水楊酸對鮮切蘋果貯藏效果的影響

董 增， 岳付萍， 曹穩根， 張興桃， 高貴珍

鮮切水果又叫輕度加工蘋果，具有便利、干凈等優點，具有廣闊的開發前景.但是主要缺點是切片水果易受到污染腐敗變質，表面易產生褐變反應[1].目前，果蔬保藏技術有氣調貯藏、輻射保鮮、納米保鮮、涂膜保藏技術等，其中氣調和涂膜保鮮技術符合食品安全標準，而且不會產生環境污染，相比較氣調保藏，涂膜技術操作更加便捷，耗費資源少更符合工業生產需求[2].

水楊酸（Salicylic acid，SA）是植物體內廣泛存在的一種酚類物質，能融于水且在乙醇中易溶，水楊酸通過植物體內的生理反應在誘導防御反應、調節果蔬抗氧化反應等方面具有重要作用[3].余璐璐等[4]研究表明低濃度水楊酸可以維持草莓較高水平的抗氧化酶類活性，對草莓具有較好的保鮮效果.任邦來等[5]研究發現用0.2%的水楊酸溶液處理辣椒，可以很好的抑制VC和可溶性固形物含量的損失.崔志寬等[6]研究水楊酸、赤霉素和1-甲基環丙烯相互配合對水蜜桃的保鮮效果，其中赤霉素和水楊酸處理效果最佳.

目前低濃度水楊酸在果蔬保鮮研究中取得了豐富的成果，但是水楊酸在鮮切果蔬產品的應用鮮有報道，水楊酸對鮮切果蔬保藏期內的食用品質影響現階段也沒有明顯結論.本論文以鮮切蘋果為材料，采用不同濃度SA浸泡加工，研究水楊酸對鮮切蘋果片貯藏品質的影響，為低濃度水楊酸在保鮮護色提供理論依據.

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

紅富士蘋果購自當地超市，無損傷及蟲害，果形均勻，色澤以及成熟度較為一致；水楊酸、抗壞血酸、甲醇、鹽酸、磷酸等均為分析純.

1.2 儀器與設備

主要儀器有FTC質構儀TMS-PRO（美國FTC公司），WSC-S測色色差計（上海儀電分析有限公司），3051H-果蔬呼吸測定儀（浙江托普儀器有限公司）等.

1.3 實驗方法

1.3.1 樣品處理

樣品處理參考劉新有[7]實驗方法，將紅富士蘋果用0.1%的次氯酸溶液浸泡5 min，接著用蒸餾水多次清洗，晾干后用滅過菌的刀在消過毒的菜板上切成5 mm左右厚度均勻的片狀，然后分別用水楊酸濃度為1、0.1、0.01、0.001、0.0001、0.00001 mmol/L溶液浸泡 5 min，瀝干后分別裝入6個果蔬保鮮袋內于4℃的冰箱內保鮮儲藏，6個濃度組分別記為 CL0、CL1、CL2、CL3、CL4、CL5.另一組切后用蒸餾水浸泡同樣時間，用保鮮袋包裝同樣溫度保藏記為DZ1.再一組切分后用1%Vc溶液浸泡5 min，也一樣用保鮮袋4℃保藏標為DZ2.實驗中需要提前用次氯酸溶液對所使用的器材進行處理，每組裝樣250 g，設置3個重復，每隔 2 d 取樣一次，取 0、2、4、6、8、10 d，0 d 在切樣1 h后進行品質測定.

1.3.2 失重率的測定

用稱量法測定，失重率的計算公式如下：

1.3.3 色差值的測定

用色差計檢測蘋果片的色差值，判斷蘋果褐變的程度，用標準白板校準后的色差計測定，將白板放在儀器上色差值校準為零，再放入蘋果片檢測，儀器顯示的數值就是蘋果片與白板之間色差，結果重復三次.

1.3.4 硬度的測定

采用TPA全質構儀測定蘋果片硬度，探頭4 mm測試速度最5 mm/s，測試距離5 mm，記錄檢測數據，用N表示硬度的大小.

1.3.5 感官評價

其測定使用感官檢驗測定.具體評分標準參考范林林等[8]的方法，采用10分制打分評價，分成3等，分數越高，表示果片品質越好，保鮮效果越好.

1.3.6 呼吸強度測定

用紅外果實呼吸測定儀對蘋果片進行測定，儀器預熱后，開氣泵并將CO2數值調零，然后每次稱取60 g的果片放入檢測5 min.平衡后記錄結果，可以得出蘋果的呼吸強度，重復測定三次.

1.3.7 總酚含量的測定

采用龐坤等[9]人的檢測方法，先預冷1%鹽酸-甲醇溶液25 mL，取5 g果肉組織在溶液中研磨，12 000×g的速率離心10 min，取上清液直接比色測定.酚類物質含量用OD280/g-1FW表示.

1.3.8 多酚氧化酶（PPO）活性測定

取5 g果肉組織，在冰浴條件下加20mL磷酸緩沖液（pH=6.4，0.2 mol/L）搗碎，12 000×g離心 30min，取上清液用于測定PPO活性.

參考 Galeazzi，E.貝拉蒂尼等[10，11]的方法并略微改動，用磷酸緩沖液（pH6.4，0.2 mol/L）配 0.5 mo1/L鄰苯二酚溶液.在室溫反應條件下，取3 mL鄰苯二酚溶液與0.5 mL酶液反應，加入酶提取液后迅速掃描反應液10 s內A398值的變化，結果用△OD398nm/min-1·g-1FW表示.

2 結果與分析

2.1 水楊酸濃度對鮮切蘋果貯藏期間失重率的影響

蒸騰、呼吸作用是蘋果片失重的重要原因，蘋果采摘后，仍然是活的有機體，蒸騰作用需要的動力以及呼吸需要的能量還要耗費果片中貯存的一些營養物質，所以一定會導致蘋果片的質量減少[12].圖1可以看出，在貯藏后期隨著時間的增長，各組失重率越來越大，CL0組失重率最小，上升幅度最低，隨著SA溶液濃度的降低，失重率不斷上升，DZ1空白組失重率最高，說明一定濃度的SA處理可以降低鮮切蘋果的失重率.該結果與劉新有等[5]人的結果一致.

2.2 水楊酸濃度對鮮切蘋果貯藏期間褐變的影響

由圖2可知，隨著貯藏時間的延長，蘋果切片的色差不斷變大，其中蒸餾水處理組色差下降最快；隨著SA濃度的增大，色差變換越緩慢.色差值能在一定情況下直接反應蘋果片外在品質.DZ2、CL0在5%顯著水平上差異不顯著，SA處理組除了CL5在5%顯著水平上和DZ1存在差異不顯著，說明一定濃度SA可以減緩蘋果切片褐變.

2.3 水楊酸濃度對鮮切蘋果貯藏期間硬度的影響

圖1 不同處理鮮切蘋果貯藏期間失重率的變化

圖2 不同處理鮮切蘋果貯藏期間色差值變化

圖3 不同處理鮮切蘋果硬度的變化

硬度是果片品質的一個具體表現，代表了果片的成熟程度和衰老情況[13].由圖3可知，Vc和SA處理組能明顯地減緩其硬度降低速率，其中蒸餾水處理組硬度下降顯著.SA濃度越大，蘋果切片下降的速度越緩慢，說明SA處理對鮮切果片硬度具有一定的保持效果.水分蒸發和果膠、纖維素的分解使果片硬度不斷下降，經過不同配比的SA浸泡加工，使有關分解酶活性降低，能夠降低營養物質的損失，保護了果片硬度以及品質，但是不同的配比，保鮮效果差別也大.

2.4 水楊酸濃度對鮮切蘋果貯藏期間感官評分的影響

由表1可知，通過不同濃度水楊酸溶液處理后，鮮切蘋果片感官品質有明顯變化.DZ1組保鮮質量顯然低于經過SA加工浸泡組.當保存4 d后，經過處理的各組之間無顯著性差異，但每個處理組與DZ1組出現明顯差異.而在儲藏第6 d時，各SA加工組間已經出現明顯差別.在整個保藏期，CL0、CL1、DZ2組果片感官品質較好，其他幾組與上面3組相比可能是因為水楊酸濃度較低，因而品質較低.CL0和CL1組果片感官品質與DZ2組護色效果較為接近，所以一定濃度SA加工后對鮮切蘋果片貯藏是具有較好效果.該結果與田密霞等[14]人結論相符合，經過水楊酸處理后可以讓蘋果片整體品質上升，減緩鮮切蘋果片的衰老速度并減少營養物質流失.

2.5 水楊酸濃度對鮮切蘋果貯藏期間果蔬呼吸強度的影響

由圖4可知，DZ1呼吸強度始終高于各處理組，而且蘋果是呼吸躍變型水果，呼吸高峰DZ1組出現在第6 d，而其他處理組在第8 d左右出現，說明經過SA處理后能阻礙氧氣進入果片中推遲呼吸高峰，降低果片保藏期能量損耗，抑制呼吸強度上升；CL0組呼吸強度最低，衰老速率最慢，隨著濃度降低，抑制作用降低.隨著貯藏時間延長，蘋果呼吸強度不斷加大，產生的乙烯會使蘋果表面蠟質層形態以及其成分發生一系列變化，喪失與細胞組織一同擴展的能力而翹起，表皮細胞和氣孔露出來會加快蘋果片衰老，降低果片儲藏期[15].呼吸作用是度量鮮切果片保藏效果好壞的一個參數，其強度是鮮切蘋果片呼吸代謝功能的具體體現.對將到達呼吸高峰期的果片，在果片表面用SA溶液模擬保護層，能夠提高果片生理活性狀態[16].

表1 不同處理的鮮切蘋果保鮮效果的感官評分表

圖4 不同處理對鮮切蘋果呼吸強度的影響

2.6 水楊酸濃度對鮮切蘋果貯藏期間總酚含量的影響

由圖5可以看出，總酚的含量隨著貯藏時間的延長，先降低再升高，保藏到第4 d酚類成分含量最低.但在第4 d之后，果片中總酚含量逐漸上升，可能是水楊酸對酚類物質具有一定的保護作用，但也有可能是水楊酸對鮮切果片中多種酶的影響從而使多酚類物質生成以及氧化反應受到影響.

鮮切蘋果的總酚含量隨著SA濃度的升高而升高，并且浸泡加工組數值始終比DZ1組數值高，而CL0組與保鮮效果較好的DZ2組總酚含量結果相似都是前期變化最低，后期含量最高.這種變化曲線與田密霞等[14]人的研究結果相類似，而與Cocci、Aquino-Bol的研究曲線變化有一定的不同之處，在Cocci[17]研究結論中果片貯存期間總酚含量是連續性下降的，但是Aquino-Bol[18]的結果是總酚含量不斷上升.出現上述曲線變化不同可能是：在褐變反應里水楊酸對酚類物質獨特作用而形成的.在保藏前段時期，多酚類成分被大量消耗，酚類成分大幅減少，因此總酚含量也慢慢下降.

2.7 多酚氧化酶活性的變化

圖5 不同處理對鮮切蘋果總酚含量的影響

圖6 不同處理鮮切蘋果PPO活性變化

由圖6可知，在各不同配比SA浸泡下，果片中PPO活性都是先上升后下降，而且保藏第4 d活性達到最高，DZ1組峰值比其他組低，PPO活性隨著SA濃度的升高而升高.CL0、DZ2處理組PPO活性始終較高，表明鮮切果片在保藏期細胞衰老程度比較輕；CL4、CL5兩個組可能是SA含量低，PPO活性與DZ1組接近，保鮮效果差.1 mmol/L濃度能有效提高，對其貯藏具有一定的保護作用，此實驗結果與周婧琦等[19]人的研究結果相似，但與范林林等[20]得到的PPO變化曲線相反.

一般認為鮮切果片中易引發酶促反應最重要的物質是PPO，它與氧氣一同反應使酚類物質變為醌，接著發生脫水—聚合，得到黑褐色產物[21].結合酶與可溶性酶通常是水果細胞中PPO的存在方式，并且許多果蔬細胞組織中PPO通常是結合態，而在蘋果中主要是可溶性酶[22].貯藏過程中PPO使鮮切蘋果片中酚類物質反應形成醌，PPO不僅催化反應，而且還是反應底物并與其原本底物產生反應，最終生成中間產物，而導致活性漸漸下降.用SA處理的鮮切蘋果的可以對蘋果細胞成膜結構起到保護作用，防止游離出來，加速褐變[21].

3 結論與討論

利用水楊酸溶液處理鮮切蘋果可以明顯的抑制褐變和呼吸強度、保持水果感官特性和多酚氧化酶活性、降低水分的損失，較好的保持了蘋果切片的品質；縱觀不同濃度的水楊酸處理，經過SA涂液浸泡加工后可以減少果片中能量消耗，減緩了衰老速度，延長鮮切果片保藏時間，0.1 mmol/L濃度水楊酸就能夠顯著提高鮮切蘋果片的耐貯藏性.該研究可為鮮切水果的儲藏及保鮮提供有效方法，為工業生產提供參考技術.

[1]Maria R M，Lucia C，Olga M B，et al.Effects of polysaccharide-based edible coatings enriched with dietary fiber on quality attributes of fresh-cut apples[J].Journal of food science technology，2015，52（12）：7795-7850.

[2]袁云香.蘋果的貯藏與保鮮技術研究進展[J].北方園藝，2015

（4）：189-191.

[3]穆師洋，胡文忠，姜愛麗.水楊酸的信號分子作用及其在鮮切果蔬中的應用[J].食品安全質量檢測學報，2015（7）：2434-2438.

[4]余璐璐，曹中權，朱春嬌，等.不同濃度水楊酸處理對草莓采后保鮮的影響[J].植物生理學報，2015，51（11）：2047-2053.

[5]任邦來，林麗麗.不同濃度水楊酸處理對辣椒保鮮效果的影響[J].中國食物與營養，2014，20（6）：54-56.

[6]崔志寬，李陽，李建龍，等.不同組合保鮮劑對水蜜桃的保鮮效果[J].江蘇農業科學，2013，41（12）：270-273.

[7]劉新有，南海娟，郝亞勤，等.鮮切富士蘋果涂膜保鮮研究[J].河南農業科學，2007，36（3）：85-87.

[8]范林林，馮敘橋.不同保鮮處理對鮮切蘋果保鮮效果的影響[J].食品與發酵工業，2015，41（1）：252-256.

[9]龐坤，胡文忠，姜愛麗，等.鮮切蘋果貯藏期間生理生化變化的影響[J].食品與機械，2008，24（1）：122-124.

[10]GALEAZZI M A，SGARBIERI V C.Constant in ides SM.Isolation，purification and physicochemical characterization of polyphenol oxidases（PPO）from a dwarf variety of banana（Musa cavendishii L）[J].Journal of Food Science，1981（46）：150-156.

[11]E.貝拉蒂尼，劉大川.油脂加工[M].北京：中國商業出版社，1989：1-14.

[12]任邦來，張燕.水楊酸對番茄保鮮效果的影響[J].中國食物與營養，2012，18（7）：37-40.

[13]曹健康，等.果蔬采后生理生化實驗指導[M].北京：中國輕工業出社，2007：22-23.

[14]田密霞，王艷穎，劉程惠，等.水楊酸處理對鮮切富士蘋果抗氧化性的影響[J].食品工業科技，2012，33（20）：309-312.

[15]蒲雪梅，何玲，張美芳，等.生姜提取液－海藻酸鈉涂膜對紅富士蘋果的保鮮效果[N].西北農業學報，2013，22（5）：62-67.

[16]WANG Xin，LI Jiang-qiao，REN Lu-quan.Application and development of edible coatings for fruits and vegetables[J].Transactionsof the CSAE，2004，20（2）：284-287.

[17]COCCIE，ROCCULIP，ROMANIS，et al.Changes in nutritional properties of minimally processed apples during storage[J].Postharvest biology and technology，2006，39（3）：265-271.

[18]AQUINO-BOLA E N，CANTWELL MI，PEISER G，et al.Changes in the quality of fresh-Cut jicama in relation to storage temperature sand controlled atmospheres[J].Journal of Food Science，2000，65（7）：1238-1243.

[19]范林林，趙宏俠，馮敘橋，等.熱處理對鮮切蘋果的保鮮效果[J].食品與發酵工業，2014，40（2）：207-212.

[20]周婧琦，高愿軍，張娟.涂膜處理對鮮切蘋果的保鮮效應[J].食品科技，2008（4）：215-216.

[21]鄭仕宏，周文化，李忠海，等.鮮切砂梨加工技術的研究[J].食品與機械，2006，22（6）：66-68.

[22]王璋.食品酶學[M].北京：中國輕工業出版社，1990：255.