低壓對蓮藕預制菜品質的影響

郝曉玲，狄建兵 ，韓忠海

1.山西農業大學食品科學與工程學院（太谷 030801）；2.山西農業大學基礎部（太谷 030801）

蓮藕（Nelumbo nucifera）又稱蓮菜，睡蓮科蓮屬，在我國有三千多年的種植歷史，其種植區域主要分布在長江流域、珠江三角洲、洞庭湖區。蓮藕產量高且營養豐富，富含淀粉、蛋白質、VC等營養物質，具有健脾益氣、祛瘀、清熱解毒、益血生肌等保健功效[1]。由于其本身結構多孔且多節，預處理較繁瑣耗時，因此可將其鮮切后，采取一定的貯藏保鮮手段以保證其新鮮度，包裝上市，成為可直接烹飪的半成品預制菜，不僅為上班族快節奏的生活節約了時間，而且豐富了人們的日常餐桌，深受廣大群眾的喜愛。

鮮切后的蓮藕，果實組織因遭受到機械損傷，其正常的生理活動被破壞，且鮮切后的蓮藕組織細胞與空氣直接接觸，導致褐變發生的速度加快，直接影響產品的感官性狀和品質。因此鮮切蓮藕的貯藏保鮮技術成為亟需解決的問題。

試驗以蓮藕為試材，研究鮮切蓮藕經低壓貯藏后品質的變化，以期為蓮藕的預制菜產業發展提供理論基礎和技術支持。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

蓮藕為“應城白蓮”，購于山西省晉中市太谷區農貿市場，挑選同一批次、沒有病蟲害、色白、新鮮脆嫩、無機械損傷、粗細均勻、長短大致相同的新鮮蓮藕作為試驗材料。

1.2 儀器與設備

CP224C電子天平（上海奧豪斯儀器有限公司）；Cary60紫外可見分光光度計（Agilent technology）；TMS-Pro質構儀（美國Food technology）；F-940二氧化碳氣體測定儀（北京陽光億事達科技有限公司）；Eppendorf 5424R高速冷凍離心機（德國Eppendorf公司）；NH310色差儀（深圳市三恩時科技有限公司）；WYT手持折光儀（成都豪創光電儀器有限公司）；2XZ-1真空泵（北京中興偉業儀器有限公司）。

1.3 處理方法

將蓮藕試材切分為厚度約5 mm的薄片，用檸檬酸與亞硫酸氫鈉的混合溶液（0.3%的檸檬酸與0.003%亞硫酸氫鈉體積比1∶1）作為護色劑對蓮藕片進行護色處理，時間為20 min，然后撈出，瀝干水分，設置3個處理組。

對照組：鮮切蓮藕片用保鮮袋包裝，置于4.0±0.5℃冷庫中。

低壓組一：鮮切蓮藕片放入真空容器中，開啟真空泵，設定壓力0.8 atm，并保持壓力恒定，置于4.0±0.5 ℃冷庫中，每天固定時間換入濕潤的新鮮空氣，換氣時間30 min。

低壓組二：處理過程同低壓組一，設定壓力0.4 atm。

每隔2 d取樣，進行指標測定，重復3次，取平均值。

1.4 測定指標

1.4.1 呼吸強度的測定

使用二氧化碳氣體分析儀進行測定。呼吸強度[CO2mg/（kg·h）]按式（1）計算。

式中：M1為測定前CO2的質量，mg；M2為測定末CO2的質量，mg；m為果蔬的質量，kg；t為測定的時間，h。

1.4.2 褐變度測定

采用消光值法[2]。新鮮樣品按1∶10（質量比）加蒸餾水，冰浴研磨勻漿，以轉速4000 r/min離心10 min，取上清液，測定吸光度A410，以10×A410表示褐變度。

1.4.3L*值測定

使用色差儀測定。測量時避開藕孔，固定相同數量的藕片，每次在相同位置測量。每個藕片正反面各測量2次。

1.4.4 總酚的測定

參照鄭夢林[3]方法。總酚提取液的制備：取3.0 g蓮藕樣品，加入30 mL 60%乙醇溶液，勻漿，按溫度5 ℃、轉速10000 r/min離心，取 10 mL上清液定容至50 mL，混勻。總酚含量的測定：取0.125 mL多酚提取上清液置于10 mL離心試管中，加入0.625 mL蒸餾水和0.125 mL福林酚試劑，混勻，靜置反應6 min，加入1.25 mL 7%碳酸鈉溶液和1 mL蒸餾水，混勻，靜置90 min，在波長760 nm下測定其吸光度，以蒸餾水做空白對照，重復測定3次。

1.4.5 苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性的測定

參照曹建康等[4]方法。酶液制備：取5 g樣品置于研缽中，加入5.0 mL緩沖溶液，并研磨成勻漿，轉入離心管中，于4 ℃離心30 min，轉速為10000 r/min，收集上清液，即為酶提取液。活性測定：于兩支試管中都分別加入3 mL 50 mmol/L、pH 8.8硼酸緩沖液、0.5 mL 20 mmol/L苯丙氨酸溶液，向一支試管中加入0.5 mL酶提取液，另一支試管中加入0.5 mL經煮沸5 min的失活酶液，作為對照，兩支試管在37 ℃保溫60 min，保溫結束時向兩支試管加入0.1 mL 6 mol/L鹽酸溶液終止反應。以蒸餾水為空白調零，在波長290 nm處測定吸光度，重復3次。

1.4.6 硬度的測定

使用質構儀測定，采用TPA模式，于藕心和藕邊緣選取3個點，探頭為P/5N平底圓柱型，操作模式為壓力模式，測前速度為2 mm/s，測試速度為0.5 mm/s，下壓距離為3 mm，測后速度為2 mm/s，以測試的最大峰值作為硬度。

1.4.7 可溶固形物含量的測定

手持折光儀調零，鮮切蓮藕破碎取汁，將汁液滴于棱鏡中部，蓋上蓋板讀數。

1.4.8 可滴定酸含量的測定

參照曹建康等[4]方法。取10 g樣品，置于研缽中研碎，轉移到100 mL容量瓶中，用蒸餾水定容，靜置30 min過濾。吸取20 mL濾液，加2滴酚酞指示劑，用已標定的0.1 mol/L氫氧化鈉溶液進行滴定，記錄用量，重復3次，再以蒸餾水代替濾液進行滴定，作為空白對照。可滴定酸含量按式（2）計算。

式中：V為樣品提取液總體積，mL；VS為滴定時所取濾液體積，mL；c為氫氧化鈉滴定液濃度，mol/L；V1為滴定濾液消耗的氫氧化鈉體積，mL；V0為滴定蒸餾水消耗的氫氧化鈉體積，mL；m為樣品質量，g；f為折算系數，g/mmol。

2 結果與分析

2.1 低壓對鮮切蓮藕呼吸強度的影響

隨著貯藏期的延長，鮮切蓮藕的呼吸強度呈逐漸上升的趨勢，對照組的呼吸強度上升最快，低壓組的呼吸強度均低于對照組。第8天后，低壓組二的呼吸強度低于低壓組一，二者差異不顯著（P＞0.05），低壓與對照組的差異均顯著（P＜0.05）。表明低壓明顯抑制了鮮切蓮藕的呼吸強度。

圖1 不同壓力下呼吸強度的變化

2.2 低壓對鮮切蓮藕褐變度的影響

如圖2所示，對照組和低壓組的褐變度隨著貯藏時間的延長而逐漸升高。對照組的褐變度高于低壓組，對照組與低壓組一、低壓組二差異均顯著（P＜0.05）。低壓組一與低壓組二差異不顯著（P＞0.05）。從貯藏第8天起，低壓組一的褐變度均高于低壓組二。說明低壓條件對鮮切蓮藕的褐變度有抑制作用。

圖2 不同壓力下褐變度的變化

2.3 低壓對鮮切蓮藕L*值的影響

蓮藕在貯藏過程中極易發生褐變，褐變的程度直接影響蓮藕的商品價值。蓮藕褐變主要是由蓮藕切片與空氣中的氧氣直接接觸形成褐變反應造成的。L*值是果蔬顏色的表征值，L*值的大小表示果蔬的明暗（亮白）程度，L*值越低，褐變越嚴重。由圖3可知，貯藏過程中對照組與低壓組L*值均呈現下降趨勢。對照組的L*值低于低壓組，與低壓組差異均不顯著（P＞0.05），低壓組二與低壓組一的L*值也無顯著差異（P＞0.05），但低壓組二的L*值在貯藏第8天后均高于低壓組一。說明壓力越低，貯藏環境中氧氣濃度越低，這在一定程度上減緩鮮切蓮藕的褐變進程，有助于保持蓮藕的護色效果。

圖3 不同壓力下L*值的變化

2.4 低壓對鮮切蓮藕總酚的影響

如圖4所示，鮮切蓮藕的總酚含量隨著貯藏時間的延長而逐漸升高，其中對照組的總酚含量上升速度最快，低壓組一次之，低壓組二上升速度最慢。貯藏第8天后，對照組與低壓組差異均顯著（P＜0.05），兩個低壓組之間的差異不顯著（P＞0.05），但低壓組二的總酚含量變化更平緩，且在貯藏第6天后，總酚含量變化不大，維持在較低水平。說明低壓對鮮切蓮藕的總酚產生有明顯的抑制作用，壓力越低，抑制作用越明顯。

圖4 不同壓力下總酚含量的變化

2.5 低壓對鮮切蓮藕苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性的影響

PAL是酚類物質在生物合成中的關鍵酶。如圖5所示，PAL活性隨著貯藏時間的延長而逐漸升高。低壓組一和低壓組二在貯藏4 d之后PAL活性均低于對照，兩者之間差異不顯著（P＞0.05），低壓組二的PAL值在貯藏期間均低于低壓組一。對照組與低壓組一差異不顯著（P＞0.05），與低壓組二差異顯著（P＜0.05），說明低壓抑制了PAL活性，且壓力越低，對PAL的活性抑制作用越明顯。

圖5 不同壓力下PAL活性的變化

2.6 低壓對鮮切蓮藕硬度的影響

如圖6所示，鮮切蓮藕的硬度變化呈現逐漸下降的趨勢。對照的下降速度最快，從第4天后，對照的硬度均低于低壓組的硬度，在貯藏第12天和第14天，與低壓組的差異均顯著（P＜0.05）。低壓組二在貯藏8天后硬度均高于低壓組一的硬度，兩者差異不顯著（P＞0.05）。說明低壓抑制了鮮切蓮藕組織的軟化進程。

圖6 不同壓力下硬度的變化

2.7 低壓對鮮切蓮藕可溶固形物含量的影響

如圖7所示，鮮切蓮藕的可溶固形物含量隨著貯藏時間的延長而下降。對照組的下降速度較快，與低壓組的差異均顯著（P＜0.05）。低壓組一和低壓組二在貯藏前6 d下降比較快，之后趨于平緩，兩者的差異不顯著（P＞0.05）。在貯藏第14天時，對照組的可溶固形物含量為6.22%，而低壓組一和低壓組二的可溶固形物含量分別為8.82%和10.12%。低壓減緩了可溶固形物含量的減少。

圖7 不同壓力下可溶固形物含量的變化

2.8 低壓對鮮切蓮藕可滴定酸含量的影響

如圖8所示，貯藏期間鮮切蓮藕的可滴定酸含量呈逐漸下降的趨勢。對照組的可滴定酸含量各值均低于低壓組。貯藏第4天之后，低壓組一的可滴定酸含量均低于低壓組二的可滴定酸含量，兩者之間的差異不顯著（P＞0.05）。對照與低壓組的差異也不顯著（P＞0.05）。表明低壓一定程度抑制了可滴定酸含量的減少。

圖8 不同壓力下可滴定酸含量的變化

3 結論與討論

果蔬在加工或貯藏過程中受到擦傷、切分等細胞損傷時，果蔬組織結構被破壞，細胞內酚類物質與酶類物質分布的區域化也被破壞，在氧氣的參與下引起果實的褐變[5]。多酚物質是植物生物合成的次生代謝產物，而PAL是酚類物質在生物合成中的關鍵酶。試驗中低壓抑制了PAL的活性，降低了多酚物質的生成速度，且由于低壓的環境中低濃度的氧氣，使鮮切蓮藕褐變的發生減緩。低壓也抑制了蓮藕呼吸強度的增加，減緩了鮮切蓮藕硬度、可溶固形物和可滴定酸含量的降低，0.4 atm的低壓貯藏效果優于0.8 atm，說明0.4 atm的低壓環境保持了鮮切蓮藕較好的品質，可有效提升蓮藕預制菜的質量。