相對濕度對半干型荔枝干貨架期褐變的影響

陳潔珍+陳玉旭+吳潔芳+歐良喜+蔡長河

摘 要 貨架期褐變是半干型荔枝干的一個重要商品指標。研究不同相對濕度條件下半干型荔枝干的貨架期特性以及褐變變化，結果表明：半干型荔枝干在低于自身水分活度的環境下貯存，其水分含量降低，水分活度變化不明顯；在高于自身水分活度的環境下貯存12 d后，其水分含量及水分活度都明顯增加。在儲藏環境ERH為42.7%、52.8%、70.8%、75.2%時，褐變明顯，84.2%和90.2%時，褐變不明顯。ERH高于84.2%有益于色澤的保持。

關鍵詞 半干型荔枝干 ；水分含量 ；水分活度 ；褐變

中圖分類號 S667.1 文獻標識碼 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2017.09.011

Effect of Relative Humidity on Browning during Shelf Life

of Semi-dried Litchi fruit

CHEN Jiezhen1） CHEN Yuxu2） WU Jiefang1） OU Liangxi1） CAI Changhe1）

（1 Institute of Fruit Tree Research， Guangdong Academy of Agricultural Science，

Guangzhou， Guangdong 510640；

2 Guangzhou Agricultural Bureau， Guangzhou， Guangdong 510400）

Abstract Browning during the shelf life is an important index for semi-dried litchi fruit for storage. Semi-dried litchi fruit were tested under different equilibrium relative humidity （ERH） to observe their storage characteristics and browning during the shelf life. The results showed that when stored under its own water activity （aw）， the semi-dried litchi fruit decreased their water content with no change in their aw. The semi-dried litchi fruit tended to increase both their water content and aw 12 days after they were stored under the ERH higher than that of their own aw. Browning of the semi-dried litchi fruit was found obvious when stored under the ERH of 42.7%， 52.8%， 70.8%， or 75.2%， but not obvious under the ERH of 84.2% or 90.2%. The ERH of higher than 84.2% was conducive to retention of the fruit color of the semi-dried litchi.

Keywords Semi-dried litchi fruit ； water content ； water activity ； browning

荔枝（Litchi chinensis Sonn.）為無患子科（Sapindaceae）荔枝屬（Litchi Sonn.）植物，是著名的嶺南水果，具有較高的營養價值[1]。荔枝干是其主要的加工產品之一，由于半干型荔枝干在色香味等方面顯著優于傳統荔枝干[2-3]。因此，目前生產上基本采用半干型荔枝干生產工藝，傳統荔枝干基本被淘汰。由于半干型荔枝干水分含量較高，在常溫銷售過程中容易褐變，嚴重影響產品的商品價值。因此，有必要研究貨架期間半干型荔枝干褐變的問題。

半干型荔枝干的水分含量在20%～30%[4]，傳統荔枝干的水分含量通常在15%以下。已有研究報道表明，半干型荔枝干的褐變主要是非酶褐變[5]，又由于半干型荔枝干水分含量高，貨架期間保存環境的相對濕度對半干型荔枝干的非酶褐變有重要影響。本文結合不同相對濕度的常溫儲藏環境，以非酶褐變作為影響半干型荔枝干品質的評價方法，研究了糯米糍半干型荔枝干在不同相對濕度儲藏環境下的色澤變化，有助于穩定半干型荔枝干在貨架期的質量品質，并為半干型荔枝干貨架期的確定提供理論依據。

水分活度（Water Activity，aw）被用來作為食品加工和保藏的重要參數，這主要是基于水分活度aw影響著食品中微生物的生長、化學和酶反應、氧化變化（如油脂氧化）、非酶褐變（Maillard）反應、物理和化學結構的變化等[6-7]。在平衡狀態下，水分活度值等于用百分率表示的平衡相對濕度（Equilibrium Relative Humidity， ERH）。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 實驗材料

糯米糍半干型荔枝干加工成品，按照蔡長河的方法在實驗室自制[4]。經測定，半干型荔枝干樣品的水分含量為（25.96±0.086）%（濕基），水分活度aw=（0.659±0.005）。

1.1.2 主要試劑

實驗所用的分析純試劑主要有氫氧化鈉、氯化鎂、氯化鋰、醋酸鉀、硝酸鎂、氯化鍶、氯化鈉、氯化鉀、氯化鋇、硝酸鉀等。endprint

1.2.3 儀器及設備

實驗所用主要儀器：電熱恒溫鼓風干燥箱（上海申賢恒溫設備廠）；便攜式色差儀CR-400（日本柯尼卡美能達公司）；JA1003電子天平（上海精科天平）；752N紫外分光光度計（上海精密科學儀器有限公司）；pH S-3C型酸度計（上海精密科學儀器有限公司）。

1.2 方法

1.2.1 試驗設計

（1） 樣品處理

挑選糯米糍半干型荔枝干樣品，去皮，除核，用洗凈消毒的刀將果肉切成均勻的碎片。將果肉置于洗凈經高溫消毒并稱量過的單片培養皿內，不經包裝直接放于不同相對濕度環境下的密閉干燥器中，常溫（25±1）℃儲藏后，每隔5 d取樣進行分析測定。每次稱取（5.00±0.100）g半干型荔枝干果肉于研缽中，搗碎、研磨5 min，定容至100 mL，3 600 r/min離心8 min，濾液備用，進行下一步測試。

（2） 不同相對濕度的獲得

為了研究半干型荔枝干在不同相對濕度環境下的儲藏特性，不同相對濕度是通過25℃下不同標準飽和溶液而獲得。25℃下不同標準飽和溶液的平衡相對濕度如表1所示。

1.2.2 項目測定

（1）吸光值A280 和A420 的測定[8]

以蒸餾水為空白對照樣，采用石英比色皿，取濾液在紫外可見分光光度計上測定420 nm處樣液的吸光值，準確移取濾液2 mL，添加10 mL蒸餾水混合均勻后，在紫外可見分光光度計上測定280 nm處樣液的吸光值，每樣平行測定3組，取均值進行結果分析。

（2） 色差值的測定

采用CR-400便攜式色差儀進行樣品色差測定。測定中以標準白色樣板作為對照，取濾液進行色差測定。每樣平行測定3組，取均值進行結果分析。

（3） 水分活度的測定[9]

每次取儲藏于不同相對濕度環境下的半干型荔枝干樣品（4.20±0.10）g，均勻填滿水分活度儀，測定塑料樣品盤底部，立即蓋上樣品盒蓋子以防止水分蒸發，之后立刻用美國AQUA LAB公司的水分活度儀進行水分活度測定，每個樣品進行3次重復平行測定，取均值進行結果分析。

（4） 水分含量的測定

常壓干燥失重法，參照GB/T 5009.3-2003，每個樣品進行3次重復平行測定，取均值進行結果分析。

2 結果與分析

2.1 常溫貨架期特性研究

2.1.1 水分含量變化

如圖1所示，在常溫低ERH42.7%、52.8%環境下，對應飽和溶液的aw為0.427、0.528，低于半干型荔枝干的aw（0.659）。隨著儲藏時間的增大，半干型荔枝干水分含量降低，儲藏至25 d后，水分含量趨于穩定而變化不大（P>0.05）。在高ERH環境下，對應飽和溶液的aw為0.708、0.752、0.842、0.902，高于半干型荔枝干的aw（0.659），半干型荔枝干水分含量在儲藏12 d前變化不大（P>0.05），之后隨著儲藏時間的增大，水分含量明顯增大；儲藏環境ERH越高，半干型荔枝干的水分含量越高。

2.1.2 水分活度變化

由圖2 發現，半干型荔枝干在不同相對濕度儲藏環境下，其水分活度aw與其水分含量（圖1）的變化規律非常相似。

在低ERH（42.7%～52.8%）儲藏環境下，隨著儲藏時間的增大，半干型荔枝干的aw略有降低，儲藏至35 d后，aw降低量不到0.05，即儲藏前后aw無顯著性差異（P>0.05）。在高ERH（70.8%～90.2%）儲藏環境下，隨著儲藏時間的增大，半干型荔枝干樣品aw明顯增大。儲藏環境ERH越高，半干型荔枝干儲藏后的aw越高。

2.1.3 水分含量和水分活度的關系

由圖3可知，在ERH為42.7%、52.8%的儲藏環境中，半干型荔枝干樣品水分含量低于25%（w.b.）時，aw變化不大，ERH為70.8%、75.2%、84.2%的儲藏環境中，水分含量高于25%（w.b.）時，aw明顯增大。

水分活度反映了食品中水分可被微生物利用的程度，影響食品的微生物主要是細菌、酵母和霉菌的穩定性。本試驗研究中，當半干型荔枝干水分活度達到0.902時，15 d后即霉變。有研究表明，高水分活度易導致微生物入侵[10]。因此，半干型荔枝干在貨架銷售前必須殺菌處理，殺菌處理結合半干型荔枝干后期烘干過程一起進行，在剔除破殼的顆粒后進行后期烘干。荔枝果實由于具有半透性內膜，在果殼不破裂的情況下，基本可以防止微生物的入侵。

2.2 非酶褐變研究

2.2.1 吸光值A280、 A420的變化

半干型荔枝干在不同相對濕度環境下常溫儲藏過程中吸光值A280 變化如圖4所示。由圖4可看出，半干型荔枝干的A280值在ERH為42.7%的儲藏環境下，前20 d變化不大，無顯著性差異（P>0.05），之后明顯升高，在30 d達到最高；在ERH為52.8%、70.8%和75.2%儲藏環境下逐漸增大，儲藏前后具有顯著性差異（P<0.05）；在ERH為84.2%、90.2%儲藏環境下變化不大，無顯著性差異（P>0.05）。

半干型荔枝干在不同相對濕度環境下常溫儲藏過程中吸光值A420變化如圖5所示。由圖5可看出，半干型荔枝干的A420值在ERH為42.7%的儲藏環境下前10 d無顯著性變化（P>0.05），之后隨著儲藏時間的增加而升高，在25～30 d時達到最高；在ERH為52.8%的儲藏環境下，前20 d變化較為顯著（P<0.05），之后變化不大；在ERH為70.8%和75.2%的儲藏環境下逐漸增大，其中在ERH為70.8%的儲藏環境下，30 d時達到最高，在ERH為75.2%的儲藏環境下，40 d時達到最高；在ERH為84.2%和90.2%的儲藏環境下則無顯著性變化（P>0.05）。endprint

半干型荔枝干的A280、A420在相同的ERH環境下呈現出相似的變化趨勢。在ERH42.7%的環境中，吸光值A280、A420均明顯增加。本研究認為，這是半干型荔枝干在此ERH儲藏環境下后期失水而導致有色物質濃度增加的緣故。特別是在ERH為 52.8%～75.2%時，吸光值變化較大，這是由于在此相對濕度對應的水分活度范圍內，半干型荔枝干中的Mailard 反應易于發生，非酶褐變加劇的緣故。而在ERH為84.2%和90.2%中，吸光值無顯著變化，這可能是由于高ERH環境對應的高aw對Maillard反應底物具有稀釋作用，使得Maillard反應速率降低。

2.2.2 色差的變化

半干型荔枝干在不同相對濕度環境下常溫儲藏期間白度值ΔL*變化如圖6所示。由圖6可看出，ΔL*值在ERH為42.7%的儲藏環境下變化最為明顯，前20 d有明顯的增大，25 d后降低到與儲藏前期相當的水平；在其余ERH環境下ΔL*相當穩定，變化不明顯。

半干型荔枝干在不同相對濕度環境下常溫儲藏期間紅度值Δa*變化如圖7所示。由圖7可看出，Δa*值在ERH為42.7%、52.8%、75.2%的儲藏環境下隨著貯藏時間增加而增加，說明半干型荔枝干果肉貯藏過程中色澤變紅；在ERH為70.8%、84.2%、90.2%的儲藏環境下變化不明顯（P>0.05）。

由圖8可看出，Δb*值在ERH為42.7%、52.8%、70.8%、75.2%的儲藏環境下隨著儲藏時間增加而增加，說明半干型荔枝干果肉貯藏過程中色澤變黃；在ERH為84.2%下儲藏先降低，25 d后略有增大；在ERH為90.2%下儲藏15 d Δb*值降低，說明在ERH為84.2%、90.2%的儲藏環境下，色澤較穩定。

3 結論與討論

3.1 半干型荔枝干在低于自身的aw（0.659）儲藏環境下，半干型荔枝干水分含量降低，而水分活度幾乎沒有變化；在高于自身的aw（0.659）環境下，隨著儲藏時間的增大，水分含量及aw均明顯增大。

3.2 在相同的ERH環境下，A280、A420值呈現出相似的變化趨勢。在較低的ERH環境下，吸光值A280、A420均明顯增加，而在ERH為84.2%和90.2%中，吸光值無顯著變化。有研究表明，當脫水食品的aw在0.65～0.75，其褐變的速率較大[11-12]，蔡長河等[5]的研究也表明，非酶褐變主要發生在水分活度aw為0.65～0.75，水分活度aw為0.80以上時，褐變輕微。由于褐變主要發生于果肉表面，因此，果肉表面細微的水分增加會極大改變表面的水分活度，進而顯著降低非酶褐變速率。

3.3 半干型荔枝干在低的ERH下常溫儲藏，隨著儲藏時間的增加，Δa*和Δb*值增加，果肉色澤變暗、變黃，對其品質有不利影響。在高的ERH下常溫儲藏，Δa*和Δb*值均變化不明顯，半干型荔枝干色澤相對穩定。綜合分析研究結果，常溫下，選擇ERH高于84.2%的儲藏環境有利于延長保持半干型荔枝干貨架期色澤的穩定。

3.4 有研究表明，脫氧包裝對延緩半干型荔枝干果肉褐變效果顯著[13]。本試驗研究表明，真空包裝不是影響非酶褐變的主要因素[14]。

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