蔣元元,王艷穎*,胡麗莎,賈鶴鳴,龍潔,樸楊檸菥
(大連民族大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,遼寧大連 116600)
鮮切果蔬是以新鮮果蔬為原料,經(jīng)清洗、去皮、切割或切分、修整、包裝等加工過程而制成的果蔬制品。鮮切果蔬作為食品工業(yè)的一種新興產(chǎn)品,自20世紀(jì)50年代起源于美國后迅速發(fā)展。隨著我國人們生活水平的提高和生活節(jié)奏的加快,鮮切果蔬以其營養(yǎng)、新鮮、潔凈、方便等特點(diǎn),越來越受到消費(fèi)者的歡迎[1-3]。
馬鈴薯是一種高淀粉、高蛋白質(zhì)、多維生素、低熱量的糧食蔬菜兩用作物,因其具有營養(yǎng)豐富且均衡的特點(diǎn),深受人們的喜愛,成為世界各國消費(fèi)量最大的蔬菜品種[4]。馬鈴薯是僅次于小麥、水稻和玉米的世界第四大主要糧食作物,不僅具有食用價(jià)值還具有藥用價(jià)值,可以治療胃病,其含有的抗菌成分可有效預(yù)防胃潰瘍發(fā)生[5]。馬鈴薯中含有多酚氧化酶(PPO),鮮切過程中內(nèi)源性多酚類底物及酚類衍生物在酶的催化作用下,多酚類物質(zhì)氧化成鄰醌,醌類物質(zhì)再進(jìn)一步氧化聚合成黑色素,嚴(yán)重影響其感官品質(zhì)和商品價(jià)值[6]。
本文通過真空包裝處理鮮切馬鈴薯,研究其貯藏過程中營養(yǎng)物質(zhì)的變化,從而探索鮮切馬鈴薯的貯藏保鮮技術(shù),為鮮切馬鈴薯的保鮮提供科學(xué)理論依據(jù)。
1.1.1 材料:馬鈴薯購買于大連市開發(fā)區(qū)沃爾瑪超市。
1.1.2 儀器:SHZ-D(Ⅲ)循環(huán)水式真空泵(鞏義市英峪予華儀器廠);99AL240型電子分析天平(Mettler-Toledoinstr.Ltd);DK-S26型電熱恒溫水浴鍋(上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司);TLG-16臺(tái)式告訴冷凍離心機(jī)(長沙湘儀離心機(jī)儀器有限公司);T-25型勻漿機(jī)(德國IKA公司);UV-6100型雙光束紫外可見分光光度計(jì)(上海美譜達(dá)儀器有限公司);BCD-257DVC冰箱(青島海爾股份有限公司);DDS-11A電導(dǎo)率儀 (上海理達(dá)儀器廠);C21-SK2103多功能電磁爐(廣東美的生活電器制造有限公司);UV-1600型紫外可見分光光度計(jì)(上海美普達(dá)儀器有限公司);KM-1手持硬度計(jì)(日本)。
1.2.1 樣品處理。選取大小適宜、表面光滑、新鮮無損傷的馬鈴薯進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。將新鮮馬鈴薯洗凈,去皮切塊,切塊大小約1.5cm×1.5cm×1.5cm,充分混勻。將混勻后的馬鈴薯進(jìn)行以下3種處理:處理1和處理2分別用0.05MPa和0.1MPa真空包裝,對(duì)照組用保鮮膜密封,每袋/盤樣品約30g,分裝完畢后置于室溫下貯藏,每天取樣進(jìn)行營養(yǎng)指標(biāo)檢測(cè)。
1.2.2 相對(duì)電導(dǎo)率的測(cè)定。參照席玙芳的方法[7]。
1.2.3 PPO、POD活性的測(cè)定。①提取液的制備:取10g去皮果肉,加1g PVPP于20mL 0.2mol/L磷酸緩沖溶液(pH值6.4)中,冰浴研磨,4℃下13000×g離心30min,取上清液測(cè)定酶活性。②PPO活性測(cè)定:參照王艷穎等方法[8]。③POD活性的測(cè)定:參照王艷穎等的方法[9]。
1.2.4 果實(shí)硬度測(cè)定。隨機(jī)選取3~5個(gè)果實(shí),用裝有5 mm探頭的果實(shí)硬度計(jì)測(cè)定果肉的硬度,取其平均值。
1.2.5 還原糖含量的測(cè)定。采用3,5-二硝基水楊酸比色法[10]。
1.2.6 總糖含量的測(cè)定。采用蒽酮比色法[10]。
細(xì)胞質(zhì)膜完整性的破壞是果實(shí)衰老的重要標(biāo)志。膜的損傷表現(xiàn)為失去選擇透性,電解質(zhì)漏泄增大。細(xì)胞膜透性可以用相對(duì)電導(dǎo)率的大小來衡量[11,12]。如圖1所示,電導(dǎo)率均隨著貯藏時(shí)間的延長不斷升高,且后期上升較快,在貯藏期的前4d,處理1電導(dǎo)率與對(duì)照組相差較小,在第5d上升較快,而處理2在整個(gè)貯藏期間上升最快,并且處理組的電導(dǎo)率均高于對(duì)照組,說明真空包裝不能抑制馬鈴薯相對(duì)電導(dǎo)率的上升。
多酚氧化酶(PPO)在組織細(xì)胞內(nèi)以2種形式存在:一種以具有催化活性的游離態(tài)(FPPO)存在于細(xì)胞質(zhì)中;一種以潛在活性的結(jié)合態(tài)(BPPO)存在于細(xì)胞膜上,果蔬一旦遭到機(jī)械損傷,造成細(xì)胞質(zhì)膜的破壞,BPPO便游離出來,轉(zhuǎn)化為具有催化活性的FPPO[12,13]。PPO活性可以間接地反映褐變程度,是檢驗(yàn)物質(zhì)抗褐變程度的重要指標(biāo)[14]。如圖2所示,處理組與對(duì)照組果實(shí)的PPO酶活在貯藏期內(nèi)均呈先上升后下降的趨勢(shì),后期各組間的活性相差較大,在整個(gè)貯藏過程中,對(duì)照組的酶活均低于處理組,而且處理2的酶活處于最高水平,說明真空包裝不能抑制鮮切馬鈴薯PPO活性。
POD能夠有效清除組織所產(chǎn)生的活性氧自由基,在木質(zhì)素生物合成的最后一步中是H2O2分解的催化劑,是衡量鮮切果蔬衰老的一個(gè)指標(biāo)[15]。如圖3所示,對(duì)照組和處理組POD活性整體呈上升的趨勢(shì),第1d酶活上升說明切割傷害破壞了膜結(jié)構(gòu),導(dǎo)致H2O2的積累,從而誘導(dǎo)了POD活性的上升,提高了果實(shí)對(duì)傷脅迫的抗性;后期處理組酶活下降,說明隨著貯藏時(shí)間的延長,果實(shí)衰老加劇,清除自由基能力減弱,果實(shí)抗逆性下降,POD活性逐漸下降[16,17];但在整個(gè)貯藏期間,處理組POD活性明顯高于對(duì)照組,且處理2最高,說明真空包裝不能抑制貯藏后期馬鈴薯POD的活性。
硬度是指果肉抗壓力的強(qiáng)弱,既是鮮脆度的直接反映,又是Vc等營養(yǎng)成分損失率的間接指標(biāo)[18]。圖4可知,對(duì)照組和處理組馬鈴薯硬度均呈現(xiàn)第1d出現(xiàn)峰值后又下降趨勢(shì),且處理2馬鈴薯硬度最小,下降最快,處理1馬鈴薯硬度在第2、3d與對(duì)照組相差較小后快速下降,在整個(gè)貯藏期間對(duì)照組硬度一直高于處理組且變化較小,說明真空包裝處理不能保持果實(shí)硬度。
由圖5可知,第1d還原糖含量下降明顯,說明還原糖作為直接的氧化底物參與一系列氧化還原反應(yīng),為細(xì)胞生理代謝提供大量能量,導(dǎo)致還原糖含量快速下降[19]。隨著貯藏天數(shù)的增加,鮮切馬鈴薯的還原糖含量呈上升的趨勢(shì),后期還原糖含量增加是由于生理生化反應(yīng)加快,淀粉、果膠半纖維素和纖維素等物質(zhì)降解為還原糖[20]。在整個(gè)過程中對(duì)照組的還原糖含量高于處理組,且經(jīng)完全真空包裝處理的還原糖含量一直處于最低水平,說明真空包裝處理不能有效抑制還原糖含量的下降。
由圖6看出,在貯藏期間,處理組總糖含量呈先下降后上升再下降的趨勢(shì),在第3d時(shí)總糖含量最高,且處理1總糖含量一直高于處理2;對(duì)照組在整個(gè)貯藏過程中總糖含量都高于處理組,說明真空處理不能保持鮮切馬鈴薯的總糖含量。
試驗(yàn)結(jié)果表明,用真空包裝處理鮮切馬鈴薯,對(duì)其貯藏期間營養(yǎng)品質(zhì)影響不同。經(jīng)真空包裝處理的鮮切馬鈴薯各項(xiàng)營養(yǎng)指標(biāo)均劣于對(duì)照組,且0.1MPa包裝處理效果最差,它不能有效地抑制褐變,降低營養(yǎng)物質(zhì)的流失,不能有效延緩鮮切馬鈴薯的品質(zhì)劣變,因此不能作為延長鮮切馬鈴薯的營養(yǎng)價(jià)值和貯藏品質(zhì)的保鮮方法,本研究結(jié)果為鮮切馬鈴薯的貯藏保鮮提供了科學(xué)理論依據(jù)。
(收稿:2018-05-28)