酸性氧化电位水对鲜切莲藕品质的影响

张华，董月强，袁博，李素云，纵伟

（郑州轻工业学院食品与生物工程学院，河南郑州450002）

酸性氧化电位水对鲜切莲藕品质的影响

张华，董月强，袁博，李素云，纵伟

（郑州轻工业学院食品与生物工程学院，河南郑州450002）

通过对鲜切莲藕进行静态和动态酸性氧化电位水（Acid oxidation-potential water，AOW）处理后冷藏，发现AOW处理能较好地保护鲜切莲藕的品质，与静态AOW相比，动态AOW有着更好的效果，经动态AOW处理的鲜切莲藕贮藏15 d后，色泽良好，细菌总数在105以下，PPO和POD残存酶活都在40%以下，可溶性固形物和总酚保持率分别达83%和73%；未处理的鲜切莲藕15 d后细菌总数在108以上，PPO和POD残存酶活都在70%以上，可溶性固形物、总酚分别下降了40%、47%，莲藕已严重褐变，腐败变坏。

酸性氧化电位水；褐变；品质；贮藏

莲藕是一种多年生宿根水生草本植物［1］，在国内有大面积种植，又兼有水果的特性。莲藕性寒味甘，入心、脾、胃三经，鲜品偏于生津凉血，熬品偏于补脾益血，现代科学研究发现莲藕具有清除自由基、抗衰老的作用［2］。近年来莲藕制品的需求量不断增加，但由于加工过程中机械冲击、天然保护层消失等原因，使得发生脱水、褐变等不良生理反应，影响莲藕制品的质量和货架期，其中褐变是导致莲藕品质下降的主要原因。目前，鲜切果蔬的保鲜方法主要是是化学试剂复合保鲜法［3-4］，虽然化学试剂处理在一定程度上能够抑制鲜切果蔬褐变，但化学试剂处理所带来的安全问题越来越引起人们的关注。

酸性氧化电位水是近年来研制开发的一种以电化学原理为基础生产的高效低毒新型消毒剂，遇光、空气或高温会逐渐还原为普通水，对人体无害［5］。国内外已有不少报导其可快速杀灭多种细菌和病毒，且低毒、无残留、无腐蚀性，是一种理想的消毒剂。目前酸性氧化电位水应用主要集中在食品工业、医疗系统、环境卫生上［5-6］。国外有学者利用AOW对苹果、西红柿等果蔬进行杀菌试验，发现杀菌率达到了70%左右［7］。本课题组已经对酸性电位水在食品工业中的应用进行了探讨［8］，并通过AOW处理鲜切莲藕，对鲜切莲藕酶活性和褐变程度的变化进行了研究［9］，发现AOW处理能较好地保护鲜切莲藕的色泽并钝化了鲜切莲藕中的多酚氧化酶和过氧化物酶，本试验通过对鲜切莲藕进行静态AOW和动态AOW处理并对贮藏期的微生物、色泽、酶活、可溶性固形物、总酚含量进行研究，为AOW应用于鲜切果蔬加工，延长贮藏期提供依据。

1材料与方法

1.1 材料与试剂

莲藕：市售，选择成熟度相同、大小一致、无明显破损的新鲜莲藕，冷藏（4℃），备用；磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、邻苯二酚、愈创木酚、巯基乙醇过氧化氢、氯化氢、钨酸钠、钼酸钠、磷酸、液溴、没食子酸丙酯、甲酯均为分析纯：天津市华东试剂厂；平板计数培养基、生化试剂：北京双旋微生物培养基制品厂。

1.2 仪器与设备

LHD6型酸性氧化电位机：武汉丽辉新技术有限公司；BCD-213KDZ型冷藏柜：新飞电器有限公司；DK-98-Ⅱ型恒温水浴锅：天津市泰斯特仪器有限公司；HC-3618R型高速冷冻离心机：安徽中佳科学仪器有限公司；T6型紫外可见分光光度计：上海普析通用仪器有限公司；SC-80C型全自动色差计：北京康光仪器有限公司。

1.3 实验方法

1.3.1 莲藕预处理

将原料从冷库中取出，用清水洗净莲藕上的淤泥，然后再用蒸馏水清洗，并将莲藕分节后保藏于冷藏柜中。实验时将原料去皮，用不锈钢刀切成厚5 mm的薄片。

1.3.2 电位水处理

将莲藕切片放入大烧杯里，按要求加入适量的电位水，不停搅拌，处理完毕后装入事先准备好的自封袋里，放入冷柜冷藏。

动态AOW处理：每5分钟换一次新的AOW浸泡样品，并不断搅拌。

静态AOW处理：一次性加入适量的AOW浸泡样品，并不断搅拌。

电位水处理条件：处理时间为25 min；料液比为1∶4（mL/mL）。

1.3.3 测定指标

1.3.3.1 褐变度（BD）的测定

采用SC-80C全自动色差计测定藕片的L值。L代表亮度（褐变程度），L值越大，表示颜色越白，褐变越轻［10］。

1.3.3.2 PPO活性测定

采用分光光度法，取样品5 g，加入20 mL磷酸缓冲液，冰浴研磨后用200目的纱布过滤，滤液经8 000 r/min，4℃条件下离心15 min，收集上清液，测前稀释适当倍数备用，酶活反应体系包括：5.0 mL邻苯二酚溶液和0.4 mL酶液混合放置，反应体系在420 nm波长下有最大吸收值，吸光值在3 min内变化迅速，3 min后随着底物邻苯二酚被消耗吸光值变化减缓，因此用在420 nm下测定3 min内吸光值的变化来表示PPO活性，本试验用残存酶活表示处理后样品的酶活状态［11］。

1.3.3.3 POD活性测定

采用分光光度法，取样品5 g，加入20 mL磷酸缓冲液，冰浴研磨后用200目的纱布过滤，滤液经8 000 r/min，4℃条件下离心，收集上清液，测前稀释适当倍数备用，酶活反应体系包括：2 mL磷酸缓冲液，2 mL 2%的H2O2溶液，1.0 mL的愈创木酚溶液，0.6 mL的酶液。反应体系在470 nm波长下有最大吸收值，在前2 min内吸光值变化迅速，2 min后随着底物被消耗吸光值变化减缓，因此用在470 nm下测定2 min内吸光值的变化来表示POD活性，本试验用残存酶活表示处理后样品的酶活状态［12］。

1.3.3.4 残存酶活的测定

残存活酶按式（1）计算：

1.3.3.5 微生物测定

采用国标GB4789.2-2010中食品微生物学检测菌落总数测定中的方法对样品细菌总数进行测定。

1.3.3.6 可溶性固形物测定

取适量的样品，用榨汁机榨汁，用200目绢布过滤，滤液经8 000 r/min，4℃条件下离心，收集上清液，用折光仪进行测定［13］。

1.3.3.7 总酚含量的测定

采用765 nm比色法［14］，以没食子酸为标准品作标准曲线，得到回归方程为：y=0.001 4x-0.001 5，R2= 0.999 3，样品中的总酚以没食子酸的含量表示，测量时莲藕汁稀释250倍。

2结果和分析

2.1 贮藏期内细菌总数的变化

静态与动态AOW处理对样品贮藏期细菌总数的影响见表1。

表1 贮藏期细菌总数的变化Table 1The changes in the total number of bacteria during storage

由表1可知，相比静态AOW处理的样品，动态AOW处理的杀菌效果更显著（p＜0.05），使细菌总数从105下降到102，随着贮藏时间的增加，细菌总数缓慢上升，15 d后鲜切莲藕的微生物仍保持在105以下。而15 d后，未处理和静态AOW处理的鲜切莲藕的细菌总数都在106以上，微生物繁殖加快，鲜切莲藕褐变严重，已腐败变坏。说明鲜切莲藕经动态AOW处理后能很好地保护鲜切莲藕的生物指标。

2.2 贮藏期内L值的变化

静态与动态AOW处理对样品贮藏期L值的影响见表2。

由表2可知，由于样品的逐渐腐败褐变，未处理和静态处理的样品L值显著下降（p＜0.05），而动态AOW处理的样品L值没有发生显著变化，动态AOW处理的鲜切莲藕在15 d后仍保持了很好的色泽。

表2 贮藏期L值的变化Table 2The L value changes during storage

2.3 贮藏期间可溶性固形物的变化

静态与动态AOW处理对样品贮藏期可溶性固形物的影响见图1。

图1 贮藏期可溶性固形物（%）的变化Fig.1The changes of soluble solids during storage

由图1可知，在贮藏过程中，静态AOW处理和未处理的样品随着贮藏时间的增加，可溶性固形物含量显著下降（p＜0.05），15 d后未处理和静态AOW处理的鲜切莲藕的可溶性固形物含量分别降到4.32%、5.03%，与新鲜莲藕相比下降了40.0%、30.1%、而经动态AOW处理的鲜切莲藕的可溶性固形物保持率在83%以上，AOW处理能减缓鲜切莲藕可溶性固形物在贮藏期的损失并且动态AOW有更好的效果。

2.4 储藏期间鲜切莲藕的PPO残存酶活变化

静态与动态AOW处理对样品贮藏期PPO残余酶活的影响见图2。

图2 贮藏期PPO残余酶活的变化Fig.2The changes of the POD residual enzyme activity during storage

由图2中可以看出，随着贮藏时间的增加鲜切莲藕PPO残存酶活逐渐降低，未处理的鲜切莲藕15 d后残存酶活高达70.23%，经静态AOW处理后鲜切莲藕的PPO的残存酶活在40%～50%之间，动态AOW处理的鲜切莲藕在贮藏期内PPO残存酶活都在40%以下，动态AOW处理显著钝化了鲜切莲藕中的PPO，抑制了莲藕中的酶促褐变，保护了鲜切莲藕的色泽。

2.5 储藏期间鲜切莲藕的POD残存酶活变化

静态与动态AOW处理对样品贮藏期POD残余酶活的影响见图3。

图3 贮藏期POD残余酶活的变化Fig.3The changes of the POD residual enzyme activity during storage

由图3中可以看出贮藏期内未处理的鲜切莲藕POD残存酶活始终维持在80%以上，经静态AOW处理的鲜切莲藕，PPO残存酶活显著下降（p＜0.05），维持在50%左右，动态AOW处理的鲜切莲藕在贮藏期内POD残存酶活始终维持在40%以下，较好地抑制了鲜切莲藕中POD活性。

2.6 储藏期间鲜切莲藕的总酚含量的变化

静态与动态AOW处理对样品贮藏期内总酚含量的影响见图4。

图4 贮藏期内总酚含量（%）的变化Fig.4The changes of total phenols during storage

由图4中可知，未处理和静态AOW处理的鲜切莲藕的总酚含量随着贮藏时间的增加总酚含量显著下降（p＜0.05），15 d后，未处理和静态AOW处理的鲜切莲藕的总酚含量分别下降了47.5%、45.4%，而动态AOW处理的鲜切莲藕总酚保持率为73.8%，动态AOW处理很好地保护了鲜切莲藕的酚类物质。

3结论

动态AOW处理的鲜切莲藕冷藏15 d后，微生物维持在105以下，PPO、POD残存酶活降至40%以下，抑制了鲜切莲藕酶促褐变；可溶性固形物、总酚保持率分别在83%、73.8%以上，与静态AOW处理相比，动态AOW处理能更好的杀灭鲜切莲藕中的微生物，钝化PPO、POD活性，保护鲜切莲藕的营养物质，改善鲜切莲藕的品质。

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Effect of Acid Oxidation-potential Water on Fresh-cut Lotus Root Quality

ZHANG Hua，DONG Yue-qiang，YUAN Bo，LI Su-yun，ZONG Wei
（School of Food and Biological Engineering，Zhengzhou University of Light Industry，Zhengzhou 450002，Henan，China）

The fresh-cut lotus roots were processed by dynamic and static AOW treatment and refrigerated.The results show that AOW treatment can well protect the quality of fresh-cut lotus root，compared to static AOW treatment，the dynamic AOW treatment has a better function.After 15 days of storage，the fresh-cut lotus root processed by dynamic AOW treatment had a good color，the total number of bacteria reduced less than 105，the residual enzyme activity of PPO and POD were all below 40%，the content of soluble solids was maintained at 83%and the content of total phenols was maintained at 73%of fresh lotus root；without any treatment，the total number of bacteria of the fresh-cut lotus root without processing increased to more than 108，the content of soluble solids and total phenols decreased by 40%and 47%，the fresh-cut lotus root had been seriously browning and decayed.

AOW；browning；quality；storage

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.09.023

2013-08-08

国家“十二五”科技支撑项目（2012BAD37B07）；河南省重大科技专项（141100110400）

张华（1975—），男（汉），副教授，博士，主要从事农副产品加工及方便食品的研究。