EDTA-2Na溶液处理对3种梨的鲜切保鲜效果

胡源然，陈迪新*，胡利红，董海清，杨英军

1(河南科技大学 林学院，河南 洛阳，471023) 2(洛阳市新安县农业农村局，河南 洛阳，471800)

鲜切果蔬是指新鲜果蔬经分级、清洗、整修、去皮、切分、保鲜、包装等处理,供消费者立即食用或餐饮业使用的一种新式加工产品，具有营养、方便、即食等优点，深受消费者喜欢[1-2]。果蔬在切割后，机械损伤会引发一系列不利于贮藏的生理生化反应，如呼吸加快、酶促加剧和非酶促褐变等，由于微生物的侵染，还会造成营养成分的流失，导致变色、变味、质地下降等[3-6]。因而研究不同保鲜剂对鲜切果蔬保鲜效果的影响是很有必要的。

乙二胺四乙酸二钠(disodium ethylenediamine tetraacetate，EDTA-2Na)是GB2760—2011《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》允许使用的一种食品添加剂，可以阻止或延缓食品发生褪色、氧化、酸败、浑浊及风味改变等反应，对食品起到护色、稳定、抗氧化和防腐的作用[7]。邱胜梅等[8]研究不同浓度的EDTA-2Na溶液处理对鲜切苹果营养品质的影响，其中30 g/L的EDTA-2Na溶液能在常温下更好地保持鲜切苹果的品质。EDTA-2Na具有较强的络合作用，作为保鲜剂，能与防腐剂表现出很好地协同作用，具有良好的抗菌活性[9]；另一方面，EDTA-2Na与其他保鲜剂相比，成分单一，不存在隐形有害物质，是一种高效、安全的新型保鲜剂。但EDTA-2Na作为鲜切果蔬的保鲜剂，还未将其运用在鲜切梨方面。

“黄冠”梨成熟期早、外观优美、品质优良，深受国内外生产者、消费者的喜爱[10-12]。“红香酥”梨是晚熟、耐贮红皮梨品种，石细胞少，味甘甜浓，品质优，在我国广泛栽培[13]。“砀山”梨是目前中国栽培面积最大的梨品种和最重要的梨树资源之一，在世界水果市场中占据着重要地位[14-16]。这3种梨都是市面上常见的梨品种，深受广大消费者的喜爱，将其进行鲜切保鲜处理后，会让消费者有更多的选择，食用时更加方便。本实验以“黄冠”、“红香酥”、“砀山”梨为材料，研究不同浓度EDTA-2Na对其鲜切保鲜效果的影响，以期对鲜切梨的保鲜提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

“黄冠”梨、“红香酥”梨、“砀山”梨均采摘于洛阳市洛宁县鑫果缘生态农业有限公司，每个品种的梨成熟度一致，大小均匀，无病虫害和机械损伤。

EDTA-2Na:食品级，西陇化工股份有限公司；草酸、抗坏血酸、醋酸、NaCl、无水醋酸钠、30%(体积分数)过氧化氢溶液、邻苯二酚，分析纯，国药集团化学试剂有限公司；聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、2,6-二氯酚靛酚、胰蛋白胨、酵母浸膏、葡萄糖、营养琼脂，分析纯，西陇化工股份有限公司。

1.2 仪器与设备

PAL-1手持式折光仪，广州市爱宕科学仪器有限公司；DDS-307电导率仪，上海雷磁仪电厂；JZ-350色彩色差计，深圳市金准仪器设备有限公司；GY-1果实硬度计，乐清市艾德堡仪器有限公司；H-1850R高速冷冻离心机，湖南湘仪实验室仪器开发有限公司；T6紫外可见分光光度计，北京普析通用仪器有限责任公司。

1.3 鲜切梨的处理

用自来水将梨清洗干净祛除表面污秽，然后用蒸馏水清洗一遍。将洗净的梨削皮、去核、切块，一个梨切成8块，将切好的梨等分为4份，第1份在蒸馏水中浸泡3 min为CK组，剩余3份分别在质量浓度为15、30和45 g/L的EDTA-2Na溶液中浸泡3 min，分别为T1、T2、T3组。捞出后自然风干，盛放在350 mL食用级的塑料碗中，用保鲜膜密封，在(4±1)℃的冰箱保存。在0、2、4、6、8 d测定指标，每个处理重复测定3次。

1.4 指标测定方法

1.4.1 失重率测定

采用称量法[17]，计算公式如公式(1)所示。

(1)

式中：m0,样品初始质量,g；mi,样品贮藏期间每次称得的质量,g。

1.4.2 硬度的测定

用GY-1型果实硬度计进行测定。

1.4.3 可溶性固形物含量的测定

用手执式折光仪进行测定。

1.4.4 色泽的测定

用色差计进行测定，每次测定位置为楔形鲜切梨弧面中心处。褐变度用L*值表示，L*值越小，褐变越严重。

1.4.5 相对电导率的测定

参考耿飞的方法[18]。取5 g样品用蒸馏水清洗3次，放入30 mL蒸馏水浸泡1 h，用电导仪测得数值(L0)，然后加热沸腾10 min，冷却后再测渗出液电导率(L1)，并计算相对电导率，如公式(2)所示。

(2)

1.4.6 VC含量的测定

采用2,6-二氯酚靛酚滴定法[19]。

1.4.7 PPO与POD活性的测定

PPO活性采用愈创木酚比色法进行测定，在波长420 nm处测定吸光值；POD活性采用邻苯二酚比色法测定，在波长470 nm处测定吸光值，每隔1 min记录1次，连续测定，至少获取6个点数据，重复3次[18]。

1.4.8 菌落总数的测定

采用涂布法，参照GB 4789.2—2016《食品安全国家标准》进行测定[20]。

1.5 数据处理

用SPSS 23软件进行数据分析，P<0.05说明差异显著。

2 结果与分析

2.1 EDTA-2Na处理对鲜切梨失重率的影响

鲜切水果在贮藏期间仍会进行呼吸等代谢作用，消耗大量营养成分，其失重主要表现在水分损失[21]。由图1可知，3种梨的失重率整体呈上升趋势。3个品种都是CK组上升速率最快(P<0.05)，“黄冠”梨的T2组的失重率上升速率最慢，且失重率一直最少(P<0.05)。“红香酥”与“砀山”梨中的T1组的失重率上升速率最慢，与其他组之间差异显著(P<0.05)。结果表明，质量浓度为30 g/L的EDTA-2Na溶液处理对延缓鲜切“黄冠”梨的失重率能效果最好；15 g/L的EDTA-2Na溶液处理更好地抑制“红香酥”梨与“砀山”梨的失重。

图1 EDTA-2Na处理对鲜切梨失重率的影响Fig.1 Effect of EDTA-2Na treatment on weight loss rateof fresh-cut pear注：CK黄、T1黄、T2黄、T3黄代表不同浓度EDTA-2Na溶液处理“黄冠”梨组；CK红、T1红、T2红、T3红代表不同浓度EDTA-2Na溶液处理“红香酥”梨组；CK砀、T1砀、T2砀、T3砀代表不同浓度EDTA-2Na溶液处理“砀山”梨组，下同。

2.2 EDTA-2Na处理对鲜切梨硬度的影响

硬度下降主要受2个方面的影响，一是切块导致果胶降解酶的释放，二是在保鲜期间水分损失导致鲜切产品松紧度和脆度降低[22-23]。由图2可知，3种梨的硬度整体呈下降趋势。3个品种都是CK组硬度下降速度最快(P<0.05)，且一直处于最低值；3个品种的鲜切梨都是T2组的硬度下降速度最缓慢，T2组与其他组差异显著(P<0.05)。结果表明，质量浓度为30 g/L的EDTA-2Na溶液能够更好地延缓3种鲜切梨的硬度下降。

图2 EDTA-2Na处理对鲜切梨硬度的影响Fig.2 Effect of EDTA-2Na treatment on hardness offresh-cut pear

2.3 EDTA-2Na处理对鲜切梨可溶性固形物含量的影响

由图3可知，3种梨的可溶性固形物含量整体呈先升后降的趋势。这是因为在贮藏前期，梨果实中淀粉等大分子碳水化合物转化成可溶性糖类，且随着呼吸作用的增强，后期糖类等营养物质被大量消耗[24]。“黄冠”和“红香酥”梨中，其CK组都是在第2天到达峰值且数值最大，在保鲜后期下降速度最快；这2种梨的T2组都在第4天到达峰值，在后期下降速度缓慢。“砀山”梨的CK、T3组在第6天到达峰值，CK组的峰值较大且后期下降速度最快，T1、T2组在保鲜期间一直增大，其上升速度缓慢，T1与T2组的差异不显著(P>0.05)。结果表明，质量浓度为30 g/L的EDTA-2Na溶液延缓“黄冠”梨、“红香酥”梨可溶性固形物含量下降的效果最好，质量浓度为15和30 g/L的处理液对延缓“砀山”梨可溶性固形物含量的下降效果最好，且二者差异不显著。

图3 EDTA-2Na处理对鲜切梨可溶性固形物含量的影响Fig.3 Effect of EDTA-2Na treatment on soluble solidsof fresh-cut pear

2.4 EDTA-2Na处理对鲜切梨色泽L*值的影响

果品色泽是反映鲜切水果品质的一个重要因素，它决定鲜切水果的贮藏时间及对消费者的吸引力，鲜切水果在切块过程中，会引起组织损伤，从而促进酶和非酶褐变反应，使鲜切水果表面发生褐变[25-26]。由图4可知，3种梨的色泽L*值不断下降，L*值越小说明褐变越严重。CK组的色泽下降速度最快，而且其数值一直最小(P<0.05)。“黄冠”梨中，T2组褐变速度最慢。“红香酥”梨和“砀山”梨的T1、T2、T3组之间差异均不显著(P>0.05)。结果表明，质量浓度为30 g/L的EDTA-2Na处理对抑制“黄冠”梨褐变效果最好；“红香酥”梨与“砀山”梨中，15、30、45 g/L的EDTA-2Na溶液延缓褐变效果差异不显著，与CK组相比可显著抑制其褐变。

图4 EDTA-2Na处理对鲜切梨色泽L*影响Fig.4 Effect of EDTA-2Na treatment on color L*of fresh-cut pear

2.5 EDTA-2Na处理对鲜切梨VC含量的影响

图5 EDTA-2Na处理对鲜切梨VC的影响Fig.5 Effect of EDTA-2Na treatment on VC of fresh-cutpear

VC在人体内具有多种生物活性，是果蔬中重要的营养成分，是衡量果蔬营养的重要指标之一[27-28]。由图5可知，3种梨VC含量在整个保鲜期间呈下降趋势。3个品种鲜切梨都是CK组的VC含量下降速度最快(P<0.05)，“黄冠”和“砀山”梨中，T2组的VC含量下降速度最缓慢，“红香酥”梨中，T3组的VC下降速度最慢。结果表明，质量浓度为30 g/L的EDTA-2Na溶液延缓鲜切“黄冠”梨、“砀山”梨VC含量下降效果最好，45 g/L的EDTA-2Na溶液对延缓“红香酥”梨VC含量下降效果最好。

2.6 EDTA-2Na处理对鲜切梨相对电导率的影响

相对电导率的大小可以衡量细胞膜透性的大小，一般来说，相对电导率越大，细胞膜结构破坏的程度越大[29]。由图6可知，3种梨的相对电导率呈上升趋势。这是因为鲜切梨在贮藏过程中细胞膜的膜蛋白受到了损害，使细胞内的胞液向外渗出[30]。其中CK组上升速率最快(P<0.05)，说明CK组鲜切梨细胞膜破坏程度最大。3个品种都是T2组的相对电导率上升速率最慢，且一直处于最低值(P<0.05)。结果表明，质量浓度为30 g/L的EDTA-2Na处理对降低3种鲜切梨相对电导率效果最好。

图6 EDTA-2Na处理对鲜切梨相对电导率的影响Fig.6 Effect of EDTA-2Na treatment on relativeconductivity of fresh-cut pear

2.7 EDTA-2Na处理对鲜切梨POD酶活性的影响

由图7可知，3种鲜切梨的POD活性呈先升后降的趋势。这是因为切割破坏了膜结构，导致H2O2的积累,从而诱导了POD活性的上升，以提高果实对伤胁迫的抗性，随着贮藏时间的延长，果实衰老加剧，清除自由基能力减弱，POD活性逐渐下降[31]。3个品种的CK组都是在到达一个很大的峰值后又迅速下降(P<0.05)，在“黄冠”与“红香酥”梨中，T3组的POD活性都是在第6天到达峰值，且活性较小；“砀山”梨中，T2的POD活性第4天到达峰值，数值较小，后期下降速度也较缓慢。结果表明，45 g/L的EDTA-2Na溶液处理对延缓鲜切“黄冠”梨和“红香酥”梨POD活性上升效果最好，质量浓度为30 g/L的EDTA-2Na溶液处理对延缓“砀山”梨POD活性上升效果最好。

图7 EDTA-2Na处理对鲜切梨POD活性的影响Fig.7 Effect of EDTA-2Na treatment on POD offresh-cut pear

2.8 EDTA-2Na处理对鲜切梨PPO酶活性的影响

PPO通过将酚类化合物氧化成奎宁参与褐变，随后形成棕色色素[32]。由图8可知，3种梨的PPO活性变化整体呈先升后降的趋势，CK组都是在到达一个较高的峰值后快速下降(P<0.05)。“黄冠”梨中，T2组在第6天才到达峰值，且活性较小，其余3组都是在第4天就已经到达峰值。“红香酥”与“砀山”梨中，CK组都是第2天就到达了峰值，T2组是第4天到达峰值，且其活性较小，后期活性下降速度也较缓慢。结果表明，质量浓度为30 g/L的EDTA-2Na处理对延缓3个品种鲜切梨PPO活性上升效果最好。

图8 EDTA-2Na处理对鲜切梨PPO活性的影响Fig.8 Effect of EDTA-2Na treatment on PPO offresh-cut pear

2.9 EDTA-2Na处理对鲜切梨菌落总数的影响

在鲜切梨的保存过程中，受伤的组织和破损的细胞为微生物生长繁殖提供了营养和保护性环境，微生物的数量一定程度上决定了鲜切梨的新鲜度，微生物数量越多，其品质越差[33]。由图9可知，3种梨的微生物在贮藏时期快速增长，其CK组的菌落总数在贮藏期间远远高于处理组(P<0.05)，说明EDTA-2Na溶液能够抑制细菌增长，其中经质量浓度为30 g/L的EDTA-2Na处理的3种梨的菌落总数最少，保证了鲜切梨良好的品质。

图9 EDTA-2Na处理对鲜切梨菌落总数的影响Fig.9 Effect of EDTA-2Na treatment on total numberof colonies of fresh-cut pear

3 讨论与结论

试验结果表明，用不同浓度的EDTA-2Na溶液处理，对3种鲜切梨的贮藏期营养品质影响不同。质量浓度为15 g/L的EDTA-2Na溶液处理对减少“红香酥”梨、“砀山”梨失重方面最好，在延缓“砀山”梨可溶性固形物下降方面，与质量浓度为30 g/L的EDTA-2Na溶液效果无明显差异，效果最好。质量浓度为45 g/L的EDTA-2Na溶液处理对抑制“黄冠”梨和“红香酥”梨的POD活性上升方面效果最好，以及延缓“红香酥”梨的VC含量下降方面效果较好。质量浓度为30 g/L的EDTA-2Na溶液处理对延缓3种梨硬度下降及相对电导率的上升，抑制PPO活性上升方面效果最好，还能更好地减少微生物对鲜切梨的侵染，该浓度对于减少“黄冠”梨失重、抑制其褐变方面效果最好，延缓“黄冠”梨、“红香酥”梨的可溶性固形物下降，以及抑制“黄冠”梨和“砀山”梨的VC含量下降方面效果最好，还使“砀山”梨的POD活性处于较低的水平。3个浓度的EDTA-2Na溶液对抑制“红香酥”梨与“砀山”梨褐变的效果无显著性差异，与对照相比，能显著抑制其褐变。综合来说，质量浓度为30 g/L的EDTA-2Na溶液处理对3个品种鲜切梨保鲜效果最好。