焦 艷，李 武，張 超，李喜宏，馬 越，趙曉燕，*

(1.天津科技大學(xué)食品營養(yǎng)與安全教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津300457; 2.北京市農(nóng)林科學(xué)院蔬菜研究中心，北京100097)

乳酸鈣處理對鮮切西瓜品質(zhì)特征的影響

焦 艷1，李 武2，張 超2，李喜宏1，馬 越2，趙曉燕2，*

(1.天津科技大學(xué)食品營養(yǎng)與安全教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津300457; 2.北京市農(nóng)林科學(xué)院蔬菜研究中心，北京100097)

研究不同濃度乳酸鈣溶液處理對鮮切西瓜呼吸速率、硬度、可滴定酸含量、pH等各項(xiàng)指標(biāo)的變化情況。結(jié)果顯示，乳酸鈣處理在儲(chǔ)藏期內(nèi)，不僅有效地降低鮮切西瓜呼吸速率，提高鮮切西瓜硬度，并且抑制微生物生長。因此，乳酸鈣處理可以有效保持鮮切西瓜品質(zhì)，其中濃度為2.5%的乳酸鈣處理的效果最佳。

鮮切西瓜，乳酸鈣，呼吸速率，硬度，可滴定酸

鮮切水果是指新鮮水果經(jīng)過清洗、修整、去皮、切分、包裝處理后，可以直接食用的水果制品［1］。因其具有食用方便、安全、營養(yǎng)等特點(diǎn)受到人們喜愛，然而由于水果在去皮、切分等處理過程中致使細(xì)胞組織破壞，生化過程發(fā)生變化，使其呼吸強(qiáng)度增大、乙烯合成量增加以及酶催化的氧化褐變反應(yīng)加劇，易被微生物侵染［2］，其質(zhì)地、顏色和硬度發(fā)生改變［3］。鈣離子可以穩(wěn)定水果細(xì)胞膜和延遲細(xì)胞衰老［4］，使用含有鈣離子的溶液處理鮮切產(chǎn)品，可以增加其硬度和延長其貨架期［5］。目前，工業(yè)化生產(chǎn)中常用氯化鈣來保持鮮切水果的品質(zhì)，然而其易產(chǎn)生苦味，并且可能對水果風(fēng)味有負(fù)面影響［6-7］。乳酸鈣處理不僅可以保持果蔬的硬度，又可以避免其產(chǎn)生苦味，并已經(jīng)成功應(yīng)用于保持草莓品質(zhì)的實(shí)踐中［8-9］。但是，乳酸鈣處理對鮮切西瓜品質(zhì)影響的研究還未見報(bào)道。因此，本文擬研究乳酸鈣處理對鮮切西瓜品質(zhì)特征的影響。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

西瓜 京欣1號(hào)，北京市農(nóng)林科學(xué)院蔬菜研究中心延慶農(nóng)場采收;乳酸鈣 食用級(jí)，廣州化學(xué)試劑二廠生產(chǎn)。

質(zhì)構(gòu)儀 TA-XT plus 12133型，英國 Stable micro systems texture analyster;冷凍離心機(jī) Sigma 3 -18K，德國Sigma公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 鮮切處理 挑選顏色、表面條紋基本一致的京欣西瓜，用1%雙氧水清洗完整西瓜5min，晾干表面水分。在無菌條件下，將西瓜縱向切開，果肉切割成3cm3小塊，使用濃度為0%～2.5%(w/v)的乳酸鈣溶液浸泡5min，晾干水分，裝入塑料盒內(nèi)包裝，5℃儲(chǔ)藏［10-11］。在第0、2、4、6、8d測定西瓜品質(zhì)指標(biāo)。

1.2.2 菌落總數(shù)測定 菌落總數(shù)的測定方法參見GB4789.2-2010。

1.2.3 呼吸速率測定 移液管吸取10mL 0.4mol/L NaOH放入培養(yǎng)皿中，將培養(yǎng)皿放到呼吸室底部，放置隔板，裝入一定質(zhì)量的樣品，封蓋，密閉0.5h后取出培養(yǎng)皿，將堿液移入三角瓶中(用蒸餾水沖洗培養(yǎng)皿2～3次)加入5mL飽和BaCl2溶液和2滴酚酞指示劑，用0.2mol/L草酸溶液滴定［12］。呼吸速率計(jì)算公式如下:

式中:c-草酸溶液物質(zhì)的量濃度，mol/L;v1-空白滴定中消耗草酸溶液用量，mL;v2-樣品滴定中消耗草酸溶液用量，mL;m-果蔬質(zhì)量，kg;t-測定時(shí)間，h;22-測定中NaOH與CO2質(zhì)量轉(zhuǎn)換數(shù)。

表1 乳酸鈣處理對鮮切西瓜硬度的影響(N)

1.2.4 可溶性固形物、pH、可滴定酸和硬度的測定 取20g西瓜果肉研磨，然后在15000×g 5℃離心15min，取上清液進(jìn)行可溶性固形物、可滴定酸、pH的測定［13］。

硬度采用p/5圓柱型探頭刺入鮮切西瓜塊橫切面，應(yīng)變達(dá)到10%過程中所需的最大壓力表示樣品的硬度。

2 結(jié)果與分析

2.1 乳酸鈣處理對鮮切西瓜菌落總數(shù)的影響

圖1顯示在儲(chǔ)藏期內(nèi)，鮮切西瓜中微生物的數(shù)量隨時(shí)間延長而逐漸增加。與對照組相比，乳酸鈣處理可抑制微生物生長，并且抑制能力與其濃度呈正相關(guān)，類似的結(jié)果前人也有報(bào)道［14-15］。在8d的儲(chǔ)藏期中，各組的微生物數(shù)量均低于200cfu/g，低于GB2759.1-2003中的限量。

圖1 乳酸鈣處理對鮮切西瓜菌落總數(shù)的影響

2.2 乳酸鈣處理對鮮切西瓜呼吸速率的影響

前4d儲(chǔ)藏期內(nèi)，濃度為1%和1.5%的乳酸鈣溶液處理組，樣品呼吸速率呈現(xiàn)快速上升的趨勢，而濃度為2%和2.5%的處理組樣品的呼吸速率呈下降趨勢(見圖2)，由此可見，在鮮切西瓜6d的儲(chǔ)藏期內(nèi)，濃度為2%和2.5%的乳酸鈣處理組對樣品呼吸作用起到一定的抑制作用。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果與Robert等人［16］對鮮切哈密瓜呼吸速率變化趨勢的研究情況相吻合。

鮮切西瓜呼吸速率的變化情況，可能是由于鮮切過程改變了樣品的生理學(xué)完整性致使細(xì)胞組織受到損傷，代謝活性增加而引起，也有可能是樣品切割后細(xì)胞之間氣體交換引起［17］氣體含量變化，同時(shí)，微生物的侵染作用也與樣品的呼吸速率增加有關(guān)。而采用乳酸鈣處理后樣品的呼吸速率明顯下降，盡管隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長，各處理組與對照組相比對樣品呼吸速率影響差異性不顯著，但是乳酸鈣處理抑制了微生物的生長，使得儲(chǔ)藏期內(nèi)樣品的呼吸速率呈現(xiàn)下降的趨勢。因此，乳酸鈣處理對鮮切西瓜的呼吸起抑制作用。

2.3 乳酸鈣處理對鮮切西瓜硬度的影響

圖2 乳酸鈣處理對鮮切西瓜呼吸速率的影響

與對照組相比，乳酸鈣濃度增加鮮切西瓜塊硬度值增大(見表1)。在0～6d儲(chǔ)藏期內(nèi)，2%和2.5%的乳酸鈣處理組的硬度高于對照組。該結(jié)論與Encarna［18］等人采用乳酸鈣處理對鮮切“Amarillo”瓜的硬度研究結(jié)果一致。原因在于Ca2+增強(qiáng)了組織的細(xì)胞壁與中間細(xì)胞板的多聚半乳糖醛酸之間的鏈接，穩(wěn)定了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)［19］，保持了細(xì)胞結(jié)構(gòu)的完整性從而影響細(xì)胞組織的硬度。

2.4 乳酸鈣處理對鮮切西瓜可溶性固形物的影響

圖3顯示，在6d儲(chǔ)藏期內(nèi)，濃度為2%的乳酸鈣溶液和對照組的變化趨勢相一致，可溶性固形物含量均呈現(xiàn)下降趨勢，其他各處理組鮮切西瓜可溶性固形物的變化呈現(xiàn)緩慢上升再下降的趨勢，但各處理組和對照組之間的差異不顯著。鮮切水果中呼吸速率顯著性增強(qiáng)，尤其在西瓜中會(huì)引起鮮切西瓜中可溶性固形物含量的下降［20］。Veazie等人［21］研究發(fā)現(xiàn)，鮮切西瓜在2℃儲(chǔ)藏溫度下可溶性固形物含量下降，與完整果實(shí)相比可能是溫度誘發(fā)鮮切果蔬呼吸速率發(fā)生變化引起。

圖3 乳酸鈣處理對鮮切可溶性固形物的影響

2.5 乳酸鈣處理對鮮切西瓜可滴定酸含量的影響

圖4顯示鮮切西瓜在儲(chǔ)藏期內(nèi)可滴定酸含量呈下降趨勢，濃度為1.5%、2%和2.5%的處理組鮮切西瓜可滴定酸含量發(fā)生了輕微的變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與Encarna［18］等人采用乳酸鈣處理對鮮切“Amarillo”瓜的可滴定酸含量變化情況的研究結(jié)果相一致。

鮮切水果具有代謝活性，在儲(chǔ)藏期內(nèi)仍然進(jìn)行著新陳代謝活動(dòng)，有機(jī)酸作為呼吸能源物質(zhì)被不斷分解，表現(xiàn)為西瓜中可滴定酸含量不斷改變，從鮮切西瓜在儲(chǔ)藏期內(nèi)呼吸速率的變化情況可以看出，樣品呼吸速率與可滴定酸含量之間呈正相關(guān)，隨著呼吸速率的增加，可滴定酸的含量也增加。

2.6 乳酸鈣處理對鮮切西瓜pH的影響

圖4 乳酸鈣處理對鮮切西瓜可滴定酸的影響

在前4d儲(chǔ)藏期內(nèi)，對照組和各處理組pH無顯著性差異，隨著儲(chǔ)藏期的延長，pH均迅速增大，但各處理組和對照組之間的差異不顯著(圖5)。在儲(chǔ)藏期內(nèi)pH隨著可滴定酸含量的降低而升高，與儲(chǔ)藏期內(nèi)鮮切西瓜微生物數(shù)量的變化情況相聯(lián)系，隨著儲(chǔ)藏期的延長，pH增大，同時(shí)微生物的數(shù)量也顯著增加，這主要是由于革蘭氏陰性菌在樣品腐敗過程中起著主要作用所引起的。

圖5 乳酸鈣處理對鮮切西瓜pH的影響

3 結(jié)論

在6d儲(chǔ)藏期內(nèi)，乳酸鈣處理使鮮切西瓜呼吸速率呈現(xiàn)下降趨勢，其硬度隨著乳酸鈣濃度增加而增大，因此，乳酸鈣可以有效地抑制樣品的呼吸作用，并且可以增加鮮切西瓜的硬度。而且乳酸鈣處理抑制了微生物的生長，隨著乳酸鈣濃度的增加對微生物的抑制作用增強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)表明，濃度為2.5%的乳酸鈣處理可以有效保持鮮切西瓜品質(zhì)特征。

［1］潘炘，茅林春，闕斐.鮮切果品保鮮技術(shù)及其生物學(xué)原理研究進(jìn)展［J］.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2005，21(6):172-175.

［2］陳守江，姜松.鮮切果蔬的保鮮技術(shù)［J］.北方園藝，2002 (5):69-70.

［3］Ukuku D O.Effect of hydrogen peroxide treatment on microbial quality and appearance of whole and fresh-cut melons contaminated［J］.International Journal of Food Microbiology，2004，95:137-146.

［4］Poovaiah，B W，Glenn.Calcium and fruit softening:physiology and biochemistry［J］.Horticultural Reviews，1998(10):107-152.

［5］Garcia E，Barrett，D M.Preservative treatments for fresh-cut fruits and vegetables［J］.Fresh-cut fruits and vegetables:Science technology and market，2002:267-303.

［6］Olsen，RW，Barron.Effect of calcium salts on the firmness of canned grapefruit sections［J］.Proceedings of the Florida State Horticultural Society，1966，79:326.

［7］ Bolin HR，Huxsoll，et al.Storage stability of minimally processed fruit［J］.Food Process Preserv，1989(13):281-292.

［8］Morris JR，Sistrunk，et al.Effects of cultivar，postharvest storage，preprocessing dip treatments and style of pack on the processing quality of strawberries［J］.American Society for Horticultural Science，1985，110:172-177.

［9］Main G L，Morris JR，et al.Effect of preprocessing treatments on the firmness and quality characteristics of whole and sliced strawberries after freezing and thermal processing［J］.Food Science，1986，51:391-394.

［10］Ukuku DO.Effect of hydrogen peroxide treatment on microbial quality and appearance of whole and fresh-cut melons contaminated［J］.International Journal of Food Microbiology，2004，95:137-146.

［11］Susana C Fonseca，F(xiàn)ernanda AR Oliveira，Jeffrey K Brecht. Modeling respiration rate of fresh fruits and vegetables for modified atmosphere packages:a review［J］.Journal of Food Engineering，2002，52:99-119.

［12］Yueming Jiang，Litao Pen，Jianrong Li.Use of citric acid for shelf life and quality maintenance of fresh-cut Chinese water chestnut［J］.Journal of Food Engineering，2004，63:325-328.

［13］Dike O Ukuku.Effect of hydrogen peroxide treatment on microbial quality and appearance of whole and fresh-cut melons contaminated with Salmonella spp［J］.International Journal of Food Microbiology，2004，95:137-146.

［14］Del Rosario，BBL.Survival and growth of enterohemorrhagic Escherichia coli O157∶H7 in cantaloupe and watermelon［J］.Food Protection，1995，58:105-107.

［15］Golden，DA，Rhodehamel，et al.Growth of Salmonella spp in cantaloupe，watermelon，and honeydew melons［J］.Food Protection，1993，56:194-196.

［16］Robert A Saftner，Jinhe Bai，Judith A，et al.Sanitary dips with calcium propionate，calcium chloride，or calcium amino acid cheater maintain quality and shelf stability of fresh-cut honeydew chunks［J］.Postharvest Biology and Technology，2003，29: 257-269.

［17］劉永正.西瓜儲(chǔ)藏保險(xiǎn)研究［J］.中國西瓜甜瓜，1990(2): 41-44.

［18］ Encarna Aguayo，V'?ctor H Escalona，F(xiàn)rancisco Art' es.Effect of hot water treatment and various calcium salts on quality of fresh-cut‘Amarillo’melon［J］.Postharvest Biology and Technology，2008，47:397-406.

［19］Picchioni GA，Watada AE，Whitaker BD，et al.Calcium delays senescence-related membrane lipid changes and increases net synthesis of membrane lipid components in shredded carrots［J］.Postharvest Biology and Technology，1996(9):235-245.

［20］Linchun Mao，Jiwon Jeong，F(xiàn)ei Que.Physiological properties of fresh-cut watermelon(Citrullus lanatus)in response to 1-methylcyclopropeneand post-processing calcium application［J］.Science of Food and Agriculture，2006，86:46-53.

［21］Perkins Veazie，P Collins JK.Flesh quality and lycopene stability of fresh-cut watermelon［J］.Postharvest Biology and Technology，2004，31:159-166.

Effect of calcium lactate treatment on qualities of fresh-cut watermelon

JIAO Yan1，LI Wu2，ZHANG Chao2，LI Xi-hong1，MA Yue2，ZHAO Xiao-yan2，*
(1.Key Laboratory of Food Nutrition and Safety，Tianjin University of Science＆Technology，Ministry of Education，Tianjin 300457，China; 2.Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences，Vegetable Research Center，Beijing 100097，China)

Effect of calcium lactate treatment on fresh-cut watermelon was evaluated.The calcium lactate treatments not only decreased the respiratory rate of the fresh-cut watermelon，but also increased the hardness of the freshcut watermelon.Moreover，the calcium lactate treatment inhibited the improvement of microbial population of watermelon.Therefore，the calcium lactate treatment at content of 2.5%showed the best capacity to keep quality of fresh-cut watermelon as the original one.

fresh-cut watermelon;calcium lactate;respiratory rate;titratable acidity

TS255.3

A

1002-0306(2011)09-0372-03

2010-08-17 *通訊聯(lián)系人

焦艷(1985-)，女，碩士研究生，研究方向:鮮切水果的研究。

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(西甜瓜)。