臭氧水不同处理时间对鲜切菠萝的保鲜效果

黄春秋　农少林　覃海元　何雪秋　何慧芝　宁小兰

摘要：为研究臭氧水处理对鲜切菠萝的保鲜效果，采用1.0mg/L的臭氧水分别浸泡处理2、4、6、8min，在冷藏（5℃）过程中每3d测定鲜切的茵落总数、失重率、可溶性固形物和色泽。结果表明：在0d和9d，经臭氧水处理2min、4min、6min、8min的鲜切菠萝的茵落总数分别为对照的36.6%、1.6%、0.98%、0.74%和45.5%、0.40%、0.26%、0.25%，0～6d臭氧处理的鲜切菠萝的还原型抗坏血酸和可溶性固形物含量比对照的含量低，而且臭氧处理时间越长含量越低，但6d后对照均比臭氧处理的含量低；整个贮存期内，臭氧水处理的鲜切菠萝的褐变和失重均比对照的少。臭氧水处理可以延长鲜切菠萝的保质期。

关键词：臭氧水；鲜切菠萝；保鲜

中图分类号：S668.309 文献标识码：A 文童编号：1003-4374（2012）03-0037-03

鲜切果蔬由于切分造成的机械伤增加了微生物污染和生长繁殖的可能性，因此控制鲜切果蔬的微生物是鲜切加工必须考虑的首要问题。目前国内外研究报道的鲜切果蔬微生物控制方法有含氯溶液消毒、臭氧水消毒、紫外线照射、苯甲酸钠、壳聚糖、过氧化氢等。

臭氧是一种强氧化剂，在杀菌过程中仅产生无毒的氧化物和氧分子，已广泛应用于饮用水和食品的消毒杀菌，是一种安全高效的冷杀菌方法。臭氧杀灭细菌、霉菌类微生物是通过臭氧作用于细胞膜，使细胞膜的构成受到损伤，导致新陈代谢障碍并抑制其生长，臭氧继续渗透破坏膜内组织，直到死亡。本研究采用高浓度臭氧水处理鲜切菠萝，确定不同臭氧水处理时间对鲜切菠萝菌落总数、失重率、可溶性固形物（TSS）和色泽的影响，以期为鲜切菠萝的生产提供参考。

1、材料与方法

1.1 材料与试剂

菠萝购于本地超市，挑选成熟度基本一致，无病斑，无机械损伤，色泽均匀，大小一致的果实。

碘化钾，H₂SO₄溶液，硫代硫酸钠，可溶性淀粉，均为分析纯；平板计数琼脂为北京陆桥技术有限责任公司生产。

1.2 仪器与设备

NPF3W水处理系列臭氧发生器（山东绿邦光电设备有限公司）；CR-10色差计（广州市新计精密仪器有限公司）；2WAJ阿贝折射仪（上海立光精密仪器有限公司）；J0200-3B型电子天平（沈阳龙腾电子有限公司）；电子分析天平（梅特勒一托利多仪器上海有限公司）；冰柜（配自动温度控制系统）。

1.3 方法

1.3.1 臭氧水的制备 常温自来水通入臭氧获得臭氧水；通过控制气体流量获得浓度恒定为1.0mg/L的臭氧水。

1.3.2 鲜切菠萝的处理 鲜菠萝去皮、清洗后切割成扇片，放入臭氧水中，在继续通入臭氧的条件下分别浸泡2min、4min、6rain和8min（以自来水浸泡2min为对照）后取出，沥干水后用塑料托盘和聚乙烯保鲜膜包装，贮藏于5～C冰箱中贮存。

1.3.3 品质测定 菌落总数按GB/T 4789.2-2010；还原型抗坏血酸按GB/T5009.159-2003；失重率采用重量法；色泽采用色差仪法；可溶性固形物含量采用折光法。

2、结果与分析

2.1 臭氧水对鲜切菠萝菌落总数的影响

鲜切果蔬由于切割加工，组织表面有伤口，汁液渗出，有利于微生物的生长繁殖。图1显示，鲜切菠萝菌落总数在贮藏期间随着时间增加而迅速增加。臭氧水处理对细菌有明显的杀灭作用，处理时间越长，菌落总数减少越显著。处理当天，经臭氧水处理2min、4min、6min、8rain的鲜切菠萝的菌落总数分别为8.31×10⁴CFU/g、3.66×10³CFU/g、2.24×10³CFU/g和1.68×10³CFU，g，分别是对照（2.27×10⁵CFU，g）的36.6%、1.6%、0.98%和0.74%，臭氧的杀菌效果非常明显，而且延长处理时间有利于减少菌落总数含量，但处理时间超过4min后杀菌效果增加不明显。贮存至第9d，经臭氧水处理2min、4min、6min、8min的鲜切菠萝的菌落总数分别为1.72×10⁶CFU/g、1.53×10⁵CFU/g、1.0×10⁵CFU/g和9.38×10⁴CFU/g，分别是对照（3.78×107 CFU/g）的45.5%、0.40%、0.26%和0.25%。经臭氧处理4min以上的鲜切菠萝贮存9d后其菌落总数含量比未经处理的新鲜鲜切菠萝的菌落总数含量还要低，说明臭氧水处理鲜切菠萝4min以上可以显著延长产品的保质期。

2.2 对鲜切菠萝还原型抗坏血酸含量的影响

如图2所示，臭氧水处理对鲜切菠萝抗坏血酸含量有一定的影响。处理当天，臭氧水处理时间越长，还原型抗坏血酸含量越低，这可能是由于臭氧渗透入菠萝组织内，氧化还原型抗坏血酸所致。贮存期间，对照样品的抗坏血酸损失比臭氧水处理的样品损失大，至6d后，各处理的还原型抗坏血酸含量基本一样。其原因可能是对照处理的样品微生物含量高，组织细胞膜损伤较大，自由基的积累增加，而还原型抗坏血酸是细胞内的自由基清除剂，自由基增加，还原型抗坏血酸的损失自然增加。臭氧水处理一方面可以杀灭鲜切菠萝的微生物，保持组织细胞的完整；另一方面，臭氧还可以延缓组织代谢，因此可以减少抗坏血酸的损失。

2.3 臭氧水处理对鲜切菠萝失重率的影响

失重是影响鲜切果蔬产品品质的重要因素之一。如图3所示，随着贮藏时间的增加，不同处理的鲜切菠萝失重率均呈现增加趋势。这是由于切割所造成的机械损伤会极大地促进果蔬组织的呼吸作用，即所谓“伤呼吸”，同时会刺激果蔬组织内源乙烯的产生，导致伤乙烯迅速增加，加速鲜切果蔬的衰老与腐败，从而使水分大量溢出，失重率增加。臭氧处理可以减少鲜切菠萝的失重，一方面可能是由于臭氧可以杀灭微生物，减少果蔬组织败坏，保持鲜切果蔬细胞的完整性，减少水分蒸腾作用；另一方面的原因可能是臭氧产生的负氧离子穿透进入细胞内，阻碍糖代谢的正常进行，使果组织的代谢水平降低，抑制呼吸作用。

2.4 臭氧水处理对鲜切菠萝中可溶性物质含量的影响

从图4可以看出，由于鲜切菠萝在贮存过程中呼吸消耗，各处理鲜切菠萝的可溶性固形物含量随着贮存时间的延长而逐渐降低。处理当天，臭氧水处理4min以上的鲜切菠萝的可溶性固形物含量低于对照，而且随着臭氧水处理时间的延长，鲜切菠萝的可溶性固形物含量越低，其原因可能是臭氧水处理时间越长，鲜切菠萝组织中可溶性固形物渗透到水中的比例越大。而到贮存期末，对照的可溶性固形物含量低于臭氧处理的样品，其原因可能是对照处理的样品微生物含量较多，组织腐败严重，组织呼吸作用增强，消耗的糖分物质增加。

2.5 臭氧水处理对鲜切菠萝色泽的影响

L值代表明暗程度，100为白色，0为黑色。图5显示，随着贮藏时间的推移，鲜切菠萝的L值下降，反映了菠萝明亮程度下降，褐变程度上升。臭氧水处理可以有效抑制鲜切菠萝在贮存中的褐变，而且处理时间越长抑制褐变的效果越明显，这可能有两方面的原因，一是臭氧可以抑制多酚氧化酶活性，抑制酶促褐变；二是臭氧的杀菌作用，有利于保持鲜切菠萝组织的新鲜完整性，降低褐变速度。3结论

臭氧水处理可以有效杀灭鲜切菠萝的微生物，而且处理时间越长杀菌效果越明显。臭氧水处理还可以减少鲜切菠萝贮存中的失重和可溶性固形物含量的降低，抑制褐变。臭氧水处理对鲜切菠萝的保鲜效果非常明显。综合试验结果和生产成本考虑，鲜切菠萝采用1.0mg/L的臭氧水浸泡处理4min左右，可以有效延长产品的保质期。