D-SE處理對鮮切寒富蘋果的保鮮效果

范林林，趙宏俠，馮敘橋，*，李萌萌，楊文晶，張　蓓（.渤海大學食品科學研究院，遼寧省食品安全重點實驗室，遼寧錦州03；.沈陽農業大學食品學院，遼寧沈陽0866）

D-SE處理對鮮切寒富蘋果的保鮮效果

范林林1，趙宏俠2，馮敘橋1，*，李萌萌1，楊文晶1，張蓓1
（1.渤海大學食品科學研究院，遼寧省食品安全重點實驗室，遼寧錦州121013；2.沈陽農業大學食品學院，遼寧沈陽110866）

為研究D-異抗壞血酸鈉（D-sodium erythorbate，D-SE）處理對鮮切蘋果品質的影響，將1cm3鮮切寒富蘋果塊分別放入0.5%、1.0%、1.5%D-SE溶液中浸泡2min后瀝干，用0.11mm厚度的PE保鮮膜包裝后置于4℃冷庫中貯藏，每2d測定與成熟衰老相關的生理生化指標。結果表明，D-SE處理可保持蘋果切塊的感官品質、延緩營養物質的下降、抑制微生物的繁殖，對鮮切蘋果有較好的護色效果；1.5%D-SE溶液浸泡處理能在4℃貯藏8d內保持鮮切蘋果的品質，有效延遲果肉褐化進程，抑制硬度和可溶性固形物、可滴定酸及抗壞血酸含量的下降，并能延緩相對電導率和丙二醛（malondialdehyde，MDA）含量的上升，降低與酶促褐變有關的多酚氧化酶（polyphenol oxidase，PPO）活性、提高過氧化物酶（peroxidase，POD）活性。

D-SE，鮮切蘋果，感官品質，營養物質，微生物

隨著現代都市生活節奏的加快，人們對方便、快捷、營養、衛生的鮮切果蔬的需求量也迅速增加，鮮切果蔬有著非常好的市場前景和經濟效益。鮮切果蔬因其食用方便簡潔，受到很多消費者的喜愛，但因其加工創傷而導致微生物繁殖、褐變、軟化等問題，成為影響鮮切果蔬加工業發展的一大難題［1］。鮮切果蔬切割后會產生一系列的生理生化變化，這些變化對鮮切果蔬的鮮度、品質乃至營養成分都會產生很大影響，比如腐爛速率加快，呼吸作用增強，酶促褐變等，加速了鮮切果蔬的衰老進程，因而探索如何防止鮮切果蔬品質劣變至關重要［2］。

鮮切果蔬的褐變程度直接影響著產品的貨架期，傳統抑制褐變的方法是硫處理，但由于硫可導致哮喘，20世紀90年代，美國FDA已禁止在新鮮的水果蔬菜上使用［3］，2005年，我國發布的GB 2763-2005規定：在水果蔬菜中，不得使用硫磷。檸檬酸有抑制褐變的效果，EDTA-2Na對鮮切蘋果褐變的抑制效果也較好［4］，但在尋找硫的替代品中，研究最多的是VC及其衍生物，如D-異抗壞血酸（D-erythorbic acid）及D-SE［5-7］。它們既可作為醌的還原劑，又可作為酶分子中銅離子的螯合劑，甚至可以被PPO直接氧化，起到競爭性抑制劑的作用［8］。其中，D-SE抗氧化作用大大超過了VC，生產成本只是VC的1/3左右［9］。D-SE可保持鮮切果蔬的色澤、自然風味，延長貯藏期，且無任何毒副作用，因此被美國、加拿大、中國等列為法定的食品抗氧保鮮劑［10］。很多人研究了D-SE與其他食品保鮮劑聯合使用的效果，但未見D-SE單獨使用在鮮切寒富蘋果上的報道，本文以寒富蘋果為試材，研究了不同濃度的D-SE對鮮切蘋果的保鮮效果，以延長其貨架期。

1　材料與方法

1.1材料與儀器

“寒富”蘋果（Malus domestica）市售，產自遼寧，挑選新鮮、完全成熟、大小均勻、無損傷、無病害的蘋果進行實驗；30cm×300cm型0.11mm厚度的金蝶PE保鮮膜無錫市金利大紙塑制品有限公司；17cm× 10cm塑料托盤山東恒信基塑業股份有限公司；草酸食用級，沈陽昌德隆化工原料有限公司；D-異抗壞血酸鈉（D-SE） 食用級，天津市風船化學試劑科技有限公司；營養瓊脂培養基分析純，濟南市保德利化工有限公司；硫代巴比妥酸分析純，國藥集團化學試劑有限公司；三氯乙酸、愈創木酚分析純，天津市福晨化學試劑廠；鄰苯二酚分析純，天津市光復精細化工研究所；30%過氧化氫分析純，天津市大茂化學試劑廠；無水乙醇分析純，沈陽百盛化工有限公司；磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉分析純，天津市永晟精細化工有限公司；氫氧化鈉分析純，沈陽市新化試劑廠。

722N可見分光光度計上海精密科學儀器有限公司；TGL-16G-A高速冷凍離心機廣州晟龍實驗儀器有限公司；Agilent1260液相色譜儀安捷倫科技有限公司；WSC-Y全自動測色色差計北京光學儀器廠；GY-3指針式水果硬度計浙江托普儀器有限公司；DDSJ-308A電導率儀上海精密科學儀器有限公司；SHB-D（III）循環水真空泵、2WAJ阿貝折光儀上海申光儀器儀表有限公司；HH-6數顯恒溫水浴鍋國華電器有限公司。

1.2實驗方法

1.2.1工藝流程蘋果→挑選→清洗→去皮→切分→浸泡［11］。

1.2.2處理方法將切好的1cm3蘋果切塊分別在0.5%、1.0%、1.5%D-SE溶液中浸泡2min，瀝干后裝入塑料托盤中，每個托盤約80g蘋果，然后用PE保鮮膜包裝后置于4℃冷庫中貯藏，從0d開始每2d測定一次各項指標，對照除不進行D-SE浸泡處理外，其他處理相同。

1.2.3測試指標和方法果肉褐變感官評定：由6人組成的品評組人員評判各處理的保鮮效果，每個樣品按顏色、脆度、風味及整體外觀進行整體分級打分，共9分，分成三等，得分1～4表示不可接受，4～6表示一般，6～9分表示商品價值樂意接受［12］。

硬度：用GY-3型果實硬度計測定；色差：采用WSC-Y全自動測色色差計；可溶性固形物（TSS）：采用阿貝折光儀測定；可滴定酸（TA）：參照Pilar的方法［13］，其中可滴定酸以蘋果酸為換算系數計算；抗壞血酸（VC）含量：采用液相色譜法［14］；相對電導率、丙二醛（MDA）含量多酚氧化酶（PPO）及過氧化物酶（POD）活性：均參照曹建康的方法［15］；菌落總數：參照GB 4789.2-2010進行。

1.3數據分析

采用Origin 8.5作圖，實驗結果取三次測定的平均值，以IBM SPSS Statistics 19進行顯著性分析。

2　結果與分析

2.1不同濃度D-SE處理對鮮切蘋果感官品質的影響

各組處理鮮切蘋果在貯藏期間的感官評分呈下降趨勢，D-SE組感官評分始終顯著高于對照組（p＜0.05），其中1.5%D-SE組感官評分始終最高，在貯藏至第8d時始終保持著良好的外觀品質（表1）。鮮切蘋果感官評分與貯藏時間具有很強的相關性（r=-0.983），顯示了感官評分是反映鮮切蘋果品質變化非常重要的指標。

表1　不同濃度的D-SE處理鮮切蘋果保鮮效果的感官評分表Table 1　Sensory analysis of fresh-cut apple slices treated with different concentrations of D-SE

圖1　鮮切蘋果貯藏過程中硬度的變化Fig.1　Hardness changes of fresh-cut apple slices treated with different concentrations of D-SE

2.2不同濃度D-SE處理對鮮切蘋果硬度的影響

鮮切后蘋果的細胞受到破壞，導致內部的多糖降解，細胞的膨壓減小，果膠和蛋白的分解等都會引起蘋果軟化［16］。由圖1可知，鮮切蘋果的硬度變化趨勢是隨著貯藏時間的延長硬度不斷減小。整個貯藏過程中D-SE處理組的果肉硬度都比對照組高，其中1.0%、1.5%D-SE組的硬度在第0～4d下降較為緩慢，且始終明顯高于其他兩組，1.5%D-SE組的硬度略大于1.0%D-SE組，在第4d時硬度僅下降了11.7%，而對照則下降了29.6%。說明用1.5%D-SE溶液處理較好地維持了鮮切蘋果的硬度，延緩了鮮切蘋果組織結構的軟化。

2.3不同濃度D-SE處理對鮮切蘋果色澤的影響

褐變是鮮切果蔬貯藏過程中不可避免的自然現象，褐變程度直接影響鮮切果蔬的外觀品質，而外觀品質是決定消費者是否購買最直接的因素，因此鮮切果蔬的色澤變化是制約其發展的關鍵因素之一［17］。從圖2（a）可知，各組L*值隨貯藏時間延長逐漸下降，D-SE處理組的鮮切蘋果在儲藏過程中L*值始終大于對照組，貯藏至第8d時，對照組的L*值僅為1.5% D-SE處理組的86.7%；由圖2（b）可知，各組a*值呈現逐漸上升的趨勢，其中處理組的a*值明顯低于對照組，a*值從負到正，表示從綠色向紅色的轉變；從圖2（c）可看出，色澤比（a*/b*）逐漸上升，且明顯低于對照組，鮮切蘋果的顏色在貯藏過程中是不斷下降的，這主要是由于切割傷害造成果實表面細胞的破壞，使酚類物質與多酚氧化酶接觸發生酶促褐變引起的，導致了色澤比的上升；飽和度C表示鮮切蘋果的含色量，在貯藏期間飽和度C變化比較復雜，基本呈現先下降后上升的趨勢，各組之間無明顯差異（見圖2d）。綜上所述，D-SE處理對鮮切蘋果的外觀品質有保護作用，有效抑制了鮮切蘋果的褐變程度，其中1.5% D-SE處理效果最佳。

圖2　不同濃度D-SE處理的鮮切蘋果果實的色澤變化Fig.2　Color changes of fresh-cut apple slices treated with different concentrations of D-SE

圖3　不同濃度的D-SE處理鮮切蘋果TSS含量變化Fig.3　TSS content changes of fresh-cut apple slices treated with different concentrations of D-SE

2.4不同濃度D-SE處理對鮮切蘋果TSS含量的影響

由圖3可知，鮮切寒富蘋果在整個貯藏期間TSS含量呈現下降趨勢，在第0～2d下降最為明顯。經DSE處理后的果肉TSS含量降低速率慢于對照組，其中1.5%D-SE處理最為顯著，貯藏8d后TSS含量比對照組高1.17%，其TSS含量始終處于最高水平。

圖4　不同濃度的D-SE處理鮮切蘋果可滴定酸含量變化Fig.4　Changes of total TA content of fresh-cut apple slices treated with different concentrations of D-SE

2.5不同濃度D-SE處理對鮮切蘋果TA含量的影響

在貯藏初期，各組的TA含量呈現上升的趨勢（圖4），原因可能是蘋果鮮切后失水比較嚴重，導致TA含量加大，對照組在第0～4d明顯高于D-SE處理組，說明對照組失水最為嚴重。在第4～8d，對照組合1.5%D-SE組TA含量出現下降趨勢，對照下降特別明顯，原因可能是呼吸作用消耗大量TA所致，鮮切蘋果在貯藏期間仍在進行新陳代謝，有機酸作為重要的呼吸能量來源被不斷的分解［18］。微生物的活動也會使鮮切蘋果積累一定量的酸性物質，也會導致鮮切蘋果TA含量發生較大幅度的改變，以致鮮切蘋果的TA含量變化較復雜。

圖5　不同濃度D-SE處理鮮切蘋果的VC含量變化情況Fig.5　VCcontent changes of fresh-cut apple slices treated with different concentrations of D-SE

2.6不同濃度D-SE處理對鮮切蘋果VC含量的影響

完整的水果在貯藏過程中VC含量不斷下降，切割果蔬由于受到機械傷害VC含量下降更為迅速［19］。貯藏期間，鮮切蘋果硬度下降，果實軟化，滲入的空氣更多，因此VC逐步被氧化，含量越來越少［20］。由圖5可知，經D-SE處理的鮮切蘋果明顯高于對照組，1.5%處理的鮮切蘋果VC含量下降最為緩慢，其中在貯藏至第8d時，對照組VC含量損失了33.4%，而1.5% D-SE處理組僅為12.8%，由此說明D-SE有效延緩了鮮切蘋果的VC氧化（p＜0.05）。

圖6　不同濃度D-SE處理鮮切蘋果的相對電導率變化Fig.6　Relative conductivity changes of fresh-cut apple slices treated with different concentrations of D-SE

2.7不同濃度的D-SE處理對鮮切蘋果相對電導率的影響

鮮切蘋果在貯藏期間的膜透性（用相對電導率表示）總體呈上升趨勢（圖6），并且在整個貯藏期間D-SE處理組的相對電導率均低于對照組，經方差分析，處理組與對照組之間存在顯著性差異（p＜0.05），說明D-SE處理有效降低了鮮切蘋果的細胞膜受傷害程度，其中1.5%D-SE組上升速率最為緩慢，更有利于相對電導率的抑制，降低了鮮切蘋果膜透性的上升幅度，保鮮效果最佳。

圖7　不同濃度的D-SE處理鮮切蘋果MDA含量變化Fig.7　MDA content changes of fresh-cut apple slices treated with different concentrations of D-SE

2.8不同濃度D-SE處理對鮮切蘋果MDA含量的影響

MDA是膜脂過氧化作用的主要產物之一，其含量增加使膜脂過氧化加強，膜受傷而加劇衰老的現象，它反映了果實在逆境下受傷害的程度［21］。由圖7可知，各組樣品MDA含量呈現先上升后下降的趨勢，其中處理組的MDA含量基本低于對照組，1.5%D-SE處理的MDA含量最低，并且其最大值在第6d出現，其值僅為3.47nmol·g-1。而對照組MDA含量在第4d就出現最大值，其含量高達6.057nmol·g-1，說明D-SE處理可以抑制MDA含量的上升，推遲高峰的到來，從而延緩鮮切蘋果的衰老。貯藏初期各組MDA含量上升可能是由于鮮切蘋果受到機械傷害后組織的衰老所致，后又下降的原因是組織內的活性氧含量會增加，引起許多清除活性氧機制被啟動，其中抗氧化酶類在清除活性氧、抑制膜脂過氧化維持膜系統的穩定性方面有重要作用。

圖8　不同濃度D-SE處理鮮切蘋果的PPO活性變化Fig.8　PPO activity changes of fresh-cut apple slices treated with different concentrations of D-SE

2.9不同濃度D-SE處理對鮮切蘋果PPO酶活性的影響

PPO是引起果蔬產品采后褐變最重要的酶。PPO在有氧情況下作用于酚類物質，使酚類物質形成醌，再進行一系列脫水-聚合反應，最后形成黑褐色物質產生酶促褐變［22］。D-SE處理明顯抑制了鮮切蘋果PPO酶活性，減緩了褐變程度。由圖8可知，各組PPO酶活性呈現先上升后下降的趨勢，在第6d達到最大值，原因可能是鮮切蘋果受到去皮、去核及切割等機械損傷，PPO酶活性升高，起到保衛作用，但PPO也是導致褐變的主要酶。PPO酶活性與褐變程度密切相關，1.5%D-SE處理組基本處于最低水平，說明，D-SE處理明顯抑制了鮮切蘋果的褐變程度。

圖9　不同濃度D-SE處理鮮切蘋果的POD活性變化情況Fig.9　POD activity changes of fresh-cut apple slices treated with different concentrations of D-SE

2.10不同濃度D-SE處理對鮮切蘋果POD酶活性的影響

由圖9可知，各組POD活性呈現先上升后下降的趨勢，在第6d達到最高峰，D-SE處理組的POD活性高于對照組的活性，處理組之間無明顯差異。衰老過程中果實POD活性增高可能對H2O2積累的一種反應，維持鮮切蘋果細胞內的動態平衡，過氧化物酶活性與果實的成熟衰老密切相關［23］。作為POD底物的過氧化物主要是H2O2，低濃度的H2O2可提高POD的活性，而高濃度反過來抑制POD活性，鮮切蘋果POD活性的上升，可能H2O2濃度較低。實驗結果說明，D-SE處理能在一定程度上引起鮮切蘋果細胞內POD活性的提高，可能是由于D-SE清除了部分H2O2，從而起到了延緩鮮切蘋果衰老的作用，延長了貨架期。

表2　鮮切蘋果在4℃下儲藏時表面菌落總數變化（×104CFU/g）Table 2　Microbial count of fresh-cut apple slices treated with different concentrations of D-SE during storage at 4℃（×104CFU/g）

2.11不同濃度D-SE處理對鮮切蘋果菌落總數的影響

當鮮切蘋果表面的微生物繁殖達到一定數目（1×106CFU/g）后，切塊即失去商品品質［12］。由表2可知，隨著貯藏時間的延長，菌落總數逐漸增加，D-SE組貯藏至第8d時菌落總數低于1×105CFU/g，始終保持著商品品質，而對照組在第8d時則超過1×106CFU/g，失去了食用價值，其中1.5%D-SE組的菌落總數最少，較好地抑制了微生物的繁殖生長。表明D-SE對鮮切蘋果微生物的繁殖有一定的抑制作用，適當濃度的D-SE處理能更好地抑制微生物的繁殖。

3　結論

D-SE對鮮切蘋果進行浸泡處理，并結合PE保鮮膜及低溫貯藏，能對鮮切蘋果起到較好的保鮮效果。經D-SE處理的鮮切蘋果，感官評質好，能較好地保持鮮切蘋果的硬度，延緩TSS、VC含量等營養指標的下降，有效抑制微生物的繁殖生長，并且在一定程度上抑制相對電導率及MDA含量的上升幅度，降低鮮切蘋果的細胞膜的損害程度。1.5%D-SE處理的保鮮效果最好，在8d的貯藏期內保持著良好的外觀品質和內部特征。

鮮切蘋果的褐變程度與PPO酶活性密切相關，直接影響鮮切蘋果的外觀品質，是決定消費者是否購買的關鍵因素。D-SE能夠有效抑制PPO酶活性，降低鮮切蘋果褐變程度，同時還能提高POD酶活性，增加鮮切蘋果自身清除H2O2的能力，維持細胞內部的動態平衡。

綜上所述，鮮切蘋果的感官鑒定、物理指標、營養指標及生理指標經D-SE處理后都達到了較好的水平，其中1.5%D-SE處理的鮮切蘋果保鮮效果最好。

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Effect of treatment with D-sodium erythorbate on storage quality of fresh-cut apple slices

FAN Lin-lin1，ZHAO Hong-xia2，FENG Xu-qiao1，*，LI Meng-meng1，YANG Wen-jing1，ZHANG Bei1
（1.Food Science Research Institute of Bohai University，Food Safety Key Lab of Liaoning Province，Jinzhou 121013，China；2.College of Food Science，Shenyang Agriculture University，Shenyang 110866，China）

The effect of treatment with 0.5%，1.0%or 1.5%sodium erythorbate solution for 2min on storage quality of fresh-cut‘Hanfu’apple slices was investigated.Apple slices were packed，after treatment，in 0.11mm thickness of PE film bags and stored at 4℃for quality and storage evalutation.Indexes that related to maturity and aging were measured every 2d during storage.The results indicated that treatment with sodium erythorbate could keep sensory quality，inhibit nutritional loss，and reduce microbial levels in the treated apple slices. Treatment with 1.5%sodium erythorbate exerted the best preservation effect for 8d at 4℃with the process of flesh browning effectively delayed and browning degree reduced，which could decrease in hardness，TSS，titratable acids，VCand relative conductivity，and increase in MDA and activities of PPO and POD in the freshcut apple slices treated with 1.5%sodium erythorbate were all inhibited.

sodium erythorbate；fresh-cut apple；sensory quality；nutritional ingredient；microorganism

TS255

A

1002-0306（2015）02-0323-06

10.13386/j.issn1002-0306.2015.02.061

2014－04－09

范林林（1990-），女，碩士研究生，主要從事農產品貯藏加工與食品資源開發等方面的研究。

馮敘橋（1961-），男，教授，博士生導師，主要從事果蔬貯藏加工與質量安全控制方面的研究。

遼寧省科技廳重點項目（2011205001）；渤海大學人才引進基金項目（BHU20120301）。