酸性电解水对鲜切马铃薯酶促褐变抑制效果

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2012年 第37卷 第10期

收稿日期：2012-03-15 *通讯作者

基金项目：国家自然科学基金项目(31071553)。

作者简介：邓清云(1988—)，女，四川内江人，硕士研究生，研究方向为农产品加工及贮藏工程。

邓清云，刘海杰*，张 芊

(中国农业大学食品科学与营养工程学院，北京 100083)

摘要：研究了酸性电解水对鲜切马铃薯酶促褐变的抑制效果，并进一步探究了影响酸性电解水抑制酶促褐变效果的外因。通过比较几种方式处理的马铃薯切片在不同贮藏期的褐变度，结果表明，与无处理相比，3种指标的酸性电解水均能够显著(P<0.05)抑制鲜切马铃薯的酶促褐变，其抑制效果与草酸(20 mg/L)、柠檬酸(20 mg/L)相当。同时研究发现，处理时间、酸性电解水的温度、处理方式(静止浸泡、流水冲洗、振荡)对酸性电解水的褐变抑制效果均产生影响，而料液比变化对酸性电解水的褐变抑制效果影响不大。处理时间为15 min ，酸性电解水温度为40 ℃，振荡处理酸性电解水的褐变抑制效果好，且振荡速度越大，效果越好。关键词：酸性电解水；褐变；抑制效果；影响因素

中图分类号：TS 255.3 文献标志码：A 文章编号：1005-9989(2012)10-0035-04

Inhibition effects of enzymatic browning in fresh-cut potatoes by using acidic electrolyzed oxidizing water

DENG Qing-yun, LIU Hai-jie *, ZHANG Qian

(College of Food Science and Nutritional Engineering, China Agricultural University,

Beijing 100083)

Abstract: This investigation was conducted to determine the effect that acidic electrolyzed oxidizing water (AEOW) inhibit enzymatic browning in fresh-cut potato slices and which factors affected its efficiency. Through the comparison of several treatments on △L% values of fresh-cut potato slices after different storage time, the results showed that compared to no treatment, AEOW could significantly (P<0.05) inhibit the enzymatic browning of potato slices and its effect was equal to oxalic acid (20 mg/L) and citric acid (20 mg/L). This study also found that processing time, the temperature of AEOW, processing methods (soaking, flushing, oscillating) would influenced the effect of AEOW on enzymatic browning, besides the volume of AEOW. When the processing time was 15 min, AEOW was 40 ℃, and the processing method was oscillating, AEOW had a better inhibition effect on browning. Also the speed of oscillating was higher, the effect was better.

Key words: acidic electrolyzed oxidizing water; browning; inhibition effects; influence factors

酸性电解水对鲜切马铃薯酶促褐变

抑制效果研究

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我国是果蔬生产大国，果蔬加工方式多种多样，其中鲜切果蔬是一种加工新趋势[1]。鲜切果蔬又称切割果蔬、半加工果蔬等，其具有新鲜、卫生、方便等特点，在经修整、切分、包装等加工处理后，鲜切果蔬可在一定时期保持新鲜状态，在大多数发达国家鲜切果蔬在果蔬加工业中地位越来越重要[2-3]。鲜切果蔬的生理生化变化与完整果蔬不同，因切割后果蔬细胞受损、没有表皮保护，其品质会发生各种劣变，如颜色褐变、果实软化、易腐烂等[4-5]。褐变是大多数鲜切果蔬都会遇到的一个不利反应，会直接影响鲜切果蔬食用及经济价值[6-7]。

马铃薯是一种重要的经济作物，其营养品质全面，在我国的种植面积大。鲜切马铃薯以其优质的蛋白质和丰富的维生素、矿物元素而深受消费者欢迎，但马铃薯的褐变问题是加工中亟待解决的问题[8-10]。

酸性电解水是将电解质溶液经电解后，得到具有氧化能力的水，其具有低pH、高氧化还原电位和一定含量的有效氯[11]。酸性电解水能够发挥氧化作用而杀灭细菌，具有很高的安全性、对环境无污染、使用无残留、对人体安全、制取方便、价格低廉等特点[12-14]。酸性电解水已经在医疗、食品加工、农业和环保等行业广泛应用[11]，在果蔬加工业中，酸性电解水主用应用于杀菌保鲜方面[14]。而将酸性电解水用于抑制果蔬褐变的研究只有在近年才有相关报道。武龙等(2005)[15]将酸性电解水浸泡鲜切马铃薯片，发现能够很好地杀灭马铃薯片表面的致病菌，同时能够抑制马铃薯的褐变发生。目前关于酸性电解水用于抑制果蔬褐变的研究还很少，笔者旨在为酸性电解水应用于抑制鲜切果蔬酶促褐变提供更多的理论依据。

本研究选用马铃薯为试验材料，研究酸性电解水对鲜切马铃薯酶促褐变的抑制效果，并进一步探讨了影响酸性电解水发挥褐变抑制效果的外界因素，以便在最优的外部条件下发挥酸性电解水的褐变抑制效果。1 材料与方法1.1 材料

马铃薯：市售，品种为中薯2号。1.2 仪器

电解水发生装置：实验室自制；CR-300 MINOLTA色彩色差计；PB-21 Sartorius pH计；HH-501恒温水浴锅：常州国华企业。1.3 试验方法

1.3.1 酸性电解水的制备 以盐酸(分析纯)为电解质，用无隔膜的电解水发生装置制取一定指标的酸性电解水。其中pH值用pH计测定，ACC浓度采用碘量法进行测定。

1.3.2 酸性电解水对马铃薯酶促褐变的抑制效果选择5个大小均匀的马铃薯，经自来水清洗、沥干、切割处理，得到厚度约为3 mm的切片，每个马铃薯选择1片切片，分别进行无处理、酸性电解水处理、草酸和柠檬酸处理，各处理液均为400 mL，浸泡时间为15 min。浸泡后，将马铃薯片沥干，装入聚乙烯密封袋，常温保存，待测。

用色彩色差计测定马铃薯切片的L值。L值是表示明度的一个指标，其取值范围在0~100，值越小表明样品颜色越黑[16]。测定马铃薯在0、4 h 的L值，每片马铃薯测定正反两面，每个处理共5片马铃薯，因此分析时的L值为10个测定值的平均值。本实验马铃薯的褐变度用△L%表示[17]，以0 h测定的L值为L 0，4 h测定的计为L i ，△L%的计算方法为：

△L%=(L 0-L i )/L 0×100

△L%越大，表明马铃薯切片褐变程度越大。1.3.3 处理时间对酸性电解水酶促褐变抑制效果的影响 马铃薯切片的制备参照1.3.2。将准备好的马铃薯切片浸泡在400 mL的酸性电解水(pH=6.58±0.12，ACC=(20.11±0.30) mg/kg)中，分别处理1、3、5、10、15、20、25、30 min。浸泡后，将马铃薯片沥干，装入聚乙烯密封袋，常温保存，测定马铃薯在0、1、2、4 h的L值，计算马铃薯在1、2、4 h的△L%值。

1.3.4 料液比的影响 用上述方法准备新鲜马铃薯切片。马铃薯片为大小、厚度均匀的5片，改变酸性电解水的液量。将鲜切马铃薯片完全浸没在200、250、300、350、400、450、500 mL 的具有相同指标的酸性电解水(pH=6.60±0.01，ACC=(2

2.48±0.41) mg/kg)中，时间为15 min。将马铃薯片沥干，分装入聚乙烯密封袋，常温保存，测定马铃薯在0、1、2、4 h的L值，计算马铃薯在1、2、4 h的△L%值。

1.3.5 酸性电解水温度的影响 将准备好的马铃薯切片浸泡在200 mL的酸性电解水(pH=6.53±0.01，ACC=(20.85±0.17) mg/kg)中，时间15 min。酸性电