鮮切慈姑無硫復合護色條件優化及貯藏性

王海平，黃和升*，田青

1. 江蘇食品藥品職業技術學院（淮安 223005）；2. 江蘇食品加工工程技術研究開發中心（淮安 223005）

慈姑（Chufa）又稱剪刀草、燕尾草、輸卵，屬于澤瀉科多年生草本植物，常以球莖作蔬菜食用。慈姑含有多種營養成分和藥用成分，文獻資料記載慈姑具有涼血止血、止咳通淋、散結解毒和胃后腸等功效，是集食用藥用價值于一身的生冷蔬菜[1-2]。隨著現代生活節奏的加快，鮮切蔬菜成為我國蔬菜消費的主流趨勢[3-6]，但鮮切果蔬在去皮切割過程中會受到嚴重的機械損傷，傷害可增加產品的呼吸，加速果蔬的衰老和變色，影響其感官品質和食用品質，極大地降低其商業價值[7-9]。國內果蔬加工過程中常使用含硫護色劑對果蔬進行護色處理[10-11]，有研究表明殘留的二氧化硫進入體內會危害人的身體健康[12-13]。

此次試驗采用無硫復合護色劑對鮮切慈姑進行護色處理，研究復合護色劑濃度、護色溫度、護色時間對鮮切慈姑的護色效果，同時對護色處理后引起慈姑褐變的相關酶活性變化和失重率進行測定，以期得到鮮切慈姑的綠色環保健康的護色方法，為慈姑的保鮮技術和深加工護色處理提供依據。

1 材料與方法

1.1 主要材料與試劑

慈姑（市售）；NaCl、檸檬酸、VC（食品級分析純）。磷酸緩沖液（pH 6.4）；醋酸緩沖液（pH 5.4），硼酸-硼砂緩沖液（pH 8.7）

1.2 主要儀器與設備

全自動色差儀（北京康光光學儀器有限公司）；紫外可見分光光度計（上海第三分析儀器廠）。

1.3 工藝流程

材料挑選→清洗→去皮，切塊→護色→瀝干水分→貯藏→指標測定

1.4 操作要點

取新鮮慈姑，清洗，去皮和切塊后，置于護色液中（慈姑要在護色液液面之下）進行浸泡護色，然后將護色后的慈姑取出漂洗并瀝干水分，用保鮮膜包裹，置于0～4 ℃冰箱，10 d后測定色值變化，并對冷藏期內優化護色處理的慈姑進行酶活性、失重率測定。

1.5 測定方法

1.5.1 鮮切慈姑色值測定方法

采用全自動色差儀測定鮮切慈姑切面處的顏色變化。

預試驗測定a*（紅度值）為負值，b*（黃度值）也偏小，慈姑呈現白色，因而采用測定L*（白度值）作為鮮切慈姑的色澤變化指標。L*值越大，白度值越高，說明慈姑變色程度越??；L*越小，慈姑表面顏色越暗，說明慈姑變色程度越大。

1.5.2 鮮切慈姑失重率測定方法

采用差量法。失重率=[貯前慈姑質量（g）-貯后慈姑質量（g）]×100/貯前慈姑質量（g）。

1.5.3 鮮切慈姑酶活性測定[14]

酶液提?。篜PO和POD酶液提取時，取2 g測定樣，加入5 mL的pH 6.4的磷酸緩沖液，冰浴研磨，以10 000 r/min低溫離心20 min，上清液即為要測定的酶液，置于冰箱待測定；PAL酶液提取時，取3 g測定樣，加入6 mL的pH 8.7的硼酸-硼砂緩沖液（每100 mL含0.037 g鈉鹽和0.137 mLβ-巰基乙醇），冰浴研磨，以10 000 r/min低溫離心20 min，上清液即為要測定的酶液，置于冰箱待測定。

多酚氧化酶（PPO）活性測定采用消光值法。

過氧化物酶（POD）活性測定采用愈創木酚氧化法。

苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性測定：取5支試管，調零管為0號，對照管為1號，2，3，4和5號管為測定管，按表1加入試劑和酶提取液。然后將各管搖勻，放入40 ℃恒溫水浴鍋，保溫60 min，立即加入0.2 mL 2 mol/L HCl揺勻以終止反應，測定波長290 nm條件下的吸光度。定義1 h內測定條件下吸光度增加0.001為一個酶活力單位。

表1 PAL活性測定溶液體系組成

2 結果與分析

2.1 鮮切慈姑護色條件確定

2.1.1 NaCl濃度對鮮切慈姑護色效果的影響

采用0.2，0.3%，0.4%，0.5%，0.6%，0.7%和0.8%的NaCl溶液浸泡鮮切慈姑20 min，冰箱貯藏10 d，測定鮮切慈姑的L*值，結果如圖1所示。

食鹽的加入可減少水中的溶氧量，食鹽中鈉離子可與多酚氧化酶中銅離子發生競爭作用，食鹽的高滲透壓作用會減弱酶的活性，因而加入食鹽可對果蔬起到護色作用[12]。由圖1可知，在試驗濃度范圍內，隨著NaCl濃度的增加，L*值逐漸增大，護色效果增強，當NaCl濃度超過1.0%時，L*值變化不明顯，考慮到濃度過高會影響慈姑的口感，因而選用約1.0%的NaCl溶液對鮮切慈姑進行護色處理。

圖1 NaCl濃度對鮮切慈姑護色效果的影響

2.1.2 檸檬酸濃度對鮮切慈姑護色效果的影響

采用0.2，0.4%，0.6%，0.8%，1.0%，1.2%和1.4%的檸檬酸溶液浸泡鮮切慈姑20 min，冰箱貯藏10 d，測定鮮切慈姑的L*值，結果如圖2所示。

檸檬酸中羰基可螯和慈姑中多酚氧化酶中銅離子，降低多酚氧化酶的活性，同時檸檬酸可降低溶液pH和氧的溶解度，因而檸檬酸溶液可對果蔬起到護色作用[15]。由圖2可知，在試驗濃度范圍內，隨著檸檬酸濃度的增加，L*值逐漸增大，護色效果增強，當檸檬酸濃度超過0.5%時，L*值稍有降低，可能是過高濃度檸檬酸會使溶液pH過低，從而減弱對金屬離子的螯和作用，因而選用約0.5%的檸檬酸溶液對鮮切慈姑進行護色處理。

圖2 檸檬酸濃度對鮮切慈姑護色效果的影響

2.1.3 VC濃度對鮮切慈姑護色效果的影響

采用0.1%，0.2%，0.3%，0.4%，0.5%，0.6%和0.7%的VC溶液浸泡鮮切慈姑20 min，冰箱貯藏10 d，測定鮮切慈姑的L*值，結果如圖3所示。

VC不僅是一種強還原劑，同時可降低體系pH，在果蔬加工過程中常用VC溶液對果蔬進行護色處理[16-17]。由圖3可知，在試驗濃度范圍內，隨著VC濃度的增加，L*值逐漸增大，護色效果增強，當VC濃度超過0.4%時，L*值變化不明顯，因而選用約0.4%的VC溶液對鮮切慈姑進行護色處理。

圖3 VC濃度對鮮切慈姑護色效果的影響

2.1.4 護色時間對鮮切慈姑護色效果的影響采用1% NaCl溶液、0.5%檸檬酸溶液、0.4% VC溶液對鮮切慈姑護色處理10～30 min，冰箱貯藏10 d，測定不同護色時間鮮切慈姑的L*值，結果如圖4所示。三種護色劑均隨護色時間的延長，護色效果增強，但護色時間超過20 min后，慈姑的L*值變化不明顯，因而選用15，20和25 min的護色時間進行正交試驗。

圖4 護色時間對鮮切慈姑護色效果的影響

2.1.5 護色溫度對鮮切慈姑護色效果的影響

采用1% NaCl溶液、0.5%檸檬酸溶液、0.4% VC溶液在不同溫度下對鮮切慈姑進行護色處理15 min，冰箱貯藏10 d，測定不同護色溫度鮮切慈姑的L*值，結果如圖5所示。三種護色劑均隨護色溫度的升高，護色效果增強，但在常溫條件下繼續升溫，慈姑的L*值變化不明顯，從能耗及色澤變化綜合考慮，選擇常溫（20～30 ℃）處理鮮切慈姑。

2.1.6 鮮切慈姑護色條件優化

在單因素試驗的基礎上，選擇NaCl濃度、檸檬酸濃度、VC濃度、護色時間四因素進行正交試驗。以鮮切慈姑的L*值為檢測標準，試驗方案結果如表2所示。在試驗條件范圍內，四個因素對產品色澤影響的強弱依次為：護色時間、NaCl濃度、檸檬酸濃度、VC濃度。鮮切慈姑最佳護色條件為A1B1C2D1，即NaCl濃度0.8%，檸檬酸濃度0.4%，VC濃度0.4%，護色時間15 min。在此條件下重復3次試驗，結果取其平均值，得到L*為76.83。

圖5 護色溫度對鮮切慈姑護色效果的影響

表2 正交試驗方案及結果

2.2 護色處理對鮮切慈姑貯藏品質的影響

2.2.1 護色處理對貯藏鮮切慈姑酶活性變化的影響

果蔬經切分處理會加速貯藏果蔬的品質劣變和褐變，其褐變主要表現為酶促褐變，酶促褐變多與多酚氧化酶、過氧化物酶和苯丙氨酸解氨酶等相關酶活性變化相關[14,18-21]。此次試驗對未經護色處理和護色處理的鮮切慈姑在冷藏期內的苯丙氨酸解氨酶（PAL）、多酚氧化酶（PPO）和過氧化物酶（POD）的活性進行測定，結果如圖6～圖8所示。

由圖6～圖8可知，鮮切慈姑在貯藏期內，PAL、PPO和POD的活性呈現不同的變化趨勢。其中PAL活性在對照組和護色組變化趨勢一致，均為不斷上升的狀態，但護色處理組PAL活性上升緩慢，到第10天時，對照組的PAL活性約為護色組的4倍；PPO的活性變化在對照組和護色組均為先上升后下降，但護色組在整個貯藏期變化平緩，并且始終低于對照組的活性；POD的活性在貯藏前6 d均變化緩慢，在第8天時，對照組的POD活性迅速上升，約為護色組的3倍?？傮w而言，貯藏期護色組的PAL、PPO和POD的活性均低于未處理的對照組，說明經過NaCl、檸檬酸濃度和VC復合護色處理的鮮切慈姑由于其酶活性降低，降低了其生理代謝活動，延緩了其衰老過程和色澤變化，延長了其貯藏期。

圖6 鮮切慈姑貯藏期PAL活性變化

圖7 鮮切慈姑貯藏期PPO活性變化

圖8 鮮切慈姑貯藏期POD活性變化

2.2.2 護色處理對鮮切慈姑失重率的影響

經切分處理的鮮切慈姑易發生失水現象，影響其食用品質和感官品質，失重率可反映鮮切慈姑的這一變化情況。此次試驗對未經護色處理的對照組和復合護色處理的鮮切慈姑在冷藏條件下的失重率進行了測定，結果如圖9所示。鮮切慈姑在冷藏期內，對照組和護色組的失重率的變化趨勢相一致，其中前4 d，失重率明顯上升，變化趨勢顯著，后6 d，鮮切慈姑的失重率緩慢上升，整個冷藏期內，護色組的失重率始終低于對照組，說明復合護色處理可以降低鮮切慈姑貯藏期的失重率。

圖9 鮮切慈姑貯藏期失重率變化

3 結論

采用無硫復合護色劑對鮮切慈姑進行護色處理，以慈姑的色澤改變為主要依據進行分析，單因素試驗和正交試驗表明，鮮切慈姑常溫條件下最優護色條件為：NaCl濃度0.8%，檸檬酸濃度0.4%，VC濃度0.4%，復合溶液浸泡處理15 min。在最優護色條件下，鮮切慈姑在0～4 ℃貯藏10 d后測得L*值為76.83。貯藏期間，經護色處理的鮮切慈姑PAL、PPO和POD活性顯著降低，貯藏慈姑的失重率較低。此次試驗為慈姑的保鮮技術和深加工護色處理提供依據。