復水損傷蒜米L*值的影響Fig.2 Effects of different treatments on L*value of damage and water immersion of garlic

如圖2所示，在整個貯藏期內，各處理組L*值呈下降趨勢，T1、T2、T3、T4處理組始終高于CK處理組，差異顯著（P＜0.05）。貯藏第2天開始，各處理組開始出現差異，復合保鮮劑處理組下降速率顯著低于（P＜0.05）對照組CK，其中T2處理組效果最佳，T4處理組次之，可能是復合保鮮劑抑制損傷蒜米組織內酚類物質與多酚氧化酶發生反應，進而降低損傷蒜米褐變程度[13]。貯藏第8天，各處理組L*值由原來的89.8分別下降到 71.8、76.2、79、76.6、77.6，其中 T2 處理組優于其他處理組。綜上所述，復合保鮮劑可有效抑制復水損傷蒜米褐變程度，保持其外觀品質，T2處理組效果最佳，T4處理組次之。

2.3 不同處理對復水損傷蒜米失重率的影響

失重率是評價果蔬品質特性的重要因素之一，當失重率達到一定程度時，果蔬外觀萎蔫，對內因質構品質和生理代謝均產生較大影響見圖3。

圖3 不同處理對復水損傷蒜米失重率的影響Fig.3 Effects of different treatments on weight loss rate of damage and water immersion of garlic

如圖3，在貯藏過程中，蒜米失重率呈上升趨勢，其中，T2、T3、T4 處理組失重率顯著（P＜0.05）低于 CK處理組。貯藏前期（0～6 d），各處理組失重率上升速度較緩慢，T2＜T4＜T3＜T1＜CK，T1 與 T3 處理組差異不顯著（P＞0.05），可能是由于保鮮劑處理后，在蒜米表皮形成一層薄而密的膜層，減少大蒜在貯藏過程中水分通過細孔蒸發，減緩失重率降低。貯藏后期（6 d～8 d），各處理組失重率上升速度開始加快，T1、T2、T3、T4 處理組低于CK處理組，差異顯著（P＜0.05），可能是由于貯藏后期，微生物繁殖造成膜透性增強，失水率加快，導致失重率加快。貯藏第8天，各處理組失重率分別為5.2%、3.78%、2.72%、3.48%、3.09%，T2處理組失重率最低。綜上所述，0.622%山梨酸鉀+1.25%脫氫乙酸鈉+0.626%D－SE處理組能有效抑制降低復水損傷蒜米失重率上升。

2.4 不同處理對復水損傷蒜米還原糖含量的影響

不同處理對復水損傷蒜米還原糖含量的影響見圖4。

圖4 不同處理對復水損傷蒜米還原糖含量的影響Fig.4 Effects of different treatments on reducing sugar content of damage and water immersion of garlic

由圖4可知，在復水損傷蒜米貯藏期間各處理組還原糖含量整體呈下降趨勢，由于糖類作為呼吸底物，在呼吸作用過程中合成和分解代謝，其含量在貯藏過程中呈下降趨勢。在整個貯藏期內，復合保鮮劑處理組還原糖含量始終高于對照組，差異顯著（P＜0.05），其中 T2＞T4＞T3＞T1＞CK，T2 處理組還原糖含量最高，可能是復合保鮮劑抑制復水損傷蒜米呼吸，減少呼吸消耗還原糖。貯藏第0天～第4天，還原糖下降速率較快，復水損傷蒜米呼吸最快，T2處理組還原糖下降速率顯著（P＜0.05）低于T1、CK處理組，貯藏第6天～第8天，復水損傷蒜米呼吸減弱，糖類分解消耗減少，還原糖含量下降速率減慢。貯藏第8天，各處理組還原糖含量分別為0.35%、0.44%、0.57%、0.47%、0.51%，T2處理組優于其他處理組，T4處理組次之。綜上所述，復合保鮮劑處理能有效減緩還原糖含量下降速率，0.622%山梨酸鉀+1.25%脫氫乙酸鈉+0.626%D－SE處理效果最佳，0.626%山梨酸鉀+1.25%脫氫乙酸鈉+0.622%D－SE處理效果次之。

2.5 不同處理對復水損傷蒜米大蒜素含量的影響

圖5 不同處理對復水損傷蒜米大蒜素含量的影響Fig.5 Effects of different treatments on allicin content of damage and water immersion of garlic

大蒜素是大蒜中主要活性物質，是大蒜食療價值及藥理價值重要評價指標[14]。如圖5，在貯藏期內，大蒜素含量整體呈先上升后下降趨勢，T2處理組始終處于最高值，且差異顯著（P＜0.05）。貯藏前期（0～6天），大蒜素含量呈上升趨勢，在6 d達到峰值，各處理分別為0.88%、0.93%、1.08%、0.97%、1.03%，T2處理組優于其他處理組，可能是由于蒜米遭機械損傷后，大蒜中蒜氨酸酶被激活，催化分解蒜氨酸為大蒜素[15]。貯藏后期（6 d～8 d），各處理組大蒜素含量呈下降趨勢，其中T2、T4處理組大蒜素含量下降速率顯著（P＜0.05）低于CK處理組，T1與T3處理組差異不顯著（P＞0.05），可能是由于隨著貯藏時間的增加，復水損傷蒜米在保鮮袋內不斷呼吸，導致袋內環境溫度不斷升高，大蒜素對高溫較敏感，隨著溫度的升高，大蒜素含量不斷下降，而復合保鮮劑可以在一定程度上抑制損傷蒜米呼吸作用，減緩袋內環境溫度升高，進而降低大蒜素含量下降速率。貯藏第8天，各處理組大蒜素含量分別為0.64%、0.72%、0.94%、0.78%、0.82%，T2處理組優于其他處理組，T4處理組次之。試驗結果表明，0.622%山梨酸鉀+1.25%脫氫乙酸鈉+0.626%D－SE能更好的保持復水損傷蒜米中大蒜素含量，維持蒜米的食療價值。

3 結論

蒼山大蒜經機械去皮加工后，產生大量機械傷，并進行復水處理，將導致復水損傷蒜米呼吸作用增強，微生物繁殖加快，營養物質流失嚴重，進而降低蒜米的貯藏品質和商品價值。山梨酸鉀、脫氫乙酸鈉、DSE組合試驗表明：在常溫貯藏條件下，經復合保鮮劑處理后，能有效減緩復水損傷蒜米硬度和失重率降低，維持復水損傷蒜米品質特性；延緩L*值下降，抑制褐變，較好的維持色值；同時還能維持蒜米主要活性成分大蒜素含量，更好的保持蒜米的食療價值和商品價值；綜合各種理化指標，0.622%山梨酸鉀+1.25%脫氫乙酸鈉+0.626%D-SE處理對復水損傷蒜米保鮮效果最佳，0.626%山梨酸鉀+1.25%脫氫乙酸鈉+0.622%D-SE處理效果次之。

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