鮮切蘋果品質(zhì)保持研究解析

1、鮮切蘋果品質(zhì)保持研究高愿軍1,2,南海娟1,郝亞勤1(1.鄭州輕工業(yè)學(xué)院食品與生物工程學(xué)院，河南鄭州450002;2.漯河食品工業(yè)學(xué)校，河南漯河462000摘要:文研究了不同褐變抑制劑對鮮切蘋果P P O活性、褐變度、感官品質(zhì)的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明：單一的1.5% L-半胱氨酸、1.0% D卅VC鈉、1.0% 谷胱甘肽處理均能較好地抑制鮮切蘋果褐變。采用0.10% D-異VC鈉+0.12%谷胱甘肽+0.13% L-半胱氨酸，浸泡2min的復(fù)合處理，可使鮮切蘋果的PPO活性、褐變 度、感官品質(zhì)在14d內(nèi)保持較優(yōu)水平。關(guān)鍵詞:鮮切蘋果;品質(zhì);保持;P P OStudies on Quality Pr

2、eservation of Fresh-cut ApplesGAO Yua n-jun 1,2,NAN Hai-jua n 1,HAO Ya-qi n 1(1.College of Food and Biology Engineering, Zhengzhou Institute of Light Industry, Zhengzhou450002, China ;2.Luohe School of Food In dustry, Luohe462000, Chi naAbstract:The effects of different inhibitors on PPO activity,br

3、owning degree and quality of appearanee of fresh-cut apples were studied. The results showed that the effects of 1.5% Cys, 1.0% sodium D-isoascorbate, and 1.0% GSH on browning inhibition of freshcut apples during storage period are optimum among the single brow ning in hibitors. The optimum comb in

4、ati on treatme nt is 0.10% sodium D-isoascorbate+0.12% GSH+0.13% Cys, and the optimum time for the fresh-cut apple slices dipping in the solution is 2min, which can keep the PPO activity, the browning degree and the quality of appearanee in super level within 14d.Key words :fresh-eut apples ;quality

5、 ;preservation ;PPO(polyphenol oxidase中圖分類號：TS255.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號：1002-6630（200608-0254-05收稿日期:2005-09-26作者簡介:高愿軍（1957-,男，教授,博士,研究方向?yàn)楣呒庸づc貯藏。鮮切蘋果（minimally processed apples是指新鮮蘋果經(jīng)分級、清洗、整修、 去皮、切分、保鮮、包裝等處理，供消費(fèi)者立即食用或餐飲業(yè)使用的一種新式蘋果 加工產(chǎn)品，也稱最少加工蘋果、半加工蘋果、輕度加工蘋果1。鮮切蘋果的加工與傳統(tǒng)的蘋果加工如榨汁、干制、糖制等不同，其產(chǎn)品經(jīng)過一系列處理后仍保持生鮮 狀態(tài)，具

6、有新鮮、營養(yǎng)、方便、可食率100%的特點(diǎn)。鮮切蘋果近年來在國外的消費(fèi) 量巨增，特別受到歐美、日本等國家消費(fèi)者的喜愛。隨著現(xiàn)代生活節(jié)奏的加快和生 活水平的提高，人們對水果消費(fèi)的需求越來越高，鮮切蘋果以其新鮮、方便、營養(yǎng)、 無公害等特點(diǎn)，必將具有廣闊的消費(fèi)前景。但我國目前尚未有鮮切水果加工與研究 方面的報(bào)道，對鮮切水果加工理論及工藝技術(shù)方面的研究已成為水果采后加工處理 亟待解決的問題之一。鮮切蘋果極易發(fā)生褐變，主要與多酚氧化酶催化酚類物質(zhì)氧化為醌，醌類進(jìn)一步 聚合為黑色物質(zhì)有關(guān)，嚴(yán)重影響其感官質(zhì)量及營養(yǎng)價(jià)值2,如何控制鮮切蘋果褐變是鮮切蘋果保鮮的首 要問題。本試驗(yàn)研究了三種天然食品添加劑對控制鮮切

7、蘋果褐變的效應(yīng)，同時(shí)研究了該三種添加劑復(fù)合使用時(shí)對鮮切蘋果的褐變抑制效果，以期為深入研究鮮切蘋果 的生理生化變化提供理論依據(jù)和技術(shù)參數(shù)。1材料與方法1.1材料供試材料：新鮮、大小均勻（70m m、無病蟲害和機(jī)械損傷的水晶富士”蘋果。包裝材料：食品用聚乙烯保鮮膜（P E塑料托盤（13.2稻.2cm 。主要化學(xué)試劑:D-異VC鈉、L-半胱氨酸（L-Cys、谷胱甘肽（G S H均為食品 級;磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、兒茶酚、醋酸鈉、冰醋酸均為分析純。主要儀器設(shè)備:UV-2000型紫外可見分光光度計(jì)尤尼科（上海儀器有限公司；WSL-1比較測色計(jì)北京光學(xué)儀器廠；TGL-16高速臺(tái)式離心機(jī)上海安亭科學(xué)儀器廠

8、；梅特勒AL204/01型電子天平金壇市科興梅特勒-托利多儀器（上海有限公司；H.H.S21-4電熱恒溫水浴鍋儀器廠;SF-200塑料薄膜封口機(jī)360Y澳柯瑪立式透明門冷藏箱溫州市鼎業(yè)包裝機(jī)械制造有限公司;SC-青島澳柯瑪股份有限公司。1.2方法1.2.1抗褐變抑制劑對鮮切蘋果褐變的抑制效應(yīng)新鮮蘋果,經(jīng)自來水清洗、去皮、縱切成12塊、分別置于 D-異 V C 鈉（0.5%、1.0%、1.5%、L -C y s （1.0%、1.5%、2.0%、GSH（0.5%、1.0%、1.5%褐變抑制劑溶液中浸泡10mi n,固液比為1:1.5,瀝干、稱重、包裝后置于4±）5C貯藏,蒸餾水浸泡作對照

9、。1.2.2復(fù)合褐變抑制劑對鮮切蘋果褐變的抑制效應(yīng)I T m根據(jù)不同褐變抑制劑對鮮切蘋果 PPO活性的抑制、褐變度、感官品質(zhì)的影響 效果，進(jìn)一步選用 D -異V C鈉、L-Cys、GSH并結(jié)合浸泡時(shí)間進(jìn)行L 9(34正交試 驗(yàn)(見表1。于14d后評價(jià)各處理的保鮮效果,以1.0% D-異VC鈉浸泡10min作對 照。1.2.3各項(xiàng)指標(biāo)測定方法PPO活性測定3;褐變度的測定4；感官指標(biāo)評定；綜合指標(biāo)評判計(jì)算方法6Table 1 Factors and levels of orthog onal experime nt for2結(jié)果與分析2.1褐變抑制劑對鮮切蘋果的抗褐變效果2.1.1L-Cys對抑

10、制鮮切蘋果褐變的效應(yīng)L -C y s對鮮切蘋果P P O活性的影響見圖1。由圖1可看出，鮮切蘋果貯藏期間P P O活性呈上升趨勢，第6d略有降低，然后繼續(xù)升 高,10d時(shí)達(dá)到最高值195U/g FW,10d后降低。處理樣品在貯藏過程中，PPO活性 前10d均低于對照，說明L-Cys對鮮切蘋果PPO活性有抑制作用。處理樣品貯藏期 間PPO活性均呈峰形變化。分別在 2、6、10d呈現(xiàn)峰值，在第4、8d時(shí)呈因素水平A B C DD-異VC鈉(%GSH (%L-Cys (%浸泡時(shí)間(min10.080.080.13220.100.100.15630.120.120.17browning inhibit

11、ors現(xiàn)最低值。從總體上看,P P O活性呈上升趨勢。從圖中還 可以看出，1.5% L-Cys處理的樣品貯藏期間PPO活性最低,10d時(shí)仍可抑制54%的 PPO活性，因此1.5%L-Cy處理對鮮切蘋果PPO活性的抑制效果較佳。鮮切蘋果貯藏12d后的褐變度變化比較明顯（圖2。從圖2可以看出，對照貯藏 6d時(shí)褐變度急劇增加，達(dá)到1.08,隨后增加幅度減小，12d時(shí)為1.18。處理樣品的褐變 度均低于對照，說明L-Cys處理對鮮切蘋果褐變有一定抑制作用。處理樣品在貯藏過程中，褐變度隨著貯藏天數(shù)的延長均增 大。1.0% L-Cys處理的褐變度變化趨勢與CK相同,2.0% L-Cys處理的褐變度前 10

12、d增加較快，隨后增加幅度減慢。1.5% L-Cys處理的褐變度增加緩慢,12d時(shí)達(dá)到 0.86,低于CK和其它兩處理組，說明1.5% L-Cys處理抑制鮮切蘋果褐變效果較 佳。2.1.2GSH對抑制鮮切蘋果褐變的效應(yīng)GSH對P P O活性有一定的影響。從圖3可以看出,G S H處理在貯藏過程中,P P O活性前10d均低于對照,12d時(shí)與對照差異不大，說明GSH對鮮切蘋果PPO活性 有抑制作用。處理樣品貯藏期間 P P O活性均呈峰形變化，總體上呈上升趨勢，第4、10d時(shí)均出現(xiàn)峰值第由圖4可以看出,G S H處理的褐變度在貯藏過程中，褐變度均呈上升趨勢且明 顯低于對照，說明谷胱甘肽對鮮切蘋果的

13、褐變有顯著的抑制作用。從圖4還可以看出:1.0% GSH處理的鮮切蘋果褐變度最低。2.1.3D-異VC鈉對抑制鮮切蘋果褐變的效應(yīng) PPO活性呈現(xiàn)峰形變化。1.0%、0.5%、1.5% D-異VC鈉處理分別在6、8、10d出現(xiàn)最高值，各處理在第10d時(shí)PPO活性均低于對照，說明D-異VC鈉對鮮切蘋果的P P O活性有一定的抑制作 用，且1%D-異V C鈉處理的PPO活性較低，10d時(shí)仍可抑制 82%的PPO活性。6d出現(xiàn)最低值。1.0% GSH處理的PPO活性貯藏期間較低 第10d時(shí)仍可抑制 66%P P O 活性。由圖5看出,所有處理的鮮切蘋果在貯藏過程中，D-異VC鈉對鮮切蘋果褐變度有明顯的

14、影響，由圖6可以看出,D-異V C鈉處理 的褐變度明顯低于對照，說明D-異VC鈉對鮮切蘋果的褐變有較好抑制作用。不同 濃度D-異VC鈉處理之間的褐變度差異不大。從圖中還可以看出，D-異VC鈉處理10d后蘋果片的褐變度略有下降，其機(jī)理有待進(jìn)一步研究。2.2抗褐變抑制劑復(fù)合處理對鮮切蘋果的抗褐變效果不同褐變抑制劑復(fù)合處理對鮮切蘋果褐變的影響見表2。各處理組指標(biāo)經(jīng)模糊數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)換成綜合得分，從得分可以明顯看出，在所有試驗(yàn)處 理中,6號處理對鮮切蘋果護(hù)色效果及外觀商品性最好，其次為9號處理。三種抗褐 變劑組合后效果明顯優(yōu)于單一抗褐變劑 1.0% D-異V C鈉。根據(jù)鮮切蘋果要求，褐變度越低越好，感官得分越

15、高越好，褐變度越低越好。從實(shí) 驗(yàn)結(jié)果中按級差大小排列出各指標(biāo)下各因素的主次順序?yàn)椋涸囼?yàn)指標(biāo)：主一-次PPO(U/g FW:BACD褐變度：ABDC感官評分：ADCB根據(jù)各水平下的K1、K2、K3及因素與指標(biāo)趨勢圖確定各因素的最優(yōu)水平組 合為:PPO(U/g FW:A2B3C3D2褐變度:A2B3C1D1感官得分:A3B1C1D1各因素影響抗褐變效果的主次順序不抑制。對因素A而言，其對P P O二 1/ 二 1/、1二|jrv/、二 1/ 1二|jrv/ 二 1|p J 民/ 1二|jrv/、二 1/ 1二|jrv/ 1 f/ _ 1/ X1 一/ _ 1/ X1 一/ i/ 1 一/ _i/

16、X1 一/ I 二 1| KxIX/ 、二 1|111 VV1V二 1|2C/ 二 1|jrv/ 二 1|jrv/ = 1|jrv/ 二 1|VJ4/ 二 1|KxAV/ _ 11 '/ X 11/ _ 11 / _ 11 / i1 / _ 11 ' / 11 / _ 11 ' / 11 / 三 11 ' / _ 11 ' / 11 / 活性影響的大小排第二位，此時(shí)取A2為好,對褐變度的影響排第一位，此時(shí)取A2為好,對感官影響排第一位，此時(shí) 取A3為好,A可取A2或A3,但取A2時(shí),PPO比取A3低49.5%,感官低31.1%,故A 取A2為好。對因素B

17、而言，其對P PO影響的大小排第一位，對褐變度影響排第二位均為主 要因素，且均取B3為好，其對感官影響的大小排第四位，為次要因素，故B取B3為 好。對因素C而言其對P P O和感官的影響排第三位，此時(shí)P P O取C3為好;對感 官的影響排第三位，此時(shí)取C1為好;其對褐變度的影響排第四位，此時(shí)取C1為好，故 C可取C1或C3,由于C對三個(gè)指標(biāo)的影響均為次要因素，考慮到次要因素間級差的 數(shù)值差異不大，以及添加劑的使用成本，生產(chǎn)實(shí)踐中可選取C1。對因素D而言，其對P P O活性的影響均第四位,為次要因素；對褐變度的影響排 第三位，為次要因素，對感官得影響排第二位，為主要因素,此時(shí)D取D1,故D取D1

18、 o綜合分析得：鮮切蘋果抗褐變保鮮處理的最優(yōu)工藝條件為：A2B3C1D1,即蘋果經(jīng) 去皮、切分、去核后于含 0.1% D-異VC鈉+0.12% GSH+0.13% L-Cys的保鮮 液中浸泡2m i n,抗褐變效果較好。該最優(yōu)組合不在正交實(shí)驗(yàn)中，補(bǔ)做此組合的試驗(yàn) 后測得P P O活性為15U/g FW,褐變度為0.05;感官得分為7,經(jīng)處理后鮮切蘋果褐 變度低，感官效果較好,明顯優(yōu)于其它處理組。3討 論L-Cys是組成蛋白質(zhì)的20種氨基酸之一,無毒、無副作用，是一種理想的天然抗 酶促褐變劑。G S H是從小麥胚芽中提取出的一種天然抗酶促褐變劑，具有抗氧化、 清除自由基、強(qiáng)化氨基酸營養(yǎng)的作用，無

19、毒、無副作用。L-C y s和G S H不直接作 用于P P O,對褐變的抑制在于其能與醌類物質(zhì)反應(yīng)生成穩(wěn)定的無色化合物 ，表2褐變抑制劑正交試驗(yàn)方案與結(jié)果Table 2 Results of orthog onal experime ntal desig n for brow ing in hibitors試驗(yàn)號實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)結(jié)果A B C D PPO褐變度感官綜合得分11132650.850322.1 212111350.82031.6 31323980.760420.5 42121520.4505.554.252233730.680326.2 62312200.100680.7 73113

20、1250.82034.7 832221200.7003.510.493331420.2805.564.3C K1300.8634.6K1j298242280229K2j145328270205K3j287160180296P P O K199.3380.6793.3376.33 刀=730K248.33109.339068.33K395.6753.336098.67R515633.3330.34K1j2.432.121.741.55K2j1.232.21.911.65K3j1.81.141.812.26褐變度 K10.810.710.580.52 刀=5.46K20.410.730.640.5

21、5K30.60.380.600.75R0.400.350.060.23K1j2.261215.514K2j1011.51212.5K3j14.59.51310感官 K10.754.005.174.67 刀=36.5K23.333.834.004.17K34.833.174.333.33R4.080.831.171.33防止醌氧化成有色物質(zhì)，從而抑制鮮切蘋果褐變。D-異V C鈉又名異V C鈉,、 赤藻糖酸鈉，是以大米為原料生產(chǎn)的一種新型生物型食品抗氧、防腐保鮮劑，對人體 完全無毒無害，屬于天然食品添加劑。作為鮮切蘋果褐變抑制劑使用時(shí) ，是一種很強(qiáng) 的還原劑，其作用機(jī)制是 捕捉”氧氣,使酶促褐變因

22、缺氧而中止。本實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)：各種褐變抑制劑處理后的鮮切蘋果貯藏期間PPO活性呈峰值變化，此結(jié)果與曾順德 的研究不一致，且褐變度與P P O活性間無直接相關(guān)，時(shí)間上 也無同步性，有關(guān)兩者關(guān)系有待進(jìn)一步研究。1.5% L-Cys、1.0% GSH、1.0% D- 異VC鈉對鮮切蘋果褐變抑制作用較佳。1.0% D-異VC鈉對鮮切蘋果的褐變抑制 作用優(yōu)于1.5% L-Cys、1.0% GSH,1.5% L-Cys褐變抑制效果最差。經(jīng)1.0% D-異VC鈉處理的鮮切蘋果貯藏10d后顏色變淺，說明D-異V C鈉有類似漂白的作 用，其機(jī)理有待進(jìn)一步研究。褐變抑制劑單一使用時(shí)效果不如復(fù)合使用好，復(fù)合抑制劑中各組分由于抑制褐 變機(jī)理不同，既可抑制褐變底物酚類物質(zhì)氧化，又可抑制引起酚類物質(zhì)氧化的酶活性 還可以改變反應(yīng)環(huán)境的p H值，同時(shí)可降低單一褐變抑制劑使用濃