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高氧处理对鲜切雪莲果货架寿命的影响



全 文 :0 引言
鲜切果品又称半加工果品、轻度加工果品等,是
指新鲜果品经分级、整理、清洗、切分、保鲜、包装等处
理,供消费者即食的生鲜加工品[1]。鲜切果品由于机
械损伤很容易发生失水软化、呼吸强度增大、组织褐变
等品质变化,严重影响产品货架期间的感官质量和营
养品质。因此,研究开发一种安全有效的保鲜技术手
段已成为鲜切产品领域亟待解决的问题。
近年来研究表明,气调处理鲜切果蔬,能延缓衰
老,提高产品货架寿命。低氧结合适当高二氧化碳处
理已成为当今流行的果蔬贮藏方法[2]。但氧气浓度过
低或二氧化碳浓度过高往往导致果实发酵,积累过量
的乙醇、乙醛等有害异味物质。因此,一种新的气调处
理—高氧气调引起了学者们的广泛关注。Day(1996)
研究表明,高氧有助于保持鲜切莴苣Vc含量,防止组
织褐变;Liesbeth等(2001)认为高氧气调对蘑菇、块根
芹和菊苣等鲜切蔬菜感官品质有显著提高 [3];Ana等
(2004)报道,高氧气调鲜切菠菜能显著抑制微生物生
长,减少组织损伤[4]。高氧MAP已在鲜切果蔬保鲜中
得到商业化应用,很有潜力成为气调处理鲜切果蔬的
重要技术。
雪莲果(Smallanthus Sonchifolius)是一种原产于安
第斯山脉的热量低、抗氧化物质丰富的营养保健水
果。但雪莲果鲜切加工后,酚氧化酶活性极强,膜脂反
应增加,极易使果实所含大量酚酸类抗氧化物质氧化
成醌,导致组织氧化褐变,大量营养损失,货架寿命大
基金项目:国家“十一五”支撑计划项目“农产品物流包装与标准化技术研究-果蔬保鲜包装技术”(2006BAD22B12);云南省“十五”重点攻关课题“云
南省名特优果蔬贮运保鲜增值工程技术开发”(2005YX26)。
第一作者简介:李伟丽,女,1983年出生,硕士在读,主要从事农产品加工及贮藏工程专业,通信地址:300457天津经济技术开发区13大街29号天津
科技大学食品工程与生物技术学院,Tel:022-60601423,E-mail:liweili1207@126.com。
通讯作者:李喜宏,男,1960年出生,教授,博士生导师,主要研究方向为农产品低温物流与保鲜。
收稿日期:2009-05-19,修回日期:2009-06-22。
高氧处理对鲜切雪莲果货架寿命的影响
李伟丽,李喜宏,张培培,张兴亮,霍雨霞,刘丽杰,李仲群
(天津科技大学,天津 300457)
摘 要:以鲜切雪莲果为试材,研究80%O2(高氧)和5%O2+5%CO2(低氧)处理对鲜切雪莲果冷藏货架期品
质的影响。结果表明:高氧处理能显著延缓雪莲果果肉硬度、TA(可滴定酸)、SSC(可溶性固形物)和Vc
的损失,并有效抑制PPO(多酚氧化酶)活性,使总酚含量保持在较高水平;减少膜脂过氧化物MDA(丙
二醛)的积累。其中,货架期8天VC含量为1.7 mg/100g,高于对照2倍。
关键词:雪莲果;高氧;鲜切;品质
中图分类号:S632.9 文献标识码:A 论文编号:2009-1074
Effects of High O2 Treatment on Shelf-life of Fresh-cut Smallanthus Sonchifolius
Li Weili, Li Xihong, Zhang Peipei, Zhang Xingliang, Huo Yuxia, Liu Lijie, Li Zhongqun
(Tianjin University of Science and Technology, Tianjin 300457)
Abstract: To investigate the effects of high O2 and low O2 atmospheres on the quality and texture of fresh-cut
Smallanthus Sonchifolius, the fruits pieces were storaged at 4 ℃ for 8 days. Compared with the control, high O2
treatment maintained the firmness, TA, SSC , and VC contents . At the same time, High O2 treatment restained
PPO activity , keep a high level of total phenolic as well as reduced the accumulation of MDA. The results indi⁃
cated that, Vc contents of Smallanthus Sonchifolius treated with high O2 was 1.7 mg/100 g which was two times
than that in control after 8 days.
Key words: Smallanthus Sonchifolius, high oxygen, fresh-cut, quality
中国农学通报 2009,25(20):72-75
Chinese Agricultural Science Bulletin
大缩短[5]。然而,迄今为止国内外尚有关气调包装鲜
切雪莲果的报道。
因此,通过低氧处理作比较,研究高氧气调对鲜
切雪莲果冷藏货架期间的硬度、Vc、PPO、MDA、电导
率、总酚和切面色泽等品质指标的影响,旨在为鲜切雪
莲果商品化开发提供技术指导。
1 材料与方法
1.1 试验材料与处理
供试雪莲果于天津水果批发市场购买。2 ℃预冷
24 h,经 2% ClO2清洗、去皮,横向切片,厚度 5 mm左
右,立即于0.8%柠檬酸+1.2%氯化钠+0.2%半胱氨酸溶
液中浸泡5 min,取出后脱脂纱布吸干表面浮水,装入真
空包装袋(长330 mm×宽200 mm),每袋5片,备用。
1.2 试验处理
气体成分处理:钢瓶装N2、O2和CO2,通过气体配
气装置,通过镶嵌在真空袋上的通气阀注入设定浓度
的气体成分,待袋内气体成分平衡后,密封,每天定时
检测并调节袋内气体成分。处理与放置环境温度
4 ℃,相对湿度 85%,定期取样测定检测各种生理指
标,每种指标重复3次。其中,试验处理如下:
(1)CA-Ⅰ:真空包装袋充入80% O2,,密封。
(2)CA-Ⅱ:真空包装袋充入5%O2+5%CO2,密封。
(3)CK:袋口敞开处理。
1.3 测定方法
(1)果肉硬度:采用GY-1型水果硬度计测定。
(2)TA:采用氢氧化钠滴定法,结果以苹果酸百分
数含量表示[6]。
(3)SSC:手持糖量计测定。
(4)维生素C(VC)含量:采用2,6-二氯靛酚法测定[6]。
(5)多酚氧化酶(PPO)测定采用邻苯二酚法[7]:以
OD420每分变化0.01个单位为1个酶活力单位(U)。
(6)丙二醛(MDA)测定参考苏新国[8]。
(7)细胞膜渗透率测定:用DDS-307型电导仪测
定果肉圆片浸提液的电导值,以煮沸前后电导比值得
相对电导率表示细胞膜渗透率。
(8)总酚含量测定:Folin-酚法[9],略有改动。
(9)果实切面颜色采用DC-P3型全自动色差计测
定。L值代表亮度,L值越大,表示白度越大,褐变度越
轻,反之褐变度越重。
2 结果与分析
2.1 不同处理对鲜切雪莲果品质的影响
鲜切雪莲果经不同处理品质变化如表1。货架期
果实硬度、TA、SSC和Vc含量均呈下降趋势。但是,高
氧处理的果肉硬度显著高于对照,处理第 8天果肉硬
度为 11.0 kg/cm2,对照仅 8.6 kg/cm2;低氧处理的果肉
硬度仅8.8 kg/cm2,与对照无明显差别。
表1 不同气体处理对鲜切雪莲果硬度、TA、SSC和VC含量的影响
处理
CK
CA-Ⅰ
CA-Ⅱ
贮藏天数/天
2
4
6
8
2
4
6
8
2
4
6
8
硬度/(kg/cm2)
11.3
10.4
10.2
8.6
12.7
11.6
11.4
11.0
11.4
10.5
10.9
8.8
TA/ %
0.14
0.09
0.07
0.04
0.18
0.12
0.01
0.09
0.17
0.14
0.07
0.02
SSC/ %
10
9.6
9.1
9.0
15.2
13.4
11.2
10.3
13.5
12.2
11.5
10.6
VC/(mg/100g)
3.2
2.4
1.9
0.8
3.6
2.8
2.0
1.7
3.5
3.1
1.8
1.1
高氧和低氧处理均抑制了果实TA和SSC含量降
低,这可能是由于高氧或高二氧化碳抑制了果实呼吸
和新陈代谢,减少了呼吸底物TA和SSC的消耗[10]。贮
藏第 8天,高氧处理果实VC含量为 1.7 mg/100g,是低
氧处理的1.5倍,对照的2倍。
2.2 不同处理对鲜切雪莲果PPO活性的影响
高氧对PPO具有基质抑制作用(Day1996) [10]。鲜
切雪莲果低温货架期间 PPO活性变化如图 1:PPO的
变化各处理总体呈下降趋势。处理第 2天,高氧处理
PPO下降幅度最大,其活性仅为 68 U;对照高达 207
注:果肉硬度、TA、SSC和 VC的初始值分别为16.0 kg/cm2、0.2%、16.3%和4.0 mg/100g。
李伟丽等:高氧处理对鲜切雪莲果货架寿命的影响 ·· 73
中国农学通报 http://www.casb.org.cn
00.1
0.20.3
0.40.5
0.60.7
0.80.9
1
0 2 4 6 8
时间/天





CK CA-Ⅰ CA-Ⅱ
图3 不同气体处理对雪莲果细胞膜渗透率的影响
10
20
30
40
50
60
70
0 2 4 6 8
时间/天


(mg/1
00g )
CK CA-Ⅰ CA-Ⅱ
图4 不同气体处理对雪莲果总酚含量的影响
U,低氧介于两者之间。说明高氧和低氧处理对PPO
均有不同程度的抑制作用。处理第 4、6、8天,高氧
PPO活性均低于对照。
2.3 不同处理对鲜切雪莲果MDA含量的影响
丙二醛(MDA)是植物体衰老过程中膜脂过氧化
作用的产物,可直接反映组织衰老和膜脂过氧化程度。
如图 2所示,随着货架期延长,MDA均呈上升趋
势,其中,对照处理上升最快,高氧最慢,低氧次之。处理
第8天,对照MDA含量增长幅度最大,达到8.8 nmol/g,
而高氧处理仅 4.9 nmol/g。说明高氧处理抑制了膜脂
过氧化反应,减少了膜脂过氧化物的积累。
2.4 不同处理对鲜切雪莲果细胞膜渗透率影响
如图3所示,在低温货架期间,各处理鲜切雪莲果
的相对电导率均呈上升趋势,表明果肉细胞膜透性不
断增大。与对照和低氧处理相比,高氧处理的果肉相
对电导率上升缓慢,第 8天仅为对照的一半。说明高
氧处理减缓了雪莲果相对电导率的增加,较好地保持
了细胞膜的完整性,延缓了果肉衰老。
0
50
100
150
200
250
300
0 2 4 6 8
时间/天
PPO


/U
CK CA-Ⅰ CA-Ⅱ
01
23
45
67
89
10
0 2 4 6 8
时间/天
MDA
/(nmo
l/g)
CK CA-Ⅰ CA-Ⅱ
图1 不同气体处理对鲜切雪莲果PPO活性的影响 图2 不同气体处理对鲜切雪莲果MDA含量的影响
2.5 不同处理对鲜切雪莲果总酚含量的影响
如图 4所示,经高氧处理的雪莲果总酚含量明显
高于对照和低氧处理。货架第 8天,高氧处理果实总
酚高达 49.7 mg/100g,而对照仅 29 mg/100g。表明高
氧对保持雪莲果的抗氧化成分总酚起到非常重要的作
用。
2.6 不同处理对鲜切雪莲果感官品质的影响
鲜切雪莲果果肉感官品质根据亮度L值划分为4
级:1级:70~65,色泽鲜亮,品质很好;2级:65~58,有光
泽,品质一般;3级:58~46,暗褐色,失去商品价值;4
级:45以下,品质完全劣变。
如图 5所示,货架期雪莲果切面亮度L值总体呈
下降趋势,但高氧有显著地抑制作用。第6天,对照处
理亮度L值仅38.2,低于4级标准,完全失去食用价值;
而高氧处理L值为58.1,达到2级标准,仍保持良好的
色泽。比较图 2可以看出,不同处理的亮度L值与果
肉PPO活性的变化规律相一致,表明果实表面褐变度
与PPO活性有一定的相关性。
·· 74
3 讨论
植物体呼吸是一个需氧过程,果实切分后呼吸代
谢旺盛,高氧可能增强呼吸速率。但是,大量研究表
明,当氧气浓度高于某一临界值时,就会抑制果实的呼
吸作用,进而影响果实硬度、TA、SSC、Vc等品质指
标。据报道,高氧能显著抑制鲜切胡萝卜的软化;纯氧
可保持枇杷果实TA和 SSC含量;高氧处理的鲜切莴
苣含有较高的Vc[11]。结果表明,经 80%O2处理的鲜切
雪莲果果肉硬度较大,TA、SSC、Vc含量均显著高于对
照。说明适度高氧能有效维持鲜切雪莲果品质,保持
其营养成分和抗氧化物Vc含量,延缓果实衰老。
PPO催化酚类底物氧化成黑褐色醌类物质是导
致鲜切果蔬组织褐变的主要原因之一,褐变程度受
PPO活性和底物含量的影响。Amanatidou A [12]报道,
高氧MAP能显著抑制鲜切胡萝卜 PPO活性,并使总
酚含量上升;而短期纯氧处理的鲜切苹果片1℃贮藏2
周,仍维持较高白度,褐变缓慢。说明高氧抑制果实褐
变具有后续效应。此研究中,80% O2处理的鲜切雪莲
果 PPO活性显著低于对照,并始终保持较低水平;同
时很好地维持了果实中总酚含量;另外,高氧有效保持
了果肉色泽和良好的感官品质。Day[10]认为高氧抑制
PPO活性是由于多酚氧化产物奎宁对 PPO具有反馈
抑制作用。目前高氧抑制褐变机理尚不明确,有待深
入研究。
植物衰老过程中,抗氧化酶活性不断下降,诱导
膜脂过氧化作用加剧,活性氧代谢失衡,导致膜脂过氧
化产物丙二醛等有害物质积累,加速组织衰老。植物
体中一般存在着非酶促抗氧化系统,包含VC、VE等活
性氧清除因子,有效抑制膜脂过氧化作用,减少MDA
的积累[13]。此实验中,对照处理的鲜切雪莲果货架期
间VC含量不断下降,MDA含量持续上升,同时伴随着
果肉腐烂褐变的加重。80%O2处理的鲜切雪莲果则有
效保持了果肉中抗氧化物VC含量,与高氧抑制抗坏血
酸酶有关[14];同时抑制了MDA含量的增加,延缓了果
实腐烂劣变。说明适度高氧可调节鲜切雪莲果活性氧
代谢系统,减少氧化产物积累,延缓果实褐变衰老进
程。
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30
35
40
45
50
55
60
65
70
0 2 4 6 8
时间/天
L*值
CK CA-Ⅰ CA-Ⅱ
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