檸檬酸亞錫二鈉對鮮切蓮藕護色作用的研究

金定樑 夏文水

（江南大學食品學院，江蘇 無錫 214122）

檸檬酸亞錫二鈉對鮮切蓮藕護色作用的研究

金定樑 夏文水

（江南大學食品學院，江蘇 無錫 214122）

檸檬酸亞錫二鈉（DSC）是一種新型護色劑。將DSC用于鮮切蓮藕預處理階段，抑制蓮藕多酚氧化酶活力及褐變，探討影響DSC對鮮切蓮藕片護色作用的因素，并與其他常用護色劑的護色效果進行對比。結果表明：DSC對鮮切藕產品低溫保藏期間的褐變和多酚氧化酶活力都有很好的抑制作用，在pH 3～6條件下用0.05%～0.2%DSC浸泡液處理15min后，鮮切藕產品可保持較低的褐變度和多酚氧化酶活力，同時在4℃、20d內DSC的護色效果穩定；與其他常用護色劑比較，在0.1%的等量護色劑濃度下，DSC護色效果優于檸檬酸、抗壞血酸、異抗壞血酸鈉，與亞硫酸氫鈉效果相當。

檸檬酸亞錫二鈉；抗氧護色劑；鮮切蓮藕；褐變

食品添加劑檸檬酸亞錫二鈉（disodium stannous citrate，簡稱DSC），又名檸檬酸亞錫酸二鈉、8301護色劑。具有強還原性及抗氧化、防腐、護色的作用，其毒性比亞硫酸鹽類低。根據《食品添加劑衛生使用標準》（GB 2760——2007），檸檬酸亞錫二鈉適用于水果、蔬菜、食用菌、藻類等罐頭制品的護色［1］。

蓮藕采后加工過程中表皮以及肉質部極易褐變，直接影響到蓮藕的感官品質和內在質量［2］，已經成為影響鮮切蓮藕產品出口和銷售的重要原因［3］。對鮮切蓮藕的護色主要在蓮藕的預處理階段，其中常用的護色劑有檸檬酸、抗壞血酸、異抗壞血酸鈉、亞硫酸鹽類。由于檸檬酸、抗壞血酸、異抗壞血酸鈉的護色效果不及亞硫酸鹽類［4］，所以其應用受到一定限制，但亞硫酸鹽類和SO2會對人體產生毒害和強烈的刺激，對于部分人還有過敏問題，因此在新鮮產品中限制使用已經成為全球共識，食品中SO2的殘留量也要控制在較低的水平，而且其殘留量控制也越來越嚴格，甚至已經在許多食品中禁用［5］。

本試驗以檸檬酸亞錫二鈉作為護色劑，以鮮切蓮藕為試驗材料，研究檸檬酸亞錫二鈉處理對蓮藕產品褐變以及多酚氧化酶活力（PPO）的影響，并與常用護色劑進行比較，以期為檸檬酸亞錫二鈉在鮮切蓮藕產品中代替亞硫酸鹽的應用以及類似食品的護色保鮮提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

檸檬酸亞錫二鈉：廣東市西隴化工廠有限公司；

α－淀粉酶：無錫杰能科生物工程有限公司；

塘藕：購于無錫大潤發超市；

檸檬酸、亞硫酸氫鈉、焦亞硫酸鈉、異抗壞血酸鈉、抗壞血酸、丙酮、兒茶酚：均為分析純。

1.2 試驗儀器

數型恒溫水浴鍋：HH－2，國華電器有限公司；

分析天平：AR1140，奧豪斯國際貿易（上海）有限公司；

電熱恒溫鼓風干燥箱：101－1－BS，上海躍進醫療器械廠；

紫外分光光度計：UV2100，尤尼柯（上海）儀器有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 鮮切藕片的制備 參照 Lu Sheng－min等的方法［6］。選取無腐爛變質的鮮藕，洗去泥土，去節、削皮，剔除損傷、褐變及病蟲害嚴重的藕段，切分為0.5cm左右的薄片，置于含有DSC的護色液中浸泡10min，取出瀝干備用。

1.3.2 DSC對鮮切蓮藕的護色作用 將蓮藕片分別在0.1% 的DSC溶液和清水（CK）中浸泡處理，瀝干后，裝入薄膜塑料袋中，置于4℃的冰箱中貯藏。每隔5d測定1次多酚氧化酶活力（PPO）、褐變度。

1.3.3 DSC濃度對鮮切蓮藕PPO活力的影響 參照Adelmo Monsalve－Gonzalez 等 的 方 法［7］。 選 擇 CK，0.01%，0.05%，0.1%，0.2%，0.3%，0.4%，0.5%8個濃度梯度的護色浸泡液，將鮮切蓮藕浸泡10min，取出瀝干、包裝，儲存在4℃冷藏柜內，每隔5d測定其PPO活力，用OD值表示。

1.3.4 處理時間對鮮切蓮藕PPO活力的影響 參照He Qiang等的方法［8］。選擇0.1%DSC護色浸泡液，將鮮切蓮藕浸泡0，5，15，30，45，60，75min，取出瀝干、包裝，儲存在4℃ 冷藏柜內，每隔5d測定其PPO活力，用OD值表示。

1.3.5 處理溫度對鮮切蓮藕PPO活力的影響 在pH 7磷酸鹽緩沖液環境下，用0.1%DSC溶液處理蓮藕，提取蓮藕多酚氧化酶，與底物鄰苯二酚混合后，分別在4，10，15，20，25，30，35，40，45，50℃下保溫10min，測定其 PPO 活力，用OD值表示。

1.3.6 pH對鮮切蓮藕PPO活力的影響 在pH 2.0到10.0的一系列緩沖液中，用0.1%DSC溶液處理蓮藕，提取蓮藕多酚氧化酶，與底物混合后，常溫條件下放置10min，測定其PPO活力，用OD值表示。

1.3.7 DSC與常用護色劑的護色效果比較 鮮切藕片分別用0.1%DSC、0.1%亞硫酸氫鈉、0.1%檸檬酸、0.1%抗壞血酸、0.1%異抗壞血酸處理15min，放置在常溫（約8℃）中7d，最后進行感官評定及貯藏期內褐變度的測定。

1.3.8 PPO 活力的 測 定 參照 Wu Jia－Jun等 的方法［5］。稱取0.50g丙酮干蓮藕粉，加入10mL pH 7磷酸鹽緩沖液攪拌15min，過濾。取濾液1mL，加入2mL pH 7磷酸鹽緩沖液，混勻后再加入2g／L的鄰苯二酚1mL混勻，保溫一段時間，在波長410nm下測吸光度（OD）。

1.3.9 褐變度的測定

（1）鮮切蓮藕貯藏期間褐變評價指標：如表1所示。

表1 鮮切蓮藕褐變評價指標［9］Table 1 Browning index of fresh－cut lotus

（2）丙酮干蓮藕粉的制備：每2d從樣品中隨機抽出5～6片藕，切碎放入研缽中研磨，迅速加入10mL蒸餾水和40mL丙酮，充分研磨后，用紗布將其擠干得濾液，再將其進行抽濾。殘渣用冷風吹干，放置于空氣中2h得到丙酮干蓮藕粉，備用；

（3）褐變度（BD）測定［9］：稱取0.50g丙酮干蓮藕粉，加10mL蒸餾水攪拌15min，過濾。濾液在波長420nm下測吸光度，用吸光值表示褐變度。

2 結果與分析

2.1 DSC對鮮切蓮藕的護色作用

DSC對鮮切蓮藕PPO活性和褐變度的影響見圖1。

圖1 DSC（0.1%）對鮮切蓮藕PPO活性和褐變度的影響Figure 1 Effect of DSC（0.1%）treatment on PPO activity and browning of fresh－cut lotus

由圖1可知，鮮切蓮藕貯藏期間，PPO活性呈上升的趨勢，并且在第10天達到高峰，而后逐漸下降，這與先前報道［4］的關于蓮藕PPO活力在貯藏期間的變化相一致。經過DSC處理后的產品，其PPO活性受到明顯抑制。與此同時，蓮藕切片的褐變度逐漸增加，表現為前10d增加速度較快，而后減慢，這與同期PPO活性較高相一致，表明采后鮮切蓮藕的褐變與其PPO變化密切相關。DSC處理后的蓮藕產品表現出較低的褐變度，與空白的差異性顯著。

2.2 影響DSC護色效果的因素

2.2.1 DSC濃度 不同濃度DSC的護色效果見圖2。由圖2可知，隨著濃度的增加，PPO的活力逐漸降低，當濃度為0.05%時，已能抑制PPO的活力，當濃度為0.1%時，抑制PPO的效率最佳，當濃度大于0.2%時，隨著濃度的增加，抑制PPO的效率幾乎無明顯增強；通過密封包裝，測定其20d內PPO的活力，可知0.1%DSC護色效果較穩定。隨著貯藏時間的延長，鮮切蓮藕PPO活性在貯藏期的前期呈上升趨勢，并在第10天達到峰值，其后活性又逐漸下降，這與先前報道［4］的關于蓮藕PPO活力在貯藏期間的變化相一致。

圖2 DSC濃度對鮮切蓮藕PPO活力的影響Figure 2 Effect of DSC concentration on PPO activity of fresh－cut lotus

2.2.2 處理時間 處理時間對鮮切蓮藕PPO活力的影響見圖3。

圖3 處理時間對鮮切蓮藕PPO活力的影響Figure 3 Effect of DSC treatment time on PPO activity of fresh－cut lotus

由圖3可知，當浸泡時間達15min時，DSC已能明顯抑制PPO的活力，并且隨著浸泡時間的延長，其抑制效果增加幅度不大，同時在20d的保藏過程中，護色效果保持相對穩定。

2.2.3 處理溫度 不同處理溫度對鮮切蓮藕PPO活力的影響見圖4。由圖4可知，兩種情況下PPO活力隨著溫度的升高先上升后下降，在35℃左右時PPO活力達到最高值；加入DSC后，PPO活力均有明顯的下降，可見添加DSC可以有效抑制PPO的活力，從而抑制褐變的發生，且應用中應盡量避免在PPO的最適反應溫度35℃左右使用。

圖4 處理溫度對鮮切蓮藕PPO活力的影響Figure 4 Effect of DSC treatment temperature on PPO activity of fresh－cut lotus

2.2.4 pH pH對鮮切蓮藕PPO活力的影響見圖5。由圖5可知，PPO活力隨著pH的升高呈雙峰型變化，也就是說PPO可能有兩個最適pH。加入DSC后，在所有pH下PPO活力均有所下降，特別是在最適pH附近酶活下降最大，而添加DSC后的在pH 6左右的條件下PPO活力最低，蓮藕品質不易變質，護色效果也最好。

圖5 處理pH對鮮切蓮藕PPO活力的影響Figure 5 Effect of DSC treatment pH on PPO activity of fresh－cut lotus

2.3 DSC與常用護色劑的護色效果比較

DSC與常用護色劑的護色效果比較見表2和圖6。由表2和圖6可知，DSC與常用護色劑均能起到護色作用，其中以DSC最好，亞硫酸氫鈉次之，但亞硫酸鈉會使鮮切藕片過于蒼白，失去真實感。

表2 DSC與常用護色劑的護色效果比較Table 2 Camparison analysis of antibrowning effect of DSC and other antibrowning agents on fresh－cut lotus

圖6 常溫光照條件下各種護色劑的護色效果比較Figure 6 Camparison analysis of antibrowning agents on fresh－cut lotus at room temperature

3 結論

DSC對鮮切藕產品在低溫貯藏期間褐變及PPO活力有著明顯的抑制作用；在pH 6左右，0.05%～0.2%DSC液浸泡處理15min后的鮮切藕產品可保持較低的褐變度和PPO活力，同時在4℃、20d內DSC的護色效果穩定；與其他常用護色劑比較，在0.1%的等量護色劑濃度下，DSC護色效果優于檸檬酸、抗壞血酸、異抗壞血酸鈉，而與亞硫酸氫鈉效果相當；表明DSC對蓮藕酶促褐變的抑制是非常顯著的，可以作為一種亞硫酸鹽的替代物應用于鮮切蓮藕產品中。但關于DSC的護色機理還有待后續進一步的研究。

1 凌關庭.食品添加劑手冊［M］.北京：化學工業出版社，1997：722～723.

2 Pilizota V，Subaric D.Control of enzymatic browning of foods［J］.Food Technology And Biotechnology，1998，36（3）：219～227.

3 朱定和，夏文水.蓮藕食品的加工與發展［J］.食品工業科技，2002（8）：99～ 100.

4 羅金國，李潔，王清章.鮮切蓮藕片的防褐變研究［J］.食品研究與開發，2006，27（6）：74～76.

5 Jia－Jun Wu，Ka－Wing Cheng，Edmund T S Li，et al.Antibrowning activity of MRPs in enzyme and fresh－cut apple slice models［J］.Food Chemistry ，2008，109：379～385.

6 Lu Shengmin，Luo Yaguang，Ellen Turner，et al.Efficacy of sodium chlorite as an inhibitor of enzymatic browning in apple slices［J］.Food Chemistry，2007，104：824～829.

7 Monsalve－gonz lez G V，Barbosa－c novas R P，Cavalieri A J，et al.Control of browning during storage of apple slices preserved by combined methods，4－Hexyl－resorcinol as anti－browning agent［J］.Journal of Food Science，1993，58（4）：797～800.

8 He Qiang，Luo Yaguang，Chen Pei.Elucidation of the mechanism of enzymatic browning inhibition by sodium chlorite［J］.Food Chemistry ，2008，110：847～851.

9 吳光旭，張長峰.復合護色液對鮮切蓮藕護色效果研究［J］.食品科技，2006（5）：111～113.

Anti－browning effect of disodium stannous citrate on fresh－cut lotus

JIN Ding－liang XIA Wen－shui

（School of Food Science and Technology，Jiangnan University，Wuxi，Jiangsu214122，China）

Disodium stannous citrate（DSC）is an effective antibrowning agent.This investigation was conducted to determine the efficacy of DSC as a browning control agent for use on fresh－cut lotus.Freshcut lotus products are prone to browning during the low－temperature preservation，The relative effectiveness of these antibrowning agents for inhibition of enzymatic browning in fresh－cut lotus was determined in terms of colour and enzyme activity measurements with respect to time for approximately 20days storage period at 4℃.The fresh－cut lotus were dipped in treatment solutions for some time，then drained and placed in containers.The results showed that：DSC has good controlling browning effects on the lotus products，including the enzymatic browning and non－enzymatic browning；The best concentration of DSC is 0.05% ～ 0.2%，the processing time for 15min，pH range of applications from 3to 6，and the effect of DSC in different temperatures on the color－preservation effect includes but not limited，and has the function of stability for the products during the shelf life.Compared with other antibrowning agents commonly，the effect of 0.1%DSC has the more obvious effects，quite close to the effect of sodium bisulfite.The research has a theoretic guidance for application of DSC.

disodium stannous citrate；anti－browning agent；fresh－cut lotus root；browning

10.3969／j.issn.1003－5788.2011.04.038

粵港關鍵領域重點突破項目（編號：2007A020902001）；國家高技術研究發展計劃（863）重點項目：食品添加劑和配料高效安全制造（編號：2007AA100401）

金定樑（1984－），男，江南大學在讀碩士研究生。E－mail：jdl19840921＠163.com

夏文水

2011－03－30