鲜食莲子贮存期护色效果及品质变化的研究

涂田华，陆文英，徐金星，董秋洪，袁丽娟，郑兴文，唐记平，魏本华，李伟红，王冬根，张标金，杨良波*，戴廷灿*

（1.江西省农业科学院 农产品质量安全与标准研究所，江西 南昌 330200；2.江西省广昌县白莲科学研究所，江西 广昌 344900）

莲子是睡莲科（Nymphaeaceae）、莲属（NelumboAadns）多年水生草本植物莲的成熟种子，是我国特有的种质资源［1］。据《本草纲目》记载，莲子有“补中养神、止渴去热、安心止痢、交心肾固精气、强筋骨、补虚损、利耳目、除寒湿及女人带崩”等功效［2］。近年来，鲜食莲子的市场需求量越来越大，食用新鲜莲子在上海、杭州等大中城市兴起［3］。鲜食莲子是未充分成熟的新鲜嫩莲子，其莲心无苦味，口感甜脆，富含维生素和氨基酸，上市时正值酷暑，食用后具有清心解暑的作用，深受消费者们的青睐［4］。同时，及时采摘鲜食莲子，还可以增加田块莲蓬总数20%以上，同时又免去大量的加工成本，大幅增加莲子的附加产值，总体经济效益比干莲子增加1倍以上［5］。由于鲜食莲子的采收多在7月至9月中旬，在该时期的高温环境下，采摘的鲜食莲子的呼吸作用成为其新陈代谢的主导过程［6-7］。鲜食莲蓬和莲子极易失水，导致其快速衰老［8-9］，往往在采后4～5 h其品质就急剧下降，口感变劣，特别是表面青皮快速发生褐变，使其失去商品价值。目前对鲜莲子的保鲜，主要是利用低温冷藏、涂膜、薄膜包装，以及激素处理等［10-12］，针对的主要是鲜莲蓬，而对从莲蓬中剥出的带青皮鲜食莲子的护色和防褐变研究，尚未见报道。

本研究采用具有护色保鲜作用的食品添加剂异Vc钠、柠檬酸、聚磷酸钠和表面活性剂蔗糖脂肪酸酯，进行了鲜莲子的单种护色剂的护色试验和复合护色液的护色试验；通过正交试验筛选，明确了护色效果较好的试验处理，延长了鲜食莲子保持外皮正常鲜绿的时间，推迟了外皮褐变的时间，并延长了品质保持时间，增加了鲜食莲子的货架寿命。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

供试莲子由江西省广昌县白莲科学研究所提供；冰箱由海尔集团生产；异Vc钠、柠檬酸钠、聚磷酸钠、蔗糖脂肪酸酯（HLB值为1～16）均为食品级；水为蒸馏水。

1.2 试验方法

1.2.1 供试莲子的品种选择和前处理 作为鲜食的莲子，最好粒大饱满。本试验选用太空36号为供试品种。采摘生长饱满、口感鲜甜脆嫩的莲蓬，将其剥开，小心取出里面带外表青皮的莲子，注意勿伤及外表青皮。用清水冲洗莲子，沥干备用。

1.2.2 鲜食莲子成熟度的把控 采摘不同成熟度的莲子，进行品尝，并结合品质分析测试，确定鲜食莲子的适宜成熟度。

1.2.3 护色剂的品种选择 对鲜莲子的护色要从2个方面着手，一是保留外皮的绿色（叶绿素），二是抑制青皮发生褐变。具有保护绿色作用的护色剂有异Vc钠、铜离子等；具有防褐变作用的护色剂有亚硫酸盐、聚磷酸盐、柠檬酸盐等。考虑到铜是一种重金属，而亚硫酸盐类会释放异味［14］，本试验选用异Vc钠、柠檬酸钠和聚磷酸钠进行护色研究。

1.2.4 试验温度的确定 据报道，鲜莲子的最适贮藏温度是0～5 ℃［15］。本试验为了加快鲜莲子的褐变速度，同时便于每天用肉眼观察莲子外层青皮的褐变情况，缩短试验周期，设定5 ℃作为试验温度。

1.2.5 单种护色剂的护色试验

1.2.5.1 异Vc钠、柠檬酸钠、聚磷酸钠溶液的配制 分别配制浓度为0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%的柠檬酸钠溶液，浓度为0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%的异Vc 钠溶液，浓度为0.1%、0.3%、0.5%、0.7%、0.9%、1.1%的聚磷酸钠溶液各100 mL于250 mL烧杯中；向各烧杯中加入0.5 g蔗糖脂，稍微加热溶解后，冷却到室温，备用。

1.2.5.2 莲子的处理 在每个盛有护色液的烧杯中，放入40 粒供试的莲子，浸泡5～10 min，期间翻动数次，赶走气泡，保证每粒莲子表面均匀附着一层护色液。将莲子取出沥干后，分别放入塑料自封袋中，于5 ℃冰箱中存放，每天记录莲子外表青皮的颜色变化情况。同时准备1 份莲子进行空白对照试验。

1.2.6 复合护色液的护色试验

1.2.6.1 正交试验设计和复合护色液的配制 根据单种护色剂的护色试验结果，选取护色效果较好的异Vc钠0.40%、0.50%、0.60% 3个浓度，柠檬酸钠0.20%、0.40%、0.60% 3个浓度，聚磷酸钠0.10%、0.30%、0.50% 3个浓度，设计3因素3水平（表1）9次试验的正交试验方案（表2），按方案配成9份含异Vc钠、柠檬酸和聚磷酸钠的溶液100 mL于250 mL烧杯中；向各烧杯中加入0.5 g蔗糖脂，稍热溶解后，冷却到室温，备用。

表1 3个试验因素的水平设计

表2 L9（33）正交试验方案

1.2.6.2 莲子的处理 同1.2.5.2。

1.2.7 鲜食莲子在贮存期间品质的变化研究 根据正交试验结果，将0.20%柠檬酸钠、0.30%聚磷酸钠和0.50%异Vc钠的溶液复配成鲜食莲子的护色液，莲子处理同1.2.5.2。将处理后的莲子置于密封袋中，在0 ℃冰箱中贮存。从试验开始之日起，每间隔一定天数取出足够数量的鲜食莲子，取可食部分进行水分、粗蛋白质、总糖和维生素C含量的测定，其中水分含量的测定方法按GB 5009.3─2016《食品安全国家标准：食品中水分的测定》［16］；粗蛋白质含量的测定方法按GB 5009.5─2016《食品安全国家标准：食品中蛋白质的测定》［17］；总糖含量的测定方法按GB 5009.8─2016《食品安全国家标准：食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖的测定》［18］；维生素C含量的测定方法按GB 5009.86─2016《食品安全国家标准 食品中抗坏血酸的测定》［19］。

2 结果与分析

2.1 鲜食莲子成熟度的把控

作为鲜食的莲子，必须粒大饱满，口感香甜爽脆，不要太嫩和过熟。采摘不同成熟度的莲子，进行品尝，结合品质分析测试，确定乳熟期的莲子符合鲜食要求［13］。经多品种乳熟期莲子的品质测试，确定当乳熟期鲜食莲子的水分含量≥75.0%，维生素C含量≥35.0 mg/100 g，总糖含量≥3.5%，粗蛋白质含量≥3.6%时，不但营养较丰富，而且有较好的甜脆感，符合鲜食要求。

2.2 蔗糖脂浓度的确定

带青皮的莲子表面有蜡质，因表面张力的作用，浸入水中后会在莲子表面产生气泡，影响护色液对莲子表面的均匀覆盖，不能形成一层完整的保护液膜，因此，必须在护色液中加入表面活性剂，以增加护色液的润湿性。本试验选用食品级的蔗糖脂（HLB 值为1～16）作为表面活性剂，将其配制成浓度分别为0.25%、0.50%、0.75%、1.00%的溶液；取数粒鲜莲子，分别放入不同浓度的蔗糖脂溶液中，稍加振荡后取出莲子，观看其润湿情况。从表3 可以看出：0.25%的蔗糖脂溶液要使鲜莲子表面完全润湿需要浸泡9 min；而1.00%的蔗糖脂溶液则仅需要1 min。从工作效率和经济环保的角度考虑，本试验选取0.50%的蔗糖脂溶液，润湿时间4 min，能满足实际工作要求。同时，蔗糖脂还能在鲜莲子的表面形成一层保护膜，可以隔绝外界的空气，对鲜莲子的褐变有一定的抑制作用［20-21］。

表3 鲜莲子在蔗糖脂溶液中的润湿情况

2.3 单种护色剂的护色试验结果

按1.2.5中的试验方法分别配制异Vc钠、柠檬酸钠、聚磷酸钠的系列溶液，将鲜莲子放入其中处理后，置于5 ℃冰箱中保存，定期记录莲子的外观变化，特别关注鲜莲子外表青皮褐色斑点的出现和蔓延增大的情况。经过15 d的观察，从每种护色液中，各选出了3个使处理后的鲜莲子外部颜色消褪较少，褐色斑点色浅和面积小的浓度，分别是柠檬酸钠0.2%、0.4%、0.6%，异Vc钠0.4%、0.5%、0.6%和聚磷酸钠0.1%、0.3%、0.5%，作为正交试验各因素的设计水平。空白对照的莲子在试验进行的第2天就有较明显的变化，随后其褐变的速度远快于其他试验处理，到试验第4天已经褐变严重，不具有商品性的外观。3种单种护色剂的护色效果表现为异Vc钠＞聚磷酸钠＞柠檬酸钠。

2.4 复合护色液的护色试验结果

按表2的正交试验设计，配制成9种含柠檬酸钠、异Vc钠和聚磷酸钠的护色液，把鲜食莲子放入其中处理，然后取出，置于5 ℃冰箱中保存，定期记录莲子外表青皮的颜色深浅和褐色增加等变化情况。试验从8月21日开始，至9月16日结束，具体试验结果见表4。

从表4可以看出，在5 ℃的温度下，鲜食莲子的褐变速度是非常快的，其中处理6的鲜食莲子在试验的第3天就开始产生褐变了，随后其他试验处理的莲子也进入了快速褐变期。莲子外表的青皮在褐变的过程中，刚开始出现小块的褐斑，随后小块褐斑变大，褐色加深，甚至在1粒莲子上出现几处褐斑。在试验初期，处理2、3、4的莲子保持了较好的原始外观。从9月2日开始，处理4的莲子褐色加深；但处理2和处理3的莲子仍然呈现了较好的外观，护色效果明显。从整个试验结果来看，用处理2的护色液处理鲜莲子，在5 ℃下贮藏，10 d后鲜莲子的褐色增多，在20 d内莲子的外观尚好，但超过25 d则褐色明显增多，从外观上看已基本丧失商品价值。因此，在本试验条件下，鲜莲子保存25 d应是可行的。

表4 在正交试验中鲜食莲子的外观变化

2.5 鲜食莲子在贮存期间的品质变化

定期取出按1.2.7处理的鲜莲子，去掉外面青皮，捣碎均匀后作检测用，考察鲜莲子在贮存条件下水分、粗蛋白质、总糖和维生素C含量等品质指标的变化。

该试验从9月2日开始，至9月30日结束。从图1、图2和图3可以看出：鲜食莲子在贮存期间，其水分含量在78%至82%之间波动，粗蛋白质含量的变化幅度不大，而总糖和维生素C含量则总体下降较多，且在9月22日后，总糖和维生素C含量的下降速度更大。至9月30日，与试验开始时的9月2日相比，总糖含量下降到2.50 g/100 g，降低了34.90%；维生素C含量下降到37.00 mg/100 g，降低了55.21%，表明在0 ℃条件下贮存20 d后，鲜食莲子中的总糖和维生素C分解加快，至28 d时莲子的特征滋味保留不多。

图1 鲜食莲子在贮存期间水分含量的变化

图2 鲜食莲子在贮存期间总糖和粗蛋白质含量的变化

图3 鲜食莲子在贮存期间维生素C含量的变化

3 讨论与小结

果蔬的色泽直接关系着其品质的优劣和商品价值［22］。柠檬酸钠、异Vc钠和聚磷酸钠对鲜莲子青皮绿色的保持和褐变的抑制均有一定的效果。用柠檬酸钠、异Vc钠和聚磷酸钠复配而成的护色剂，对在试验温度下贮藏20 d的鲜莲子有较好的护绿色、防褐变作用，可以保持鲜莲子采后的商品特征。经护色处理后，鲜食莲子在0 ℃条件下贮藏28 d，基本上可以保持脆甜的鲜食口感。含糖量是形成鲜食莲子风味的主要指标［23］，鲜食莲子贮存超过28 d，其总糖含量下降至2.50 g/100 g以下，鲜食所要求的甜口感不足，鲜食价值不大。