水杨酸对鲜切苹果贮藏效果的影响

董 增， 岳付萍， 曹稳根， 张兴桃， 高贵珍

鲜切水果又叫轻度加工苹果，具有便利、干净等优点，具有广阔的开发前景.但是主要缺点是切片水果易受到污染腐败变质，表面易产生褐变反应[1].目前，果蔬保藏技术有气调贮藏、辐射保鲜、纳米保鲜、涂膜保藏技术等，其中气调和涂膜保鲜技术符合食品安全标准，而且不会产生环境污染，相比较气调保藏，涂膜技术操作更加便捷，耗费资源少更符合工业生产需求[2].

水杨酸（Salicylic acid，SA）是植物体内广泛存在的一种酚类物质，能融于水且在乙醇中易溶，水杨酸通过植物体内的生理反应在诱导防御反应、调节果蔬抗氧化反应等方面具有重要作用[3].余璐璐等[4]研究表明低浓度水杨酸可以维持草莓较高水平的抗氧化酶类活性，对草莓具有较好的保鲜效果.任邦来等[5]研究发现用0.2%的水杨酸溶液处理辣椒，可以很好的抑制VC和可溶性固形物含量的损失.崔志宽等[6]研究水杨酸、赤霉素和1-甲基环丙烯相互配合对水蜜桃的保鲜效果，其中赤霉素和水杨酸处理效果最佳.

目前低浓度水杨酸在果蔬保鲜研究中取得了丰富的成果，但是水杨酸在鲜切果蔬产品的应用鲜有报道，水杨酸对鲜切果蔬保藏期内的食用品质影响现阶段也没有明显结论.本论文以鲜切苹果为材料，采用不同浓度SA浸泡加工，研究水杨酸对鲜切苹果片贮藏品质的影响，为低浓度水杨酸在保鲜护色提供理论依据.

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

红富士苹果购自当地超市，无损伤及虫害，果形均匀，色泽以及成熟度较为一致；水杨酸、抗坏血酸、甲醇、盐酸、磷酸等均为分析纯.

1.2 仪器与设备

主要仪器有FTC质构仪TMS-PRO（美国FTC公司），WSC-S测色色差计（上海仪电分析有限公司），3051H-果蔬呼吸测定仪（浙江托普仪器有限公司）等.

1.3 实验方法

1.3.1 样品处理

样品处理参考刘新有[7]实验方法，将红富士苹果用0.1%的次氯酸溶液浸泡5 min，接着用蒸馏水多次清洗，晾干后用灭过菌的刀在消过毒的菜板上切成5 mm左右厚度均匀的片状，然后分别用水杨酸浓度为1、0.1、0.01、0.001、0.0001、0.00001 mmol/L溶液浸泡 5 min，沥干后分别装入6个果蔬保鲜袋内于4℃的冰箱内保鲜储藏，6个浓度组分别记为 CL0、CL1、CL2、CL3、CL4、CL5.另一组切后用蒸馏水浸泡同样时间，用保鲜袋包装同样温度保藏记为DZ1.再一组切分后用1%Vc溶液浸泡5 min，也一样用保鲜袋4℃保藏标为DZ2.实验中需要提前用次氯酸溶液对所使用的器材进行处理，每组装样250 g，设置3个重复，每隔 2 d 取样一次，取 0、2、4、6、8、10 d，0 d 在切样1 h后进行品质测定.

1.3.2 失重率的测定

用称量法测定，失重率的计算公式如下：

1.3.3 色差值的测定

用色差计检测苹果片的色差值，判断苹果褐变的程度，用标准白板校准后的色差计测定，将白板放在仪器上色差值校准为零，再放入苹果片检测，仪器显示的数值就是苹果片与白板之间色差，结果重复三次.

1.3.4 硬度的测定

采用TPA全质构仪测定苹果片硬度，探头4 mm测试速度最5 mm/s，测试距离5 mm，记录检测数据，用N表示硬度的大小.

1.3.5 感官评价

其测定使用感官检验测定.具体评分标准参考范林林等[8]的方法，采用10分制打分评价，分成3等，分数越高，表示果片品质越好，保鲜效果越好.

1.3.6 呼吸强度测定

用红外果实呼吸测定仪对苹果片进行测定，仪器预热后，开气泵并将CO2数值调零，然后每次称取60 g的果片放入检测5 min.平衡后记录结果，可以得出苹果的呼吸强度，重复测定三次.

1.3.7 总酚含量的测定

采用庞坤等[9]人的检测方法，先预冷1%盐酸-甲醇溶液25 mL，取5 g果肉组织在溶液中研磨，12 000×g的速率离心10 min，取上清液直接比色测定.酚类物质含量用OD280/g-1FW表示.

1.3.8 多酚氧化酶（PPO）活性测定

取5 g果肉组织，在冰浴条件下加20mL磷酸缓冲液（pH=6.4，0.2 mol/L）捣碎，12 000×g离心 30min，取上清液用于测定PPO活性.

参考 Galeazzi，E.贝拉蒂尼等[10，11]的方法并略微改动，用磷酸缓冲液（pH6.4，0.2 mol/L）配 0.5 mo1/L邻苯二酚溶液.在室温反应条件下，取3 mL邻苯二酚溶液与0.5 mL酶液反应，加入酶提取液后迅速扫描反应液10 s内A398值的变化，结果用△OD398nm/min-1·g-1FW表示.

2 结果与分析

2.1 水杨酸浓度对鲜切苹果贮藏期间失重率的影响

蒸腾、呼吸作用是苹果片失重的重要原因，苹果采摘后，仍然是活的有机体，蒸腾作用需要的动力以及呼吸需要的能量还要耗费果片中贮存的一些营养物质，所以一定会导致苹果片的质量减少[12].图1可以看出，在贮藏后期随着时间的增长，各组失重率越来越大，CL0组失重率最小，上升幅度最低，随着SA溶液浓度的降低，失重率不断上升，DZ1空白组失重率最高，说明一定浓度的SA处理可以降低鲜切苹果的失重率.该结果与刘新有等[5]人的结果一致.

2.2 水杨酸浓度对鲜切苹果贮藏期间褐变的影响

由图2可知，随着贮藏时间的延长，苹果切片的色差不断变大，其中蒸馏水处理组色差下降最快；随着SA浓度的增大，色差变换越缓慢.色差值能在一定情况下直接反应苹果片外在品质.DZ2、CL0在5%显著水平上差异不显著，SA处理组除了CL5在5%显著水平上和DZ1存在差异不显著，说明一定浓度SA可以减缓苹果切片褐变.

2.3 水杨酸浓度对鲜切苹果贮藏期间硬度的影响

图1 不同处理鲜切苹果贮藏期间失重率的变化

图2 不同处理鲜切苹果贮藏期间色差值变化

图3 不同处理鲜切苹果硬度的变化

硬度是果片品质的一个具体表现，代表了果片的成熟程度和衰老情况[13].由图3可知，Vc和SA处理组能明显地减缓其硬度降低速率，其中蒸馏水处理组硬度下降显著.SA浓度越大，苹果切片下降的速度越缓慢，说明SA处理对鲜切果片硬度具有一定的保持效果.水分蒸发和果胶、纤维素的分解使果片硬度不断下降，经过不同配比的SA浸泡加工，使有关分解酶活性降低，能够降低营养物质的损失，保护了果片硬度以及品质，但是不同的配比，保鲜效果差别也大.

2.4 水杨酸浓度对鲜切苹果贮藏期间感官评分的影响

由表1可知，通过不同浓度水杨酸溶液处理后，鲜切苹果片感官品质有明显变化.DZ1组保鲜质量显然低于经过SA加工浸泡组.当保存4 d后，经过处理的各组之间无显著性差异，但每个处理组与DZ1组出现明显差异.而在储藏第6 d时，各SA加工组间已经出现明显差别.在整个保藏期，CL0、CL1、DZ2组果片感官品质较好，其他几组与上面3组相比可能是因为水杨酸浓度较低，因而品质较低.CL0和CL1组果片感官品质与DZ2组护色效果较为接近，所以一定浓度SA加工后对鲜切苹果片贮藏是具有较好效果.该结果与田密霞等[14]人结论相符合，经过水杨酸处理后可以让苹果片整体品质上升，减缓鲜切苹果片的衰老速度并减少营养物质流失.

2.5 水杨酸浓度对鲜切苹果贮藏期间果蔬呼吸强度的影响

由图4可知，DZ1呼吸强度始终高于各处理组，而且苹果是呼吸跃变型水果，呼吸高峰DZ1组出现在第6 d，而其他处理组在第8 d左右出现，说明经过SA处理后能阻碍氧气进入果片中推迟呼吸高峰，降低果片保藏期能量损耗，抑制呼吸强度上升；CL0组呼吸强度最低，衰老速率最慢，随着浓度降低，抑制作用降低.随着贮藏时间延长，苹果呼吸强度不断加大，产生的乙烯会使苹果表面蜡质层形态以及其成分发生一系列变化，丧失与细胞组织一同扩展的能力而翘起，表皮细胞和气孔露出来会加快苹果片衰老，降低果片储藏期[15].呼吸作用是度量鲜切果片保藏效果好坏的一个参数，其强度是鲜切苹果片呼吸代谢功能的具体体现.对将到达呼吸高峰期的果片，在果片表面用SA溶液模拟保护层，能够提高果片生理活性状态[16].

表1 不同处理的鲜切苹果保鲜效果的感官评分表

图4 不同处理对鲜切苹果呼吸强度的影响

2.6 水杨酸浓度对鲜切苹果贮藏期间总酚含量的影响

由图5可以看出，总酚的含量随着贮藏时间的延长，先降低再升高，保藏到第4 d酚类成分含量最低.但在第4 d之后，果片中总酚含量逐渐上升，可能是水杨酸对酚类物质具有一定的保护作用，但也有可能是水杨酸对鲜切果片中多种酶的影响从而使多酚类物质生成以及氧化反应受到影响.

鲜切苹果的总酚含量随着SA浓度的升高而升高，并且浸泡加工组数值始终比DZ1组数值高，而CL0组与保鲜效果较好的DZ2组总酚含量结果相似都是前期变化最低，后期含量最高.这种变化曲线与田密霞等[14]人的研究结果相类似，而与Cocci、Aquino-Bol的研究曲线变化有一定的不同之处，在Cocci[17]研究结论中果片贮存期间总酚含量是连续性下降的，但是Aquino-Bol[18]的结果是总酚含量不断上升.出现上述曲线变化不同可能是：在褐变反应里水杨酸对酚类物质独特作用而形成的.在保藏前段时期，多酚类成分被大量消耗，酚类成分大幅减少，因此总酚含量也慢慢下降.

2.7 多酚氧化酶活性的变化

图5 不同处理对鲜切苹果总酚含量的影响

图6 不同处理鲜切苹果PPO活性变化

由图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活性达到最高，DZ1组峰值比其他组低，PPO活性随着SA浓度的升高而升高.CL0、DZ2处理组PPO活性始终较高，表明鲜切果片在保藏期细胞衰老程度比较轻；CL4、CL5两个组可能是SA含量低，PPO活性与DZ1组接近，保鲜效果差.1 mmol/L浓度能有效提高，对其贮藏具有一定的保护作用，此实验结果与周婧琦等[19]人的研究结果相似，但与范林林等[20]得到的PPO变化曲线相反.

一般认为鲜切果片中易引发酶促反应最重要的物质是PPO，它与氧气一同反应使酚类物质变为醌，接着发生脱水—聚合，得到黑褐色产物[21].结合酶与可溶性酶通常是水果细胞中PPO的存在方式，并且许多果蔬细胞组织中PPO通常是结合态，而在苹果中主要是可溶性酶[22].贮藏过程中PPO使鲜切苹果片中酚类物质反应形成醌，PPO不仅催化反应，而且还是反应底物并与其原本底物产生反应，最终生成中间产物，而导致活性渐渐下降.用SA处理的鲜切苹果的可以对苹果细胞成膜结构起到保护作用，防止游离出来，加速褐变[21].

3 结论与讨论

利用水杨酸溶液处理鲜切苹果可以明显的抑制褐变和呼吸强度、保持水果感官特性和多酚氧化酶活性、降低水分的损失，较好的保持了苹果切片的品质；纵观不同浓度的水杨酸处理，经过SA涂液浸泡加工后可以减少果片中能量消耗，减缓了衰老速度，延长鲜切果片保藏时间，0.1 mmol/L浓度水杨酸就能够显著提高鲜切苹果片的耐贮藏性.该研究可为鲜切水果的储藏及保鲜提供有效方法，为工业生产提供参考技术.

[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.苹果的贮藏与保鲜技术研究进展[J].北方园艺，2015

（4）：189-191.

[3]穆师洋，胡文忠，姜爱丽.水杨酸的信号分子作用及其在鲜切果蔬中的应用[J].食品安全质量检测学报，2015（7）：2434-2438.

[4]余璐璐，曹中权，朱春娇，等.不同浓度水杨酸处理对草莓采后保鲜的影响[J].植物生理学报，2015，51（11）：2047-2053.

[5]任邦来，林丽丽.不同浓度水杨酸处理对辣椒保鲜效果的影响[J].中国食物与营养，2014，20（6）：54-56.

[6]崔志宽，李阳，李建龙，等.不同组合保鲜剂对水蜜桃的保鲜效果[J].江苏农业科学，2013，41（12）：270-273.

[7]刘新有，南海娟，郝亚勤，等.鲜切富士苹果涂膜保鲜研究[J].河南农业科学，2007，36（3）：85-87.

[8]范林林，冯叙桥.不同保鲜处理对鲜切苹果保鲜效果的影响[J].食品与发酵工业，2015，41（1）：252-256.

[9]庞坤，胡文忠，姜爱丽，等.鲜切苹果贮藏期间生理生化变化的影响[J].食品与机械，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.贝拉蒂尼，刘大川.油脂加工[M].北京：中国商业出版社，1989：1-14.

[12]任邦来，张燕.水杨酸对番茄保鲜效果的影响[J].中国食物与营养，2012，18（7）：37-40.

[13]曹健康，等.果蔬采后生理生化实验指导[M].北京：中国轻工业出社，2007：22-23.

[14]田密霞，王艳颖，刘程惠，等.水杨酸处理对鲜切富士苹果抗氧化性的影响[J].食品工业科技，2012，33（20）：309-312.

[15]蒲雪梅，何玲，张美芳，等.生姜提取液－海藻酸钠涂膜对红富士苹果的保鲜效果[N].西北农业学报，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，赵宏侠，冯叙桥，等.热处理对鲜切苹果的保鲜效果[J].食品与发酵工业，2014，40（2）：207-212.

[20]周婧琦，高愿军，张娟.涂膜处理对鲜切苹果的保鲜效应[J].食品科技，2008（4）：215-216.

[21]郑仕宏，周文化，李忠海，等.鲜切砂梨加工技术的研究[J].食品与机械，2006，22（6）：66-68.

[22]王璋.食品酶学[M].北京：中国轻工业出版社，1990：255.