鲜榨柠檬汁在即食鲜切生菜上的应用效果

郑丽静，刘超超，满 杰，钱 井，韦 强，赵立群

（1.北京市农业技术推广站 北京 100029；2.北京天创金农科技有限公司 北京 100123）

即食鲜切果蔬是指以新鲜水果、蔬菜为原料，采用预处理、清洗、去皮或不去皮、切分或不切分、消毒、漂洗、去除表面水分等处理，密封包装后经冷链贮运销售，可直接入口食用的产品[1]。近年来，在懒宅经济、快生活节奏、餐饮连锁化等多重因素的共同推动下，鲜切果蔬因其新鲜健康、方便卫生等特点得到快速发展，生产规模和销售市场逐步扩大。鲜切生菜水分含量高、组织脆嫩、富含维生素和矿物质等营养成分，备受国内外消费者的喜爱，在西式果蔬沙拉、三明治、汉堡，中式夹馍、鸡蛋灌饼、凉拌菜等食品中得到广泛应用[2-8]。鲜切生菜切分加工过程中极易产生机械伤，引发氧化褐变反应和微生物入侵繁殖，降低生菜外观品质、改变其原有营养风味，货架期缩短，严重影响其商品性和食用价值[9-11]。

目前，关于鲜切果蔬的品质控制和保鲜的理论研究报道较多，主要有低温冷链、臭氧水处理、超高压、低剂量辐照、气调保鲜、包装材料保鲜等物理保鲜方法[12-13]，采用氯、次氯酸钠、二氧化氯、1-甲基环丙烯、氯化钙等化学保鲜方法[14]。当前，鲜切生产基地主要采用次氯酸钠进行清洗杀菌，并结合低温保鲜、气调包装等手段来维持产品品质和货架期[15]，亦有加工企业通过多次清水冲洗来减缓生菜褐变。其中，化学保鲜方法成本低、效果明显，但涉及食用安全问题，消费者往往会有所顾虑。此外，已有研究表明氯、次氯酸钠、二氧化氯等易形成强致癌物质，一些发达国家已经明令禁止将氯、次氯酸钠用于食品工业[16]。柠檬含有丰富的维生素C、柠檬酸、黄酮类物质等化合物，抗氧化活性强，能有效抑制微生物的活性，清除DPPH 自由基，减轻果蔬褐变发生程度，具有良好的抑菌、杀菌、防腐作用[17-18]。周文颖等[19]研究发现，在4 ℃、相对湿度90% 的条件下，柠檬汁可有效延长猪腰枣保鲜期，且利于其营养品质的保持。翟培等[20]研究认为扁实柠檬汁能够抑制梨汁褐变。张莉等[21]研究明确了柠檬汁与甘蔗汁体积比为4∶40、120 ℃下加热25 min 时，可使甘蔗汁有效保鲜9 d。目前，国内尚未见将鲜榨柠檬汁用于即食鲜切生菜加工保鲜的公开报道。笔者基于前期开展的柠檬酸对鲜切生菜的保鲜效果研究结果，以pH 值为参考，配制不同浓度的鲜榨柠檬汁溶液对即食鲜切生菜进行浸泡处理，并对即食鲜切生菜的失重率、褐变指数、感官评价、维生素C含量、微生物菌落总数、致病菌等进行检测分析，明确鲜榨柠檬汁处理对鲜切生菜的护色、抑菌、保鲜的作用，有望为天然植物保鲜剂的开发及其替代化学保鲜剂用于鲜切生菜加工提供有效参考。

1 材料与方法

1.1 材料

供试生菜品种绿橡叶由北京市农业技术推广站水培蔬菜生产示范基地提供；柠檬品种安岳购自北京春播科技有限公司；浓度5%的次氯酸钠为食品级，购自广州市九品环保科技有限公司；大肠杆菌O157∶H7 显色培养基、平板计数琼脂、三糖铁琼脂营养琼脂，均购自北京奥博星生物技术有限责任公司；草酸、氯化钠、抗坏血酸、碳酸氢钠、2，6-二氯靛酚均为分析纯，购自天津市光复科技发展有限公司。

1.2 试验设计

试验于2021 年8 月在北京市农业技术推广站农产品加工试验中心进行。试验方法：将新鲜柠檬进行去皮、去籽、榨汁、过滤，配制浓度分别为0.1%、0.2%、0.4%、0.8%、1.0%、2.0%的柠檬汁溶液（pH 分别为6.80、6.21、4.92、4.09、3.84、3.34），对即食鲜切生菜进行浸泡处理，以清水和次氯酸钠常规处理（参考实际生产，依次采用浓度分别为100、30 mg·L-1的次氯酸钠溶液进行浸泡）为对照，每个处理3 次重复。操作流程为：生菜采收→预冷→挑选→切分→清洗→保鲜→沥水→包装→贮存。操作要点如下：生菜于清晨采收后立即运送至北京市农业技术推广站农产品加工试验中心冷库，4 ℃预冷24 h，次日选取新鲜完整、大小均匀、无病虫害的生菜，采用快刀将其根部去除，进行分叶切割处理；然后采用流动的水清洗生菜表面的泥沙、残体后，分别采用6种不同浓度的柠檬汁溶液以及次氯酸钠、清水等浸泡3～5 min 进行保鲜处理；最后置于菜用沥水篮振动沥干表面水分，采用PET 包装盒密封包装，贮存于4 ℃冷库。

1.3 测定指标与方法

分别于贮存后的第1、2、3、4、5、7、9 天取样，进行失重率、褐变指数、感官评价、维生素C 含量、微生物菌落总数、大肠埃希氏菌O157：H7、沙门氏菌、单核细胞增生李斯特氏菌等指标的检测。由于贮存第9 天大部分处理的鲜切生菜已失去商品性或食用价值，与品质相关的维生素C 含量和微生物菌落总数及致病菌等不再进行检测。

1.3.1 失重率的计算 采用YH-M50002 英衡电子天平称生菜质量，取其平均值，按照下列公式进行失重率的计算。

1.3.2 褐变指数的测定 参考郑丽静等[15]的方法进行，根据鲜切生菜褐变程度将其分0～V 级，0 级：无褐变；I级：切口边缘呈点线状变粉，颜色很浅；Ⅱ级：切口局部线面变褐，呈浅褐色；Ⅲ级：切口全面褐变，呈深褐色；Ⅳ级：切口全面褐变并呈点状或线状扩散至叶柄，深褐色；V级：切口、叶柄全面褐变，叶片表面出现不同程度点状或线状褐变，呈深褐色。按下面公式计算褐变指数。当褐变指数≥16%（即80%的个体达到I级褐变）时，达到消费拒绝点。

1.3.3 维生素C 含量的测定 按照GB 5009.86－2016《食品安全国家标准食品中抗坏血酸的测定》[22]，采用2，6－二氯靛酚滴定法测定维生素C 含量。

1.3.4 感官评价 参考KING 等[23]的方法，并加以改进，采用数字化评分方法（1～9 分）对不同处理组的鲜切生菜进行评价打分，由3 名专业人员根据生菜的外观、质地、风味情况等进行感官评价，评分标准见表1。

表1 鲜切生菜感官评分标准Table 1 Sensory scoring criteria for fresh-cut lettuce

1.3.5 微生物菌落总数的测定 按照GB 4789.2－2016《食品安全国家标准食品微生物学检验菌落总数测定》[24]，每个处理随机抽取3 个样品进行检测，每隔1 d 检测1 次，按现行企业标准要求菌落总数低于105CFU·g-1。

1.3.6 致病菌的测定 每个处理随机抽取3 个样品，分别进行大肠埃希氏菌O157∶H7[25]、沙门氏菌[26]、单核细胞增生李斯特氏菌[27]3 种致病菌的检测，每隔1 d 检测1 次，要求不得检出。

1.4 数据处理

采用Excel2021 进行基础数据处理、分析、作图，采用SPSS 21.0 进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理即食鲜切生菜的感官品质变化

鲜切生菜的感官品质直接影响消费者的购买心理及产品货架期。由表2 可知，随贮存时间的延长，不同处理的鲜切生菜的感官品质逐步下降，感官得分随之降低。其中，清水处理的鲜切生菜的感官品质下降最快，在第3 天出现萎蔫、部分生菜个体切口边缘褐变，感官平均得分降至5.7 分，靠近感官接受临界值（5.0 分），至第4 天萎蔫、褐变程度加重并伴有组织汁液渗出，产生异味，彻底失去商品价值与食用价值，感官平均得分降至4.7 分，低于感官接受临界值。经次氯酸钠处理的鲜切生菜在第5天时，较其他处理明显萎蔫、脆嫩性下降，切口出现局部褐变，生菜特有清香味消失，导致感官平均得分降至感官接受临界值。以1.0%的柠檬汁处理的鲜切生菜的感官品质表现最好，保鲜期7 d 以上（第7 天时，感官平均得分6.3 分；第9 天时，感官平均得分5.1 分，接近感官接受临界值），贮存3～9 d 其感官评分与清水处理相比呈显著差异，贮存4～9 d其感官评分与次氯酸钠处理相比呈显著差异；其次是0.8%、2.0%处理，二者均在第7 天时，出现不同程度的褐变，且脆嫩度下降，生菜特有的清香味变淡或消失，感官平均得分分别为5.0、5.1 分，降至或接近感官接受临界值。从整体上看，以1.0%、0.8%、2.0%的柠檬汁处理更有利于鲜切生菜感官品质的保持。

表2 不同处理的即食鲜切生菜的感官评分结果Table 2 Sensory scoring results of ready-to-eat fresh-cut lettuce under different treatments

2.2 不同处理即食鲜切生菜的失重率变化

由图1 可知，不同处理鲜切生菜的失重率随贮存时间的延长逐步增大，9 d 内不同处理鲜切生菜失重率均控制在0～0.31%，不同处理在相同的贮存时间失重率存在差异。贮存第1 天，不同处理鲜切生菜的质量变化不大，其中0.1%柠檬汁、次氯酸钠和清水处理的鲜切生菜失重率为0，0.8%柠檬汁处理的鲜切生菜的失重率最大，为0.058%；贮存第3天和第4 天，1.0%柠檬汁处理的鲜切生菜失重率最小；贮存第5 天，0.4% 柠檬汁处理的鲜切生菜失重率最小。第7 天时，以清水处理的鲜切生菜失重率最大，为0.26%，其次是0.8%柠檬汁处理，失重率为0.25%，二者与其他处理（0.4% 柠檬汁处理除外）无显著差异。第9 天时，以次氯酸钠处理的鲜切生菜的失重率最大，为0.31%，其次是清水处理和0.4%柠檬汁处理，失重率均为0.29%，上述三者间无显著差异，但均与其他处理（0.8%柠檬汁处理除外）呈显著差异；以2.0% 柠檬汁处理的鲜切生菜失重率最小，为0.23%，与1.0%、0.1%、0.2%的柠檬汁处理差异均不显著。

图1 不同处理即食鲜切生菜的失重率变化情况Fig.1 Changes of weight loss rate of fresh-cut lettuce under different treatments

2.3 不同处理即食鲜切生菜的褐变指数变化

鲜切生菜的褐变程度可以用褐变指数来表示，褐变指数越高，表明生菜的褐变程度越高，外观品质越差。由图2 可知，贮存第5 天，以清水处理的生菜的褐变指数最大，为17.10%，其次是次氯酸钠处理，褐变指数为12.50%，二者呈显著差异；1.0%柠檬汁处理的生菜的褐变指数最小，与其他处理（2.0%柠檬汁处理除外）呈显著差异。贮存第7 天，1.0%、2.0% 柠檬汁处理的鲜切生菜的褐变指数较小，分别为8.33%、9.17%；第9 天时，褐变指数分别为12.50%、13.33%，二者差异不显著。以清水、次氯酸钠处理的鲜切生菜的褐变指数较大，在第7 天时均已超出消费拒绝点；第9 天时，浓度为0.1%、0.2%、0.8% 柠檬汁处理鲜切生菜的褐变指数为16.67%～21.67%，均超过了消费拒绝点，0.4%的柠檬汁处理的鲜切生菜的褐变指数低于消费拒绝点，为14.17%。从整体上看，以1.0%、2.0%和0.4%的柠檬汁处理的鲜切生菜的褐变程度较低，外观色泽表现较好。

图2 不同处理即食鲜切生菜的褐变指数变化情况Fig.2 Changes of browning index of ready-to-eat fresh-cut lettuce under different treatments

2.4 不同处理即食鲜切生菜的维生素C含量变化

由图3 可知，不同处理的鲜切生菜的维生素C含量随贮存时间的延长整体呈下降的趋势。前期下降稍缓，后期下降较快。经柠檬汁处理的鲜切生菜的维生素C 含量（第5 天0.2%除外）均相对高于清水和次氯酸钠处理，且基本能保持在一个较高的水平。贮存第7 天时，以2.0% 的柠檬汁处理的鲜切生菜的维生素C 含量最高，为28.88 mg·100 g-1，其次是1.0% 的柠檬汁处理，为28.45 mg·100 g-1，二者均显著高于次氯酸钠和清水处理。从整体上看，2.0%、1.0%的柠檬汁更有利于鲜切生菜的维生素C含量的保持。

图3 不同处理即食鲜切生菜的维生素C 含量变化情况Fig.3 Changes of vitamin C content in ready-to-eat fresh cut lettuce under different treatments

2.5 不同处理即食鲜切生菜微生物菌落总数和致病菌检测结果

微生物菌落总数越高，鲜切生菜腐败变质的速度越快。目前，关于鲜切果蔬微生物菌落总数国内尚无统一标准，部分鲜切企业标准要求菌落总数不超过105CFU·g-1。由图4 可知，贮存第5 天和第7天，鲜榨柠檬汁浓度越高，鲜切生菜的微生物菌落总数越低。贮藏前期（5 天），除0.1%的柠檬汁和清水处理外，其他处理鲜切生菜的微生物菌落总数均低于105CFU·g-1，其中2.0% 柠檬汁处理的生菜的菌落总数（第5 天时，为6.6×103CFU·g-1）最低，且连续5 d 低于次氯酸钠处理。贮存至第7 天，以0.8%、1.0%、2.0% 的柠檬汁和次氯酸钠处理的鲜切生菜菌落总数均低于105CFU·g-1。其中，以次氯酸钠处理的生菜的菌落总数最低，其次是2.0% 柠檬汁处理，二者差异不显著，但均与其他处理呈显著差异。由此得出，合适浓度的鲜榨柠檬汁对鲜切生菜的微生物菌落总数的抑制效果与次氯酸钠相当，前期甚至优于次氯酸钠处理。

图4 不同处理即食鲜切生菜的菌落总数变化情况Fig.4 Changes of total viable count of ready-to-eat fresh-cut lettuce under different treatments

即食鲜切生菜一旦被致病菌污染，将产生重度安全隐患。有关病原菌主要为大肠埃希氏菌O157∶H7、沙门氏菌、单核细胞增生李斯特氏菌。不同处理的鲜切生菜致病菌检测结果显示，大肠埃希氏菌O157∶H7、沙门氏菌、单核细胞增生李斯特氏菌均未检出。分析未检出的原因，一是鲜榨柠檬汁对上述致病菌具有较好的抑菌、杀菌作用；二是试验处理过程中，鲜切生菜未被上述3 种致病菌所侵染。后续将通过致病菌接种试验，进一步明确鲜榨柠檬汁对上述致病菌的抑制、杀死效果。

3 讨论与结论

外观品质直接影响着消费者的购买心理和鲜切生菜的货架期，氧化褐变又是导致鲜切生菜外观品质下降的重要因素[11]。鲜切生菜的褐变主要是酶促褐变，是多酚类物质在酶的催化下发生氧化造成的。酶促褐变反应发生的3 个条件为酚类物质（底物）、酶和O2[28]。前人研究发现，导致鲜切生菜发生酶促褐变反应的既有苯丙氨酸解氨酶（PAL）催化的酚类物质参与，同时又受多酚氧化酶（PPO）、过氧化物酶（POD）活性的调控[29]，PPO 催化的最适温度为35 ℃，在pH5.0～10.9 内比较稳定；POD 催化的最适温度是40 ℃，在pH5.0～11.8 内比较稳定[30-34]。鲜榨柠檬汁中含有丰富的柠檬酸、抗坏血酸等抗氧化物质，其中柠檬酸作为一种在食品中被广泛应用的酸味剂[35]，既可降低pH 和PPO 酶活性，控制酶促褐变反应，又兼具抗氧化作用；柠檬酸的3 个羧基可螯合PPO 的铜辅基，亦能增强其他抗氧化剂的抗氧化作用[36-38]。抗坏血酸作为一种天然抗氧化防腐剂，可以抑制果蔬氧化酶的活性，防止果蔬褐变。此外，柠檬酸等有机酸能降低环境pH，破坏细菌细胞壁运输系统和渗透压，扰乱微生物的内稳态，从而抑制微生物生长繁殖，因此在抑制果蔬微生物增殖方面的应用较多[39-41]。

本研究中，鲜榨柠檬汁浓度越高，其柠檬酸、抗坏血酸含量越高，且pH 值越小。其中，柠檬汁浓度大于0.4% 时，其pH 小于5.00，对PPO、POD 等酶活性抑制作用更强，同时更有利于抑制微生物的生长繁殖。1.0%、2.0% 的柠檬汁pH 分别为3.84、3.34，经二者处理的鲜切生菜的褐变程度低于其他处理，贮存5 d 后鲜切生菜的菌落总数低于除次氯酸钠处理的其他处理。此外，经柠檬汁处理（第5 天0.2% 除外）的鲜切生菜的维生素C 含量明显高于次氯酸钠和清水处理，分析原因，一方面可能与柠檬汁自身所含维生素C 有关，另一方面可能是柠檬汁中的某种成分能减缓维生素C 氧化降解，以及柠檬汁中的抑菌、杀菌成分能够有效抑制微生物生长繁殖，防止维生素C 被分解。此外，贮存期间部分处理的维生素C 含量较前一天出现升高现象，原因可能与样品个体差异及检测取样误差有关。这都有待于进一步的试验研究来明确、证实。

综上所述，在4 ℃条件下，以1.0%的柠檬汁对鲜切生菜的保鲜效果最好，保鲜期为7 d 以上；其次是2.0% 柠檬汁处理，鲜切生菜的保鲜期为5 d 以上。保鲜期内2 种处理的鲜切生菜的感官品质佳，无腐烂、萎蔫、异味；7 d 内褐变指数低于9.2%，9 d内褐变指数低于13.4%；抑菌效果好，7 d 内菌落总数分别为5.75×104CFU·g-1、1.75×104CFU·g-1，且均无大肠埃希氏菌O157∶H7、沙门氏菌、单核细胞增生李斯特氏菌检出；同时，经柠檬汁处理的鲜切生菜的维生素C 含量降解缓慢且保持在较高水平。笔者明确了鲜榨柠檬汁处理对鲜切生菜的护色、抑菌、保鲜作用，有望为天然植物保鲜剂的开发及其替代化学保鲜剂用于鲜切生菜加工提供有效参考。