超高压处理对鲜切芋头品质影响研究※

边昊 雷镇欧

(1.安徽工商职业学院，安徽 合肥 231131;2.四川旅游学院，四川 成都610100)

人民生活水平提升促进餐饮行业发展，规模化餐饮企业市场份额加大，餐饮企业间合作程度加深。中央厨房取代了大部分餐厅厨房的加工、切配等初加工环节，不仅提升效率，还减轻餐厅厨房的工作负担，节约场地及人工成本[1]。由此，植物性食材从中央厨房到餐厅厨房的储运方式及保鲜质量成为影响餐厅厨房出品品质的关键因素，选择合理的保鲜处理方式，延长保鲜时间、缩短配送频率成为餐饮企业关注的要点[2]。目前国内对鲜切蔬菜食材保鲜研究主要集中在气调包装、超高压处理、保鲜液处理、臭氧处理等方式方法对鲜切蔬菜理化品质的影响，超高压处理方式凭借其操作方法简单，耗材成本低成为餐饮企业鲜切蔬菜制品保鲜处理首选[3]。基于此，本文选用超高压处理方式，研究鲜切蔬菜的保鲜效果。

芋头在餐饮行业应用较为广泛，其富含丰富的淀粉和钙、磷、B族维生素、钾、镁、维C、钠、胡萝卜素、铁、烟酸、皂角甙等多种成分，适合多种烹调方法，满足南北不同口味的需求。因其切配后极易发生褐变反应，选择一种适合的保鲜处理方式抑制褐变反应，提高保鲜质量成为研究难点，本文在前期研究的基础上，通过不同超高压环境对鲜切芋头进行处理，分析其在冷藏期间品质变化规律以及烹饪效果，为鲜切芋头的保鲜选择合适的处理条件，也为研究鲜切蔬菜保鲜提供方法借鉴及理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

荔浦芋头、食盐等市售购于合肥；愈创木酚、草酸、甲醇、盐酸、三氯乙酸、硫代巴比妥酸等主要试剂均为国产分析纯，购于安徽北京生物试剂公司；FB124电子天平：上海舜宇恒平科学仪器有限公司；BILON-J1500组织捣碎机：上海比朗仪器制造有限公司；HPP600MPa/30超高压食品处理设备：包头科发高压科技有限公司；DZP(Q)-400/2SC真空包装机：温州华泽机械有限公司；YH1230L冷藏冰箱：广东粤海厨具设备有限公司；SP-721E光谱可见分光光度计：上海仪天科学仪器有限公司；TD4N离心机：长沙平凡仪器仪表有限公司；HH-WO恒温水浴锅：河北乾正仪器设备有限公司；SW-CJ-1F超净工作台：上海仪天科学仪器有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 样品初处理

选取形状均匀，表面光滑，无生芽、腐烂的芋头，清洗干净去皮；切成60mm×5mm×5mm的条状，用净水浸泡5min，并漂洗干净，甩干水分，放入真空包装袋按100g/包进行真空包装，真空度为0.085atm，时间5s，备用。

1.2.2 超高压处理与冷藏

超高压处理条件本研究参考姚佳[4]、韩文娥[5]等前期研究结果，结合预实验，在压力腔温度与处理时间恒定的基础上，通过变化不同压力，分析超高压处理对其品质的影响。将真空包装好的芋头分成对照组与5个处理组，对照组直接进行真空包装，处理组采用不同的超高压条件进行样品处理，并标号，放入冷藏冰箱(4±1)℃冷藏，分别在0d、3d、6d、9d、12d、15d、18d取样检测。具体超高压处理条件见表1。

表1 超高压处理条件

1.2.3 理化指标分析

菌落总数测定参照国标(GB 4789.2—2016)菌落总数测定；多酚氧化酶(PPO)活性测定参考董玉玲[6]的消光度法；过氧化物酶(POD)活性测定参考李忠光[7]等的愈创木酚法；褐变度的测定参考张莉会[8]等消光值法；VC含量测定参照国标(GB12392—90)标准进行。

1.2.4 感官评价分析

在沸水中加入4%食盐、1%砂糖，放入鲜切芋头条于沸水中煮2min，沥干水分，进行感官评价。本次感官鉴定选取10位具有食品烹饪背景人员组成，在感官鉴定前三天禁烟酒以及过于辛辣食物，并针对本实验进行培训，感官评分结果去掉最高与最低分，取平均分。具体标准见表2。

表2 感官评分标准

1.3 数据处理与统计分析

采用Excel2010制图与数据统计，SPSS软件进行方差显著性分析，P<0.05。

2 结果与分析

2.1 不同超高压处理对多酚氧化酶(PPO)活性的影响

芋头褐变是影响其烹饪效果的关键因素，传统烹饪芋头在切配后采用泡水等方式与空气隔离，减缓褐变的发生，多酚氧化酶(PPO)活性直接影响芋头褐变的程度，酶活性越强，氧化能力越强，芋头越容易发生褐变，减少冷藏期[9]。通过图1发现，不同组别多酚氧化酶(PPO)随冷藏期延长均呈先下降后上升趋势，处理组优于对照组，处理压力越大，对多酚氧化酶(PPO)活性抑制作用越强，在冷藏过程中，对照组先下降，在第3d后呈上升趋势，在第9d超过初始值，并一直上升；处理组100Mpa方式在第6d从下降转变上升，在第12d超过初始值；其余超高压处理方式在第9d达到最低值后开始上升，但是在第18d多酚氧化酶(PPO)值仍低于初始值，说明其对多酚氧化酶(PPO)活性抑制作用效果较好。

图1 不同超高压处理对多酚氧化酶(PPO)活性的影响

2.2 不同超高压处理对过氧化物酶(POD)活性的影响

过氧化物酶是一种在植物组织中常见的氧化还原酶，对植物组织中的过氧化自由基具有良好的清除作用，其在代谢过程中，促进醌的形成，经过聚合反应形成黑褐色物质，影响烹饪效果，降低过氧化物酶活性可以有效抑制芋头褐变。通过图2分析，对照组与不同超高压处理方式组别差异性显著，说明在冷藏期间，过氧化物酶(POD)活性变化差异较大，超高压处理对其有一定影响；100Mpa处理后的芋头其值变化与对照组相近，说明其对过氧化物酶(POD)活性抑制效果不明显，200Mpa超高压处理后的芋头其值先升后降，再升高，呈波动趋势，说明其处理组生理生化反应相对激烈，过氧化物酶(POD)活性抑制效果好于对照组和100Mpa处理方式；300Mpa、400Mpa与500Mpa处理组均是先下降后缓慢上升，在第6d达到最低值，说明其处理压力能有效抑制过氧化物酶(POD)活性。

图2 不同超高压处理对过氧化物酶(POD)活性的影响

2.3 不同超高压处理对褐变度的影响

芋头在加工过程中由于切配使其表面组织结构被破坏，与空气接触发生褐变，影响烹饪效果。通过分析图3发现，芋头在冷藏过程中，不同组别都呈现上升趋势，对照组整体增长程度明显高于处理组，说明超高压处理对鲜切芋头褐变度具有一定抑制作用；在冷藏第0～6d，各组均增长缓慢，第6d，对照组褐变度上升较快，其他组别在第9d开始快速上升，处理组延缓鲜切芋头褐变；对比各处理组，超高压200Mpa处理的鲜切芋头褐变度最低，其实是300Mpa、400Mpa、500Mpa、100Mpa，说明100Mpa处理对芋头褐变度影响不大，其褐变度变化与对照组相近，其他处理组压力越大，其褐变度值越高，主要是高压对组织结构的破坏，导致其褐变程度加重。

图3 不同超高压处理对褐变度的影响

2.4 不同超高压处理对Vc含量的影响

芋头中Vc含量较高，但受外界影响易发生降解，其含量是评价其品质的重要因素。通过图4分析，鲜切芋头在冷藏过程中，不同组别其含量均呈下降趋势，差异不明显，超高压处理组别流失小于对照组，说明超高压处理对鲜切芋头流失有一定抑制作用；对比各组数据发现，在第18d，芋头Vc含量保存效果从高到低分别为200Mpa、100Mpa、300Mpa、400Mpa、500Mpa、对照组，说明超高压处理对Vc流失有抑制作用，200Mpa效果最佳。

图4 不同超高压处理对Vc含量的影响

2.5 不同超高压处理对感官评分的影响

鲜切芋头冷藏最终目的是烹饪成菜点，本文感官评分标准将烹饪前性状与烹饪后结合起来评分，更有利于评价其冷藏期间的品质变化情况。通过图5分析，在冷藏初期0～6d，对照组评分高于超高压处理组，其主要原因是超高压处理对鲜切芋头组织结构的影响，导致其感官评价低于对照组；在冷藏第6～18d，超高压处理组评分高于对照组，主要是受微生物繁殖、芋头褐变等理化变化影响；对比各超高压处理组，200Mpa处理组评分高于其他处理组，在第6d、9d、12d、15d、18d，评分从高到低分别为200Mpa、100Mpa、300Mpa、400Mpa、500Mpa、对照组，说明超高压处理对鲜切芋头冷藏期品质有一定影响，不同压力影响程度不同。

图5 不同超高压处理对感官评分的影响

2.6 不同超高压处理对菌落总数的影响

芋头在切配过程中，表面组织结构被破坏，营养物质外流，有利于微生物繁殖，但超高压处理的芋头菌落总数受压力和保压时间影响较大，压力越大、保压时间越长，对菌落总数的抑制作用越强[10]。本实验在保压时间恒定的前提下，变化不同处理压力，基于此，重点讨论不同处理压力对鲜切芋头冷藏期品质变化情况。结合图1分析发现，随着冷藏时间延长，各组菌落总数均呈上升趋势，前期相对平缓，在第9d后，上升趋势加强，其主要是受芋头复合碳水化合物为微生物繁殖提供了丰富的营养物质，当菌落总数达到一定程度时，营养物质的保障是其快速增长的主要原因；100Mpa、200Mpa和300Mpa等三种压力，冷藏期间菌落总数变化与对照组接近，说明这三种压力对菌落总数差异性不显著，400Mpa和500Mpa两种压力处理的芋头菌落总数与对照组差异显著，说明这两种压力对微生物生产有较好的抑制作用；对照组菌落总数在第15d时超过卫生标准5.0 lg cfu/g，超高压处理100Mpa在第18d达到5.51lg cfu/g，其他处理组在第18d时，芋头菌落总数均在标准内。

图6 不同超高压处理对菌落总数的影响

3 结论

通过对不同超高压处理的鲜切芋头冷藏期间的理化指标及感官评分变化分析发现，超高压处理对多酚氧化酶(PPO)活性、过氧化物酶(POD)活性、褐变度、Vc含量、菌落总数以及感官评分均有影响：超高压处理压力越大，对多酚氧化酶(PPO)活性、过氧化物酶(POD)活性、褐变度以及菌落总数抑制作用越显著；200Mpa压力处理的鲜切芋头在Vc含量以及感官评分值最高；综合分析，菌落总数在卫生安全标准范围内，结合Vc含量以及感官评分，超高压处理方式在压力腔温度15.6℃，采用200Mpa压力，处理10min的鲜切芋头在(4±1)℃环境冷藏0～18d，品质最佳。

超高压处理方式耗材成本较低，处理工艺简单，对人体无危害，保鲜效果较好，在餐饮食材加工保鲜领域具有广泛的应用前景，本研究为餐饮食材从中央厨房到餐厅厨房的品质把控提供方法借鉴及理论依据。