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标题

大豆分离蛋白对鲜切苹果保鲜效果的研究

范文

李雨奇

摘要：以鲜切苹果为材料，分别用10、20、30g/L大豆分离蛋白（soy protein isolate， SPI）浸泡处理，以蒸馏水为空白对照，探究鲜切苹果在4℃下贮藏5d期间品质指标的变化情况。结果表明：不同浓度SPI处理鲜切苹果均可缓解质量的损失，抑制硬度、可滴定酸、pH、可溶性固形物含量（soluble solids content， SSC）和维生素C含量的降低，但对鲜切苹果贮藏期间色泽的变化没有显著影响，其中10g/L SPI处理对鲜切苹果的保鲜效果最好，可保持其感官特性，延长货架期。

关键词：鲜切苹果;大豆分离蛋白;保鮮

中图分类号 TS255.36文献标识码 A文章编号 1007-7731（2021）08-0058-04

Abstract： In this study， fresh-cut apples were soaked by soy protein isolate （SPI） with concentration of 10， 20， 30g/L to explore the changes of quality indicators of fresh-cut apples stored at 4℃ for 5 days. And distilled water was used as a blank control. The experimental results showed that different concentrations of SPI treatment can alleviate the loss of quality， inhibit the reduction of hardness， titratable acid， pH， soluble solids content （SSC） and vitamin C content of fresh-cut apples during storage period. But SPI had no significant effect on the color difference of fresh-cut apples. The SPI treatment with concentration of 10g/L has the best preservation effect on fresh-cut apples， which can maintain its sensory quality and significantly extend the storage period.

Key words： Fresh-cut apples; Soy protein isolate; Preservation

近年来，随着人们生活质量的提高，鲜切果蔬越来越受到消费者的喜爱。鲜切果蔬也叫轻度加工果蔬，是指对新鲜果蔬进行分级、整理、清洗、去皮、切分、保鲜、包装等处理，并使产品保持生鲜状态的即食性果蔬制品[1]。但新鲜果蔬经去皮、切片等操作后，会导致果蔬免疫能力下降，易被微生物侵染[2]，从而使得鲜切果蔬的新鲜度、品质乃至营养成分发生较大变化而难以保存，限制了鲜切果蔬行业的发展。因此，探索一种安全、高效的保鲜方法，有效延长鲜切果蔬货架期，对拓展鲜切果蔬市场、提升其经济效益尤为重要。

大豆分离蛋白（soy protein isolate， SPI）是以低温脱溶豆粕为原料，经稀碱萃取、酸沉淀、离心分离、喷雾干燥等工序加工而成的食用大豆蛋白产品[3]。SPI具有良好的成膜性、低透氧性、阻水性和较高的营养价值等特性，已经作为一种新型保鲜剂被广泛应用于果蔬保鲜领域[4]。SPI可在果实表面形成1层蛋白膜，因其良好的阻氧性和阻水性，可以降低水分子间及水和空气间的表面张力，形成稳定的乳状液，能够降低果实的呼吸及蒸腾作用，减少果蔬中营养物质的流失[5]。有研究表明，SPI可以降低鲜切茄子的褐变程度[6]，保持鲜切甜瓜和鲜切哈蜜瓜的感官品质[7-8]，并对圣女果、草莓、冬枣和迷你黄瓜等果蔬表现出较好的保鲜效果[9-12]。为此，笔者以鲜切苹果为原料，研究不同浓度SPI浸泡处理对鲜切苹果贮藏过程中品质的影响，并探究保鲜效果最佳的SPI浓度，以期为鲜切苹果的保鲜提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂苹果购自水果批发市场，品种为吉县红富士;大豆分离蛋白粉（食品级）购自河南万邦实业有限公司;食品级聚乙烯盒购自冀州区百逸塑料制品厂;氢氧化钠、酚酞、2，6—二氯靛酚、草酸、抗坏血酸均为分析纯，购自国药集团。

1.2 仪器与设备 BSA224S型电子天平：赛多利斯科学仪器（北京）公司;GY-3型指针式水果硬度计：北京顺科达科技有限公司;K9860型pH计：梅特勒—托利多仪器上海有限公司;LQ90T型手持折光仪：天津瑞特精密仪器有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 样品前处理称取10g SPI，加入560mL蒸馏水，加热至84℃不断搅拌，20min后用1L容量瓶定容，制成质量浓度为10g/L的SPI溶液。同理配制20g/L和30g/L的SPI溶液。选取新鲜、无病虫害、无机械伤、大小均一的苹果，去皮，沿苹果核方向切成2cm厚片，苹果片分别在蒸馏水（对照）以及10、20、30g/L SPI溶液中浸泡5min，捞出，控干表面多余溶液。将处理好的苹果片分装到食品级聚乙烯盒中，每盒10片，置于4℃条件下贮藏1～5d，贮藏期间每天取样进行理化指标测定，每组重复3次。

1.3.2 理化指标测定失重率采用称重法测定，分别记录贮藏前鲜切苹果质量w0（g）与贮藏一定时间（t）后的质量wt（g），失重率=（w0-wt）/w0×100%。硬度采用指针式水果硬度计测定，用直径5mm的探头从切片上方1cm处缓慢插入切片内部约0.3cm。硬度用插入过程中最大阻力（kg/cm2）表示[13]，取10片进行测定，取平均值。pH值采用pH计测定，可滴定酸含量采用酸碱滴定法[8]，每组样品重复3次，取平均值。可溶性固形物（soluble solids content， SSC）用手持式折光仪测定[14]，单位为°Brix，重复3次，取平均值。维生素C含量的测定采用2，6—二氯靛酚法[15]，每组样品重复3次，取平均值。采用色差计测定鲜切苹果样品表面的L*、a*、b*值，并计算各样品与新鲜苹果样品的色差值，结果用ΔE表示，每组样品重复5次，取平均值。感官评价由食品科学与工程专业的10名教师或学生根据贮藏过程中鲜切苹果的色泽、质地、气味、口感和可接受程度进行打分评定，具体评分标准见表1。

1.4 数据处理采用SPSS17.0软件处理数据并进行显著性检验，P<0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 SPI涂膜对鲜切苹果失重率的影响由图1可知，随着贮藏时间的延长，各处理鲜切苹果的失重率均呈上升趋势;空白对照的失重率上升速率最快，在贮藏5d后失重率达到最高值13.9%;与空白对照相比，经SPI涂膜处理后的鲜切苹果失重率显著降低（P<0.05），其中10g/L处理鲜切苹果的质量损失较其他处理缓慢，在4℃贮藏5d后失重率为9.2%，较空白對照降低了33.8%，这与史轲轲[16]等对鲜切桃的研究结果类似。由此可见，SPI涂膜处理可延缓鲜切苹果贮藏期内质量的损失。

2.2 SPI涂膜对鲜切苹果硬度的影响由图2可知，各处理鲜切苹果的硬度均随着贮藏时间的延长呈下降趋势。在贮藏1～5d，20g/L和30g/L SPI处理鲜切苹果的硬度与空白对照无显著性差异（P>0.05），而10g/L SPI处理鲜切苹果的硬度下降最慢，当贮藏时间达到5d时硬度为5.2kg/cm2，与其他处理差异显著（P<0.05）。由此可见，SPI涂膜处理可延缓鲜切苹果贮藏期内硬度的降低。

2.3 SPI涂膜对鲜切苹果酸度和pH值的影响由图3可知，各处理鲜切苹果的可滴定酸度随着贮藏时间的延长呈下降趋势。当贮藏时间达到5d时，SPI处理鲜切苹果的可滴定酸度均发生显著性变化（P<0.05），SPI浓度为10g/L时鲜切苹果可滴定酸度的降低速率最慢。由此可见，SPI浸泡处理可延缓鲜切苹果贮藏期内可滴定酸度的降低。

由图4可知，各处理鲜切苹果的pH随着贮藏时间的延长呈下降趋势。当贮藏时间达到5d时，各处理的pH均发生显著性变化（P<0.05），但各SPI处理的降低速率均低于空白对照。贮藏期间，20g/L和30g/L SPI处理鲜切苹果pH的变化无显著差异（P>0.05），SPI浓度为10g/L时鲜切苹果pH的降低速率最慢。由此可见，SPI浸泡处理可延缓鲜切苹果贮藏期内pH的降低。

2.4 SPI浸泡对鲜切苹果可溶性固形物的影响由图5可知，各处理鲜切苹果的SSC随着贮藏时间的延长呈下降趋势。贮藏1～5d，20g/L和30g/L SPI浸泡处理与空白对照相比，对鲜切苹果的SSC无显著性影响（P>0.05，3d时除外），10g/L SPI处理鲜切苹果的SSC下降速率最慢，当贮藏时间达到5d时，与空白对照相比差异显著（P<0.05）。由此可见，SPI浸泡处理可延缓鲜切苹果贮藏期内SSC的损失。

2.5 SPI浸泡对鲜切苹果维生素C含量的影响由图6可知，各处理鲜切苹果的维生素C含量随着贮藏时间的延长呈下降趋势。在0～5d贮藏期内，不同浓度SPI浸泡处理鲜切苹果维生素C含量的下降速率不同，且在5d时均与空白对照存在显著性差异（P<0.05），其中10g/L SPI浸泡处理的效果最佳。由此可见，SPI浸泡处理可延缓鲜切苹果贮藏期内维生素C含量的损失。

2.6 SPI浸泡对鲜切苹果色泽的影响由图7可知，随着贮藏时间的延长，各处理ΔE（与新鲜去皮苹果相比之差）呈上升趋势，表明随着贮藏时间的延长，鲜切苹果表面的色泽与0d时的样品相比差异越来越大。当贮藏时间达到5d时，20g/L和30g/L SPI处理与空白对照相比差异显著（P<0.05），说明中、高浓度的SPI对鲜切苹果表面色泽具有不利影响。在1～5d贮藏期内，经10g/L SPI浸泡处理后的鲜切苹果与空白对照相比无显著差异（P<0.05），表明该浓度的SPI对鲜切苹果表面色泽没有影响。

，每隔1d进行1次感官品质评价。贮藏1d时SPI处理鲜切苹果与空白对照相比表现出轻微差异，贮藏4d时空白对照鲜切苹果低于可接受水平。由图8可知，导致空白对照鲜切苹果可接受度低的主要原因是其质地偏软，口感不佳;经20g/L和30g/L SPI浸泡处理后的鲜切苹果色泽、气味与空白对照相比无显著性差异（P>0.05），但质地和口感优于空白对照;10g/L SPI浸泡处理可延缓鲜切苹果色泽、质地、气味和口感等品质的降低，贮藏4d后仍然在可接受水平内。

3 结论与讨论

失重率和硬度是衡量果蔬贮藏性能和品质保鲜的最直接指标之一[12]。试验结果表明，不同浓度SPI浸泡处理均可显著抑制贮藏期内鲜切苹果质量的损失和果肉硬度的降低。鲜切水果贮藏期内质量的损失主要是由于水分的散失，随着贮藏期间鲜切苹果品质的降低，其表面硬度也随之减小。而SPI具有良好的保水性，可抑制果实表面的水分蒸发，有利于保持鲜切苹果细胞间构成物质的机械强度[17]，从而抑制了失重率和硬度的降低。苹果中含有多种有机酸，是影响苹果味感的主要成分，而可滴定酸是衡量果实味感的重要指标[18]。鲜切苹果在贮藏期间均伴随着不同程度的可滴定酸的损失，而不同浓度SPI处理可显著延缓贮藏期内可滴定酸度的降低。可滴定酸损失越少，表明果实风味保持得越好。SSC的变化可以用来评价SPI的保鲜效果。鲜切苹果在贮藏期内由于呼吸作用消耗了糖类等有机物，从而表现为SSC的降低[19]。而经10g/L SPI处理可显著降低鲜切苹果的代谢活性，从而减少了贮藏期内SSC的损失。鲜切苹果在贮藏期内自身含有的维生素C易被氧化而失去生理活性。经SPI浸泡处理后，鲜切苹果中的维生素C含量的降低被显著抑制，这与在冬枣上的保鲜效果一致[11]。苹果除去果皮后会导致表面发生褐变，因此随着贮藏时间的延长，鲜切苹果表面的色差ΔE也越来越大，具体表现为L*、a*、b*值的降低。10g/L SPI处理对鲜切苹果的色泽没有显著影响，而20g/L和30g/L SPI处理反而会增大色差值。感官评价结果表明，空白对照鲜切苹果贮藏3d后低于可接受水平，即失去商品价值，而经10g/L SPI处理后的鲜切苹果在贮藏4d时仍处于可接受水平内，说明10g/L SPI处理对鲜切苹果色泽、质地、气味和口感等方面均起到了保鲜效果，可将其货架期延长至4d。

综上所述，SPI浸泡处理可不同程度地降低鲜切苹果质量、硬度、有机酸、SSC和维生素C的损失，有利于保留鲜切苹果的感官特性，起到保鲜作用，其中以10g/L SPI的保鲜效果最佳，可延长鲜切苹果的货架期。

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（責编：徐世红）

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