柠檬酸亚锡二钠对鲜切莲藕护色作用的研究

金定樑 夏文水

（江南大学食品学院，江苏 无锡 214122）

柠檬酸亚锡二钠对鲜切莲藕护色作用的研究

金定樑 夏文水

（江南大学食品学院，江苏 无锡 214122）

柠檬酸亚锡二钠（DSC）是一种新型护色剂。将DSC用于鲜切莲藕预处理阶段，抑制莲藕多酚氧化酶活力及褐变，探讨影响DSC对鲜切莲藕片护色作用的因素，并与其他常用护色剂的护色效果进行对比。结果表明：DSC对鲜切藕产品低温保藏期间的褐变和多酚氧化酶活力都有很好的抑制作用，在pH 3～6条件下用0.05%～0.2%DSC浸泡液处理15min后，鲜切藕产品可保持较低的褐变度和多酚氧化酶活力，同时在4℃、20d内DSC的护色效果稳定；与其他常用护色剂比较，在0.1%的等量护色剂浓度下，DSC护色效果优于柠檬酸、抗坏血酸、异抗坏血酸钠，与亚硫酸氢钠效果相当。

柠檬酸亚锡二钠；抗氧护色剂；鲜切莲藕；褐变

食品添加剂柠檬酸亚锡二钠（disodium stannous citrate，简称DSC），又名柠檬酸亚锡酸二钠、8301护色剂。具有强还原性及抗氧化、防腐、护色的作用，其毒性比亚硫酸盐类低。根据《食品添加剂卫生使用标准》（GB 2760——2007），柠檬酸亚锡二钠适用于水果、蔬菜、食用菌、藻类等罐头制品的护色［1］。

莲藕采后加工过程中表皮以及肉质部极易褐变，直接影响到莲藕的感官品质和内在质量［2］，已经成为影响鲜切莲藕产品出口和销售的重要原因［3］。对鲜切莲藕的护色主要在莲藕的预处理阶段，其中常用的护色剂有柠檬酸、抗坏血酸、异抗坏血酸钠、亚硫酸盐类。由于柠檬酸、抗坏血酸、异抗坏血酸钠的护色效果不及亚硫酸盐类［4］，所以其应用受到一定限制，但亚硫酸盐类和SO2会对人体产生毒害和强烈的刺激，对于部分人还有过敏问题，因此在新鲜产品中限制使用已经成为全球共识，食品中SO2的残留量也要控制在较低的水平，而且其残留量控制也越来越严格，甚至已经在许多食品中禁用［5］。

本试验以柠檬酸亚锡二钠作为护色剂，以鲜切莲藕为试验材料，研究柠檬酸亚锡二钠处理对莲藕产品褐变以及多酚氧化酶活力（PPO）的影响，并与常用护色剂进行比较，以期为柠檬酸亚锡二钠在鲜切莲藕产品中代替亚硫酸盐的应用以及类似食品的护色保鲜提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

柠檬酸亚锡二钠：广东市西陇化工厂有限公司；

α－淀粉酶：无锡杰能科生物工程有限公司；

塘藕：购于无锡大润发超市；

柠檬酸、亚硫酸氢钠、焦亚硫酸钠、异抗坏血酸钠、抗坏血酸、丙酮、儿茶酚：均为分析纯。

1.2 试验仪器

数型恒温水浴锅：HH－2，国华电器有限公司；

分析天平：AR1140，奥豪斯国际贸易（上海）有限公司；

电热恒温鼓风干燥箱：101－1－BS，上海跃进医疗器械厂；

紫外分光光度计：UV2100，尤尼柯（上海）仪器有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 鲜切藕片的制备 参照 Lu Sheng－min等的方法［6］。选取无腐烂变质的鲜藕，洗去泥土，去节、削皮，剔除损伤、褐变及病虫害严重的藕段，切分为0.5cm左右的薄片，置于含有DSC的护色液中浸泡10min，取出沥干备用。

1.3.2 DSC对鲜切莲藕的护色作用 将莲藕片分别在0.1% 的DSC溶液和清水（CK）中浸泡处理，沥干后，装入薄膜塑料袋中，置于4℃的冰箱中贮藏。每隔5d测定1次多酚氧化酶活力（PPO）、褐变度。

1.3.3 DSC浓度对鲜切莲藕PPO活力的影响 参照Adelmo Monsalve－Gonzalez 等 的 方 法［7］。 选 择 CK，0.01%，0.05%，0.1%，0.2%，0.3%，0.4%，0.5%8个浓度梯度的护色浸泡液，将鲜切莲藕浸泡10min，取出沥干、包装，储存在4℃冷藏柜内，每隔5d测定其PPO活力，用OD值表示。

1.3.4 处理时间对鲜切莲藕PPO活力的影响 参照He Qiang等的方法［8］。选择0.1%DSC护色浸泡液，将鲜切莲藕浸泡0，5，15，30，45，60，75min，取出沥干、包装，储存在4℃ 冷藏柜内，每隔5d测定其PPO活力，用OD值表示。

1.3.5 处理温度对鲜切莲藕PPO活力的影响 在pH 7磷酸盐缓冲液环境下，用0.1%DSC溶液处理莲藕，提取莲藕多酚氧化酶，与底物邻苯二酚混合后，分别在4，10，15，20，25，30，35，40，45，50℃下保温10min，测定其 PPO 活力，用OD值表示。

1.3.6 pH对鲜切莲藕PPO活力的影响 在pH 2.0到10.0的一系列缓冲液中，用0.1%DSC溶液处理莲藕，提取莲藕多酚氧化酶，与底物混合后，常温条件下放置10min，测定其PPO活力，用OD值表示。

1.3.7 DSC与常用护色剂的护色效果比较 鲜切藕片分别用0.1%DSC、0.1%亚硫酸氢钠、0.1%柠檬酸、0.1%抗坏血酸、0.1%异抗坏血酸处理15min，放置在常温（约8℃）中7d，最后进行感官评定及贮藏期内褐变度的测定。

1.3.8 PPO 活力的 测 定 参照 Wu Jia－Jun等 的方法［5］。称取0.50g丙酮干莲藕粉，加入10mL pH 7磷酸盐缓冲液搅拌15min，过滤。取滤液1mL，加入2mL pH 7磷酸盐缓冲液，混匀后再加入2g／L的邻苯二酚1mL混匀，保温一段时间，在波长410nm下测吸光度（OD）。

1.3.9 褐变度的测定

（1）鲜切莲藕贮藏期间褐变评价指标：如表1所示。

表1 鲜切莲藕褐变评价指标［9］Table 1 Browning index of fresh－cut lotus

（2）丙酮干莲藕粉的制备：每2d从样品中随机抽出5～6片藕，切碎放入研钵中研磨，迅速加入10mL蒸馏水和40mL丙酮，充分研磨后，用纱布将其挤干得滤液，再将其进行抽滤。残渣用冷风吹干，放置于空气中2h得到丙酮干莲藕粉，备用；

（3）褐变度（BD）测定［9］：称取0.50g丙酮干莲藕粉，加10mL蒸馏水搅拌15min，过滤。滤液在波长420nm下测吸光度，用吸光值表示褐变度。

2 结果与分析

2.1 DSC对鲜切莲藕的护色作用

DSC对鲜切莲藕PPO活性和褐变度的影响见图1。

图1 DSC（0.1%）对鲜切莲藕PPO活性和褐变度的影响Figure 1 Effect of DSC（0.1%）treatment on PPO activity and browning of fresh－cut lotus

由图1可知，鲜切莲藕贮藏期间，PPO活性呈上升的趋势，并且在第10天达到高峰，而后逐渐下降，这与先前报道［4］的关于莲藕PPO活力在贮藏期间的变化相一致。经过DSC处理后的产品，其PPO活性受到明显抑制。与此同时，莲藕切片的褐变度逐渐增加，表现为前10d增加速度较快，而后减慢，这与同期PPO活性较高相一致，表明采后鲜切莲藕的褐变与其PPO变化密切相关。DSC处理后的莲藕产品表现出较低的褐变度，与空白的差异性显著。

2.2 影响DSC护色效果的因素

2.2.1 DSC浓度 不同浓度DSC的护色效果见图2。由图2可知，随着浓度的增加，PPO的活力逐渐降低，当浓度为0.05%时，已能抑制PPO的活力，当浓度为0.1%时，抑制PPO的效率最佳，当浓度大于0.2%时，随着浓度的增加，抑制PPO的效率几乎无明显增强；通过密封包装，测定其20d内PPO的活力，可知0.1%DSC护色效果较稳定。随着贮藏时间的延长，鲜切莲藕PPO活性在贮藏期的前期呈上升趋势，并在第10天达到峰值，其后活性又逐渐下降，这与先前报道［4］的关于莲藕PPO活力在贮藏期间的变化相一致。

图2 DSC浓度对鲜切莲藕PPO活力的影响Figure 2 Effect of DSC concentration on PPO activity of fresh－cut lotus

2.2.2 处理时间 处理时间对鲜切莲藕PPO活力的影响见图3。

图3 处理时间对鲜切莲藕PPO活力的影响Figure 3 Effect of DSC treatment time on PPO activity of fresh－cut lotus

由图3可知，当浸泡时间达15min时，DSC已能明显抑制PPO的活力，并且随着浸泡时间的延长，其抑制效果增加幅度不大，同时在20d的保藏过程中，护色效果保持相对稳定。

2.2.3 处理温度 不同处理温度对鲜切莲藕PPO活力的影响见图4。由图4可知，两种情况下PPO活力随着温度的升高先上升后下降，在35℃左右时PPO活力达到最高值；加入DSC后，PPO活力均有明显的下降，可见添加DSC可以有效抑制PPO的活力，从而抑制褐变的发生，且应用中应尽量避免在PPO的最适反应温度35℃左右使用。

图4 处理温度对鲜切莲藕PPO活力的影响Figure 4 Effect of DSC treatment temperature on PPO activity of fresh－cut lotus

2.2.4 pH pH对鲜切莲藕PPO活力的影响见图5。由图5可知，PPO活力随着pH的升高呈双峰型变化，也就是说PPO可能有两个最适pH。加入DSC后，在所有pH下PPO活力均有所下降，特别是在最适pH附近酶活下降最大，而添加DSC后的在pH 6左右的条件下PPO活力最低，莲藕品质不易变质，护色效果也最好。

图5 处理pH对鲜切莲藕PPO活力的影响Figure 5 Effect of DSC treatment pH on PPO activity of fresh－cut lotus

2.3 DSC与常用护色剂的护色效果比较

DSC与常用护色剂的护色效果比较见表2和图6。由表2和图6可知，DSC与常用护色剂均能起到护色作用，其中以DSC最好，亚硫酸氢钠次之，但亚硫酸钠会使鲜切藕片过于苍白，失去真实感。

表2 DSC与常用护色剂的护色效果比较Table 2 Camparison analysis of antibrowning effect of DSC and other antibrowning agents on fresh－cut lotus

图6 常温光照条件下各种护色剂的护色效果比较Figure 6 Camparison analysis of antibrowning agents on fresh－cut lotus at room temperature

3 结论

DSC对鲜切藕产品在低温贮藏期间褐变及PPO活力有着明显的抑制作用；在pH 6左右，0.05%～0.2%DSC液浸泡处理15min后的鲜切藕产品可保持较低的褐变度和PPO活力，同时在4℃、20d内DSC的护色效果稳定；与其他常用护色剂比较，在0.1%的等量护色剂浓度下，DSC护色效果优于柠檬酸、抗坏血酸、异抗坏血酸钠，而与亚硫酸氢钠效果相当；表明DSC对莲藕酶促褐变的抑制是非常显著的，可以作为一种亚硫酸盐的替代物应用于鲜切莲藕产品中。但关于DSC的护色机理还有待后续进一步的研究。

1 凌关庭.食品添加剂手册［M］.北京：化学工业出版社，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.莲藕食品的加工与发展［J］.食品工业科技，2002（8）：99～ 100.

4 罗金国，李洁，王清章.鲜切莲藕片的防褐变研究［J］.食品研究与开发，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 吴光旭，张长峰.复合护色液对鲜切莲藕护色效果研究［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

粤港关键领域重点突破项目（编号：2007A020902001）；国家高技术研究发展计划（863）重点项目：食品添加剂和配料高效安全制造（编号：2007AA100401）

金定樑（1984－），男，江南大学在读硕士研究生。E－mail：jdl19840921＠163.com

夏文水

2011－03－30