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Role of 4-Hexylresorcinol (4-HR) in Color Related Physiological Parameters in Fresh-cut Peach

4-己基间苯二酚对鲜切桃色泽相关的生理的影响



全 文 :园 艺 学 报 2007,34(6):1367—1372
Acta Horticulturae sinica
4一己基间苯二酚对鲜切桃色泽相关生理的影响
郑林彦 ,韩 涛 ,李丽萍 ,贾慧敏
(’北京农学院食品科学系,北京 102206; 北京工商大学化工学院,北京 100037)
摘 要:以大久保桃 (Prunus persica L.)为试材,研究了4一己基间苯二酚 (4-HR)处理鲜切桃后在
0~E和5~E下贮藏期间的色泽变化及其生理 基础。结果表 明:0.01% 4-HR、0.01% 4-HR + 1%柠檬酸
(CA),0.01% 4-HR + 1%抗坏血酸 (AsA),0.01% 4-HR +1% CA +1% AsA处理均不同程度地抑制
了Hunter L值 (表示色泽深浅)的下降和Hunter a、b值 (表示彩度)的上升,延缓了褐变,抑制了多酚
氧化酶 (PPO)、过氧化物酶 (POD)的活性,保持了总酚含量。另外,单一 0.01% 4-HR处理效果不明
显 。
关键词:桃 ;4一己基间苯二酚;褐变;贮藏
中图分类号:S 662.1 文献标识码:A 文章编号:0513-353X (2007)06—1367-06
Role of 4-Hexylresorcinol(4-HR)in Color Related Physiological Parameters
in Fresh.cut Peach
ZHENG Lin—yan ,HAN Tao ,U Li—ping ,and JIA Hui-min
(’Department of Food Science,Beqing Agricultural Colege,Beijing 102206,China; Colege of Chemical&Environmental Engi—
neering,Beqing Technology&Business University,Beijing 100037,China)
Abstract:The changes in Hunter L,a,b or browning index and activities of p0lyphen0l0xidase(PPO)
and peroxidase(POD),total phenol content in flesh—cut peach (Prunus persica L.)treated by 4一hexylresor—
cinol(4.HR)were measured during storage at 0℃and 5℃.The results showed that treatments with 0.01%
4.HR.O.O1% 4.HR+1% citric acid(CA),O.O1% 4一HR+1% ascorbic acid(AsA)and 0.01% 4-HR+
1% CA+1% AsA reduced the decline of Hunter L and the inerease of Hunter a or b。to a various extent,de-
layed the time in flesh browning.inhibited activities of PPO and POD,and maintained total phenol contents.
However。inhibitory efect of the browning by 4.HR was not significant.
Key words:Peach;4-hexylresorcinol;Browning;Storage
随着人们生活水平的提高和生活节奏的加快,鲜切果蔬因其食用方便 、卫生受到人们的喜欢。但
桃果实经去皮、切割后易发生褐变,影响了产品的外观品质。
4一己基间苯二酚 (4-HR)是一种新型的抗氧化剂。1995年,世界卫生组织 (WHO)将其列入
准用的C类添加剂名单中。我国也已将4-HR纳入中国食品添加剂使用卫生标准。该抗氧化剂能有效
抑制褐变,安全性高 (程建军 等,2000)。4-HR在鲜切苹果 (Maria et a1.,2006)、梨 (Dong et a1.,
2000)、卡亡果 (Guerero—Behran et a1.,2005)、马铃薯 (Reyes-Moreno et a1.,2002)、萝 b (Gonzal—
ez.Aguilar et a1.,2001)等产品中表现出良好的抗褐变效果。
本研究中以大久保桃为试验材料,探讨了4-HR处理及其复合配剂对鲜切桃贮存期间色泽的影响
收稿日期:2007—03—19;修回日期:2007-05—24
基金项目:北京市属市管高校人才强教计划项 目 (0014-05—1671);北京市属市管高校中青年骨干教师培养计划项目 (PXM2007—
0142074344539)
}通讯作者 Author for corespondence(E-mail:taolhan@yahoo.tom.on)
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及其相关生理基础,为 4一HR在鲜切产品中的应用提供依据。
1 材料与方法
试验材料大久保桃 (Prunus persica L.)购自北京昌平一果园。
选择无腐烂,无机械损伤,体积大小、色泽、成熟度均一的果实,经清洗,去皮,切块后分别在
清水 (对照),0.01% 4一HR (A),0.01% 4一HR +1% 柠檬酸 (B),0.01% 4.HR +1% 抗坏血酸
(C),0.01%4.HR +1% 柠檬酸 +1% 抗坏血酸 (D)中浸泡 5 min,捞出沥干后,装入聚乙烯自
封袋,排出袋中空气,封口。每袋装 10块,3个重复,分别贮存于 0℃和 5℃ (模拟货架期)的冷
库中。本试验中 4一HR浓度是根据 Dong等 (2000)和苏新国等 (2003)分别对鲜切梨和鲜切莲藕的
研究结果以及我们对鲜切桃预试验结果确定的。
贮存期间每 2 d随机取样,测定与色泽有关的指标。
使用 DC.P 自动色差仪测定色泽,结果以 Hunter L及 Hunter a、b值表示。Hunter L值表示桃块
表面的颜色深浅,L值越大,表示颜色越浅,表面越有光泽;反之,L值越小,表示颜色越深,果实
表面暗淡无光泽。Hunter a值表示红绿的程度:a值为 “+”时表示红的程度;a值变大,表示红色
加重。Hunter b值表示黄蓝的程度:b值为 “+”时,表示黄的程度;b值变大,黄色加深。
褐变度测定采用消光值法 (郁志芳 等,2003)。待测桃块按 1:10(质量比)加预冷过的蒸馏水,
低温 (0—4~C)下匀浆 2 min,过滤后取滤液于 25~C保温 5 min,在波长 410 nm处测定其吸光值 A,
结果以 A ,。×10表示褐变度。
多酚氧化酶 (PPO)、过氧化物酶 (POD)活性测定参照陈建勋和王晓峰 (2002)的方法,相对
活力单位定义为每分钟 A值变化 0.001为一个活力单位 (u)。
总酚含量测定参照朱广廉等 (1990)的方法,以没食子酸作标准曲线。
2 结果与分析
2.1 4-HR及其复配剂对鲜切桃 Hunter L值的影响
各处理的 Hunter L值随贮藏期延长呈逐渐下降趋势 (图1),0℃下4一HR处理的 Hunter L值高于
对照,处理效果明显的是 D和 c处理,其次是 B处理;而 A处理 (仅4-HR)效果不明显。在模拟
货架期的5℃条件下,对照 Hunter L值下降的幅度大。各处理的 Hunter L值变化趋势与对照相似,
明显高于对照,处理效果最明显的是 C处理。
贮藏天数 贮藏天数
Days of storage(d) Days of storage(d)
图1 4-HR及其复配剂处理鲜切桃后 Hunter L值的变化
Fig.1 Changes of Hunter L in fresh—cut peach treated with 4-HR during storage at 0~C and 5℃
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6期 郑林彦等:4一己基间苯二酚对鲜切桃色泽相关生理的影响 1369
上述结果表明,在不同温度下桃块表面颜色变深是相似的,较低的温度贮藏可保持桃块颜色;另
外,在较高温度下,4一HR及其复配剂对桃块颜色变深的影响更为明显。
2.2 4-HR及其复配剂对鲜切桃 Hunter a值的影响
在 O℃下,对照桃块的 Hunter a值在前 8 d略有上升,变化平稳,随后呈快速上升趋势,表明表
面红色程度加重 (图2)。各处理的 Hunter a值与对照变化几乎同步,但均低于对照处理,其中,4一
HR复配剂的 Hunter a值一直明显低于对照 (P<0.05)。在 5℃下,不同处理与对照的 Hunter a值变
化趋势和幅度与 O℃下的相似或接近,以 D处理最为明显。可以看出,4.HR及其复配剂对抑制桃块
在贮存期间果肉Hunter a值的上升或果肉变红有较明显的效果。
贮藏天数 贮藏天数
Days ofstorage(d) Days ofstorage(d)
图2 4-HR及其复配剂处理鲜切桃后 Hunter a值的变化
Fig.2 Changes of Hunter a in fresh·cut peach treated with 4-HR during storage at 0~C and 5~C
2.3 4-HR及其复配剂对鲜切桃 Hunter b值的影响
0℃和5℃下,未经处理的对照 Hunter b值均呈逐渐上升趋势 (图3);4-HR及其复配剂处理的
Hunter b值几乎一直明显低于对照,其中 D和 c处理最为明显。总体上,在 5℃下 Hunter b值略高
于 O 。4-HR及其复配剂对抑制桃块在贮存期间果肉 Hunter b值的上升或果肉黄色的加深效果较明
显。
贮藏天数
Days ofstorage(d)
贮藏天数
Days of storage(d)
图3 4-HR及其复配剂处理鲜切桃后 Hunter b值的变化
Fig.3 Changes of Hunter b in fresh-cut peach treated with4-HR during storage at0~C and 5~C
2.4 4-HR及其复配剂对鲜切桃褐变度的影响
在 O℃和 5℃的贮存期间,鲜切桃的褐变度几乎呈直线上升趋势 (图4),其中在 5℃下的数值稍
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高于 0℃。4-HR及其复配剂对鲜切桃的褐变度有不同程度的抑制作用,效果最明显的为 D处理。这
一 结果与 Hunter L及 Hunter a、b值的变化趋势相一致,表明鲜切桃随着贮藏时间的延长,光泽变
暗,色泽加深,褐变加重。
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贮藏天数 贮藏天数
Days of storage(d) Days of storage(d)
图4 4一HR及其复配剂处理鲜切桃后褐变度的变化
Fig.4 Changes of browning degree in fresh-cut peach treated 、vitlI 4-HR during storage at 0℃ and 5℃
2.5 4-HR及其复配剂对鲜切桃 PPO活性的影响
PP0是影响酶促褐变的关键酶,在氧存在的情况下能催化酚类物质氧化成醌,并进一步聚合成
黑色素,导致组织褐变。无论在 0℃还是 5℃下,鲜切桃的 PP0活性在贮存期问均有相似的变化趋势
和相近的变化幅度 (图 5),即先上升后下降,在第 6天达到最大值。4-HR及其复配剂的 PP0活性
均低于对照,大部分情况明显低于对照 (P<0.05),D处理效果最明显。
贮藏天数 贮藏天数
Days of storage(d1 Days of storage(d)
图5 4-HR及其复配剂处理鲜切桃后PPO活性的变化
Fig.5 Changes of PPO activity in fresh—cut peach treated 、vitlI 4-HR during storage at 0℃ and 5℃
2.6 4-HR及其复配剂对鲜切桃 POD活性的影响
POD也是影响褐变的酶,能催化一些酚类物质的氧化。
在 0℃下,鲜切桃 POD活性在前 4 d变化平稳,随后快速上升 (图6);在 5℃下,POD活性一
直平稳增加;不同处理的 POD活性变化趋势相似。4-HR及其复配剂处理能明显降低两个温度下的
POD活性 (P<0.05),D和 C处理效果明显。温度对鲜切桃 POD活性的抑制作用主要表现在贮存前
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贮藏天数 贮藏天数
Days ofstorage(d) Days of storage(d)
图6 4-HR及其复配剂处理鲜切桃后 POD活性的变化
Fig.6 Changes of POD activity in fresh-cut peach tr~ ted with 4-HR during storage at O℃ and 5℃
2.7 4-HR及其复配剂对鲜切桃总酚含量的影响
在 0~C下,鲜切桃的总酚含量在前 6 d快速下降,随后变化平缓 (图7);而在 5~C下,总酚含量
则是稳步下降。4-HR及其复配剂处理后的总酚含量明显高于未经处理的对照 (P<0.05),以D处理
最高。5~C的总酚含量总体上低于0~C,表明温度影响总酚含量,与对 PPO、POD活性的影响相似。

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贮藏天数 贮藏天数
Days ofstorage(d) Days of storage(d)
图7 4-HR及其复配剂处理鲜切桃后总酚含量的变化
Fig.7 Changes of t0tal phenols compound in fresh—cut peach treated witlI 4-HR during storage at 0℃ and 5℃
3 讨论
桃果实经切割后果肉组织中多酚类物质与空气中的氧接触,在氧化酶类的参与下被氧化成褐色物
质,即发生了褐变,直接影响了鲜切桃的外观品质。
柠檬酸和抗坏血酸是鲜切产品上常用的有机酸,可降低 pH值,抑制酶的活性;同时柠檬酸具有
3个羧基,具有很强的鳌合金属离子能力,可以鳌合 PPO的cuh,还能增强抗氧化剂的抗氧化作用
(韩涛 等,2005);抗坏血酸既可以作为醌的还原剂,又可以被 PPO直接氧化,起到竞争性抑制的作
用,也可以先和产品或环境中的氧发生反应,消耗了氧,从而阻止了底物的酶促反应,是酶促褐变较
理想的抑制剂。4-HR主要用作抗氧化剂、色素稳定剂和护色剂,以及 PPO的抑制剂。它通过竞争性
地结合至还原性化合物结合的部位,从而起到抑制作用 (Fennema,2003)。
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4一HR使鲜切苹果 14 d颜色不变 (Maria et a1.,2006);4一HR结合半胱氨酸或抗坏血酸 (AsA)
在 3℃贮藏,抑制了桩果褐变,保持了色泽稳定性 (Guerero—Beltran et a1.,2005);经 0.O1% 4一HR
+0.5% AsA+1.0% 乳酸钙处理的鲜切梨在 2~5℃下能保持 15~30 d货架期 (Dong et a1.,2000);
4一HR+AsA保持了马铃薯块的色泽,防止了褐变 (Reyes—Moreno et a1.,2002);4一HR+山梨酸钾 +
半胱氨酸处理的鲜切萝 b在 10~(2下 18 d不褐变 (Gonzalez—Aguilar et a1.,2001)。4-HR对多种鲜切果
蔬产品能有效地保持色泽,抑制褐变。
本试验中,桃块处理初期,总酚含量较高,酶反应底物充足,酶活性升高,桃块发生褐变,褐变
度上升,桃块表面失去光泽,Hunter L值下降,Hunter a、b值上升;后期酚类物质消耗减少,底物
不足,酶活性降低。PPO和 POD的变化趋势不同,可能是 PPO占主导地位,且与底物的结合能力较
强的原因。
4一HR单一处理和结合柠檬酸、抗坏血酸的复合剂均能抑制 PPO、POD的活性,控制了褐变,保
持了较好的色泽 ;但单一的0.01% 4一HR处理的效果并不明显,这和 4一HR抑制鲜切莲藕褐变的研究
(苏新国 等,2003)一致。另外,0.O1% 4一HR+1% CA的处理效果不如 0.O1% 4一HR+1% AsA、
0.01% 4一HR+1% CA+1% AsA的处理;而在 0~C时抑制褐变的效果则较好。
References
Chen Jian-xun.Wang Xian -feng.2002.Plant physiology experiment.Guangzhou:South China University of Technology Press
陈建勋,王晓峰.2002.植物生理学实验指导.广州:华南理工大学出版社.
(in Chinese)
Cheng Jian jun,Ren Yun-hong,Yang Yong-li,Li Mei,Gao Chan.2000.Recent progress in inhibition of enzymatic browning of fruit and vegeta-
ble.Journal of Northeast A cultural University,3l(4):406—410.(in Chinese)
程建军,任运宏,杨咏丽,李 梅,高 蝉.2000.果蔬酶褐变控制的研究进展.东北农业大学学报,31(4):406—410.
Dong X,Wrolstad R E,Sapers D.2000.Extending shelf life offresh—cut pears.Journal of Food Science,65(1):181—186、
Fennema O R.2003.Food chemistry.Wang Zhang,Xu Shi—ying,Jiang Bo,Yang Rui jin,Zhong Fang,Ma Jian-guo trans.Beijing:China Light
Industry Press.(in Chinese)
Fennema O R.2003.食品化学.王 璋,许时婴,江 波,杨瑞金,钟 芳,麻建国译.北京:中国轻工业出版社.
Gonzalez-Aguilar G A。Wang C Y,Buta J G.2001.Inhibition of browning and decay of fresh-cut radishes by natural compounds and their deriva-
tives.Lebensmittel-Wissenschaft und—Technologic,34(5):324—328.
Guerero—Behran J A,Swanson B G,Barbosa Canovas G V.2005.Inhibition of polyphenoloxidase in mango puree with 4-hexylresorcinol,cysteine
and ascorbic acid.Lebensmite1.Wissenschaft und.Technologic,38(6):625—630.
Han Tao.【.i Li-ping。Zhao Jia.2005.Color changes of fresh-sliced yam during storage and efect of anti-staling agents on it.Science and Technol-
ogy of Food Industry,26(1):175—177.(in Chinese)
韩 涛,李丽萍,赵 佳.2005.切割山药片在贮存期间的色泽变化及护色工艺研究.食品工业科技,26(1):175—177.
Maria A,Roja~-Graue,Angel Sobrino-Lopez,Maria Soledad Tapia,Olgamartin-Beloso.2006.Browning inhibition in fresh-cut‘Fuji’apple
slices by natural anti-browning agents.Journal of Food Science,71(1):59—65.
Reyes-Moreno C,Parm-Inzunza M A,Milan—Carilo J,Zazueta-Niebla J A.20O2.A response surface methodology apprc~eh to optimise pretreatments to
prevent enzymatic browning in potato(Solarium tuberosum L.)cLl1)es.Journal of the Science of Food and Agriculture,82(1):69—79.
Su Xin-guo,Jiang Yue-ming,Li Yue-biao,Lin Wen—bin.2003.Efects of 4-hexylresorcinol(4 HR)on browning and quality of fresh-cut lotus.
Food Science,24(12):142—145.(in Chinese)
苏新国,蒋跃明,李月标 ,林文彬.2003.4-HR对鲜切莲藕褐变以及贮藏品质的影响.食品科学,24(12):142—145.
Yu Zhi-fang,Peng Gui—xia,Xia Zhi-hua,Kang Ruo-yi.2003.Enzymatic browning mechanism of fresh—cut yams.Food Science,24(5):44—
49.(in Chinese)
郁志芳,彭贵霞,夏志华,康若袢.2003.鲜切山药酶促褐变机理的研究.食品科学,24(5):4-4—49.
Zhu Guang-lian.Zhong Hai-wen.Zhang Ai—qin.1990.Plant physiology experiment.Beijing:Peking University Press.(in Chinese)
朱广廉,钟海文,张爱琴.1990.植物生理学实验.北京:北京大学出版社.
维普资讯 http://www.cqvip.com