全程無硫護色與超聲波聯用技術綠色養護新鮮蘭州百合

李芳蓉 張繼

摘?要：目的：研究全程無硫護色與超聲波聯用技術綠色養護保鮮的方法。方法：將新鮮蘭州百合依次進行護色和養護：預清洗，在含NaCl 1.5g/100mL的水中預清洗;超聲波清洗，在含維生素C 0.8g/100mL、H3Cit 0.8g/100mL的水溶液的無硫護色液中超聲清洗10～15min，超聲功率150～400W;O3殺菌，護色液中通O3殺菌消毒3～5min，O3發生量1.0～6.0mg/L;振蕩瀝水，在振動瀝水機上彈性瀝水3～5min;風干，用翻轉式氣流風干機風干;UV-C照射滅菌，用15～40W的紫外線燈照射殺菌處理20～30min，照射距離0.5～1.0m;氣調包裝，包裝袋抽真空至氣壓0.06M～0.08MPa，再使用氣調包裝機充入氣調比1%～5%O2、5%～15%CO2和80%～95%N2的混合氣體，充氣時間30～40s，充氣壓強0.2～0.4Pa，封口，3～7℃冷庫貯存。結果：產品保持蘭州百合固有潔白色澤和甜脆清香、滑糯爽口的口感特征，化學殘留物量低，能滿足食品安全要求;3～7℃貯存，保質期延長至2個月。結論：全程無硫護色，安全、綠色的超聲波清洗、O3滅菌和紫外線（UV-C）消毒等高效、交互養護作用及氣調包裝保鮮，使新鮮百合能夠保持固有口感特征和色澤，保質期延長至2個月。

關鍵詞：全程無硫護色;超聲波聯用技術;綠色養護;蘭州百合

蘭州百合是原衛生部首批頒布的“藥食兼用”的珍貴植物資源，其食用營養和藥用價值極高[1]。現代藥理研究表明，蘭州百合在抗疲勞、抗腫瘤、抗抑郁、降血糖、抗氧化、免疫調節、止咳等方面療效顯著[2]，發展前景廣闊。但因多糖和水分含量較高，且球莖表面無明顯保護結構，收獲后新鮮蘭州百合常溫貯存保鮮期僅3～4d，易褐變，影響外觀及口感風味，降低產品營養及經濟效益，故其瓣片護色、保鮮極其重要。目前較多采用SO2護色劑（如Na2S2O5等）和化學殺菌結合冷藏處理。護色效果雖好，但可能SO2含量超標，影響口感，危害食用者健康;冷藏結合化學殺菌處理保鮮貯藏耗能大、成本高、質量欠穩定、保鮮期短（約30d），還須采用高成本的航空運輸等盡快運輸至銷售點;化學殺菌會有藥劑殘留，危害人的健康，且長期使用易導致植物病原菌產生抗藥性，殺菌作用降低。故蘭州百合產業發展亟待解決的問題之一是尋求保鮮期長且綠色環保的殺菌護色保鮮技術[3]。為了有效解決現有新鮮蘭州百合保鮮存貯方法保鮮期短、產品質量穩定性差、運輸成本高、因化學殺菌劑殘留超標而有食品安全隱患等問題，以全程無硫護色與超聲波、O3和UV-C聯用技術及氣調包裝綠色養護新鮮蘭州百合，得到貯存安全、保鮮周期較長的新鮮蘭州百合的綠色養護技術方法，以期為新鮮蘭州百合安全生產和超聲波聯用綠色技術的合理應用提供科學依據。

1?材料與方法

1.1?材料及儀器

1.1.1?藥材來源?新鮮蘭州百合，由蘭州市西果園百合種植基地提供，收采后隨即運至實驗室0～2℃保存備用。

1.1.2?儀器?電子天平（精度0.000 1g），上海海康電子儀器廠;可調超聲波清洗機，（GVT-30L、600W、40 kHz，500*300*200），深圳市夠威科技有限公司出品;手提式臭氧發生器（CH-KTB，臭氧產量可調20%～100%），廣州創環臭氧電器設備有限公司;振動瀝水機（YBGD-05），友邦工貿有限公司;翻轉式氣流風干機（FG），大洋食品機械有限公司。

1.1.3?試劑?氯化鈉（NaCl）、抗壞血性酸（維生素C）、檸檬酸（H3Cit），均為國產分析純;試驗用水為一次蒸餾水。

1.2?方法

1.2.1?預清洗?挑選新鮮無明顯病蟲害、無機械損傷、瓣片色白且肥厚的蘭州百合進行試驗，將已挑選的新鮮蘭州百合瓣片加入到配備好的預清洗液（含NaCl 1.5g/100mL的自來水），預清洗液的溫度為室溫，清洗干凈并浸泡30～60min，至下一步試驗開始時取出。

1.2.2?超聲波清洗?將已經預清洗的蘭州百合瓣片從預清洗液中取出，隨即加入到裝有配制好的無硫護色液（含維生素C 0.8g/100mL、H3Cit 0.8g/100mL的水溶液）的超聲波清洗器中超聲波清洗10～15min，清洗及護色過程中，無硫護色液的量以恰好能夠完全浸沒蘭州百合瓣片為宜，無硫護色液溫度為室溫;超聲波功率為150～400W。

1.2.3?O3滅菌?將已預清洗和超聲波清洗并浸泡于室溫下無硫護色液中的蘭州百合瓣片，利用O3發生器通O3殺菌消毒3～5min，O3產量調至50%以上，O3發生量1.0～5.0 mg/L。

1.2.4?振動瀝水?將已經預清洗和超聲波清洗、無硫護色和O3殺菌消毒的蘭州百合瓣片從護色液中取出，在振動瀝水機上進行彈性振動瀝水3～5min，通過振動振除清洗干凈的百合瓣片表面的水分，至無明顯水滴滴下。彈性振動瀝水過程中，隨時調整控制振動瀝水機的振幅，避免百合瓣片發生破損。

1.2.5?風干?將已經預清洗和超聲波清洗、無硫護色、O3殺菌消毒和彈性振蕩瀝水的蘭州百合瓣片，再用翻轉式氣流風干機風干至表面看不見水，風干機的作用是將百合瓣片表面的水分通過氣流快速吹干，并將百合瓣片冷卻至10℃以下。

1.2.6?UV-C照射滅菌?將已經預清洗和超聲波清洗、無硫護色、O3殺菌消毒和彈性振蕩瀝水及旋轉風干冷卻后的百合瓣片攤平，用15～40W的紫外線燈照射，進行UV-C輻照殺菌處理20～30min，照射距離0.5～1.0m。

1.2.7?氣調包裝?將已經預清洗和超聲波清洗、無硫護色、O3殺菌消毒和彈性振蕩瀝水及旋轉風干冷卻并紫外滅菌的百合瓣片轉入包裝袋，再將裝有百合瓣片及干燥劑小袋的包裝袋抽真空至氣壓0.06M～0.08MPa后，采用氣調包裝機充入氣調比2%～5%O2、5%～15%CO2和80%～95%N2的混合氣體，充氣時間為30～40s，充氣壓強0.2～0.4Pa，封口。最后將完成真空氣調包裝的鮮蘭州百合放入溫度3～7℃的冷庫進行貯存。

2?結果與討論

本研究表明，以全程無硫護色與超聲波、O3殺菌消毒和UV-C照射聯用技術及氣調包裝綠色養護鮮蘭州百合，得到貯存安全、保鮮周期較長的一種即食蘭州百合的綠色養護方法。經此法養護得到的蘭州百合產品能夠保持蘭州百合固有的潔白色澤和甜脆清香、滑糯爽口的口感特征，化學殘留物的含量降低，能夠滿足食品安全的要求;在貯存條件為真空氣調包裝，3～7℃貯存溫度的情況下，延長所養護蘭州百合的保質期至2個月，所得即食蘭州百合產品保鮮質量穩定，可實現普通公路、鐵路、輪船等長途運輸，降低運輸成本，有效解決了保鮮的難題。

2.1?預清洗液氯化鈉水溶液和無硫護色液的護色作用

百合的貯藏、加工過程中，因多酚氧化酶（PPO）等的存在會引起褐變，嚴重影響其風味和感官品質，導致百合產品品質下降，商品經濟價值降低，影響市場競爭力[4]。褐變按其發生的作用機理分為酶促褐變（生化褐變）和非酶促褐變（非生化褐變）兩大類。酶促褐變是指在有氧條件下，因PPO的作用，鄰位酚類物質被氧化成醌，醌快速聚合成為褐色素而引起組織褐變。非酶褐變是沒有酶參與的情況下，糖類化合物與還原性物質發生反應，最終生成了褐色素導致顏色變化;非酶褐變包括羰氨反應和焦糖化作用等[5]。

本研究所使用的預清洗液為NaCl質量濃度為1.5g/100mL水溶液，NaCl水溶液具有一定的護色作用，原因是：一方面NaCl對酶的活力有一定的抑制和破壞作用，另一方面O2在鹽水中的溶解度比純水中小，故在一定程度上降低了氧化性物質的濃度，減緩色素被氧化的速度，起到護色效果。維生素C進行果蔬養護，可以減少環境中的O2，阻止色素氧化;抑制酶促褐變的作用，抑制由于酚類化合物氧化成醌及其聚合物引起的產品褐變。H3Cit是應用最廣泛且護色效果較好的一種褐變抑制劑，能使產品的pH降低，降低PPO的活性;同時H3Cit的3個羧基具有很強的螯合金屬離子的作用，可螯合多酚氧化酶的銅輔基;H3Cit還能增強其他抗氧化劑的抗氧化作用。另外，將維生素C與H3Cit結合使用，可以增加維生素C的護色效果。H3Cit可以抗氧化，即在有O2的條件下，會先與O2發生反應，保護染色劑或色素，使得顏色依然鮮明。在加工蔬菜罐頭時，一些蔬菜呈堿性反應，用H3Cit作pH調整劑，不但可以起到調味作用，還可保持其品質。H3Cit所具有螯合作用和調節pH的特性使其在速凍食品加工中能增加抗氧劑的性能，抑制酶活性，延長食品保存期。

本研究在蘭州百合的綠色養護之初，以NaCl水溶液作為預清洗液，對鮮百合進行護色處理，避免其在加工的初期發生褐變影響感官品質。再利用維生素C抑制酶促褐變的作用，利用H3Cit降低pH，降低PPO的活性;螯合多酚氧化酶的銅輔基對蘭州百合進行護色，同時將維生素C與H3Cit結合使用，增加其護色效果。故經過兩步三種護色物質的無色、無毒、高效、無硫、安全的全程護色作用使得蘭州百合在加工和貯藏的過程保持了良好的感官特征和保鮮效果。

2.2?超聲波清洗對鮮百合的養護作用

超聲波清洗主要利用超聲波的超聲空化與超聲振動、沖擊等效應，撞擊、剝離物體表面污物。清洗百合時可以將附著其表面的病原體、蟲卵等雜物得到快速徹底的清洗[6]。超聲空化作用亦可在細胞液與細胞壁等非均相間產生局部高壓、高熱和微射流，對病菌、霉菌、細菌等病原微生物產生強烈的殺滅作用。本試驗在NaCl水溶液預清洗護色并以維生素C和H3Cit無硫護色的基礎上，再利用超聲波輔助清洗百合的過程中有效地發揮了其超聲空化作用，抑制或殺滅細菌、霉菌、病菌等病原微生物，從而延長了蘭州百合的安全貯藏時間。將蘭州百合進行超聲波清洗，提前消除隱患，防患于未然，是一種科學、綠色的養護技術。

2.3?O3滅菌對鮮百合的養護作用

O3是強氧化性的淡藍色氣體，是一種新興的高效、環保、安全、無殘留的滅菌劑，現已廣泛應用于生產生活及醫療衛生等各領域。其滅菌機理及過程類屬于生化過程，能氧化分解細菌內部必備的葡萄糖氧化酶。直接破壞細菌或病毒的細胞器或核糖核酸，分解蛋白質、DNA、RNA、多糖和脂質類等大分子，破壞細菌物質代謝生產和繁殖等[7]。滲透細胞胞膜組織，侵入膜內與外膜脂蛋白和內部脂多糖作用，致使細胞通透發生畸變，導致其溶解死亡。同時溶解變性滅活死亡菌體內遺傳基因、寄生病毒粒子、寄生菌種、支原體、噬菌體及熱原（細菌病毒代謝產物、內毒素）等。無菌技術對微生物作用的原理可分為抑菌、殺菌和溶菌等，O3滅菌屬于溶菌。溶菌作用的效果是永久、徹底地消滅物體表面所有微生物。本研究在NaCl水溶液預清洗護色、維生素C和H3Cit無硫護色及超聲波清洗的基礎上，再利用高效、安全、環保、無殘留的O3滅菌，消滅了可能存在的病毒與細菌，提高了殺菌消毒效果，可延長蘭州鮮百合的安全貯藏期。

2.4?UV-C照射對鮮百合的養護作用

UV-C處理是一種無化學污染的純物理方法，它既可誘導其相關酶如CAT、PAL和SOD等的產生，使果蔬抗病性提高，減少采后的腐爛等，降低經濟損失[8-9]，又可減少各種化學保鮮劑的使用，符合“營養、安全、天然食品”的要求，是一條綠色環保的貯藏保鮮途徑[10-11]。紫外線消毒機理是利用其較強的化學效應，使用容易穿透生物細胞壁，波長在200～280nm之間的紫外線照射待消毒物品，破壞生物機體細胞中的DNA或RNA的分子結構，使細胞死亡，從而達到殺滅細菌的消毒效果。本研究在NaCl水溶液預清洗護色、維生素C和H3Cit無硫護色及超聲波清洗和O3滅菌的基礎上，又通過無化學污染的物理處理方法UV-C照射對鮮百合進行綠色養護處理，進一步防止鮮蘭州百合發生霉變、褐變，提高其安全保鮮效果，延長其安全貯藏時間。

2.5?氣調包裝

氣調保鮮是一種在密閉條件下，人為控制氣調保鮮體系內氣體中N2、O2、CO2等成分比例、濕度、溫度（冰凍臨界點以上）及氣壓，造成低氧環境，抑制害蟲和微生物的生長繁殖，通過抑制儲藏物細胞的呼吸量來延緩其新陳代謝過程，及貯藏物自身的氧化反應，使之處于近休眠狀態，而非細胞死亡狀態，從而能夠較長時間的保持被儲藏物的色澤、質地、口感、營養等基本不變，進而達到長期保鮮的效果。即使被保鮮儲藏物脫離開氣調保鮮環境后，其細胞生命活動仍將保持自然環境中的正常新陳代謝率，不會很快成熟腐敗。本試驗在NaCl水溶液預清洗護色、維生素C和H3Cit無硫護色及超聲波清洗和O3滅菌的基礎上，又通過無化學污染的物理處理方法UV-C照射對鮮百合進行高效消毒綠色養護處理之后，再利用抽真空并用氣調比為1%～5%O2、5%～15%CO2和80%～95%N2的混合氣體充氣氣調包裝，給新鮮蘭州百合提供了一種低氧、安全的良好貯藏環境，延緩了其新陳代謝及自身的氧化反應，使之處于近休眠狀態，從而較長時間的保持新鮮百合的色澤、質地、口感和營養成分，進而達到長期保鮮的效果。

3?結論

蘭州百合集補品、食品、藥品于一身，但鮮百合常溫貯存周期較短，易褐變，影響外觀、口感風味，降低營養和經濟價值，本研究通過全程無硫護色（NaCl及維生素C和H3Cit的交互護色），使用無毒、無害、無污染的安全、綠色的超聲波輔助清洗、O3滅菌和UV-C照射消毒等高效、交互養護作用，以及氣調包裝保鮮，使新鮮百合能夠保持固有的色澤、質地、口感和營養成分，甜脆清香、滑糯爽口色澤潔白，在真空氣調包裝，3～7℃貯存條件下，延長新鮮蘭州百合的保質期至2個月，使得新鮮蘭州百合產品保鮮質量穩定，并實現普通鐵路、公路、輪船等長途運輸，運輸成本降低，有效解決了保鮮的難題;所得鮮百合產品中化學殘留物含量較低，能夠滿足食品安全的要求，為新鮮蘭州百合安全生產和超聲波聯用綠色養護技術的合理應用提供科學依據。

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Whole-process Sulfur-free Color Protection and Ultrasonic Combined Technology for Green Conservation of Fresh Lanzhou Lily

LI Fang-rong1，ZHANG Ji2

（1 Pharmaceutical Teaching Department of Gansu Traditional Chinese Medicine University，Dingxi 743000，China;2 Northwest Normal University，Academy of Life Sciences，Lanzhou 730070，China）

Abstract：Objective To study the methods of green curing and preservation of sulfur-free color protection and ultrasonic combined technology.Method Fresh Lanzhou lily was sequentially subjected to the color protection and maintenance of the following steps.Pre-cleaning，pre-cleaning in water containing NaCl 1.5g/100mL.Ultrasonic cleaning，in aqueous solution containing vitamin C 0.8g/100mL，H3Cit 0.8g/100mL，ultrasonic cleaning of sulfur-free color protection solution for 10～15min，ultrasonic power was 150～400W.O3 sterilization，O3 sterilization in the color protection liquid for 3～5min，O3 occurrence amount l.0～6.0mg/L.Oscillation drainage，elastic draining on a vibrating drainer for 3～5min.Air drying，air drying with a reversing airflow dryer.UV-C irradiation sterilization，sterilizing treatment with 15～40W ultraviolet lamp for 20～30min，irradiation distance was 0.5～1.0m.Air-conditioned packaging，the bag was vacuumed to a pressure of 0.06M～0.08MPa，and then mixed with a gas-to-air ratio of 1%～5%O2，5%～15%CO2 and 80%～95%N2，the inflation time was 30～40s，inflation pressure 0.2～0.4Pa，sealing，3～7°C cold storage.Result The product maintained the inherent whiteness，sweet and crispy fragrance，smooth and refreshing taste characteristics of Lanzhou lily.The chemical residue was low and could meet the food safety requirements.The storage period was extended to 2 months at 3～7°C.ConclusionThe whole process of sulfur-free color protection，safe，green ultrasonic cleaning，O3 sterilization and UV-C disinfection and other efficient，interactive maintenance and modified atmosphere packaging，so that fresh lily can maintain the inherent taste characteristics and color，the shelf life is extended to 2 month.

Keywords：whole-process sulfur-free color protection;ultrasonic combined technology;green conservation;Lanzhou lily

（責任編輯?唐建敏）