李向紅 王建輝 靳 娜 劉永樂 俞 健 王發(fā)祥（1.長沙理工大學(xué)食品與生物工程系，湖南 長沙 410114；2.湖南省水生資源食品加工工程技術(shù)研究中心，湖南 長沙 410114）

鮮蓮采收期短，采后不耐貯藏，常溫下易軟化皺縮，腐敗變質(zhì)，喪失其原有的鮮食風(fēng)味，直接影響其感官品質(zhì)及食用價(jià)值，采后低溫（4℃）帶蓬貯藏也僅能維持15d［1］。目前國內(nèi)外鮮蓮研究處于起步階段，對(duì)鮮蓮的護(hù)色保鮮技術(shù)研究尚無報(bào)道。

在眾多保鮮方法中，可食性膜具有減少果蔬水分損失、抑制呼吸、防止風(fēng)味成分揮發(fā)、抑制褐變和微生物生長的優(yōu)點(diǎn)［2］，海藻酸鈉作為可食性膜之一，主要來源于海洋褐藻，由于其獨(dú)特的膠體性質(zhì)和生物相容性，被廣泛應(yīng)用于食品領(lǐng)域。Rojas－Graü等［3］研究表明海藻酸鈉可維持鮮切蘋果較低的呼吸強(qiáng)度，減緩其腐爛進(jìn)程。胡曉亮等［4］研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)海藻酸鈉1%和溶菌酶0.1%處理后的馬陸葡萄保鮮效果最好。Tapia等［5］對(duì)木瓜進(jìn)行防腐保鮮研究發(fā)現(xiàn)，海藻酸鈉2%和結(jié)冷膠0.5%可降低可溶性固形物損耗，抑制多酚氧化酶活性上升。采用海藻酸鈉來保持果蔬品質(zhì)，減少腐敗的發(fā)生，已日益受到重視。檸檬酸有很好的防腐作用，且口感良好，EDTA－Na2則屬于對(duì)酶活力有抑制作用的金屬螯合類絡(luò)合劑，能與果蔬中PPO的二價(jià)銅離子結(jié)合［6－8］。鄭寶東等［8］研究表明單一的檸檬酸和EDTA－Na2對(duì)速凍建蓮PPO活性有明顯抑制作用。以上幾種單一保鮮劑雖然對(duì)果蔬的保鮮均具有一定作用，但是各種單一可食材料所成的膜均存在不同的缺陷［9］，因此，通過多種單一保鮮劑的組合篩選出最佳復(fù)配方案，對(duì)增強(qiáng)產(chǎn)品保鮮效果具有重要意義。本研究擬采用以上3種不同的可食涂膜材料復(fù)配成一種新型可食膜，通過研究經(jīng)其處理后的帶殼鮮蓮貯藏品質(zhì)，同步考察該復(fù)合涂膜劑的護(hù)色保鮮效果，旨在為鮮蓮的貯藏和天然保鮮劑的應(yīng)用提供理論和實(shí)踐依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮帶殼蓮子：由湖南省湘潭縣湘蓮種植基地提供。鄰苯二酚：分析純，天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所；愈創(chuàng)木酚：分析純，天津市化學(xué)試劑研究所；

磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉：分析純，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；

過氧化氫：分析純，廣東省化學(xué)試劑工程技術(shù)研究開發(fā)中心。

1.2 儀器與設(shè)備

九陽料理機(jī)：JYL－C012型，九陽股份有限公司；

手持糖量計(jì)：WYT型，紹興市杰聯(lián)儀器有限公司；

光合作用測(cè)定儀：Yaxin－1101型，北京雅欣理儀科技有限公司；

呼吸室：Yaxin－GHS－D1型，北京雅欣理儀科技有限公司；

測(cè)色色差計(jì)：WSC－S型，上海儀電物理光學(xué)儀器有限公司；

臺(tái)式低速離心機(jī)：LD5－10型，北京京立離心機(jī)有限公司；

pH計(jì)：DELTA 320型，梅特勒—托利多（上海）有限公司；

高速冷凍離心機(jī)：Centrifuge 5430R型，Eppendorf中國有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 工藝流程

新鮮蓮蓬→去蓬→精選→清洗→瀝干→護(hù)色處理→瀝干→涂膜處理→瀝干→裝袋→貯藏→定期取樣

1.3.2 鮮蓮原料處理 新鮮蓮蓬，采摘后立即運(yùn)送回實(shí)驗(yàn)室，去蓬，選取成熟度一致、大小均勻、無物理損傷的帶殼鮮蓮，經(jīng)不同濃度檸檬酸和EDTA－Na2護(hù)色液噴涂處理后，瀝干，于不同海藻酸鈉涂膜液中分別浸沒5min，取出，置于網(wǎng)架，風(fēng)干2h，分裝于0.04mm聚乙烯薄膜袋中，每袋500g，封口，于RH為65%～70%，溫度為4℃恒溫條件下貯藏，對(duì)照組鮮蓮不經(jīng)任何護(hù)色涂膜處理，封口于4℃低溫貯藏，試驗(yàn)期間定期取樣，測(cè)定鮮蓮各項(xiàng)指標(biāo)變化。

1.3.3 海藻酸鈉復(fù)合膜液配方的優(yōu)化 在鮮蓮護(hù)色保鮮預(yù)試驗(yàn)基礎(chǔ)上，進(jìn)行海藻酸鈉復(fù)合膜液配方的優(yōu)化，采用4因素3水平L9（34）進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)，具體見表1、2，以貯藏期間各項(xiàng)生理和品質(zhì)指標(biāo)來評(píng)價(jià)鮮蓮護(hù)色保鮮貯藏效果的優(yōu)劣。

表1 鮮蓮護(hù)色保鮮試驗(yàn)因素水平表Table 1 Factors and levels of orthogonal test on formula of color protection and preservation of fresh lotus%

表2 鮮蓮護(hù)色保鮮復(fù)合膜配方的優(yōu)化試驗(yàn)設(shè)計(jì)Table 2 Optimizing experiments on composite color protection and preservation of fresh lotus treatment

表2 鮮蓮護(hù)色保鮮復(fù)合膜配方的優(yōu)化試驗(yàn)設(shè)計(jì)Table 2 Optimizing experiments on composite color protection and preservation of fresh lotus treatment

對(duì)照組不經(jīng)護(hù)色涂膜處理。

試驗(yàn)號(hào)A B C 1 1 1 1 2 1 2 2 3 1 3 3 4 2 1 2 5 2 2 3 6 2 3 1 7 3 1 3 8 3 2 1 9 3 3 2

1.3.4 可溶性固形物含量（SSC）的測(cè)定 儲(chǔ)藏期間鮮蓮含糖量的測(cè)定參照文獻(xiàn)［10］，修改如下：取當(dāng)天待測(cè)蓮子去殼去芯研缽磨碎，料液比1∶1（m∶V）混合，勻漿10s后4 000r/min離心10min，取上層汁液用WYT型手持糖量計(jì)測(cè)定，每個(gè)處理平行3次。

1.3.5 凈光合速率的測(cè)定 測(cè)定前，將Yaxin－1101光合作用測(cè)定儀提前充電，閉路方式調(diào)零完畢后，取蓮子10粒，置于呼吸室，待CO2氣體體積分?jǐn)?shù)穩(wěn)定之后，間隔60s，記錄下樣品CO2初始體積分?jǐn)?shù)和終止體積分?jǐn)?shù)，每個(gè)樣品平行測(cè)定8次，按式（1）求閉路系統(tǒng)的凈光合速率Pn：

式中：

Pn——凈光合速率，μmol CO2/（m2獉s）；

V——葉室容積與樣品容積之差，L；

Δt——間隔時(shí)間，s；

Ta——空氣溫度，K；

P——大氣氣壓，MPa；

A——樣品總面積，cm2；

Co——終止時(shí)CO2體積分?jǐn)?shù)，‰；

Ci——終止時(shí)CO2體積分?jǐn)?shù)，‰。

1.3.6 外殼色差的測(cè)定 于待測(cè)當(dāng)天，待儀器校正穩(wěn)定后，取樣品若干，絞碎外殼，均勻緊密平鋪于測(cè)試盒內(nèi)進(jìn)行測(cè)定，記錄蓮子殼色澤變化，分別用明度L＊，紅綠色相a＊（＋a＊表示偏紅，－a＊表示偏綠）；黃藍(lán)色相b＊（＋b＊表示偏黃，－b＊表示偏藍(lán)），白度W表示。每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定5次。

1.3.7 多酚氧化酶（PPO）和過氧化物酶（POD）活力測(cè)定

（1）酶的提?。簠⒄瘴墨I(xiàn)［11］，修改如下：于取樣當(dāng)天，準(zhǔn)確稱取鮮蓮5.000 0g，加少量聚乙烯吡咯烷酮及石英砂，以經(jīng)預(yù)冷的0.1mol/L pH值為6.4的磷酸緩沖液10mL將其研磨，4層紗布過濾后，于0℃，12 000r/min離心10min，將上清液轉(zhuǎn)至25mL容量瓶，定容，4℃保存待用。

（2）PPO活力的測(cè)定：于比色皿中加入0.1mol/L鄰苯二酚2.8mL，0.1mol/L pH 值為6.4的磷酸鹽緩 沖液0.2mL，作為零對(duì)照；向另一比色皿中加入0.1mol/L鄰苯二酚2.8mL，待測(cè)酶液0.2mL，于420nm處測(cè)定體系180s內(nèi)的吸光值，以每克鮮蓮樣品每分鐘吸收度變化值增加1時(shí)為1個(gè)多酚氧化酶活性單位（U）。

（3）POD活力的測(cè)定：于比色皿中加入1.5%的愈創(chuàng)木酚0.5mL，0.5%H2O20.2mL及0.1mol/L pH 值為6.4的磷酸鹽緩沖液2.3mL，作為零對(duì)照；向另一比色皿中加入15%愈創(chuàng)木酚0.5mL，0.5%H2O20.2mL，0.1mol/L磷酸緩沖液2.3mL，酶液0.2mL，于470nm處測(cè)定體系180s內(nèi)的吸光值，以每克鮮蓮樣品每分鐘吸收度變化值增加1時(shí)為1個(gè)過氧化物酶活性單位（U）。

1.3.8 鮮蓮感官鑒評(píng) 感官評(píng)定參考文獻(xiàn)［1］，修改如下：組織食品專業(yè)人士15人，按照表3的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)定期對(duì)貯藏期間鮮蓮感官（外觀、風(fēng)味、質(zhì)感）進(jìn)行獨(dú)立評(píng)分。根據(jù)鑒評(píng)小組成員對(duì)指標(biāo)的敏感程度，確定各項(xiàng)權(quán)重因子大小，均以感官評(píng)分平均值為感官綜合評(píng)定結(jié)果。

表3 鮮蓮貯藏期間感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 3 The sensory scoring standard of fresh lotus during storage

表3 鮮蓮貯藏期間感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 3 The sensory scoring standard of fresh lotus during storage

權(quán)重因子：外觀0.4，風(fēng)味0.3，質(zhì)感0.3。

等級(jí)及分值 外觀 風(fēng)味 質(zhì)感優(yōu)（8～10分）鮮綠色，無腐爛，無菌斑清甜可口，新鮮味十足 質(zhì)脆中（4～7分） 微 黃 色，輕 微 腐爛，部分有菌斑甜味較淡，新鮮味不足 質(zhì)微脆劣（1～3分） 黃褐色，有腐爛，有明顯菌斑 強(qiáng)烈異味，無新鮮感 質(zhì)軟

2 結(jié)果與分析

2.1 不同復(fù)合膜處理對(duì)鮮蓮SSC的影響

可溶性固形物作為各營養(yǎng)物質(zhì)變化的綜合表現(xiàn)，其高低在一定程度上反映了貯藏過程中果蔬營養(yǎng)物質(zhì)存留的多寡。由圖1可知，隨著貯藏時(shí)間的延長，復(fù)合膜組和空白組鮮蓮SSC總體呈下降趨勢(shì)，各復(fù)合膜組相對(duì)空白組鮮蓮SSC下降更趨緩慢，復(fù)合膜處理能顯著減緩鮮蓮可溶性固形物的流失，有效維持鮮蓮SSC（P＜0.01），其中復(fù)合膜組5效果最為顯著（P＜0.01）；貯藏27d時(shí)，空白組鮮蓮?fù)鈿っ黠@褐變，果實(shí)略有腐爛，SSC為2.57%，而復(fù)合膜組5為2.80%，外觀偏黃，腐爛不明顯?？梢姡Ｔ逅徕c復(fù)合膜可有效減少鮮蓮可溶性固形物損失，在一定程度上維持鮮蓮營養(yǎng)成分，延緩果實(shí)的衰敗，且復(fù)合膜組5最佳。

圖1 不同復(fù)合膜處理對(duì)鮮蓮SSC的影響Figure 1 Effects of different alginate－based coating treatment on SSC of fresh lotus seed

2.2 不同復(fù)合膜處理對(duì)鮮蓮凈光合速率的影響

呼吸速率是影響果蔬貨架期的主要因素。由圖2可知，隨著貯藏時(shí)間的延長，復(fù)合膜組和空白組鮮蓮的凈光合作用絕對(duì)值均逐漸減小，呼吸作用不斷減弱，但復(fù)合膜處理組鮮蓮凈光合速率均小于空白組，從9d之后均維持在較低水平，即－0.197μmol CO2/（m2獉s）左右，而空白組鮮蓮27d凈光合速率為－0.29μmol CO2/（m2獉s），仍低于空白組9d后鮮蓮的凈光合速率，即空白組貯藏期間呼吸作用持續(xù)高于復(fù)合膜各組，復(fù)合膜處理能顯著抑制貯藏期間鮮蓮的呼吸作用（P＜0.01），其中復(fù)合膜組5抑制最為顯著（P＜0.01）。可見，貯藏過程中海藻酸鈉復(fù)合膜涂膜組呼吸速率明顯受抑，可有效抑制帶殼鮮蓮的呼吸速率，減少鮮蓮營養(yǎng)成分損失，延長鮮蓮貨架期，復(fù)合膜組5效果最好。

2.3 不同復(fù)合膜處理對(duì)鮮蓮?fù)鈿ど畹挠绊?/h3>

圖2 不同復(fù)合膜處理對(duì)鮮蓮凈光合速率的影響Figure 2 Effects of different alginate－based coating treatment on net photosynthetic rate of fresh lotus seed

圖3 不同復(fù)合膜處理對(duì)鮮蓮蓮殼L＊值、a＊值、b＊值和W值的影響Figure 3 Effects of different alginate－based coating treatment on L＊，a＊，b＊and Wof fresh lotus seed

由圖3可知，貯藏期間鮮蓮各復(fù)合膜組和空白組蓮殼L＊值變化趨勢(shì)大體相同，但趨勢(shì)各異，第9天前空白組蓮殼L＊值高于各復(fù)合膜組，可能是因?yàn)楹Ｔ逅徕c成膜液本身略顯黃色所至；隨貯藏時(shí)間的延長，空白組鮮蓮?fù)庥^逐漸變暗，失去光澤，L＊大幅下降。相對(duì)空白組，各復(fù)合膜組尤其是組5顯著減緩了L＊的下降速度（P＜0.05）。隨著貯藏時(shí)間的延長，蓮殼偏綠程度逐漸下降，偏紅程度愈加明顯，復(fù)合膜組和空白組鮮蓮a＊值逐漸上升，但各復(fù)合膜組上升幅度小于空白組，以復(fù)合膜組5為優(yōu)，對(duì)蓮殼a＊的上升抑制極顯著（P＜0.01）。各復(fù)合膜組，尤其是組5顯著減緩了蓮殼黃色轉(zhuǎn)變趨勢(shì)（P＜0.01）。隨貯藏時(shí)間的延長，蓮殼色澤整體影響（W值）逐漸下降，相較于空白組，除復(fù)合膜組1之外，其余各復(fù)合膜組鮮蓮W值下降趨勢(shì)較緩，以復(fù)合膜5組W值下降最慢?？傮w而言，海藻酸鈉復(fù)合膜組，尤其是組5有利于維持鮮蓮的外觀品質(zhì)，延長鮮蓮貨架期。

2.4 不同復(fù)合膜處理對(duì)鮮蓮PPO活力的影響

PPO是引起果蔬產(chǎn)生酶促褐變，導(dǎo)致腐敗變質(zhì)的重要因素［12］。在低溫貯藏的初始階段，由于對(duì)低溫的不適應(yīng)，鮮蓮各組PPO活性呈略微下降趨勢(shì)，而隨貯藏時(shí)間的延長，酶活性逐漸得到適應(yīng)性恢復(fù)并升高。由圖4可知，空白組18d時(shí)PPO活力最大，為1 660.35U，而各復(fù)合膜組PPO活性高峰出現(xiàn)在27d，較空白組有所推遲。貯藏期間，復(fù)合膜處理明顯延遲了鮮蓮PPO活力高峰的出現(xiàn)，顯著降低了其高峰活力（P＜0.01），其中，以復(fù)合膜組5鮮蓮PPO活性最低，效果最為顯著（P＜0.01）。貯藏后期，隨著鮮蓮組織的衰老，各組鮮蓮PPO活性逐漸減低?？傊?，海藻酸鈉復(fù)合膜在一定程度上抑制了鮮蓮PPO活性，推遲了鮮蓮PPO活性高峰出現(xiàn)時(shí)間，從而延緩了果實(shí)的衰敗，且復(fù)合膜組5較其它組抑制效果更明顯。

圖4 不同復(fù)合膜處理對(duì)鮮蓮多酚氧化酶（PPO）的影響Figure 4 Effects of different alginate－based coating treatment on polyphenol oxidase（PPO）of fresh lotus seed

2.5 不同復(fù)合膜處理對(duì)鮮蓮POD活力的影響

POD活性在果實(shí)貯藏過程中隨時(shí)間延長而呈上升趨勢(shì)，可以看作是果實(shí)衰老的指標(biāo)之一。由圖5可知，貯藏期間復(fù)合膜組與空白組鮮蓮果實(shí)POD的活力變化趨勢(shì)相同，均呈先略微下降后升高再下降的趨勢(shì)。貯藏前期，為適應(yīng)低溫環(huán)境，保持果實(shí)組織的正常代謝和生命力，各組鮮蓮果實(shí)POD活力均有所下降。之后空白組鮮蓮POD活性上升較為迅速，18d時(shí)鮮蓮POD活性上升至594.94U，而海藻酸鈉復(fù)合膜各組鮮蓮POD活性上升較為緩慢，27d鮮蓮果實(shí)POD酶活力上升至高峰，其中復(fù)合膜組5鮮蓮PPO活力上升最緩，27d時(shí)POD活力為529.43U。貯藏后期各組鮮蓮的POD活性逐漸降低，可能緣于鮮蓮果實(shí)組織代謝紊亂，組織逐漸衰老，POD喪失了正常功能，組織中過氧化氫的清理受阻而引起。貯藏期間，海藻酸鈉復(fù)合膜（尤其是復(fù)合膜組5）處理在一定程度上推遲了POD活性高峰的出現(xiàn)，延緩鮮蓮衰老，與Jiang Juan等［13］的研究吻合。

圖5 不同復(fù)合膜處理對(duì)鮮蓮過氧化物酶（POD）的影響Figure 5 Effects of different alginate－based coating treatment on peroxidase（POD）of fresh lotus seed

2.6 不同復(fù)合膜處理對(duì)鮮蓮感官指標(biāo)的影響

由圖6可知，各組鮮蓮感官評(píng)分總體呈下降趨勢(shì)，采后鮮蓮?fù)獗泶渚G，蓮肉清甜可口，新鮮質(zhì)脆，9d時(shí)各復(fù)合膜組因海藻酸鈉自身顏色略帶黃，鮮蓮?fù)庥^幾乎無明顯變化，亮度弱于空白組，但風(fēng)味較佳，質(zhì)感強(qiáng)于空白組；18d時(shí)復(fù)合膜各組，尤其是復(fù)合膜組5尚無菌斑，質(zhì)感較硬，感官評(píng)分仍屬鑒定等級(jí)中等（最高分值7分之上），而空白組紅化失鮮，產(chǎn)生異味，質(zhì)地變軟，菌斑迅速增多，貯藏期間空白組鮮蓮感官評(píng)分降低較快；隨著貯藏時(shí)間的延長，27d時(shí)空白組帶殼蓮子劣化加快，出現(xiàn)萎蔫褐變，紅化嚴(yán)重，異味加重，各復(fù)合膜組質(zhì)感、風(fēng)味等感官品質(zhì)也呈下降趨勢(shì)，但下降速率較空白組緩慢。貯藏期間，各復(fù)合膜組，尤其是組5，較空白組顯著提升了鮮蓮感官性能（P＜0.01）。整體而言，海藻酸鈉復(fù)合膜能延緩鮮蓮品質(zhì)劣化，延長帶殼蓮子貯藏期。各組鮮蓮感官評(píng)分的變化與其他指標(biāo)變化基本同步。

3 結(jié)論

圖6 不同復(fù)合膜處理對(duì)鮮蓮感官指標(biāo)的影響Figure 6 Effects of different alginate－based coating treatment on sensory quality of fresh lotus seed

本試驗(yàn)在預(yù)試驗(yàn)基礎(chǔ)上，采用正交方法設(shè)計(jì)了9組配方，考察了各試驗(yàn)組在相同條件下貯藏的帶殼鮮蓮的SSC、凈光合速率、PPO和POD活力、蓮殼色差及感官質(zhì)量變化，旨在獲得保鮮效果較佳的海藻酸鈉復(fù)合保鮮劑。利用海藻酸鈉復(fù)合膜低溫貯藏的帶殼鮮蓮，感官品質(zhì)、凈光合速率和可溶性固性物均優(yōu)于空白對(duì)照組，說明該膜可有效抑制鮮蓮呼吸作用，防止?fàn)I養(yǎng)成分流失，起到護(hù)色保鮮作用。通過本試驗(yàn)優(yōu)化篩選出了一種鮮蓮貯藏保鮮技術(shù)工藝配方：檸檬酸0.3%，EDTA－Na20.015%，海藻酸鈉2.5%，在一定程度上彌補(bǔ)了國內(nèi)外研究各種單一可食材料所成的膜存在的缺陷，為中國水生植物產(chǎn)業(yè)新技術(shù)的研究提供了理論依據(jù)，但仍需進(jìn)一步探索其他貯藏保鮮技術(shù)對(duì)鮮蓮采后的影響，為鮮蓮采后貯藏產(chǎn)業(yè)化提供更廣闊的平臺(tái)。

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