复合保鲜剂对复水损伤蒜米贮藏品质的影响

唐先谱，李喜宏，2，*，张彪，张苹苹，杨莉杰，张博，张新，汤尧，乔丽萍，*

（1.天津科技大学食品工程与生物技术学院，新农村发展研究院，天津300457；2.天津食品安全低碳制造协同创新中心，天津300457；3.天津捷盛东辉保鲜科技有限公司，天津300457）

大蒜为百合科葱属植物蒜（Allium Sativum L.）的鳞茎，其味辛辣，能促进食欲，常为烹饪所选的调料，也是重要的香辛类蔬菜[1]。因大蒜中含有丰富的大蒜素、有机硫化物、有机硒化物、类固醇皂苷类物质，经常食大蒜有祛湿抗毒、强脾健身、抑菌抗毒的功效，因此深受广大消费者的喜爱[2-3]。近年来，随着机械化程度不断加深，人工成本不断提高，为实现更大的经济利益，市面上多数蒜米生产企业均采用机械剥蒜皮后在水中浸泡数日运往销地的方式对大蒜进行加工处理，然而机械剥皮所造成的损伤和高水分含量使大蒜呼吸作用加强、腐烂率升高、褐变和绿变率增加，给蒜米生产及加工企业带来严重的经济损失，因此如何延长复水损伤蒜米贮藏期是蒜米产业亟待解决的问题之一[4-6]。

目前，国内外针对蒜米的保鲜研究主要有辐照保鲜处理[7]、保鲜剂浸泡处理[8]，保鲜剂涂膜处理[9]，在贮藏运输过程中，相关专家研究取得了一定的成果，但大蒜剥皮后易腐烂、褐变、绿变问题仍未彻底解决，尤其是复水损伤蒜米相关研究更为稀少。而保鲜剂研究主要集中在壳聚糖、D-异抗坏血酸钠、黄原胶、大豆分离蛋白等单一保鲜剂对蒜米保鲜效果的研究，有关复合保鲜剂对复水损伤蒜米的研究相对较少。本文以苍山大蒜复水损伤蒜米为研究对象，结合山梨酸钾、脱氢乙酸钠、D-异抗坏血酸钠保鲜剂，探究不同保鲜剂组合对复水损伤蒜米在常温贮藏条件下理化品质的变化规律。

本试验针对蒜米复水损伤后在常温条件下贮藏易腐烂、霉变、绿变等问题，在前期探究单因素对复水损伤蒜米贮藏品质影响的基础上，设计三因素二水平正交试验处理组，研究不同复合保鲜剂处理组对复水损伤蒜米硬度、L*值（明亮度）、失重率、还原糖含量及大蒜素含量贮藏品质特性影响规律，为今后复合保鲜剂对复水损伤蒜米进行保鲜提供理论依据和技术支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料与试剂

供试苍山大蒜购买于山东省临沂市兰陵县，挑选无霉烂、无绿变、表面色泽相近、无机械损伤、无病虫害侵染的果实。PE保鲜袋（200 mm×180 mm×1.5 mm）。山梨酸钾（食品级）：宁波王龙科技股份有限公司；脱氢乙酸钠（食品级）：青岛九秦生物科技有限公司；D-异抗坏血酸钠（食品级）：江西省德兴市百勤异VC钠有限公司。

1.2 仪器与设备

GY-B型果实硬度计：浙江托普仪器有限公司，JJ-1000精密型电子天平：常熟双杰测试仪器厂，HP－200精密色差仪：上海汉谱光电科技有公司；WY060T型手持折光仪：日本ATAGO株式会社。

1.3 方法

1.3.1 工艺流程

苍山大蒜→分级挑选→损伤处理→复水处理→剥皮→保鲜剂处理→晾干→装袋→常温贮藏

1.3.2 处理方法

挑选大小相近，无霉烂、绿变，明显机械损伤的大蒜，机械剥皮。在前期单因素试验基础上，采用三因素二水平处理，见表1所示，将经机械剥皮后的苍山大蒜放入清水中浸泡复水10 min后分别放入不同浓度系数的复合保鲜剂中处理，每个处理组500 g复水损伤蒜米，每组处理大蒜在复合保鲜剂溶液中浸泡20 min晾干后用PE保鲜袋包装。

表1 试验处理组Table 1 Experimental treatment group

1.4 指标测定

1.4.1 色值测定

使用精密色差仪对蒜米的色度进行测定。

1.4.2 失重率测定

1.4.3 硬度测定

GY－B型果实硬度计测定。

1.4.4 还原糖测定

采用直接滴定法[10]。

1.4.5 大蒜素测定

采用丙酮法[11]测定。

2 结果与分析

2.1 不同处理对复水损伤蒜米硬度的影响

果实硬度是衡量果蔬贮藏品质的重要指标之一，蒜米贮藏过程中丧失了硬度就降低了食用价值[12]。不同处理对复水损伤蒜米硬度的影响见图1。

图1 不同处理对复水损伤蒜米硬度的影响Fig.1 Effects of different treatments on hardness of damage and water immersion of garlic

如图1，随着贮藏时间的增加，复水损伤蒜米硬度整体呈下降趋势，且各处理组差异显著（P＜0.05）。在整个贮藏期内，复合保鲜剂处理组硬度均高于对照组，其中T2处理组显著（P＜0.05）优于其他处理组，T4处理组次之。贮藏前期（0～6 d），各复合保鲜剂处理组硬度下降速率较缓，对照组CK硬度下降速率相对较快，可能由于复合保鲜剂覆盖于损伤蒜米表面，减少微生物入侵，更好的维持了蒜米的质构特性，减缓复水损伤蒜米硬度降低。贮藏后期6 d～8 d，各处理组硬度下降速率显著增加，可能由于随着贮藏期的延长，蒜米呼吸产生大量水分吸附在损伤蒜米表面，减弱复合保鲜剂的保护作用，导致损伤蒜米硬度降低速率加快。综上所述，复合保鲜剂处理可显著维持损伤蒜米硬度，T2处理组效果最佳，T4处理组次之。

2.2 不同处理对复水损伤蒜米L*值的影响

色泽是食品外观品质和商品价值的一个重要特性，不同处理对复水损伤蒜米L*值的影响见图2。

图2 不同处理对复水损伤蒜米L*值的影响Fig.2 Effects of different treatments on L*value of damage and water immersion of garlic

如图2所示，在整个贮藏期内，各处理组L*值呈下降趋势，T1、T2、T3、T4处理组始终高于CK处理组，差异显著（P＜0.05）。贮藏第2天开始，各处理组开始出现差异，复合保鲜剂处理组下降速率显著低于（P＜0.05）对照组CK，其中T2处理组效果最佳，T4处理组次之，可能是复合保鲜剂抑制损伤蒜米组织内酚类物质与多酚氧化酶发生反应，进而降低损伤蒜米褐变程度[13]。贮藏第8天，各处理组L*值由原来的89.8分别下降到 71.8、76.2、79、76.6、77.6，其中 T2 处理组优于其他处理组。综上所述，复合保鲜剂可有效抑制复水损伤蒜米褐变程度，保持其外观品质，T2处理组效果最佳，T4处理组次之。

2.3 不同处理对复水损伤蒜米失重率的影响

失重率是评价果蔬品质特性的重要因素之一，当失重率达到一定程度时，果蔬外观萎蔫，对内因质构品质和生理代谢均产生较大影响见图3。

图3 不同处理对复水损伤蒜米失重率的影响Fig.3 Effects of different treatments on weight loss rate of damage and water immersion of garlic

如图3，在贮藏过程中，蒜米失重率呈上升趋势，其中，T2、T3、T4 处理组失重率显著（P＜0.05）低于 CK处理组。贮藏前期（0～6 d），各处理组失重率上升速度较缓慢，T2＜T4＜T3＜T1＜CK，T1 与 T3 处理组差异不显著（P＞0.05），可能是由于保鲜剂处理后，在蒜米表皮形成一层薄而密的膜层，减少大蒜在贮藏过程中水分通过细孔蒸发，减缓失重率降低。贮藏后期（6 d～8 d），各处理组失重率上升速度开始加快，T1、T2、T3、T4 处理组低于CK处理组，差异显著（P＜0.05），可能是由于贮藏后期，微生物繁殖造成膜透性增强，失水率加快，导致失重率加快。贮藏第8天，各处理组失重率分别为5.2%、3.78%、2.72%、3.48%、3.09%，T2处理组失重率最低。综上所述，0.622%山梨酸钾+1.25%脱氢乙酸钠+0.626%D－SE处理组能有效抑制降低复水损伤蒜米失重率上升。

2.4 不同处理对复水损伤蒜米还原糖含量的影响

不同处理对复水损伤蒜米还原糖含量的影响见图4。

图4 不同处理对复水损伤蒜米还原糖含量的影响Fig.4 Effects of different treatments on reducing sugar content of damage and water immersion of garlic

由图4可知，在复水损伤蒜米贮藏期间各处理组还原糖含量整体呈下降趋势，由于糖类作为呼吸底物，在呼吸作用过程中合成和分解代谢，其含量在贮藏过程中呈下降趋势。在整个贮藏期内，复合保鲜剂处理组还原糖含量始终高于对照组，差异显著（P＜0.05），其中 T2＞T4＞T3＞T1＞CK，T2 处理组还原糖含量最高，可能是复合保鲜剂抑制复水损伤蒜米呼吸，减少呼吸消耗还原糖。贮藏第0天～第4天，还原糖下降速率较快，复水损伤蒜米呼吸最快，T2处理组还原糖下降速率显著（P＜0.05）低于T1、CK处理组，贮藏第6天～第8天，复水损伤蒜米呼吸减弱，糖类分解消耗减少，还原糖含量下降速率减慢。贮藏第8天，各处理组还原糖含量分别为0.35%、0.44%、0.57%、0.47%、0.51%，T2处理组优于其他处理组，T4处理组次之。综上所述，复合保鲜剂处理能有效减缓还原糖含量下降速率，0.622%山梨酸钾+1.25%脱氢乙酸钠+0.626%D－SE处理效果最佳，0.626%山梨酸钾+1.25%脱氢乙酸钠+0.622%D－SE处理效果次之。

2.5 不同处理对复水损伤蒜米大蒜素含量的影响

图5 不同处理对复水损伤蒜米大蒜素含量的影响Fig.5 Effects of different treatments on allicin content of damage and water immersion of garlic

大蒜素是大蒜中主要活性物质，是大蒜食疗价值及药理价值重要评价指标[14]。如图5，在贮藏期内，大蒜素含量整体呈先上升后下降趋势，T2处理组始终处于最高值，且差异显著（P＜0.05）。贮藏前期（0～6天），大蒜素含量呈上升趋势，在6 d达到峰值，各处理分别为0.88%、0.93%、1.08%、0.97%、1.03%，T2处理组优于其他处理组，可能是由于蒜米遭机械损伤后，大蒜中蒜氨酸酶被激活，催化分解蒜氨酸为大蒜素[15]。贮藏后期（6 d～8 d），各处理组大蒜素含量呈下降趋势，其中T2、T4处理组大蒜素含量下降速率显著（P＜0.05）低于CK处理组，T1与T3处理组差异不显著（P＞0.05），可能是由于随着贮藏时间的增加，复水损伤蒜米在保鲜袋内不断呼吸，导致袋内环境温度不断升高，大蒜素对高温较敏感，随着温度的升高，大蒜素含量不断下降，而复合保鲜剂可以在一定程度上抑制损伤蒜米呼吸作用，减缓袋内环境温度升高，进而降低大蒜素含量下降速率。贮藏第8天，各处理组大蒜素含量分别为0.64%、0.72%、0.94%、0.78%、0.82%，T2处理组优于其他处理组，T4处理组次之。试验结果表明，0.622%山梨酸钾+1.25%脱氢乙酸钠+0.626%D－SE能更好的保持复水损伤蒜米中大蒜素含量，维持蒜米的食疗价值。

3 结论

苍山大蒜经机械去皮加工后，产生大量机械伤，并进行复水处理，将导致复水损伤蒜米呼吸作用增强，微生物繁殖加快，营养物质流失严重，进而降低蒜米的贮藏品质和商品价值。山梨酸钾、脱氢乙酸钠、DSE组合试验表明：在常温贮藏条件下，经复合保鲜剂处理后，能有效减缓复水损伤蒜米硬度和失重率降低，维持复水损伤蒜米品质特性；延缓L*值下降，抑制褐变，较好的维持色值；同时还能维持蒜米主要活性成分大蒜素含量，更好的保持蒜米的食疗价值和商品价值；综合各种理化指标，0.622%山梨酸钾+1.25%脱氢乙酸钠+0.626%D-SE处理对复水损伤蒜米保鲜效果最佳，0.626%山梨酸钾+1.25%脱氢乙酸钠+0.622%D-SE处理效果次之。

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