臭氧水对鲜切胡萝卜贮藏品质的影响

宋遵阳，徐云峰，关 惠，李 锋，李大鹏，*（.山东农业大学，山东泰安708；.黄岛出入境检验检疫局，山东青岛66555）

臭氧水对鲜切胡萝卜贮藏品质的影响

宋遵阳1，徐云峰2，关 惠1，李 锋1，李大鹏1，*
（1.山东农业大学，山东泰安271018；2.黄岛出入境检验检疫局，山东青岛266555）

采用不同浓度（10～50 mg/L）的臭氧水对鲜切胡萝卜进行处理，测定了在4℃贮藏过程中样品的理化指标、菌落总数和感官品质。结果表明，40 mg/L臭氧水中处理10 min，可以有效地保持鲜切胡萝卜的硬度和脆度，降低失重率和延缓VC的降解，同时能延缓表面微生物的生长和繁殖。

鲜切胡萝卜，臭氧水，保鲜，贮藏

近年来，鲜切蔬菜因其方便、快捷、新鲜和营养等优点，日益受到广大消费者的喜爱，加工规模越来越大。鲜切胡萝卜富含VC、类胡萝卜素等营养物质，但是，经过鲜切加工后，胡萝卜表皮细胞的完整性被破坏，致使鲜切胡萝卜丧失了保护组织，容易失水、VC降解和微生物的大量繁殖，极大地降低了胡萝卜的营养和商业价值［1-3］。目前常用次氯酸、次氯酸钠等化学保鲜剂延缓鲜切胡萝卜的变质，但是往往存在化学保鲜剂残留等问题，危害人体健康。因此，寻找和开发无毒、无残留、环境友好的新型食品保鲜剂是一个亟待解决的问题。

臭氧具有强氧化性和强杀菌性，其杀菌能力大约是氯的30倍，杀菌速度大约是氯的600倍，还具有调节采后果蔬的生理活动的作用［4-7］。研究表明，臭氧水对很多果蔬有较好的保鲜效果。0.3 mg/L臭氧水可以显著延缓鲜切西洋芹VC的降解，杀死表面微生物和保持鲜切西洋芹的感官品质［8］。而且，臭氧水的半衰期只有20 min，具有安全、无残留的特点［4-9］。因此，臭氧水在鲜切果蔬的贮藏保鲜方面具有很大的开发应用潜力。本研究采用不同浓度的臭氧水对鲜切胡萝卜进行处理，通过分析在4℃贮藏过程中样品的理化指标、菌落总数和感官评价等指标，探讨臭氧水处理对鲜切胡萝卜贮藏品质的影响，以期为鲜切果蔬的保鲜提供更为有效、实用和安全的保鲜方法。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

胡萝卜 购自泰安市农贸市场，选择新鲜、形状正常、大小一致、健壮、成熟度适中、无机械伤、无病虫害的样品，贮藏在4℃冷库中备用；牛肉膏、氢氧化钠 分析纯，天津凯通化学试剂有限公司；维生素C分析纯，上海蓝季科技发展公司；盐酸 分析纯，天津市永大化学试剂开发公司；所用其他试剂 均为分析纯；臭氧水（10、20、30、40、50 mg/L）；保鲜盒（40 cm×20 cm×5 cm）、保鲜膜（宽50 cm） 无锡佳泰科技有限公司。

FA2014A分析天平 上海精天平电子仪器有限公司；BGF-YQ臭氧制备器 北京国科臭氧应用技术有限公司；英国SMSTA.XTPlus质构仪 北京微讯超

技仪器有限公司；754型紫外分光光度计 上海天普分析仪器有限公司SW-CI-IF超净工作台 苏州安泰空气技术有限公司；5804R多功能冷冻离心机 上海安亭科技仪器厂。

1.2 实验方法

1.2.1 样品的处理方法 新鲜胡萝卜经过清洗、去皮、切成厚度1.0 cm左右的胡萝卜片，再次清洗、沥干后，分别在10、20、30、40、50 mg/L的臭氧水中（处理组）或不含臭氧的清水中（对照组，CK）浸泡10 min，取出沥干后，取500 g放入到40 cm×20 cm×5 cm的保鲜盒中，用保鲜膜包装后在4℃下进行贮藏，分别于贮藏期第1、3、5、7、9 d取样，测定样品的感官评价、理化指标和菌落总数等指标。

1.2.2 感官评定 参照Zhou等［10］方法，由6名经过培训的人员对不同处理、不同贮藏期间的鲜切胡萝卜进行感官评定。综合分析样品的气味、色泽、组织结构，采用9分制进行总分评分（见表1）。其中分数评定标准中9分为最好，1分为最差，5分为货架期的极限。

1.2.3 理化指标的测定 失重率采用称重法测定，按如下公式计算样品的失重率：

失重率（%）=（贮藏前重量-贮藏后重量）/贮藏前重量×100。

硬度和脆度的测定参考潘秀康等［11］的方法。将样品置于质构仪P5（直径5 mm）探头下做质构分析（Texture Profile analyse，TPA）实验。参数设置如下：预压速度1.00 mm/s，下压速度1.00 mm/s，压后上行速度1.00 mm/s，两次压缩中间停顿5 s，试样受压变形60%，出发力为0.1 N。由质地特征曲线得到表征果肉的质地情况。

VC含量的测定：参考Yeoh等［5］的方法。0.5 g的粉状样品中加入5 mL 1%盐酸均质后4℃下10000 r/min离心10 min，然后分别取1 mL的上清液加入到2 mL 10%的HCl溶液定容到50 mL和4 mL 1 mol/L NaOH溶液，15 min后加入4 mL 10%的HCl溶液后定容到50 mL，混匀后在243 nm处，测定其OD值。然后根据标准曲线：y=0.0789x+0.0965（R2=0.9984），计算出VC的含量。

1.2.4 菌落总数的测定 参照GB 4789.2-2010方法。在无菌的环境中将25 g样品剪碎，放入225 mL的灭菌生理盐水玻璃瓶内，经过混匀后稀释成不同浓度的菌悬液。选择10-4、10-5、10-6稀释倍数，吸取100 μL的稀释液于灭菌培养皿中，及时加入20 mL 50℃左右的营养琼脂培养基，并转动培养皿混合均匀，待营养琼脂培养基凝固后，翻转平板，置37℃的培养箱内培养48 h后进行菌落计数，然后计算每克样品所含菌落总数（单位为cuf/g）。每个稀释度做三个平行。

1.2.5 数据统计 每个实验进行三次重复，全部实验数据用SPSS 16.0进行数据处理和分析。

2 结果与讨论

2.1 臭氧水对鲜切胡萝卜感官品质的影响

如图1所示，随着时间的延长，与对照组相比，臭氧水处理组样品的感官得分更高（p＜0.05），表明臭氧水处理能更好地保持鲜切胡萝卜的色泽、风味和组织结构。臭氧水的处理浓度对鲜切胡萝卜的感官品质影响具有显著差异，其中，在5～9 d的贮藏中，40 mg/L的处理组的感官品质显著优于其他处理组（p＜0.05）。表明适宜浓度的臭氧水能保持鲜切胡萝卜的品质，从而延长鲜切胡萝卜的货架期。

图1 不同浓度的臭氧水处理对鲜切胡萝卜感官品质的影响Fig.1 Effect of ozone water on sensory quality of fresh-cut carrot

2.2 臭氧水对鲜切胡萝卜理化指标的影响

图2 不同浓度的臭氧水处理对鲜切胡萝卜失重率的影响Fig.2 Effect of ozone water on the weight loss of fresh-cut carrot

表1 鲜切胡萝卜感官评价分值标准Table1 Score standard for sensory analysis of fresh-cut carrot

2.2.1 臭氧水对鲜切胡萝卜失重率的影响 如图2

所示，在贮藏期间所有样品的失重率均随着贮藏期的延长呈现上升趋势；在同一贮藏时间，臭氧水处理组的失重率显著低于对照组（p＜0.05），不同浓度臭氧水处理浓度对鲜切胡萝卜失重率的影响具有显著差异（p＜0.05），其中40 mg/L臭氧水处理降低鲜切胡萝卜失重的效果最显著（p＜0.05）。当臭氧水处理浓度继续升高时（50 mg/L），鲜切胡萝卜的失重率也升高。这和Botondi R等［4］的研究结果一致。

2.2.2 臭氧水对鲜切胡萝卜硬度的影响 硬度是评价果蔬坚实度和新鲜度的一个重要指标。如图3所示，在整个贮藏期间，对照组和处理组的硬度均随着贮藏时间的延长呈现下降趋势。与对照组相比，除了10 mg/L和50 mg/L的处理组（在前5 d）外，其他处理组在整个贮藏期间均能显著延缓鲜切胡萝卜硬度的下降（p＜0.05）。不同的臭氧水处理浓度对鲜切胡萝卜硬度下降的延缓作用存在差异，其中，40 mg/L臭氧水的延缓效果显著高于其他浓度（p＜0.05）。李梦钗等［12］也发现40 mg/L的臭氧水对草莓的硬度有很好的保护效果。臭氧水能够延缓鲜切胡萝卜硬度的下降，可能与臭氧水能够延缓酶活，分解乙烯和延缓果蔬的呼吸作用有关［13-15］。

图3 不同浓度的臭氧水处理对鲜切胡萝卜硬度的影响Fig.3 Effect of ozone water on the hardness of fresh-cut carrot

2.2.3 臭氧水对鲜切胡萝卜脆度的影响 脆度是评价果蔬组织结构和新鲜度的一个重要指标。如图4所示，在整个贮藏过程中，所有样品的脆度都随着贮藏时间的延长呈现下降趋势；处理组的脆度值都明显高于对照组（p＜0.05）。在不同浓度的臭氧水处理组中，40 mg/L的臭氧水延缓鲜切胡萝卜脆度下降的效果显著高于其他处理（p＜0.05）。研究表明，臭氧水在一定的浓度范围内，能够延缓鲜切胡萝卜的呼吸作用，分解乙烯［13-15］，进而延缓鲜切胡萝卜的衰老和脆度的下降，增加鲜切胡萝卜的货架期。

图4 不同浓度的臭氧处理对鲜切胡萝卜脆度的影响Fig.4 Effect of ozone water on the brittleness of fresh-cut carrot

2.2.4 臭氧水对鲜切胡萝卜VC含量的影响 如图5所示，在贮藏期间，处理组和对照组的VC含量都随着时间的延长呈现下降的趋势；而且，臭氧水处理组的VC含量均高于同一贮藏时间的对照组。臭氧水处理浓度对VC含量的影响差异显著，其中20～40 mg/L组的处理效果好于其他处理组（p＜0.05）。这和前人研究的结果一致，适宜浓度的臭氧水能够延缓VC的降解［5］。这或许与臭氧水可以延缓鲜切胡萝卜的呼吸速率，减少细胞内氧气的含量有关［13，15-16］，从而延缓VC的降解。

图5 不同浓度的臭氧水处理对鲜切胡萝卜VC含量的影响Fig.5 Effect of ozone water on ascorbic acid content of fresh-cut carrot

2.3 臭氧水对鲜切胡萝卜菌落总数的影响

菌落总数是评价鲜切果蔬腐烂程度和安全的一个重要指标。如图6所示，在整个贮藏期间，样品的菌落总数随着贮藏时间的延长呈现上升的趋势，与对照组相比，臭氧水处理组的菌落总数显著降低。随着臭氧水浓度的上升，鲜切胡萝卜中的菌落总数逐步降低，但当臭氧水浓度达到30 mg/L以上时，随着臭氧水浓度的进一步上升，抑菌效果不再明显增加。这和高翔等的研究一致，在一定的范围内，随着臭氧浓度的上升，其抑菌效果呈现上升的趋势［8］。臭氧是一种强氧化剂，能与细菌和真菌的细胞膜发生反应，改变细胞膜的结构和通透性，导致细胞溶解和微生物死亡。同时，臭氧还能使微生物存活的必需酶失去活性，影响其正常的生理代谢功能［17-18］。

图6 不同浓度的臭氧处理对鲜切胡萝卜菌落总数的影响Fig.6 Effect of ozone water on total plate count of fresh-cut carrot

3 结论

鲜切胡萝卜在40 mg/L臭氧水中处理10 min，可以有效地保持鲜切胡萝卜的硬度和脆度，延缓失重率和VC的降解，同时能延缓表面微生物的生长和繁殖。臭氧水处理浓度会显著影响其对鲜切胡萝卜的保鲜效果，40 mg/L的臭氧水的保鲜效果显著优于其他浓度（p＜0.05）。这些结果表明臭氧水处理可以有效地提高鲜切胡萝卜的保鲜品质，延长其货架期。

［1］任丽芳，李军.贮藏温度对鲜切胡萝卜品质的影响［J］.食品科技，2014，39（5）：30-33.

［2］田欣，陈斌，王勇，等.不同温度和薄膜包装对鲜切胡萝卜货架期品质变化的影响［J］.食品工业科技，2007，28（7）：184-185.

［3］张向阳，王丹，马越，等.清洗方式对鲜切胡萝卜处理效果的影响［J］.食品与机械，2012（5）：189-192.

［4］Botondi R，De Sanctis F，Moscatelli N，et al.Ozone fumigation for safety and quality of wine grapes in postharvest dehydration ［J］.Food Chemistry，2015，188：641-647.

［5］Yeoh W K，Ali A，Forney C F.Effects of ozone on major antioxidants and microbial populations of fresh-cut papaya［J］.Postharvest Biology and Technology，2014，89：56-58.

［6］Alwi N A，Ali A.Reduction of Escherichia coli O157，Listeria monocytogenes and Salmonella enterica sv.Typhimurium populations on fresh-cut bell pepper using gaseous ozone［J］.Food Control，2014，46：304-311.

［7］Alexopoulos A，Plessas S，Ceciu S，et al.Evaluation of ozone efficacy on the reduction of microbial population of fresh cut lettuce（Lactuca sativa）and green bell pepper（Capsicum annuum）［J］.Food Control，2013，30（2）：491-496.

［8］高翔，陆兆新，张立奎，等.臭氧在鲜切西洋芹保鲜中应用的研究［J］.食品科学，2004，24（12）：131-134.

［9］孔凡春，陆胜民，王群.臭氧在果蔬保鲜和农残降解上构应用［J］.食品与机械，2003（5）：24-26.

［10］Zhou R，Liu Y，Xie J，et al.Effects of combined treatment of electrolysed water and chitosan on the quality attributes and myofibril degradation in farmed obscure puffer fish（Takifugu obscurus）during refrigerated storage［J］.Food Chemistry，2011，129（4）：1660-1666.

［11］潘秀娟，屠康.质构仪质地多面分析（TPA）方法对苹果采后质地变化的检测［J］.农业工程学报，2005，21（3）：166-170.

［12］李梦钗，王玉忠，温秀军，等.草莓臭氧保鲜实验初报［J］.北方园艺，2010（9）：192-193.

［13］陈立波，卜辛国，王建刚.高浓度臭氧水制备系统的研究［J］.化工机械，2011，38（6）：697-699，708.

［14］郑毅，伍斌，邓建梅，等.斑鸠菜臭氧湿冷保鲜研究［J］.北方园艺，2011（14）：148-151.

［15］邹凯，赵东方，胡蓉，等.臭氧在鲜切果蔬保鲜中的应用［J］.食品工业科技，2012，33（14）：376-379.

［16］王磊.西红柿臭氧保鲜实验研究［J］.包装工程，2005，26（1）：14-16.

［17］王宏延，曾凯芳，贾凝，等.臭氧水在鲜切蔬菜贮藏保鲜中应用的研究进展［J］.食品科学，2012，33（21）：355-358.

［18］杨家蕾，董全.臭氧杀菌技术在食品工业中的应用［J］.食品工业科技，2009（5）：353-355.

Effect of ozone water on preserve quality of fresh-cut carrot

SONG Zun-yang1，XU Yun-feng2，GUAN Hui1，LI Feng1，LI Da-peng1，*
（1.Shandong Agricultural University，Taian 271018，China；2.Huangdao Entry-exit Inspection and Quarantine Bureau，Qingdao 266555，China）

In this study，fresh-cut carrots were treated with different concentrations of ozone water（10～50 mg/L），and their physicochemical indices，total plate count and sensory quality were evaluated during 4℃ storage.Results showed that 40 mg/L of ozone water was significantly effective to inhibit the decease of weight loss，hardness，brittleness，and to suppress the growth of microbes on the surface of the vegetable as compared to other treatments.

fresh-cut carrot；ozone water；fresh-keeping；storage

TS255.3

A

1002-0306（2016）08-0326-04

10.13386/j.issn1002-0306.2016.08.060

2015－08－24

宋遵阳（1991-），男，硕士研究生，研究方向：果蔬采后生物学，E-mail：songzunyang@163.com。

*通讯作者：李大鹏（1973-），男，博士，教授，研究方向：食品化学与营养，E-mail：dpli73@163.com。

国家科技支撑计划课题（2015BAD16B02，2012BAK17B05）。