EDTA-2Na溶液處理對3種梨的鮮切保鮮效果

胡源然，陳迪新*，胡利紅，董海清，楊英軍

1(河南科技大學 林學院，河南 洛陽，471023) 2(洛陽市新安縣農業農村局，河南 洛陽，471800)

鮮切果蔬是指新鮮果蔬經分級、清洗、整修、去皮、切分、保鮮、包裝等處理,供消費者立即食用或餐飲業使用的一種新式加工產品，具有營養、方便、即食等優點，深受消費者喜歡[1-2]。果蔬在切割后，機械損傷會引發一系列不利于貯藏的生理生化反應，如呼吸加快、酶促加劇和非酶促褐變等，由于微生物的侵染，還會造成營養成分的流失，導致變色、變味、質地下降等[3-6]。因而研究不同保鮮劑對鮮切果蔬保鮮效果的影響是很有必要的。

乙二胺四乙酸二鈉(disodium ethylenediamine tetraacetate，EDTA-2Na)是GB2760—2011《食品安全國家標準食品添加劑使用標準》允許使用的一種食品添加劑，可以阻止或延緩食品發生褪色、氧化、酸敗、渾濁及風味改變等反應，對食品起到護色、穩定、抗氧化和防腐的作用[7]。邱勝梅等[8]研究不同濃度的EDTA-2Na溶液處理對鮮切蘋果營養品質的影響，其中30 g/L的EDTA-2Na溶液能在常溫下更好地保持鮮切蘋果的品質。EDTA-2Na具有較強的絡合作用，作為保鮮劑，能與防腐劑表現出很好地協同作用，具有良好的抗菌活性[9]；另一方面，EDTA-2Na與其他保鮮劑相比，成分單一，不存在隱形有害物質，是一種高效、安全的新型保鮮劑。但EDTA-2Na作為鮮切果蔬的保鮮劑，還未將其運用在鮮切梨方面。

“黃冠”梨成熟期早、外觀優美、品質優良，深受國內外生產者、消費者的喜愛[10-12]。“紅香酥”梨是晚熟、耐貯紅皮梨品種，石細胞少，味甘甜濃，品質優，在我國廣泛栽培[13]。“碭山”梨是目前中國栽培面積最大的梨品種和最重要的梨樹資源之一，在世界水果市場中占據著重要地位[14-16]。這3種梨都是市面上常見的梨品種，深受廣大消費者的喜愛，將其進行鮮切保鮮處理后，會讓消費者有更多的選擇，食用時更加方便。本實驗以“黃冠”、“紅香酥”、“碭山”梨為材料，研究不同濃度EDTA-2Na對其鮮切保鮮效果的影響，以期對鮮切梨的保鮮提供技術支持。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

“黃冠”梨、“紅香酥”梨、“碭山”梨均采摘于洛陽市洛寧縣鑫果緣生態農業有限公司，每個品種的梨成熟度一致，大小均勻，無病蟲害和機械損傷。

EDTA-2Na:食品級，西隴化工股份有限公司；草酸、抗壞血酸、醋酸、NaCl、無水醋酸鈉、30%(體積分數)過氧化氫溶液、鄰苯二酚，分析純，國藥集團化學試劑有限公司；聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、2,6-二氯酚靛酚、胰蛋白胨、酵母浸膏、葡萄糖、營養瓊脂，分析純，西隴化工股份有限公司。

1.2 儀器與設備

PAL-1手持式折光儀，廣州市愛宕科學儀器有限公司；DDS-307電導率儀，上海雷磁儀電廠；JZ-350色彩色差計，深圳市金準儀器設備有限公司；GY-1果實硬度計，樂清市艾德堡儀器有限公司；H-1850R高速冷凍離心機，湖南湘儀實驗室儀器開發有限公司；T6紫外可見分光光度計，北京普析通用儀器有限責任公司。

1.3 鮮切梨的處理

用自來水將梨清洗干凈祛除表面污穢，然后用蒸餾水清洗一遍。將洗凈的梨削皮、去核、切塊，一個梨切成8塊，將切好的梨等分為4份，第1份在蒸餾水中浸泡3 min為CK組，剩余3份分別在質量濃度為15、30和45 g/L的EDTA-2Na溶液中浸泡3 min，分別為T1、T2、T3組。撈出后自然風干，盛放在350 mL食用級的塑料碗中，用保鮮膜密封，在(4±1)℃的冰箱保存。在0、2、4、6、8 d測定指標，每個處理重復測定3次。

1.4 指標測定方法

1.4.1 失重率測定

采用稱量法[17]，計算公式如公式(1)所示。

(1)

式中：m0,樣品初始質量,g；mi,樣品貯藏期間每次稱得的質量,g。

1.4.2 硬度的測定

用GY-1型果實硬度計進行測定。

1.4.3 可溶性固形物含量的測定

用手執式折光儀進行測定。

1.4.4 色澤的測定

用色差計進行測定，每次測定位置為楔形鮮切梨弧面中心處。褐變度用L*值表示，L*值越小，褐變越嚴重。

1.4.5 相對電導率的測定

參考耿飛的方法[18]。取5 g樣品用蒸餾水清洗3次，放入30 mL蒸餾水浸泡1 h，用電導儀測得數值(L0)，然后加熱沸騰10 min，冷卻后再測滲出液電導率(L1)，并計算相對電導率，如公式(2)所示。

(2)

1.4.6 VC含量的測定

采用2,6-二氯酚靛酚滴定法[19]。

1.4.7 PPO與POD活性的測定

PPO活性采用愈創木酚比色法進行測定，在波長420 nm處測定吸光值；POD活性采用鄰苯二酚比色法測定，在波長470 nm處測定吸光值，每隔1 min記錄1次，連續測定，至少獲取6個點數據，重復3次[18]。

1.4.8 菌落總數的測定

采用涂布法，參照GB 4789.2—2016《食品安全國家標準》進行測定[20]。

1.5 數據處理

用SPSS 23軟件進行數據分析，P<0.05說明差異顯著。

2 結果與分析

2.1 EDTA-2Na處理對鮮切梨失重率的影響

鮮切水果在貯藏期間仍會進行呼吸等代謝作用，消耗大量營養成分，其失重主要表現在水分損失[21]。由圖1可知，3種梨的失重率整體呈上升趨勢。3個品種都是CK組上升速率最快(P<0.05)，“黃冠”梨的T2組的失重率上升速率最慢，且失重率一直最少(P<0.05)。“紅香酥”與“碭山”梨中的T1組的失重率上升速率最慢，與其他組之間差異顯著(P<0.05)。結果表明，質量濃度為30 g/L的EDTA-2Na溶液處理對延緩鮮切“黃冠”梨的失重率能效果最好；15 g/L的EDTA-2Na溶液處理更好地抑制“紅香酥”梨與“碭山”梨的失重。

圖1 EDTA-2Na處理對鮮切梨失重率的影響Fig.1 Effect of EDTA-2Na treatment on weight loss rateof fresh-cut pear注：CK黃、T1黃、T2黃、T3黃代表不同濃度EDTA-2Na溶液處理“黃冠”梨組；CK紅、T1紅、T2紅、T3紅代表不同濃度EDTA-2Na溶液處理“紅香酥”梨組；CK碭、T1碭、T2碭、T3碭代表不同濃度EDTA-2Na溶液處理“碭山”梨組，下同。

2.2 EDTA-2Na處理對鮮切梨硬度的影響

硬度下降主要受2個方面的影響，一是切塊導致果膠降解酶的釋放，二是在保鮮期間水分損失導致鮮切產品松緊度和脆度降低[22-23]。由圖2可知，3種梨的硬度整體呈下降趨勢。3個品種都是CK組硬度下降速度最快(P<0.05)，且一直處于最低值；3個品種的鮮切梨都是T2組的硬度下降速度最緩慢，T2組與其他組差異顯著(P<0.05)。結果表明，質量濃度為30 g/L的EDTA-2Na溶液能夠更好地延緩3種鮮切梨的硬度下降。

圖2 EDTA-2Na處理對鮮切梨硬度的影響Fig.2 Effect of EDTA-2Na treatment on hardness offresh-cut pear

2.3 EDTA-2Na處理對鮮切梨可溶性固形物含量的影響

由圖3可知，3種梨的可溶性固形物含量整體呈先升后降的趨勢。這是因為在貯藏前期，梨果實中淀粉等大分子碳水化合物轉化成可溶性糖類，且隨著呼吸作用的增強，后期糖類等營養物質被大量消耗[24]。“黃冠”和“紅香酥”梨中，其CK組都是在第2天到達峰值且數值最大，在保鮮后期下降速度最快；這2種梨的T2組都在第4天到達峰值，在后期下降速度緩慢。“碭山”梨的CK、T3組在第6天到達峰值，CK組的峰值較大且后期下降速度最快，T1、T2組在保鮮期間一直增大，其上升速度緩慢，T1與T2組的差異不顯著(P>0.05)。結果表明，質量濃度為30 g/L的EDTA-2Na溶液延緩“黃冠”梨、“紅香酥”梨可溶性固形物含量下降的效果最好，質量濃度為15和30 g/L的處理液對延緩“碭山”梨可溶性固形物含量的下降效果最好，且二者差異不顯著。

圖3 EDTA-2Na處理對鮮切梨可溶性固形物含量的影響Fig.3 Effect of EDTA-2Na treatment on soluble solidsof fresh-cut pear

2.4 EDTA-2Na處理對鮮切梨色澤L*值的影響

果品色澤是反映鮮切水果品質的一個重要因素，它決定鮮切水果的貯藏時間及對消費者的吸引力，鮮切水果在切塊過程中，會引起組織損傷，從而促進酶和非酶褐變反應，使鮮切水果表面發生褐變[25-26]。由圖4可知，3種梨的色澤L*值不斷下降，L*值越小說明褐變越嚴重。CK組的色澤下降速度最快，而且其數值一直最小(P<0.05)。“黃冠”梨中，T2組褐變速度最慢。“紅香酥”梨和“碭山”梨的T1、T2、T3組之間差異均不顯著(P>0.05)。結果表明，質量濃度為30 g/L的EDTA-2Na處理對抑制“黃冠”梨褐變效果最好；“紅香酥”梨與“碭山”梨中，15、30、45 g/L的EDTA-2Na溶液延緩褐變效果差異不顯著，與CK組相比可顯著抑制其褐變。

圖4 EDTA-2Na處理對鮮切梨色澤L*影響Fig.4 Effect of EDTA-2Na treatment on color L*of fresh-cut pear

2.5 EDTA-2Na處理對鮮切梨VC含量的影響

圖5 EDTA-2Na處理對鮮切梨VC的影響Fig.5 Effect of EDTA-2Na treatment on VC of fresh-cutpear

VC在人體內具有多種生物活性，是果蔬中重要的營養成分，是衡量果蔬營養的重要指標之一[27-28]。由圖5可知，3種梨VC含量在整個保鮮期間呈下降趨勢。3個品種鮮切梨都是CK組的VC含量下降速度最快(P<0.05)，“黃冠”和“碭山”梨中，T2組的VC含量下降速度最緩慢，“紅香酥”梨中，T3組的VC下降速度最慢。結果表明，質量濃度為30 g/L的EDTA-2Na溶液延緩鮮切“黃冠”梨、“碭山”梨VC含量下降效果最好，45 g/L的EDTA-2Na溶液對延緩“紅香酥”梨VC含量下降效果最好。

2.6 EDTA-2Na處理對鮮切梨相對電導率的影響

相對電導率的大小可以衡量細胞膜透性的大小，一般來說，相對電導率越大，細胞膜結構破壞的程度越大[29]。由圖6可知，3種梨的相對電導率呈上升趨勢。這是因為鮮切梨在貯藏過程中細胞膜的膜蛋白受到了損害，使細胞內的胞液向外滲出[30]。其中CK組上升速率最快(P<0.05)，說明CK組鮮切梨細胞膜破壞程度最大。3個品種都是T2組的相對電導率上升速率最慢，且一直處于最低值(P<0.05)。結果表明，質量濃度為30 g/L的EDTA-2Na處理對降低3種鮮切梨相對電導率效果最好。

圖6 EDTA-2Na處理對鮮切梨相對電導率的影響Fig.6 Effect of EDTA-2Na treatment on relativeconductivity of fresh-cut pear

2.7 EDTA-2Na處理對鮮切梨POD酶活性的影響

由圖7可知，3種鮮切梨的POD活性呈先升后降的趨勢。這是因為切割破壞了膜結構，導致H2O2的積累,從而誘導了POD活性的上升，以提高果實對傷脅迫的抗性，隨著貯藏時間的延長，果實衰老加劇，清除自由基能力減弱，POD活性逐漸下降[31]。3個品種的CK組都是在到達一個很大的峰值后又迅速下降(P<0.05)，在“黃冠”與“紅香酥”梨中，T3組的POD活性都是在第6天到達峰值，且活性較小；“碭山”梨中，T2的POD活性第4天到達峰值，數值較小，后期下降速度也較緩慢。結果表明，45 g/L的EDTA-2Na溶液處理對延緩鮮切“黃冠”梨和“紅香酥”梨POD活性上升效果最好，質量濃度為30 g/L的EDTA-2Na溶液處理對延緩“碭山”梨POD活性上升效果最好。

圖7 EDTA-2Na處理對鮮切梨POD活性的影響Fig.7 Effect of EDTA-2Na treatment on POD offresh-cut pear

2.8 EDTA-2Na處理對鮮切梨PPO酶活性的影響

PPO通過將酚類化合物氧化成奎寧參與褐變，隨后形成棕色色素[32]。由圖8可知，3種梨的PPO活性變化整體呈先升后降的趨勢，CK組都是在到達一個較高的峰值后快速下降(P<0.05)。“黃冠”梨中，T2組在第6天才到達峰值，且活性較小，其余3組都是在第4天就已經到達峰值。“紅香酥”與“碭山”梨中，CK組都是第2天就到達了峰值，T2組是第4天到達峰值，且其活性較小，后期活性下降速度也較緩慢。結果表明，質量濃度為30 g/L的EDTA-2Na處理對延緩3個品種鮮切梨PPO活性上升效果最好。

圖8 EDTA-2Na處理對鮮切梨PPO活性的影響Fig.8 Effect of EDTA-2Na treatment on PPO offresh-cut pear

2.9 EDTA-2Na處理對鮮切梨菌落總數的影響

在鮮切梨的保存過程中，受傷的組織和破損的細胞為微生物生長繁殖提供了營養和保護性環境，微生物的數量一定程度上決定了鮮切梨的新鮮度，微生物數量越多，其品質越差[33]。由圖9可知，3種梨的微生物在貯藏時期快速增長，其CK組的菌落總數在貯藏期間遠遠高于處理組(P<0.05)，說明EDTA-2Na溶液能夠抑制細菌增長，其中經質量濃度為30 g/L的EDTA-2Na處理的3種梨的菌落總數最少，保證了鮮切梨良好的品質。

圖9 EDTA-2Na處理對鮮切梨菌落總數的影響Fig.9 Effect of EDTA-2Na treatment on total numberof colonies of fresh-cut pear

3 討論與結論

試驗結果表明，用不同濃度的EDTA-2Na溶液處理，對3種鮮切梨的貯藏期營養品質影響不同。質量濃度為15 g/L的EDTA-2Na溶液處理對減少“紅香酥”梨、“碭山”梨失重方面最好，在延緩“碭山”梨可溶性固形物下降方面，與質量濃度為30 g/L的EDTA-2Na溶液效果無明顯差異，效果最好。質量濃度為45 g/L的EDTA-2Na溶液處理對抑制“黃冠”梨和“紅香酥”梨的POD活性上升方面效果最好，以及延緩“紅香酥”梨的VC含量下降方面效果較好。質量濃度為30 g/L的EDTA-2Na溶液處理對延緩3種梨硬度下降及相對電導率的上升，抑制PPO活性上升方面效果最好，還能更好地減少微生物對鮮切梨的侵染，該濃度對于減少“黃冠”梨失重、抑制其褐變方面效果最好，延緩“黃冠”梨、“紅香酥”梨的可溶性固形物下降，以及抑制“黃冠”梨和“碭山”梨的VC含量下降方面效果最好，還使“碭山”梨的POD活性處于較低的水平。3個濃度的EDTA-2Na溶液對抑制“紅香酥”梨與“碭山”梨褐變的效果無顯著性差異，與對照相比，能顯著抑制其褐變。綜合來說，質量濃度為30 g/L的EDTA-2Na溶液處理對3個品種鮮切梨保鮮效果最好。