全 文 ：收稿日期:2014 － 01 － 20; 修稿日期:2014 － 02 － 24
作者简介:刘帅(1988 －) ，女，硕士，研究方向为农产品加工及贮藏工程，E-mail:liushuaishike3@ 126． com。
通信作者:邓洁红(1967 －) ，女，教授，博士生导师，研究方向为园艺产品深加工理论与技术，通信地址:410128 湖南长沙市芙蓉区 湖南
农业大学食品科学技术学院，E-mail:hongjiedeng@ 163． com。
鲜切雪莲果护色保脆效果的研究
刘 帅1，邓洁红1，2，敬小波1，刘永红3
(1．湖南农业大学食品科技学院，长沙 410128;2 食品科学与生物技术湖南省重点实验室，
长沙 410128;3．湖南生物机电职业技术学院，长沙 410127)
摘要:以雪莲果为试材，研究鲜切雪莲片护色保脆工艺，筛选出鲜切雪莲果的最佳热烫温度及时间、
最佳护色剂以及硬化剂。结果表明:抗坏血酸、半胱氨酸和氯化钠都有抑制褐变的效果，但抗坏血酸的护
色效果最好。最优工艺参数为:雪莲果片经热烫处理(70℃，1min)后，用冷水冲洗沥干，依次浸泡于 1%
抗坏血酸溶液，0． 1% 氯化钙溶液各 10min，料液比为 1 ∶ 1． 5 g /mL，晾干后将雪莲果片放入保鲜袋中密
封，4℃ 低温贮藏，获得颜色、硬度、低聚果糖含量等指标均理想的雪莲果片。
关键词:鲜切雪莲果;护色;保脆;防褐变
中图分类号:TS255． 3 文献标志码:A 文章编号:1005 － 1295(2014)02 － 0024 － 05
doi:10． 3969 / j． issn． 1005 － 1295． 2014． 02． 006
Study on Crisp-protection and Browning Preventing Technology of Fresh-cut Yacon
LIU Shuai1，DENG Jie-hong1，2，JING Xiao-bo1，LIU Yong-hong3
(1． College of Food Science and Technology，Hunan Agricultural University Changsha 410128，China;
2． Key Laboratory of Food Science and Biological Technology of Hunan Province，Changsha 410128，
China;3． Hunan Biological and Electromechanical Polytechnic，Changsha 410128，China)
Abstract:Taking fresh yacon as material，the optimized temperature and time on blanching，most
effective color fixative and hardner were studied． The results showed that ascorbic acid，cysteine and NaCl
were all browning inhibitors，while the ascorbic acid had the best effect on inhibiting the PPO activity． The
optimal technology parameters were as follows:The temperature and time on blanching sliced yacon were
70℃ and 1min． After washed and drained off，the sliced yacon was soaked in 1% ascorbic acid solution
and 0． 1% calcium chloride solution successively for 10 min respectively，with the ratio of solid to solution
1 ∶ 1． 5g /mL． After dried in air，the sliced yacon was packed and stored in 4℃ to have ideal color，hardness
and fructo-oligose content．
Key words:fresh-cut yacon;color-protecting;crisp-protection;browning preventing
雪莲果，学名亚贡、阿贡，即“神果”之意，属
菊科向日葵属植物，故又称为菊薯，原产自南美洲
的安第斯山脉，是当地印第安人的一种传统根茎
食品，已有 500年历史［1］。雪莲果中含有丰富的低
聚果糖，并且低聚果糖含量占果实干基的 45% ～
65%，是所有植物中最高的［2］。低聚果糖不能被
人体充分吸收，属低热量食品，很适合糖尿病人以
及减肥者食用，具有促进消化，调理胃肠道，产生
双歧因子;调理血液，清除高血脂，有效地控制胆
固醇，提高身体免疫力等功效［3］。雪莲果还具有
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包装与食品机械 2014 年第 32 卷第 2 期
降血糖，抗氧化，抗肿瘤、抑菌等功效［4］。
鲜切果蔬具有新鲜、方便、营养、可被 100%
食用等优点［5］，但是鲜切果蔬很容易发生褐变、
软化等问题，所以有效控制鲜切果蔬的褐变和软
化才能更好地实现其保鲜效果。杨巍等研究了氯
化钙和抗坏血酸对鲜切苹果的护色保脆效果，结
果表明氯化钙和抗坏血酸在抑制营养物质含量下
降、降低酶活性、减弱酶促褐变发生等过程中都具
有显著作用［6］。胡锐等研究了复合护色剂对鲜切
哈蜜瓜多酚氧化酶活性影响，结果表明复合护色
剂 0． 54% 柠檬酸，0． 09% 抗坏血酸，0． 20% L-半
胱氨酸按料液比 1 ∶ 10 g /mL中浸泡 15min，能有
效降低多酚氧化酶活性，起到良好的护色效
果［7］。慕鸿雁等研究了复合护色液对鲜切牛蒡的
防褐变研究，结果表明 0． 4% 抗坏血酸、0． 8% 柠
檬酸、0． 15% 亚硫酸氢钠按 1 ∶ 2 g /mL 的料液比
浸泡 30 min，可以有效地防止鲜切牛蒡加工过程
中的褐变［8］。
试验研究了 3 种护色剂、硬度剂及其复合使
用对鲜切雪莲果的护色保脆效果，为实现鲜切雪
莲果片工业化生产奠定理论和技术基础。
1 试验材料与方法
1． 1 材料
1． 1． 1 原材料
由湖南省邵阳市城步袁氏朝阳原生态农业发
展有限公司提供，选择 10 月份采摘的新鲜、无霉
烂、无病虫害、成熟度适中的雪莲果，4℃ 条件下
冷藏备用。
1． 1． 2 主要仪器设备
UV － 2450 型紫外分光光度计(岛津企业
管理(中国)有限公司) ;电子万用炉(北京市
永光医疗仪器厂) ;HH － 8 型数显恒温水浴锅
(上海浦东物理光学仪器厂) ;AEY － 220 型电
子分析天平(湘仪天平仪器设备有限公司) ;
TDZ5 型台式低速离心机(湖南赫西仪器装备
有限公司) ;101 － 2AB 型电热鼓风干燥箱(天
津市泰斯特仪器有限公司) ;BCD － 252KBSL
型冰箱(青岛海尔股份有限公司) ;WSC － Y型
自动测色色差计(北京光学仪器厂) ;TA －
XT2i型质构仪(英国 SMS 公司)。
1． 1． 3 主要试剂
抗坏血酸、无水氯化钙、氯化钠、硫酸、亚硫酸
钠、苯酚、葡萄糖、三氯乙酸、氢氧化钠、盐酸、酒石
酸钾钠，3，5-二硝基水杨酸，以上试剂均为分析
纯;L-半胱氨酸，为生化试剂。
1． 2 试验方法
1． 2． 1 鲜切雪莲果处理方法
新鲜的雪莲果，用流动的自来水除去雪莲果
表面的污物，去皮，横向切成 1cm 厚、直径约 5cm
的雪莲果片，经热烫处理 1min，取出后用冷水冲
洗，沥干，再依次用护色剂、硬度剂各浸泡处理
10min，料液比为 1 ∶ 1． 5g /mL，在自然条件下置于
阴凉处晾干，最后将雪莲果片放入厚度为 3μm的
聚乙烯保鲜袋中密封，置于 4℃ 低温贮藏。
1． 2． 2 不同漂烫温度和时间对雪莲果色泽的
影响
选用切片后的雪莲果片在 80℃ 水中分别热烫
30s、1min、2min、3min，以及 70、90、100℃ 的水中烫
漂 1min，料液比为 1 ∶ 10。取出后用冷水冲洗，沥干
表面水分，再用厚度为 3μm的聚乙烯保鲜袋密封
保存，置于 4℃ 下贮藏。隔 2d 观察雪莲果颜色的
变化，以色差值 ΔE 为指标，确定漂烫条件。每组
试验 3 个重复，以平均值表示试验结果。
1． 2． 3 不同浓度的护色剂对鲜切雪莲果色泽的
影响
选用热烫后的雪莲果片置于抗坏血酸(0． 1%、
0． 5%、1%、1． 5%、2%)、半胱氨酸(0． 1%、0． 3%、
0． 5%、1%、1． 5%)、 氯 化 钠 (0． 5%、0． 8%、1%、
1． 2%、1． 5%)中浸泡10min，料液比为1 ∶ 1． 5 g /mL，
沥干表面水分，保鲜袋密封，4℃ 下贮藏。每隔 2d 观
察雪莲果颜色的变化，以色差值 ΔE为指标，筛选出
最佳护色剂及最佳浓度。每组试验 3个重复。
1． 2． 4 氯化钙溶液浓度对鲜切雪莲果硬度的
影响
选用热烫护色后的雪莲果片置于氯化钙
(0． 05%、0． 1%、0． 15%、0． 2%、0． 25%)中浸泡
10min，料液比为 1 ∶ 1． 5 g /mL，沥干表面水分，保
鲜袋密封，4℃ 下贮藏，每隔2d测定鲜切雪莲果的
硬度，确定氯化钙最佳浓度。每组试验 3 个重复。
1． 2． 5 正交试验
热烫温度、热烫时间、抗坏血酸浓度、氯化钙
浓度各取 3 个水平，设计成四因素三水平的正交
表，以色泽、硬度、低聚果糖含量为指标，以实现色
泽、硬度、低聚果糖含量的综合控制。其因素水平
见表 1。每个处理 3 次，以平均值 ± 标准差表示试
验结果。
52
鲜切雪莲果护色保脆效果的研究———刘帅，邓洁红，敬小波，刘永红
表 1 L9(3
4)正交试验因素水平表
水平
因素
A
(热烫温度
/℃)
B
(时间
/min)
C
(抗坏血酸
浓度 /%)
D
(氯化钙
浓度 /%)
1 70 0． 5 0． 5 0． 05
2 80 1 1 0． 1
3 90 2 1． 5 0． 15
1． 3 测定方法
1． 3． 1 硬度的测定
将试样置于质构仪载物台上进行硬度测定。
探头:P5 探头;操作模式:穿刺模式;参数设
置:测前速度5． 0 mm /s，测中速度1． 0 mm /s，测后
速度 5． 0 mm /s，2 次压缩之间间隔5s，压缩强度
50%，触发力 5g。每个处理测定 10个平行，取平均
值［9］。
1． 3． 2 色泽的测定
采用色差计测定 L、a、b 值，于样品的 3 个不
同位置分别测定，每个处理测定 10 个样品，取其
平均值，色差 ΔE值变化越小，颜色保持越好［10］。
ΔE = ΔL2 + Δa2 + Δb槡 2
ΔL = Ln － L0;Δa = an － a0;Δb = bn － b0
式中 Ln———贮藏第 n天时的 L值
L0———贮藏当天的 L值
an———贮藏第 n天时的 a值
a0———贮藏当天的 a值
bn———贮藏第 n天时的 b值
b0———贮藏当天的 b值
1． 3． 3 低聚果糖的测定
总糖含量测定:采用苯酚 － 硫酸法;还原糖
含量测定:运用 DNS 比色法;低聚果糖的含量 =
总糖的含量 － 还原糖的含量［11］。每个处理测定 3
次，取平均值。
2 试验结果与分析
2． 1 不同漂烫时间和温度对雪莲果褐变程度的
影响
如图 1 所示，经过不同漂烫时间和温度处理
后的雪莲果片，随着贮藏时间的延长，色差值几乎
都呈现上升的趋势，发现在 70℃ 1min，80℃ 30s，
80℃ 1min，80℃ 2min，4 个贮藏条件下，雪莲果颜
色变化较好，且均优于对照组。
图 1 热烫对雪莲果色差的影响
(a． 未处理;b． 70℃ 1min;c． 80℃ 30s;d． 80℃ 1min;
e． 80℃ 2min;f． 80℃ 3min;g． 90℃ 1min;h． 100℃ 1min)
2． 2 不同护色剂对雪莲果色差的影响
2． 2． 1 不同浓度的抗坏血酸溶液对雪莲果色差
的影响
结果如图 2 所示，随着贮藏时间的延长，ΔE
值逐渐增大。且抗坏血酸浓度越高，ΔE值越小，当
抗坏血酸的浓度大于 1． 0% 的时候，雪莲果的颜
色变化不大，说明使用抗坏血酸处理鲜切雪莲果
可以起到良好的护色作用，且 1． 0% 的抗坏血酸
可以使护色效果达到最佳。抗坏血酸具有较强的
还原性，对氧化褐变反应中氧分子有很强的结合
能力，可降低褐变反应过程中的氧分子浓度，进一
步抑制褐变反应速率，强化护色作用［12］。
图 2 不同浓度抗坏血酸溶液处理对雪莲果色泽的影响
2． 2． 2 不同浓度的半胱氨酸溶液对雪莲果色差
的影响
如图3所示，半胱氨酸的浓度越大，对雪莲果
的护色效果越好。当半胱氨酸的浓度大于 0． 5%
的时候，雪莲果的颜色不会有很大的变化，说明使
用 0． 5% 半胱氨酸处理鲜切雪莲果就可以使护色
效果达到最佳。
L-半胱氨酸对多酚氧化酶的抑制机理可以
起到良好的护色效果，目前有以下两种解释:第一
种是 L-半胱氨酸作为硫醇类化合物可以结合酶
活性中心的铜离子从而抑制酶的活力;第二种是
硫醇类化合物可以在酶促反应过程中与生成的产
物醌发生快速的非酶催化反应而结合形成一种稳
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包装与食品机械 2014 年第 32 卷第 2 期
定的无色化合物。通常认为起主要作用的是第二
种可能。Valero等研究认为，L-半胱氨酸对PPO的
抑制作用是其与酶促反应生成的产物结合形成一
种更稳定的无色物质的结果，同时他也认为 L-半
胱氨酸与酶不可逆的结合抑制了酶活性;Ｒichard
等认为，L-半胱氨酸与酶促反应生成的产物结合
生成的无色物质是 PPO 的竞争性抑制剂;
Christine等的研究也肯定了 L-Cys与酶单向发生
结合的可能［13－16］。
图 3 不同浓度半胱氨酸溶液处理对雪莲果色泽的影响
2． 2． 3 不同浓度的氯化钠溶液对雪莲果色差的
影响
如图4所示，氯化钠浓度越大，对雪莲果的护
色效果越好，当氯化钠的浓度大于 1． 2% 的时候，
雪莲果的颜色不会有很大的变化，说明使用氯化
钠处理鲜切雪莲果可以起到良好的护色作用，且
1． 2% 的氯化钠可以使护色效果达到最佳。氯化
钠主要是因为减少了溶液中氧气溶解量而起到抑
制酶促反应的作用。在实际加工过程中，食盐溶液
的浓度过高，易引起果蔬制品风味的变化，一般
1% 的食盐水为宜［17］。
图 4 不同浓度氯化钠溶液处理对雪莲果色泽的影响
综合比较抗坏血酸溶液、L-半胱氨酸、氯化
钠溶液 3 种护色液对雪莲果片的护色效果，发现
抗坏血酸溶液优于其他 2 种(图 2 ～ 4。) ，故正交
试验中选用抗坏血酸溶液作为护色剂。
2． 3 不同浓度氯化钙溶液对雪莲果硬度的影响
如图 5 所示，氯化钙浓度增加到 0． 15% 以
前，雪莲果的硬度值均随氯化钙浓度增加而升高。
但是当浸泡液中氯化钙浓度增加到 0． 15% 时，硬
度指标开始下降。因此，从保脆方面来考虑，氯化
钙浓度控制在 0． 15% 为宜。
图 5 不同浓度的氯化钙溶液处理对雪莲果硬度的影响
2． 4 正交试验结果与分析
在以上单因素对鲜切雪莲果品质的不同影响
的基础上，进行不同护色保脆的复合配制处理，结
果见表 2。
2． 4． 1 试验各因素对鲜切雪莲果低聚果糖含量
的影响
随着贮藏时间的延长，低聚果糖的含量越多
越好。因此，正交试验结果分析表明:A1B2C3D3 为
最佳组合，即热烫温度为 70℃，热烫时间为 1min，
抗坏血酸浓度为 1． 5%，氯化钙浓度为 0． 15%。
2． 4． 2 试验各因素对鲜切雪莲果色差的影响
随着贮藏时间的延长，色差值越小越好。因
此，正交试验结果分析表明:A1B3C3D1 为最佳组
合，即热烫温度为 70℃，热烫时间为 1min，抗坏血
酸浓度为 1%，氯化钙浓度为 0． 1%。
2． 4． 3 试验各因素对鲜切雪莲果硬度的影响
随着贮藏时间的延长，硬度值越大越好。因
此，正交试验结果分析表明:A2B1C2D1 为最佳组
合，即热烫温度为 80℃，热烫时间为 30s，抗坏血
酸浓度为 1%，氯化钙浓度为 0． 05%。
2． 4． 4 验证试验
在硬度检测中发现，硬度值在达到 1900g 以
上时，雪莲果片的质地比较理想。在正交优化试验
中，将护色效果作为重点考虑因素。如表 2 所示，
在 9 组试验中发现，A1B3C3D3 的 3 个指标均较为
理想，为进一步优化工艺，对 A1B3C3D1 组合进行
了验证试验，结果发现:该处理下鲜切雪莲果中低
聚果糖含量达 72． 21mg /g，色差值为 2． 02，硬度值
为 2092g。其色差值和硬度值均优于 A1B3C3D3，故
选择 A1B3C3D1 为最优组合。
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鲜切雪莲果护色保脆效果的研究———刘帅，邓洁红，敬小波，刘永红
表 2 L9(3
4)正交试验结果
试验号 A B C D
指标
低聚果糖
含量 /mg·g－1
色差 硬度 /g
1 1 1 1 1 67． 00 ± 1． 68 3． 36 ± 0． 21 2280． 79 ± 10． 96
2 1 2 2 2 69． 89 ± 1． 46 9． 38 ± 0． 68 1874． 70 ± 13． 41
3 1 3 3 3 87． 69 ± 1． 24 2． 22 ± 0． 36 1950． 17 ± 15． 11
4 2 1 2 3 68． 34 ± 1． 53 5． 45 ± 0． 41 2292． 88 ± 14． 23
5 2 2 3 1 68． 83 ± 1． 78 3． 71 ± 0． 26 2208． 84 ± 16． 31
6 2 3 1 2 54． 55 ± 1． 46 6． 65 ± 0． 37 2222． 92 ± 14． 21
7 3 1 3 2 59． 18 ± 1． 53 5． 81 ± 0． 19 1962． 93 ± 15． 71
8 3 2 1 3 58． 91 ± 1． 74 6． 05 ± 0． 28 1821． 68 ± 14． 29
9 3 3 2 1 50． 17 ± 1． 99 5． 23 ± 0． 41 2235． 01 ± 15． 36
低
聚
果
糖
含
量
K1 224． 58 194． 52 180． 46 186． 00
K2 191． 72 197． 63 188． 40 183． 62
K3 168． 26 192． 41 215． 70 214． 94
Ｒ 56． 32 5． 22 35． 24 31． 32
色
差
K1 14． 96 14． 62 16． 06 12． 30
K2 15． 81 19． 14 20． 06 21． 84
K3 17． 09 14． 10 11． 74 13． 72
Ｒ 2． 13 5． 04 8． 32 9． 54
硬
度
K1 6105． 66 6536． 60 6325． 39 6724． 64
K2 6724． 64 5905． 22 6402． 59 6060． 55
K3 6019． 62 6408． 10 6121． 94 6064． 73
Ｒ 705． 02 631． 38 280． 65 664． 09
3 结束语
在单因素研究的基础上，采用正交法对鲜切
雪莲果的护色保脆工艺参数进行了优化。本文主
要研究鲜切雪莲果护色效果，采用最佳色差试验
结果为本文最佳试验方案。因此采用最佳护色保
脆工艺组合为 A1B3C3D1，即雪莲果片经热烫处理
(70℃，1min)后，用冷水冲洗，取出沥干，依次浸
泡于 1% 抗坏血酸溶液，0． 1% 氯化钙溶液各
10min，料液比为 1 ∶ 1． 5g /mL，自然条件下置于阴
凉处晾干，最后将雪莲果片放入保鲜袋中密封，置
于 4℃ 低温贮藏。
参考文献:
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(下转第 18 页)
82
包装与食品机械 2014 年第 32 卷第 2 期
［7］的酶法提取龙眼多糖工艺。
对于不同品种荔枝的研究有相关的报道，李
升锋等对不同荔枝品种果实品质、糖组分及抗氧
化性进行了分析研究［8］;徐玉娟等对不同品种荔
枝果实加工特性进行了比较研究［9－10］;本文在得
出了最优的纤维素酶提取荔枝干肉多糖的最佳提
取工艺条件后，对不同品种的荔枝干肉多糖的含
量进行比较。本次购买糯米糍、白糖罂、桂味、妃子
笑和怀枝 5 个品种的荔枝干，在同一条件下进行
纤维素酶提取荔枝干肉多糖的含量比较，以期为
后续研究奠定基础，为荔枝多糖的开发利用提供
借鉴。
5 结论
(1)在单因素基础上采用正交试验分析法
得提取荔枝干肉多糖的最佳提取工艺参数为:
荔枝肉与水的料液比为 1 ∶ 25，酶解时间为 210
min，酶解温度为 35℃，酶量为 1 ． 6%，pH 值为
6 ． 0。5 个因素对纤维素酶提取荔枝干肉多糖的
含量影响主次顺序为:温度 ＞ 酶量 ＞ 料液比
＞ 时间 ＞ pH 值。
(2)利用纤维素酶在同一条件下提取荔枝干
肉多糖，测得桂味荔枝干肉多糖得率为:31． 29%;
糯米糍荔枝干肉多糖得率为:34． 50%;怀枝荔枝
干肉多糖得率为:32． 73%;白糖罂荔枝干肉多糖
得率为:21． 25%;妃子笑荔枝干肉多糖得率为:
26． 49%。5 个品种荔枝干肉多糖含量，由高到低
依次是糯米糍 ＞ 怀枝 ＞ 桂味 ＞ 妃子笑 ＞ 白
糖罂。
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包装与食品机械 2014 年第 32 卷第 2 期