4-己基间苯二酚对鲜切苹果褐变及品质的影响

周会玲，魏敏，唐爱君，王保风

（西北农林科技大学园艺学院，陕西杨凌 712100）

4-己基间苯二酚对鲜切苹果褐变及品质的影响

周会玲，魏敏，唐爱君，王保风

（西北农林科技大学园艺学院，陕西杨凌 712100）

摘 要：以红富士苹果为材料，采用不同浓度4-己基间苯二酚（4-HR）处理后，研究其贮藏期间褐变及品质变化情况。结果表明：4-HR处理能有效抑制鲜切苹果的褐变，提高贮藏品质，且以70 mg/kg的4-HR处理效果最好。4-HR处理不仅较好地延缓了鲜切富士苹果的褐变，降低了多酚氧化酶（PPO）、过氧化氢酶（POD）和苯丙氨酸解氨酶（PAL）的活性，并且抑制了总酚含量上升和果试硬度的下降，具有较好的抑制褐变、保持品质的作用。

关键词：鲜切苹果；褐变；4-己基间苯二酚

鲜切苹果（fresh-cut fruits and vegetables）是指新鲜苹果果试经分级、清洗、去皮、切分、保鲜、包装等一系列处理后，供消费者直接食用或餐饮业使用的一种新型苹果加工产品，因其新鲜、营养、方便等特点而深受消费者喜爱[1]。目前，鲜切苹果在欧美、日本等发达国家和地区已经试现系统化、规范化生产，具有广阔的市场前景。但是，鲜切苹果加工过程中由于去皮、切分等处理对苹果组织产生了机械损伤，引起呼吸作用和代谢反应急剧增加，果试品质迅速下降，同时由于切割导致细胞破裂，果肉组织与空气完全接触，极易出现组织褐变、质地下降、微生物污染等问题，从而严重影响鲜切苹果的感官质量及营养价值。

传统的褐变抑制方法（SO2熏蒸、添加抗氧剂等）存在着食品安全性、价格以及防褐变效果等问题[2]，限制了鲜切果蔬的工业化生产。因此，改进工艺条件、寻找卫生安全有效的褐变抑制剂是生产鲜切果蔬的关键。4-己基间苯二酚（4-HR）是一种新型的抗氧化剂，最早被用于抑制虾类褐变，由于其用量低，我国于1993年将4-HR纳入食品添加剂使用卫生标准[3]。近年来研究发现，4-HR 对鲜切蘑菇[4]、莲藕[5]、牛蒡[6]等具有良好的抗褐变效果，是亚硫酸盐很好的替代品。目前国内鲜见关于4-HR在抑制鲜切苹果褐变方面的报道。本文研究了不同浓度4-HR处理对鲜切红富士苹果褐变以及贮藏品质的影响，为今后4-HR在鲜切苹果中的广泛应用提供试验参考。

1 材料与方法

1.1 材料

苹果：红富士苹果（Malus domestica Borkh.cv.Fuji）采自陕西省扶风县南庄乡苹果示范园，要求成熟度一致、大小均匀、无病虫害和机械损伤。

4-己基间苯二酚（4-Hexylresorcinol，简称4-HR）：上海迈瑞尔化学技术有限公司，纯度99%。

1.2 处理方法

将新鲜苹果洗净，在无菌水中切块后，立即投入不同浓度的4-HR保鲜液中浸泡8 min，同时以蒸馏水浸泡8 min为对照（CK），取出沥干后，装入0.03 mm厚的聚乙烯PE保鲜袋中，每袋100 g，以橡皮筋扎口，置于6℃冰箱中（Haier可控温冰箱）贮藏，每2天取样1次，观察褐变情况并测定相关指标，每处理重复3次，所测数据取平均值。

1.3 指标测定

褐变度的测定：用日本美能达CR-400色彩色差计测定，结果以L*表示，L*值越小，表示样品的褐变度越大。失重率的测定：以最初果试重量（W0）与每次测定果试重量（W1）之差占最初果试重量的百分比表示 失重率＝（W0－W1）/W0×100%。硬度的测定：采用GY－4型数显式果试硬度计测定，以kg/cm2表示。总酚含量测定：采用福林（Folin-Ciocalteu）试剂法[7]，以U/g FW表示。多酚氧化酶活性测定：采用邻苯二酚法[8]，结果以U/g FW表示。过氧化物酶活性测定：采用愈创木酚法[9]，结果以U/g FW表示。苯丙氨酸解氨酶活性测定：参照欧阳光察[10]方法测定，结果以U/g FW表示。

2 结果分析

2.1 不同4-HR处理对鲜切苹果褐变度的影响

不同4-HR处理对鲜切苹果褐变度的影响，结果见图1。

图1 4-HR处理对鲜切苹果褐变度的影响Fig.1 Effect of 4-HR treatment on browning degree of fresh-cut apple

鲜切苹果贮藏过程中，L*值越来越小，说明褐变越来越严重，4-HR处理能够有效延缓L*的降低，从而抑制了鲜切苹果的褐变。如图1所示，在整个贮藏期内，4-HR处理的鲜切苹果L*值显著高于对照（P<0.05），且以70 mg/kg 4-HR处理效果最好，贮藏14 d，L*值仅下降了8.09%。100 mg/kg 4-HR对鲜切苹果褐变抑制作用不如70 kg/kg明显，但比40 mg/kg和20 mg/kg 4-HR处理的好。

2.2 不同4-HR对鲜切苹果硬度的影响

不同4-HR对鲜切苹果硬度的影响，结果见图2。

图2 4-HR处理对鲜切苹果果实硬度的影响Fig.2 Effect of 4-HR treatment on firmness of fresh-cut apple

鲜切苹果在贮藏过程中硬度呈下降趋势，其中以对照硬度下降最为迅速，如图2所示，贮藏14 d硬度下降了36.48%，4-HR处理的鲜切苹果硬度下降较为缓慢，表明4-HR处理可以显著抑制果胶降解，维持产品的硬度。且以70mk/kg效果最好，贮藏14d，70mk/kg 4-HR处理鲜切苹果硬度仅下降了25.23%，与对照差异显著（P<0.05）。

2.3 4-HR对鲜切苹果总酚含量的影响

4-HR对鲜切苹果总酚含量的影响，结果见图3。

图3 4-HR处理对鲜切苹果总酚含量的影响Fig.3 Effect of 4-HR treatment on total phenol content of freshcut apple

在贮藏期间，鲜切苹果总酚含量呈缓慢上升趋势，如图3所示，在第8天达到高峰，之后缓慢下降。对照的总酚含量上升最为迅速，由贮藏初期的0.113 34 mg/g上升到8 d的0.138 29 mg/g，上升了18.04%。4-HR减缓了总酚含量的上升过程，处理后的产品总酚含量低于对照组，尤其是经70 mg/kg 4-HR处理后的产品效果更加明显，在整个贮藏期间总酚含量始终低于其它4组。

2.4 4-HR对鲜切苹果PPO活性的影响

4-HR对鲜切苹果PPO活性的影响，如图4所示。

图4 4-HR处理对鲜切苹果PPO活性的影响Fig.4 Effect of 4-HR treatment on PPO activity of fresh-cut apple

鲜切苹果在贮藏期间，PPO活性呈上升趋势，并且在第8天达到高峰，而后逐渐下降，CK的上升最为迅速，由0 d的2.65 U/（gFW）上升到8d的12.7 U/（gFW），上升了79.13%。经4-HR处理后鲜切苹果PPO活性受到抑制，而且经70 mg/kg 4-HR处理后的效果更加明显，上升最为缓慢，由0d的2.65 U/（gFW）上升到8 d的5.00 U/（gFW），上升了47%，显著低于其它4组。

2.5 4-HR对鲜切苹果POD活性的影响

4-HR处理抑制了鲜切苹果贮藏期间过氧化物酶活性，结果如图5所示。

图5 4-HR处理对鲜切苹果POD活性的影响Fig.5 Effect of 4-HR treatment on POD activity of fresh-cut apple

由图5可知，整个贮藏期间，鲜切苹果的POD活性呈上升趋势，在第10天达到高峰，之后逐渐下降。CK的POD活性整体水平都很高，由0d的3.25U/g FW上升到10 d的63.9 U/g FW，上升了94.91%。4-HR处理对POD活性有抑制作用，处理组的整体水平显著低于对照组，尤其是70 mg/kg 4-HR处理的效果最明显。而且超出这个浓度，4-HR的抑制作用降低。

2.6 4-HR对鲜切苹果PAL活性的影响

4-HR处理能够抑制鲜切苹果PAL酶活性增高，结果如图6所示。

图6 4-HR处理对鲜切苹果PAL酶活性的影响Fig.6 Effect of 4-HR treatment on PAL activity of fresh-cut apple

由图6可知，鲜切苹果在贮藏期间，POD活性呈上升趋势，并且在第8天达到高峰，之后缓慢下降。CK的上升最为迅速，由0 d的151.5 U/g FW上升到8 d的209.5 U/g FW，上升了27.68%。经4-HR处理后鲜切苹果的POD活性受到抑制，整体水平及上升速度都显著低于对照组，而且70 mg/kg 4-HR处理组效果更加明显，第8天与初始处理相比仅上升了15.12%。

3 讨论

鲜切苹果褐变的主要原因是PPO催化酚类物质氧化成醌，再聚合成黑色物质。POD参与并加速酚类物质的氧化，加剧组织褐变，在果蔬切割前后这两种酶的活性会发生明显变化。本试验中，苹果处理初期，总酚含量较高，酶反应底物充足，酶活性升高，苹果发生褐变，苹果表面失去光泽，Hunter L值下降；后期酚类物质消耗减少，底物不足，酶活性降低。本研究表明浓度为10 mg/kg的4-HR就可以抑制鲜切苹果褐变，减轻苹果块表面色泽变化，保持苹果较高的硬度，能与PPO结合而使PPO失去催化活性，从而抑制鲜切苹果的褐变，这与诸永志等[10]在鲜切牛蒡上的结果相似。

酚类物质是酶促褐变的底物，其含量与褐变密切相关。本试验中4-HR处理保持了总酚含量在较低的水平，因此，经4-HR处理后鲜切苹果褐变度明显降低，尤其以70 mg/kg的4-HR处理效果最佳。PAL是酚类合成的关键酶，切分伤害增强了PAL活性，从而造成褐变底物—酚类物质的累积，总酚含量增加，增大了褐变的可能。本试验中40 mg/kg和70 mg/kg 4-HR处理显著抑制了PAL活性，进而抑制酚类物质合成，降低总酚含量，延缓了鲜切苹果的褐变，延长了贮藏期。

综上所述，4-HR处理不仅较好地延缓了鲜切富士苹果的褐变，降低了多酚氧化酶（PPO）、过氧化氢酶（POD）和苯丙氨酸解氨酶（PAL）的活性，并且抑制了总酚含量上升和果试硬度的下降，具有较好的抑制褐变、保持品质的作用。其中以70 mg/kg的4-HR处理抑制褐变效果最佳。

：

[1]Rocha A M C N,Morais A M M B.Shelf life of minimally processed apple(cv.Jonagold)determined by color changes[J].Food control,2003,14:13-20

[2]Pilizota V,Subaric D.Control of enzymatic browning of foods[J].Food technology and biotechnology,1998,36(3):219-227

[3]凌关庭.4-己基间苯二酚(4-HR)一种能抑制褐变的新型抗氧化剂[J].食品工业,1997(3):19-20

[4]Dawley R M,Flurkey W H.4-Hexylresorcinol a potent inhibitor of mushroom tyrosinase[J].Food science,1993,58:609-610

[5]苏新国,蒋跃明,李月标,等.4-HR对鲜切莲藕褐变及贮藏品质的影响[J].食品科学,2003,24(12):142-145

[6]诸永志,王静,王道营,等.4-己基间苯二酚对鲜切牛蒡褐变及贮藏品质的影响[J].西南农业学报,2009,22(14):1061-1064

[7]Slinkard K,Singleton V L.Total phenol analysis.Automation and comparison with m annual methods[J].Am J Enol Vitic,1997,28:49-55

[8]Murr D P,Morris L L.Influence of O2and CO2ono-diphenol oxideseactivityinmushrooms[J].AmerocHortSci,1974,99:155-158

[9]Kochba J,Lavee S,Spiege R P.Difference in peroxidase activity and isoenzymes in embryogenic and non-emryogenic‘shamouti’orange ovular callus lines[J].Plant Cell Physiol,1977,18:463-467

[10]欧阳光察.苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的测定[A].物植生理学试验手册[M].上海:上海科技出版社,1985:191-192

Effects of 4-Hexylresorcinol（4-HR）on Browning and Storage Quality of Fresh-cut Apples

ZHOU Hui-ling，WEI Min，TANG Ai-jun，WANG Bao-feng
（College of Horticulture， Northwest A&F University， Yangling 712100， Shaanxi， China）

Abstract：This experiment with Fuji apple for the materials， using different concentration of 4-HR treatment，studied the browning and quality changes during storage of fresh-cut apples.The results showed that 4-HR treatment can effectively inhibit browning of fresh cut apples， improve storage quality， and with the 70 mg/kg 4-HR processing effects best.4-HR processing is not only delayed the fresh cut of Fuji apple browning，and to reduce the PPO，POD and PAL activity， and suppress the total phenols content rise and decline of hardness of the fruit，and has a good inhibit browning keep quality role.

Key words：Fresh-cut apple； browning； 4-HR

DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2013.08.028

国家现代苹果产业技术体系专项（nycylx-08-05-02）

周会玲（1969—），女（汉），副教授，博士，研究方向：果实采后生理与贮藏保鲜。

2012-07-16