不同保鲜处理对鲜切苹果保鲜效果的影响*

2015-12-25 01:58范林林冯叙桥
食品与发酵工业 2015年1期
关键词:溶菌酶保鲜剂保鲜

范林林,冯叙桥

(渤海大学食品科学研究院,辽宁省食品安全重点实验室,辽宁锦州,121013)

近年来,已有不少探究鲜切果蔬保鲜技术的研究,其中,采用化学保鲜剂处理是对鲜切果蔬进行保鲜的重要手段,例如异抗坏血酸钠、柠檬酸、溶菌酶及壳聚糖涂膜等[1]。此外,也有对鲜切果蔬进行热激处理保鲜的报道[2],尚未见有探究在相同贮藏条件下不同的保鲜处理对鲜切苹果保鲜效果。本文在前人研究基础上,选用不同化学保鲜剂处理和热处理对鲜切寒富苹果进行保鲜预处理,并结合流延聚丙烯薄膜(cast polypropylene,CPP)真空包装和4℃冷库下贮藏的方法,探究在真空包装、低温贮藏相同条件下、不同保鲜处理对鲜切苹果保鲜效果的影响。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 供试材料

“寒富”苹果(Malus domestica),市售,产自辽宁,挑选新鲜、完全成熟、大小均匀、无损伤、无病害的苹果。

1.1.2 包装材料

CPP包装袋,密度为0.92 g/cm3,厚度为0.08 mm,无锡市金利大纸塑制品有限公司。

1.1.3 试剂

异抗坏血酸钠、溶菌酶、草酸,食品级,沈阳昌德隆化工原料有限公司;柠檬酸,食品级,天津市风船化学试剂科技有限公司;营养琼脂培养基,分析纯,济南市保德利化工有限公司;硫代巴比妥酸,分析纯,国药集团化学试剂有限公司;三氯乙酸、愈创木酚,分析纯,天津市福晨化学试剂厂;邻苯二酚,分析纯,天津市光复精细化工研究所;30%H2O2,分析纯,天津市大茂化学试剂厂;无水乙醇,分析纯,沈阳百盛化工有限公司;Na2HPO4、NaH2PO4,分析纯,天津市永晟精细化工有限公司;NaOH,分析纯,沈阳市新化试剂厂。

1.1.4 仪器设备

722N可见分光光度计,上海精密科学仪器有限公司;TGL-16G-A高速冷冻离心机,广州晟龙试验仪器有限公司;Agilent1260液相色谱仪,安捷伦科技有限公司;WSC-Y全自动测色色差计,北京光学仪器厂;GY-3指针式水果硬度计,浙江托普仪器有限公司;DDSJ-308A相对电导率仪,上海精密科学仪器有限公司;SHB-D(III)循环水真空泵,上海申光仪器仪表有限公司;2WAJ阿贝折光仪,上海申光仪器仪表有限公司;HH-6型数显恒温水浴锅,国华电器有限公司;HS-1300-U洁净工作台,苏净集团苏州安泰空气技术有限公司;LRH-250F生化培养箱,上海一恒科学仪器有限公司;PL303电子天平,梅切勒-托利多仪器(上海)有限公司;YXQ-SG46-280S手提式压力蒸汽灭菌锅,上海博迅实业有限公司;TC-400B单室真空包装机,上海星贝包装机械有限公司。

1.2 实验方法

将经挑选、清洗、去皮后苹果切分为1cm3的果块,分别在1.5%柠檬酸、1.5%抗坏血酸钠、0.08%溶菌酶溶液和50℃的水浴中浸泡2 min,沥干后装入CPP包装袋中,每个袋中装有7块,用真空封口机抽空封口后,放入4℃冷库中贮藏,从0d开始每3d测定1次各项指标。以不经浸泡处理的作为对照。

1.3 测定指标和方法

1.3.1 果肉褐变感官评定标准

由6人组成的品评组评判各处理的保鲜效果,每个样品按颜色、脆度、风味及外观进行整体分级打分,共10分,分成3等,得分6~10分表示商品价值乐意接受、4~6分表示一般、1~4表示不可接受[8]。

1.3.2 理化指标测定

硬度用GY-3型果实硬度计测定;色差采用WSC-Y全自动测色色差计测定;可溶性固形物(TSS)采用阿贝折光仪测定;抗坏血酸(VC)含量测定采用液相色谱法[4];相对电导率、丙二醛(MDA)含量、多酚氧化酶(PPO)及过氧化物酶(POD)活性均参照曹建康的方法[5];菌落总数参照GB 4789.2-2010进行检测。

1.4 数据分析

采用Origin8.5作图,试验结果取3次测定的平均值,以IBM SPSS Statistics 19进行显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同保鲜处理对鲜切苹果感官品质的影响

如表1所示,各试验组的感官评分均随贮藏时间的延长逐渐降低,处理组的感官评分均高于对照组,其中1.5%异抗坏血酸钠组和0.08%溶菌酶组的感官评分始终高于其余2个处理组。贮藏结束的第15天时,1.5%异抗坏血酸钠组的感官评分为7分,比贮藏当初下降了22.2%,而对照组只有4.25分,比贮藏当初下降了52.78%。由表1可知,1.5%异抗坏血酸钠溶液处理鲜切苹果能较好地维持其良好的外观品质,其次是0.08%溶菌酶溶液处理。

表1 不同保鲜剂及热处理的鲜切苹果保鲜效果的感官评分表Table 1 Sensory analysis of preservative effect of different treatments on fresh-cut apple slices

2.2 不同保鲜处理对鲜切苹果硬度的影响

随着贮藏时间的延长,各试验组的果肉硬度均逐渐降低,但1.5%异抗坏血酸钠组和0.08%溶菌酶组的果肉硬度明显高于其他处理组(图1)。贮藏至第15天时,1.5%异抗坏血酸钠组的果肉硬度仅下降了24.3%,对照组则下降了52.7%;50℃热处理组和对照组的果肉硬度基本相同,处于最低水平。分析可能是50℃热处理在一定程度上破坏了鲜切苹果的组织结构,导致果肉硬度下降。结果表明1.5%异抗坏血酸钠溶液处理有利于鲜切苹果硬度的保持。

2.3 不同保鲜处理对鲜切苹果色差的影响

图1 不同保鲜处理的鲜切苹果硬度的变化Fig.1 Hardness changes in fresh-cut apple slices with different treatments

产品色泽是反映鲜切苹果品质的一个重要因素,它决定鲜切苹果的贮藏期及对消费者的吸引力。在贮藏过程中,各试验组苹果切块的L*值均逐渐减少,但1.5%异抗坏血酸钠组和0.08%溶菌酶组始终高于其它处理组,50℃热处理组和对照组始终处于最低水平(图2-A)。在贮藏期间,a*呈现逐渐上升的趋势,其中1.5%异抗坏血酸钠组和0.08%溶菌酶组上升的趋势趋势较为缓慢,a*值一直低于其他处理组(P<0.05)(图2-B)。C值是反应鲜切苹果果实的色饱和度,各处理组的C值均呈现先下降再上升的趋势(图2-C)。色泽比(a/b、h值)在贮藏期间呈现逐渐上升的趋势,其中1.5%异抗坏血酸钠组、50℃热处理组和对照组相对低于其他2组(图2-D)。综上所述,在反映色泽的4个指标中,以1.5%异抗坏血酸钠溶液处理为优,说明该处理能够有效抑制褐变,更好地维持鲜切苹果色泽。

图2 不同保鲜处理的鲜切苹果色泽指标差变化情况。Fig.2 Color changes in fresh-cut apple slices with different treatments.

2.4 不同保鲜处理对鲜切苹果在贮藏期间TSS、Vc含量变化的影响

图3 不同保鲜处理的鲜切苹果TSS、Vc含量变化Fig.3 TSS,VCcontent changes in fresh-cut apple slices with different treatments

图3表明,各处理组的TSS含量随着贮藏时间的延长而逐渐降低,处理组的TSS含量一直高于对照组,其中1.5%异抗坏血酸钠组的TSS含量基本处于最高水平,其次是1.5%柠檬酸组,再次是50℃热处理组、0.08%溶菌酶组。

由图3可知,在贮藏期间五组样品的Vc含量均呈下降趋势,且在0~6d下降最为迅速,但1.5%异抗坏血酸组的Vc含量明显高于其他4组,50℃热处理组的Vc含量最低,其原因可能是热处理会在一定程度上破坏Vc的结构,从而使其含量降低。

2.5 不同保鲜处理对鲜切苹果相对电导率的影响

相对电导率表示细胞膜电解质的渗透率,其大小反映了组织的衰老或逆境损伤的程度[6]。由图4可知,各组样品的相对电导率随着贮藏时间的延长而逐渐升高,且在0~6d上升的比较迅速,6~15d则趋于平缓;其中处理组的相对电导率值均低于对照组,说明保鲜剂及热处理均能延缓相对电导率值的升高,以1.5%异抗坏血酸钠处理的效果最好。

图4 不同保鲜处理的鲜切苹果相对电导率变化Fig.4 Conductivity changes in fresh-cut apple slices with different treatments

2.6 不同保鲜处理对鲜切苹果丙二醛(MDA)含量的影响

图5 不同保鲜处理的鲜切苹果MDA含量变化Fig.5 MDA content changes in fresh-cut apple slices with different treatments

MDA是膜脂过氧化作用产物,其含量代表细胞膜的损伤程度,即MDA含量增多是品质降低的标志[7]。图5显示,各组样品的MDA含量均呈现出先上升再下降的趋势,在贮藏0~6 d MDA含量上升的原因可能是去皮、去核及切割等机械损伤所导致组织结构及细胞膜的衰老所致;其中1.5%异抗坏血酸钠组和0.08%溶菌酶组的MDA含量始终低于其他3组,说明了这2种处理能有效抑制膜脂过氧化的发生,延缓衰老的进程。而热处理和对照组的MDA含量一直高于其他3组,不利于鲜切苹果的保存。

2.7 不同保鲜处理对鲜切苹果多酚氧化酶(PPO)活性的影响

PPO通常被认为是引起鲜切果蔬产品褐变最重要的酶,在鲜切苹果受到机械损伤时PPO活性会明显增强,褐变随之发生[7]。由图6可知,各处理组的PPO活性在贮藏期间均是先升高再降低,在第6d时达到高峰,对照组的PPO活性高于处理组;处理组中,1.5%异抗坏血酸钠组和0.08%溶菌酶组低于其他处理组。说明1.5%异抗坏血酸钠和0.08%溶菌酶溶液处理能够有效抑制PPO酶活性,减缓酶促褐变,从而起到维持鲜切苹果色泽的作用。

图6 同保鲜剂及热处理的鲜切苹果PPO、POD活性变化Fig.6 PPO,POD activity changes in fresh-cut apple slices with different treatments

衰老过程中鲜切苹果的POD活性增高可能是对H2O2积累的一种反应,POD活性与果实的成熟衰老密切相关[8]。图6表明各处理组的POD活性在贮藏期间的总体变化是先升高后下降,处理组的POD活性均高于对照组,其中1.5%异抗坏血酸钠和0.08%溶菌酶组的POD活性始终高于其他处理组。POD活性在贮藏初期快速上升可能是由于伤害的胁迫,鲜切苹果的膜系统的完整性受到破坏,细胞壁加快降解,游离态POD得以增加,以及时降低膜系统破坏的程度;而贮藏后期POD活性下降,可能是机械损伤引起游离态POD产生的数量随时间减小而造成[9]。由此说明,不同保鲜剂及热处理均能在一定时间范围内提高POD的活性,起到减缓鲜切苹果衰老的作用。由此说明,不同保鲜剂及热处理均能在一定时间范围内提高POD的活性,起到减缓鲜切苹果衰老的作用。

2.8 不同保鲜处理对鲜切苹果菌落总数变化的影响

从表2可知,各处理组苹果果肉在贮藏期间的菌落总数均呈先降低再升高再降低的趋势。1.5%柠檬酸溶液处理组的菌落总数始终最低,这可能与柠檬酸改变了鲜切苹果的pH值,不利于微生物的生长繁殖有关联;其次是0.08%溶菌酶组,因为溶菌酶作为一种生物保鲜剂,能在一定程度上很好地抑制或杀死微生物;1.5%异抗坏血酸钠、50℃热处理和对照组的菌落总数相对较高。贮藏至第15天时,对照组的菌落总数超过了1×106CFU/g,失去了商业品质。当鲜切苹果表面的菌落总数达到1×106CFU/g后,切块就不可食用。

表2 鲜切苹果在4℃下贮藏时表面菌落总数的变化(104CFU/g)Table 2 Microbial count of minimally processed apple slices stored at 4℃(104CFU/g)

3 结论

(1)1.5%异抗坏血酸钠组及0.08%溶菌酶组处理能有效延缓鲜切苹果的腐烂,使切块保持较好的色泽和硬度。其效果排序为:1.5%异抗坏血酸钠>0.08%溶菌酶>1.5%柠檬酸>50℃热处理>对照。

(2)1.5%异抗坏血酸钠处理组在相对电导率和菌落总数等指标测定中表现出很好的保鲜效果。

(3)1.5%异抗坏血酸钠处理能较好地抑制鲜切苹果的PPO活性,降低鲜切苹果的褐变程度,并且可提高POD的活性。

综合鲜切苹果外观品质和内部品质两方面,得出在本试验条件下最佳处理为1.5%异抗坏血酸钠组。

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