鮮切慈姑無硫復(fù)合護色條件優(yōu)化及貯藏性

王海平，黃和升*，田青

1. 江蘇食品藥品職業(yè)技術(shù)學(xué)院（淮安 223005）；2. 江蘇食品加工工程技術(shù)研究開發(fā)中心（淮安 223005）

慈姑（Chufa）又稱剪刀草、燕尾草、輸卵，屬于澤瀉科多年生草本植物，常以球莖作蔬菜食用。慈姑含有多種營養(yǎng)成分和藥用成分，文獻資料記載慈姑具有涼血止血、止咳通淋、散結(jié)解毒和胃后腸等功效，是集食用藥用價值于一身的生冷蔬菜[1-2]。隨著現(xiàn)代生活節(jié)奏的加快，鮮切蔬菜成為我國蔬菜消費的主流趨勢[3-6]，但鮮切果蔬在去皮切割過程中會受到嚴重的機械損傷，傷害可增加產(chǎn)品的呼吸，加速果蔬的衰老和變色，影響其感官品質(zhì)和食用品質(zhì)，極大地降低其商業(yè)價值[7-9]。國內(nèi)果蔬加工過程中常使用含硫護色劑對果蔬進行護色處理[10-11]，有研究表明殘留的二氧化硫進入體內(nèi)會危害人的身體健康[12-13]。

此次試驗采用無硫復(fù)合護色劑對鮮切慈姑進行護色處理，研究復(fù)合護色劑濃度、護色溫度、護色時間對鮮切慈姑的護色效果，同時對護色處理后引起慈姑褐變的相關(guān)酶活性變化和失重率進行測定，以期得到鮮切慈姑的綠色環(huán)保健康的護色方法，為慈姑的保鮮技術(shù)和深加工護色處理提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 主要材料與試劑

慈姑（市售）；NaCl、檸檬酸、VC（食品級分析純）。磷酸緩沖液（pH 6.4）；醋酸緩沖液（pH 5.4），硼酸-硼砂緩沖液（pH 8.7）

1.2 主要儀器與設(shè)備

全自動色差儀（北京康光光學(xué)儀器有限公司）；紫外可見分光光度計（上海第三分析儀器廠）。

1.3 工藝流程

材料挑選→清洗→去皮，切塊→護色→瀝干水分→貯藏→指標測定

1.4 操作要點

取新鮮慈姑，清洗，去皮和切塊后，置于護色液中（慈姑要在護色液液面之下）進行浸泡護色，然后將護色后的慈姑取出漂洗并瀝干水分，用保鮮膜包裹，置于0～4 ℃冰箱，10 d后測定色值變化，并對冷藏期內(nèi)優(yōu)化護色處理的慈姑進行酶活性、失重率測定。

1.5 測定方法

1.5.1 鮮切慈姑色值測定方法

采用全自動色差儀測定鮮切慈姑切面處的顏色變化。

預(yù)試驗測定a*（紅度值）為負值，b*（黃度值）也偏小，慈姑呈現(xiàn)白色，因而采用測定L*（白度值）作為鮮切慈姑的色澤變化指標。L*值越大，白度值越高，說明慈姑變色程度越小；L*越小，慈姑表面顏色越暗，說明慈姑變色程度越大。

1.5.2 鮮切慈姑失重率測定方法

采用差量法。失重率=[貯前慈姑質(zhì)量（g）-貯后慈姑質(zhì)量（g）]×100/貯前慈姑質(zhì)量（g）。

1.5.3 鮮切慈姑酶活性測定[14]

酶液提取：PPO和POD酶液提取時，取2 g測定樣，加入5 mL的pH 6.4的磷酸緩沖液，冰浴研磨，以10 000 r/min低溫離心20 min，上清液即為要測定的酶液，置于冰箱待測定；PAL酶液提取時，取3 g測定樣，加入6 mL的pH 8.7的硼酸-硼砂緩沖液（每100 mL含0.037 g鈉鹽和0.137 mLβ-巰基乙醇），冰浴研磨，以10 000 r/min低溫離心20 min，上清液即為要測定的酶液，置于冰箱待測定。

多酚氧化酶（PPO）活性測定采用消光值法。

過氧化物酶（POD）活性測定采用愈創(chuàng)木酚氧化法。

苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性測定：取5支試管，調(diào)零管為0號，對照管為1號，2，3，4和5號管為測定管，按表1加入試劑和酶提取液。然后將各管搖勻，放入40 ℃恒溫水浴鍋，保溫60 min，立即加入0.2 mL 2 mol/L HCl揺勻以終止反應(yīng)，測定波長290 nm條件下的吸光度。定義1 h內(nèi)測定條件下吸光度增加0.001為一個酶活力單位。

表1 PAL活性測定溶液體系組成

2 結(jié)果與分析

2.1 鮮切慈姑護色條件確定

2.1.1 NaCl濃度對鮮切慈姑護色效果的影響

采用0.2，0.3%，0.4%，0.5%，0.6%，0.7%和0.8%的NaCl溶液浸泡鮮切慈姑20 min，冰箱貯藏10 d，測定鮮切慈姑的L*值，結(jié)果如圖1所示。

食鹽的加入可減少水中的溶氧量，食鹽中鈉離子可與多酚氧化酶中銅離子發(fā)生競爭作用，食鹽的高滲透壓作用會減弱酶的活性，因而加入食鹽可對果蔬起到護色作用[12]。由圖1可知，在試驗濃度范圍內(nèi)，隨著NaCl濃度的增加，L*值逐漸增大，護色效果增強，當(dāng)NaCl濃度超過1.0%時，L*值變化不明顯，考慮到濃度過高會影響慈姑的口感，因而選用約1.0%的NaCl溶液對鮮切慈姑進行護色處理。

圖1 NaCl濃度對鮮切慈姑護色效果的影響

2.1.2 檸檬酸濃度對鮮切慈姑護色效果的影響

采用0.2，0.4%，0.6%，0.8%，1.0%，1.2%和1.4%的檸檬酸溶液浸泡鮮切慈姑20 min，冰箱貯藏10 d，測定鮮切慈姑的L*值，結(jié)果如圖2所示。

檸檬酸中羰基可螯和慈姑中多酚氧化酶中銅離子，降低多酚氧化酶的活性，同時檸檬酸可降低溶液pH和氧的溶解度，因而檸檬酸溶液可對果蔬起到護色作用[15]。由圖2可知，在試驗濃度范圍內(nèi)，隨著檸檬酸濃度的增加，L*值逐漸增大，護色效果增強，當(dāng)檸檬酸濃度超過0.5%時，L*值稍有降低，可能是過高濃度檸檬酸會使溶液pH過低，從而減弱對金屬離子的螯和作用，因而選用約0.5%的檸檬酸溶液對鮮切慈姑進行護色處理。

圖2 檸檬酸濃度對鮮切慈姑護色效果的影響

2.1.3 VC濃度對鮮切慈姑護色效果的影響

采用0.1%，0.2%，0.3%，0.4%，0.5%，0.6%和0.7%的VC溶液浸泡鮮切慈姑20 min，冰箱貯藏10 d，測定鮮切慈姑的L*值，結(jié)果如圖3所示。

VC不僅是一種強還原劑，同時可降低體系pH，在果蔬加工過程中常用VC溶液對果蔬進行護色處理[16-17]。由圖3可知，在試驗濃度范圍內(nèi)，隨著VC濃度的增加，L*值逐漸增大，護色效果增強，當(dāng)VC濃度超過0.4%時，L*值變化不明顯，因而選用約0.4%的VC溶液對鮮切慈姑進行護色處理。

圖3 VC濃度對鮮切慈姑護色效果的影響

2.1.4 護色時間對鮮切慈姑護色效果的影響采用1% NaCl溶液、0.5%檸檬酸溶液、0.4% VC溶液對鮮切慈姑護色處理10～30 min，冰箱貯藏10 d，測定不同護色時間鮮切慈姑的L*值，結(jié)果如圖4所示。三種護色劑均隨護色時間的延長，護色效果增強，但護色時間超過20 min后，慈姑的L*值變化不明顯，因而選用15，20和25 min的護色時間進行正交試驗。

圖4 護色時間對鮮切慈姑護色效果的影響

2.1.5 護色溫度對鮮切慈姑護色效果的影響

采用1% NaCl溶液、0.5%檸檬酸溶液、0.4% VC溶液在不同溫度下對鮮切慈姑進行護色處理15 min，冰箱貯藏10 d，測定不同護色溫度鮮切慈姑的L*值，結(jié)果如圖5所示。三種護色劑均隨護色溫度的升高，護色效果增強，但在常溫條件下繼續(xù)升溫，慈姑的L*值變化不明顯，從能耗及色澤變化綜合考慮，選擇常溫（20～30 ℃）處理鮮切慈姑。

2.1.6 鮮切慈姑護色條件優(yōu)化

在單因素試驗的基礎(chǔ)上，選擇NaCl濃度、檸檬酸濃度、VC濃度、護色時間四因素進行正交試驗。以鮮切慈姑的L*值為檢測標準，試驗方案結(jié)果如表2所示。在試驗條件范圍內(nèi)，四個因素對產(chǎn)品色澤影響的強弱依次為：護色時間、NaCl濃度、檸檬酸濃度、VC濃度。鮮切慈姑最佳護色條件為A1B1C2D1，即NaCl濃度0.8%，檸檬酸濃度0.4%，VC濃度0.4%，護色時間15 min。在此條件下重復(fù)3次試驗，結(jié)果取其平均值，得到L*為76.83。

圖5 護色溫度對鮮切慈姑護色效果的影響

表2 正交試驗方案及結(jié)果

2.2 護色處理對鮮切慈姑貯藏品質(zhì)的影響

2.2.1 護色處理對貯藏鮮切慈姑酶活性變化的影響

果蔬經(jīng)切分處理會加速貯藏果蔬的品質(zhì)劣變和褐變，其褐變主要表現(xiàn)為酶促褐變，酶促褐變多與多酚氧化酶、過氧化物酶和苯丙氨酸解氨酶等相關(guān)酶活性變化相關(guān)[14,18-21]。此次試驗對未經(jīng)護色處理和護色處理的鮮切慈姑在冷藏期內(nèi)的苯丙氨酸解氨酶（PAL）、多酚氧化酶（PPO）和過氧化物酶（POD）的活性進行測定，結(jié)果如圖6～圖8所示。

由圖6～圖8可知，鮮切慈姑在貯藏期內(nèi)，PAL、PPO和POD的活性呈現(xiàn)不同的變化趨勢。其中PAL活性在對照組和護色組變化趨勢一致，均為不斷上升的狀態(tài)，但護色處理組PAL活性上升緩慢，到第10天時，對照組的PAL活性約為護色組的4倍；PPO的活性變化在對照組和護色組均為先上升后下降，但護色組在整個貯藏期變化平緩，并且始終低于對照組的活性；POD的活性在貯藏前6 d均變化緩慢，在第8天時，對照組的POD活性迅速上升，約為護色組的3倍。總體而言，貯藏期護色組的PAL、PPO和POD的活性均低于未處理的對照組，說明經(jīng)過NaCl、檸檬酸濃度和VC復(fù)合護色處理的鮮切慈姑由于其酶活性降低，降低了其生理代謝活動，延緩了其衰老過程和色澤變化，延長了其貯藏期。

圖6 鮮切慈姑貯藏期PAL活性變化

圖7 鮮切慈姑貯藏期PPO活性變化

圖8 鮮切慈姑貯藏期POD活性變化

2.2.2 護色處理對鮮切慈姑失重率的影響

經(jīng)切分處理的鮮切慈姑易發(fā)生失水現(xiàn)象，影響其食用品質(zhì)和感官品質(zhì)，失重率可反映鮮切慈姑的這一變化情況。此次試驗對未經(jīng)護色處理的對照組和復(fù)合護色處理的鮮切慈姑在冷藏條件下的失重率進行了測定，結(jié)果如圖9所示。鮮切慈姑在冷藏期內(nèi)，對照組和護色組的失重率的變化趨勢相一致，其中前4 d，失重率明顯上升，變化趨勢顯著，后6 d，鮮切慈姑的失重率緩慢上升，整個冷藏期內(nèi)，護色組的失重率始終低于對照組，說明復(fù)合護色處理可以降低鮮切慈姑貯藏期的失重率。

圖9 鮮切慈姑貯藏期失重率變化

3 結(jié)論

采用無硫復(fù)合護色劑對鮮切慈姑進行護色處理，以慈姑的色澤改變?yōu)橹饕罁?jù)進行分析，單因素試驗和正交試驗表明，鮮切慈姑常溫條件下最優(yōu)護色條件為：NaCl濃度0.8%，檸檬酸濃度0.4%，VC濃度0.4%，復(fù)合溶液浸泡處理15 min。在最優(yōu)護色條件下，鮮切慈姑在0～4 ℃貯藏10 d后測得L*值為76.83。貯藏期間，經(jīng)護色處理的鮮切慈姑PAL、PPO和POD活性顯著降低，貯藏慈姑的失重率較低。此次試驗為慈姑的保鮮技術(shù)和深加工護色處理提供依據(jù)。