全 文 ：基金项目:漯河市科技项目攻关资助(编号:2009030)
作者简介:高愿军(1957-),男 ,郑州轻工业学院教授 ,博士。
E-mail:gyj57@163.com
收稿日期:2010-03-15
第 26 卷第 4 期
2 0 1 0 年 7 月
Vol.26 , No.4
July , 2 0 1 0
10.3969/ j.issn.1003-5788.2010.04.012
护色剂对鲜切莴笋褐变的影响
Effect of color-preserving reagent on browning of fresh-cut lettuces
高愿军1
GAO Yuan-j un1 　
吴炜炜1
WU Wei-wei 1 　
孟　楠2
MENG N an2
　 樊振江
2
FAN Zhen-j iang 2
(1.郑州轻工业学院食品与生物工程学院 ,河南 郑州　450002;2.漯河食品职业学院 ,河南 漯河　453600)
(1.Department of Food and Biological Engineering , Zhengzhou University of Li ght Industry , Zhengzhou ,
Henan 450002 , China;2.Luohe School o f Food Industry , Luohe , Henan 453600 , China)
摘要:运用正交试验方法确定最佳护色配方 , 研究其对鲜切
莴笋贮藏期间品质变化的影响。结果表明 , 在鲜切莴笋贮藏
过程中 ,用 0.4%半胱氨酸 、0.6%柠檬酸 、0.7%抗坏血酸 、
1.5%氯化钙的复合护色液浸泡 8 min , 能有效的抑制鲜切
莴笋褐变 ,抑制 PPO 活性 , 提高鲜切莴笋的感官品质。
关键词:鲜切莴笋;酶促褐变;护色剂
Abstract:Applied th e orth ogonal experiment to get the mos t ef fect ive
combinations of color-preserving liquid s , and studied it s inf luence on
changes of qu ali ty of f resh-cut let tuces during s torage period.The re-
sult show s that:it can inhibit the brow ning of f resh-cut let tuce ef fec-
t ively , maintained low PPO act ivity and im proved the sensory quali ty
of f resh-cu t lettuce , f or t reatin g the f resh-cut let tuces 8 min using
th e compound reagen t of 0.4% cystein e , 0.6% ci t ric acid , 0.7% as-
corbic acid , 1.5% calcium chloride.
Keywords:fresh-cu t let tuce;enzymatic b row nin g;color-preserving
reagen t
莴笋又名茎用莴苣 , 菊科 ,属 1 年生或 2 年生草本植物 ,
是春季及秋 、冬季重要的蔬菜之一。 鲜切莴笋在贮藏过程中
极易发生酶促褐变 , 大大降低其感官品质 , 减短其货架期。
酶促褐变是在有氧条件下 , 由于多酚氧化酶(PPO)的作用 ,
邻位的酚氧化为醌 , 醌很快聚合成为褐色素而引起组织褐
变[ 1] 。在鲜切菜加工中通常采用护色剂抑制多酚氧化酶的
活性 ,减轻酶促褐变。传统上 , 多采用亚硫酸盐来抑制果蔬
褐变 ,但其对人体有副作用 , 现提倡使用亚硫酸盐替代物[ 2] 。
本试验选用天然褐变抑制剂半胱氨酸[ 3] 、柠檬酸 、抗坏血
酸[ 4] 和氯化钙作为亚硫酸盐替代物 , 利用其各自特性从不同
方面抑制鲜切莴笋褐变。
1　材料与方法
1.1　材料与试剂
莴笋:购于郑州陈砦蔬菜批发市场 ,选择成熟度相同 、大
小一致 、无病虫害的新鲜莴笋 , 冷藏(4±1)℃,备用;
聚乙烯(PE)保鲜袋:脱普日用化学品(中国)有限公司;
半胱氨酸 、柠檬酸 、抗坏血酸 、氯化钙 、邻苯二酚 、磷酸二
氢钾等:均为市售分析纯。
1.2　试验仪器
多功能薄膜封口机:ZWX-900 型 ,温州市鹿城新达包装
机械厂;
澳柯玛立式冷藏柜:SC-360Y 型 , 青岛澳柯玛股份有限
公司;
比较测色计:WSL-1 型 ,北京光学仪器厂;
高速台式离心机:TGL-16C 型 ,上海安亭科学仪器厂;
紫外可见光分光光度计:UV-2000 型 , 上海尤尼克仪器
有限公司。
1.3　方法
1.3.1　工艺流程
新鲜莴笋※挑选※清洗※去皮※切分※护色处理※
沥干※包装[ 5]
1.3.2　样品处理　预冷后的莴笋洗净去皮分成上中下 3 个
部分 ,取中间部分进行试验。将其切分成厚 0.2 cm 左右的
薄片 ,清洗后放入配制好的护色液中浸泡 8 min , 取出晾干 ,
放在托盘中 ,保鲜袋包装 , 贮藏在(8±1)℃的冷藏柜中。每
份样品 200 g ,处理重复 3次。每隔 1 d 对■E 值进行测定。
1.3.3　护色剂配比的确定　预试验发现 , 半胱氨酸 、柠檬
酸 、抗坏血酸和氯化钙作为褐变抑制剂均能有效的抑制鲜切
莴笋的褐变 ,保持鲜切莴笋的新鲜状态 ,所以选择半胱氨酸 、
柠檬酸 、抗坏血酸 、氯化钙作为护色剂 , 设计 4 因素 3 水平正
交试验 ,以■ E 值为评价指标 ,优化护色剂的配比 。
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1.3.4　护色剂对鲜切莴笋■E 值 、PPO 活性以及感官品质
的影响　选择正交试验最佳护色配方 、正交试验中护色效果
较好的 3 个处理 、空白对照组(不加任何护色剂)进行试验 ,
每隔 1 d 对鲜切莴笋的■ E 值 、PPO 活性以及感官品质指标
进行测定 ,研究其对各项指标的影响。
1.4　测量指标及方法
1.4.1　■E 值测定　■ E 值反应鲜切莴笋在贮藏期间的
颜色变化 , 其值越小 , 鲜切莴笋褐变越轻 , 防褐变效果越好。
用比较测色计测量样品的红 、黄 、蓝值。调节红黄蓝值 ,使左
右视场颜色相同 ,记录数据。 ■ E 值按式(1)计算[ 6] :
■E =[(a i -a0)2 +(b i -b0)2+(ci -c0)2] 1/2 (1)
式中:
ai , bi , ci ——— 第 i天比较测色计测量的红 、黄 、蓝值;
a0 , b0 , c0 ——— 第 0 天比较测色计测量的红 、黄 、蓝值。
1.4.2　PPO活性测定　采用消光值法。称取 5 g 鲜切莴笋
样品于研钵中 , 量取经预冷的磷酸缓冲溶液(pH 6.8)
10 mL , 加入适量进行研磨 ,然后加入剩余缓冲溶液 , 低温下
离心(8 000 r/min , 5 min),上清液即为初酶液。吸取 pH 6.8
磷酸缓冲溶液 2 mL , 加入 0.02 mo l/ L 的邻苯二酚溶液
1 mL , 再加入初酶液 0.5 mL ,迅速摇匀后在 410 nm 波长下
测量其 A 值。每隔 30 s 记录一次 A 值 , 共记录 3 min , 重复
3 次。一个活力单位(U)定义为测定条件下每分钟引起吸光
值改变 0.001所需的酶量[ 7] 。
1.4.3　感官品质评定　评分小组对不同处理的莴笋 , 根据
色泽 、褐变 、组织状态几个方面按 9 分制法进行评分 , 评分标
准见表 1 [ 8] 。
表 1　感官品质评分标准
Table 1　Standard of the senso ry quality evaluation
等级 得分 褐变颜色 褐变面积 腐烂情况 可食用情况
一等 9 新鲜 , 绿色 , 无褐变 - 无腐烂
品质完好 ,
可食用
二等 7 切面轻微黯淡 , 无褐变 - 无腐烂
品质较好 ,
可食用
三等 5 切口出现肉眼可见的轻微褐变 <1/ 3 无腐烂 商品界限
四等 3 切口局部褐变 1/3～ 1/ 2 稍有腐烂 品质较坏 ,不可食用
五等 1 褐变严重 >1/ 2 腐烂严重 完全坏掉 ,不可食用
2　结果与分析
2.1　护色剂配比的确定
选用 L 9(34)正交试验对复合护色剂进行分析 ,确定最佳
护色剂配方。通过单因素试验确定正交试验因素水平取值 ,
见表 2。以第 6 天的■ E 值为参考进行正交试验结果分析 ,
结果见表 3。
表 2　L9(34)正交试验因素水平
Table 2　L9(34)The factor s and levels
o f or tho gonal experiment
水
平
A 半胱氨酸/
%
B柠檬酸/
%
C 抗坏血酸/
%
D 氯化钙/
%
1 0.2 0.2 0.3 0.5
2 0.4 0.4 0.5 1.0
3 0.6 0.6 0.7 1.5
表 3　正交试验结果分析
Table 3　The results and ana ly sis o f or tho gonal experiment
处理组 A B C D ■E值
1 1 1 1 1 2.850
2 1 2 2 2 2.775
3 1 3 3 3 0.375
4 2 1 2 3 2.225
5 2 2 3 1 0.900
6 2 3 1 2 1.050
7 3 1 3 2 1.600
8 3 2 1 3 1.950
9 3 3 2 1 0.825
k1 2.000 0 2.225 0 1.950 0 1.525 0
k2 1.391 7 1.875 0 1.941 7 1.808 3
k3 1.458 3 0.750 0 0.958 3 1.516 7
R 0.608 3 1.475 0 0.991 7 0.291 7
优水平 A2 B3 C3 D3
由表 3 可知 ,在鲜切莴笋防褐变过程中各个褐变抑制剂
的影响主次依次为:B>C >A >D , 最佳因素水平组合为
A2B3C3D3 ,即半胱氨酸浓度 0.4%、柠檬酸浓度 0.6%、抗坏
血酸浓度 0.7%、氯化钙浓度 1.5%。
按照正交试验最佳因素水平组合进行验证试验 , 测得鲜
切莴笋贮藏第 6 天的■E 值为 0.300 , 小于正交试验中的所
有处理组 ,进一步证实了该组合得到的护色液配方防褐变效
果是最佳的。
2.2　护色液对鲜切莴笋的护色效果
鲜切莴笋贮藏过程中 ■E 值越小 , 则颜色变化越小 , 防
褐变效果越好。图 1 显示经不同护色液处理的鲜切莴笋在贮
藏期间的 ■E 值变化趋势。对照组样品从第 2天开始 ■E 值
增大加快 ,第 6天后 , 随着 PPO 活性的降低 、酚类物质的减少
和包装袋中氧气含量的降低 , 褐变速率减缓。最佳护色配方
处理 、处理 3 、处理 5 和处理 9的 ■E 值从第 6天开始增加加
快 ,第 8 天 ■E 值分别为 1.200 、1.500、2.325、2.050 ,明显低
于对照组的 3.950 , 说明护色液处理有效的减缓了鲜切莴笋
的颜色变化 ,抑制了组织的褐变;而且最佳护色配方处理的
■E 值始终最小 , 防褐变效果明显优于其它处理方式 , 贮藏
6 d 几乎未发生褐变。
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基础研究 　 2010年第 4期
图 1　护色液对鲜切莴笋贮藏期间的护色效果
Figure 1　Effect o f color-pre ser ving liquids on color changes
of f resh-cut let tuces during storag e pe riod
2.3　护色液对鲜切莴笋 PPO 活性的影响
PPO 催化酚类物质反应生成醌 , 醌可进一步聚合形成褐
色物质 ,引起组织的褐变[ 9] , 所以 PPO 活性越低越利于果蔬
保藏。从图 2 中可以看出 , 对照组和处理 5 的 PPO 活性呈
先上升后下降的趋势 ,在第 8 天达到最高值。由于鲜切加工
造成组织损伤促进了苯丙氨酸解氨酶活性的上升 , 而加速了
酚类物质的合成 ,所以鲜切莴笋贮藏初期总酚含量呈上升趋
势 ,随着苯丙氨酸解氨酶活性趋于稳定以及酶促褐变反应的
消耗 ,总酚含量逐渐下降[10] 。 PPO 活性与底物总酚含量的
升降呈一定的同步性[ 11] 。而最佳护色配方处理 、处理 3 和
处理 9的 PPO 活性呈缓慢上升趋势 , 到第 10 天 PPO活性分
别为 5.043 , 6.260 , 6.630 U/ g ,低于对照组 , 说明这 3种处理
方式有效的抑制了 PPO 的活性 , 延缓了鲜切莴笋的衰老。
其中最佳护色配方处理的鲜切莴笋 PPO 活性最低 ,处理效
果最佳。
图 2　护色液对鲜切莴笋贮藏期间 PPO活性的影响
Figure 2　Effect o f colo r-pre ser ving liquids on
PPO activ ity of fre sh-cut lettuce s
during sto rage period
2.4　护色液对鲜切莴笋感官品质的影响
由图 3 可以看出 , 随着贮藏时间的延长 , 鲜切莴笋的感
官品质逐渐下降。对照组的感官指标下降最快 , 其保质期只
有 4 d;处理组的感官指标明显高于对照组 ,其中以最佳护色
配方处理组感官指标最高 ,保藏 10 d 仍有较好的感官品质。
图 3　护色液对鲜切莴笋贮藏期间感官品质的影响
Figure 3　Effec t o f colo r-pre ser ving liquids on
senso ry quality of fre sh-cut lettuce s
during sto rage period
3　结论
鲜切莴笋用 0.4%半胱氨酸 、0.6%柠檬酸 、0.7%抗坏血
酸 、1.5%氯化钙组成的护色液 , 浸泡 8 min 后 , 能有效的抑
制鲜切莴笋的褐变 ,抑制 PPO 活性 , 提高鲜切莴笋在贮藏期
间的感官品质。各护色剂对鲜切莴笋褐变的影响主次依次
为:柠檬酸>抗坏血酸>半胱氨酸>氯化钙。
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第 26卷第 4期 高愿军等:护色剂对鲜切莴笋褐变的影响