論鈣和褐變抑制劑對(duì)鮮切菠蘿影響的初步研究

1、論鈣和褐變抑制劑對(duì)鮮切菠蘿影響的初步研究    研究的目的是篩選對(duì)鮮切菠蘿顏色和硬度有重要影響的因子。試驗(yàn)采用正交設(shè)計(jì)，使用濃度為0和0.5的異抗壞血酸納、檸檬酸、六偏磷酸納、EDTA和氯化鈣溶液浸泡菠蘿扇片3分鐘，振干表面溶液后用聚苯乙烯塑料托盤裝（每盤5片，每片約25g）并用PVC膜包扎密封，在10下貯藏7天；分別在處理后的第1天和第7天測(cè)定菠蘿片的L*、a*、b*和硬度。結(jié)果表明，在=0.05水平下，只有異抗壞血酸納顯著抑制L*、a*、b*值的變化；所有5種試劑對(duì)鮮切菠蘿硬度的影響均不顯著。要害詞：鮮切菠蘿；褐變抑制劑；氯化鈣中圖分類號(hào)：TS201

2、.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：AABSTRACT:Orthogonaldesignwasusedtoscreenthefactorsthathadimportanteffectonthecolorandhardnessoffresh-cutpineapple.Freshpineapplewedges(about25gperwedge)weretreatedwith0and0.5sodiumerythorbate,citricacid,sodiumhexametaphosphate,ethylenediaminetetraaceticacidandcalciumchloritesolutionsfor3min

3、.Afterthesurfacesolutionwasremovedbyhand-shake,thewedgeswerepackagedinpolystyrenetrays,coveredwithPVCfilm（5wedgespertray）andstoredat10for7days.L*、a*、b*andhardnessvaluesoffresh-cutpineapplewedgesweretestedon1dand7d,respectively.TheresultsindicatedthatonlysodiumerythorbatereducedchangesinL*,a*,b*signi

4、ficantlyat=0.05.Allthechemicalshadnosignificanteffectonhardness(=0.05).Keywords：Minimallyprocessedpineapple,Antibrowningagent,Calciumchloride鮮切果蔬是指新鮮果蔬原料經(jīng)清洗、去皮、修整、切割、包裝等處理而成100可食用的新鮮果蔬制品，也稱“最小加工果蔬”。目前在發(fā)達(dá)國(guó)家和一些發(fā)展中國(guó)家（如泰國(guó)），由于消費(fèi)者對(duì)方便而又新鮮的食品的需求增加，鮮切果蔬的銷量逐年增加。菠蘿是重要的熱帶水果，香味濃郁，酸甜可口，很受消費(fèi)者歡迎；但由于菠蘿去皮、目困難，食用很不方便，

5、影響了人們購買的欲望。鮮切菠蘿既保持了新鮮菠蘿的特性，同時(shí)食用很方便，市場(chǎng)前景好。鮮切果蔬產(chǎn)品由于加工創(chuàng)傷而導(dǎo)致微生物繁殖、褐變、軟化等質(zhì)量問題，成為影響鮮切果蔬加工業(yè)發(fā)展的一大難題。據(jù)MarleneandRodriguez1的研究，對(duì)菠蘿原料進(jìn)行正確的清洗和消毒，加工的鮮切菠蘿在4下貯藏17天，產(chǎn)品的細(xì)菌總數(shù)、酵母和霉菌含量符合標(biāo)準(zhǔn)，未檢出大腸桿菌和李斯特氏菌等致病菌。OConnor-Shaw等人2的研究也說明鮮切菠蘿在4下貯藏6天后，其主要問題是褐變而不是微生物腐敗。本研究的目的是探討果蔬常用硬化劑氯化鈣和幾種常用的褐變抑制劑對(duì)鮮切菠蘿的硬度和顏色的影響，為進(jìn)一步的參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)（響應(yīng)面設(shè)計(jì)

6、RSM）試驗(yàn)篩選重要因子。1材料與方法1.1原材料新鮮菠蘿購于泰國(guó)曼谷市場(chǎng)，普吉（Phuchet）品種，果皮稍轉(zhuǎn)黃；選擇無病蟲害和機(jī)械傷的果實(shí)，在1315下存放一個(gè)晚上。所用試劑異抗壞血酸納（SE）、檸檬酸（CA）、EDTA、六偏磷酸納（NaHMP）和氯化鈣（CaCl2）均為食品級(jí)。1.2原料制備鮮菠蘿切掉頂芽后用自來水洗凈，在含200mg/L有效氯的消毒液（用檸檬酸調(diào)節(jié)pH至6.5）中浸泡消毒5分鐘，晾干后用鋒利的不銹鋼圓筒（直徑cm）去皮器去掉皮和目，用不銹鋼刀橫切成厚度2.5cm左右的圓片，去心，再將圓片切成4份。將新鮮菠蘿扇片在處理液中浸泡3分鐘，撈出振干表面處理液后裝于泡沫塑料托盤（

7、12cm×12cm×2cm）中，每盤裝5扇片（約120g），用PVC膜（0.03mm厚）包扎密封。溶解化學(xué)試劑的水為10左右的過濾飲用水，固液比1：5。每處理6盤，3盤于第1天測(cè)定，3盤于第7天測(cè)定。1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)分析試驗(yàn)采用L8(27)正交設(shè)計(jì)表，試驗(yàn)因素為異抗壞血酸納、檸檬酸、六偏2 3 4 磷酸納、EDTA和氯化鈣，試驗(yàn)水平為0和0.5，試驗(yàn)處理見表。表中因素列中“1”表示0水平，“2”表示0.5水平。采用Minitab14.12統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。1.4顏色測(cè)定由全自動(dòng)測(cè)色儀（RC-300型，日本Minolta公司生產(chǎn)）通過反射法測(cè)定不同處理的樣品

8、的L*、a*和b*值。每處理測(cè)定15次，取平均值。L*等于100表示白色，等于0表示黑色；a*為正時(shí)代表紅色，為負(fù)時(shí)代表綠色；b*為正時(shí)代表黃色，為負(fù)時(shí)代表藍(lán)色。1.5硬度測(cè)定顏色測(cè)定后的樣品用TA-XT2型質(zhì)構(gòu)儀（英國(guó)StableMicroSystems公司生產(chǎn)）TPA（textureprofileanalysis）法測(cè)定樣品的硬度：直徑35mm的圓柱測(cè)定頭垂直壓破鮮切菠蘿橫切面所需的最大壓力代表菠蘿片的硬度，每處理重復(fù)測(cè)定15次，取平均值。2結(jié)果與討論表是異抗壞血酸納、檸檬酸、六偏磷酸納、EDTA和氯化鈣不同正交組合處理的鮮切菠蘿在貯存第1天（即試驗(yàn)的第2天）和第7天的顏色和硬度數(shù)據(jù)。由于

9、本試驗(yàn)的目的是篩選對(duì)保持鮮切菠蘿顏色和硬度有重要影響的因素，所以試驗(yàn)不考慮交互作用，也不設(shè)重復(fù)，利用L8(27)正交表安排5個(gè)因素后余下的兩個(gè)空列作為誤差來進(jìn)行方差分析。表是不同處理因素對(duì)鮮切菠蘿顏色和硬度效應(yīng)的排序和方差分析結(jié)果（全部結(jié)果的方差分析表共8個(gè)，未列出）。表正交試驗(yàn)組合與試驗(yàn)結(jié)果處理SECACaCl2NaHMPEDTAL*a*b*硬度(N)1d7d1d7d1d7d1d7d11111169.7263.51-1.442.5334.0926.0155.8152.1921112270.4664.27-1.622.4034.6925.8355.7751.6131221170.6664.61

10、-1.512.3234.5226.0756.0552.0041222271.0964.43-1.742.0835.1226.5857.4752.9452121272.2566.03-2.530.9836.0428.0656.3252.0162122171.7365.42-2.271.2735.6726.8656.6452.3872211272.3865.75-2.311.0136.2128.9256.8152.7482212172.8666.31-2.761.1336.7528.2356.5351.93表正交試驗(yàn)因子效應(yīng)排序和方差顯著性分析結(jié)果時(shí)間結(jié)果SECACaCl2NaHMPEDTA1dL

11、*1*2354a*1*3524b*1*2543硬度512347dL*1*2354a*1*3452b*1*2543硬度41532*p0.052.1顏色顏色是食品的一個(gè)重要質(zhì)量特性，褐變是鮮切果蔬普遍存在的一個(gè)質(zhì)量問題。顏色可以由L*、a*和b*表示。L*代表明亮度，L*減少，表示明亮度降低，也就表示褐變加重；a*為正時(shí)代表紅色，為負(fù)時(shí)代表綠色，a*值增加表明顏色加深；b*為正時(shí)代表黃色，為負(fù)時(shí)代表藍(lán)色，b*值減少表示黃色消退。表1顯示，鮮切菠蘿在貯藏的第7天，其L*值、b*值明顯降低，而a*值明顯增加，表明鮮切菠蘿在10的環(huán)境下貯存過程中褐變明顯。異抗壞血酸是抗壞血酸的異構(gòu)體，具有與抗壞血酸同樣

12、的抗氧化性能，可將體系中的醌類及其衍生物還原成酚類，防止醌類物質(zhì)聚合形成黑色素，因而具有抑制褐變的作用；菠蘿黃色主要來源于類胡蘿卜素，類胡蘿卜素氧化將導(dǎo)致b*值變??；應(yīng)用抗氧化劑如抗壞血酸或異抗壞血酸納可以抑制類胡蘿卜素的氧化，從而減少黃色消褪3?？箟难岷彤惪箟难峒{處理鮮切蘋果4、芒果5、香蕉6均可以有效抑制產(chǎn)品褐變。表2顯示，異抗壞血酸納顯著地抑制鮮切菠蘿L*、a*和b*值的變化，因而抑制褐變。Martinez-Ferrera5、Gonzalez-Aguilar7的研究結(jié)果也證實(shí)了這一點(diǎn)。鮮切果蔬的酶褐變主要是由以銅離子為輔基的多酚氧化酶（PPO）引起的。檸檬酸、六偏磷酸納和EDTA都是

13、螯合劑，對(duì)PPO中的銅離子起著較強(qiáng)的螯合作用，從而抑制其活性3。檸檬酸處理香蕉6、蘋果8，六偏磷酸納處理蘋果8，均可顯著抑制褐變。本試驗(yàn)結(jié)果表明檸檬酸、六偏磷酸納和EDTA抑制鮮切菠蘿褐變的效果均不顯著，推測(cè)可能是菠蘿PPO含量低、鮮切菠蘿褐變主要不是由PPO引起的緣故。2.2硬度果實(shí)軟化是導(dǎo)致果蔬產(chǎn)品品質(zhì)下降的一個(gè)重要方面，也是影響鮮切菠蘿品質(zhì)的一個(gè)重要因素。由于鈣離子可與果膠酸生成不溶于水的果膠酸鈣，在細(xì)胞間形成共價(jià)鍵橋而維持組織的質(zhì)地，抑制軟化，所以采后果蔬進(jìn)行鈣處理可以保持果蔬組織硬度，減緩軟化。采用鈣處理鮮切甜瓜9、10、鮮切香瓜11均可以有效抑制產(chǎn)品貯藏期間的軟化。本試驗(yàn)結(jié)果顯示氯

14、化鈣處理對(duì)鮮切菠蘿硬度的3 4 影響不顯著，與潘永貴等人12的研究結(jié)果不一致，推測(cè)可能是菠蘿品種不同而導(dǎo)致的果膠含量差異的緣故。檸檬酸處理對(duì)鮮切果蔬硬度的影響雖然不顯著，但從因子效應(yīng)排序看，檸檬酸的效果好于氯化鈣，排在第一位（見表）。推測(cè)這可能與檸檬酸抑制微生物生長(zhǎng)繁殖，減少產(chǎn)品腐敗有關(guān)。3結(jié)論鮮切菠蘿在溫度為10的冷藏過程中會(huì)逐步褐變。使用0.5的異抗壞血酸納處理新鮮的菠蘿片可以明顯抑制鮮切菠蘿貯存過程中的褐變。檸檬酸處理對(duì)鮮切菠蘿顏色的保持效果僅次于異抗壞血酸納，但達(dá)不到顯著水平（=0.05）。六偏磷酸納、EDTA和氯化鈣對(duì)鮮切菠蘿顏色影響均不明顯。包括氯化鈣在內(nèi)的所有試劑對(duì)鮮切菠蘿硬度的

15、影響均不顯著（=0.05）。雖然檸檬酸對(duì)鮮切菠蘿顏色和硬度的影響在=0.05水平下不顯著，但考慮到其效應(yīng)排序以及抑制李斯特菌等微生物生長(zhǎng)繁殖的效果，在下一步的參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)試驗(yàn)中可以將它和異抗壞血酸納及冷藏時(shí)間一起作為試驗(yàn)因子。致謝本研究得到泰國(guó)丁家俊基金的資助，在此謹(jǐn)表致謝！參考文獻(xiàn)1MarleneRDandRodriguezCA.2004.Qualityassurancesystemsforminimallyprocessedpineapple.A.ph.2OConnor-ShawRE,RobertsRandFordALetal.Shelflifeofminimallyprocessedhoneydew,kiwifruit,papaya,pineappleandcan