高志強 沈夏筠 林育釗 曾玲珍 林河通

摘? 要：荔枝是我國南方一種重要的熱帶、亞熱帶水果，具有較高的營養(yǎng)價值和商業(yè)潛力。然而，在高溫高濕季節(jié)，采后荔枝果實極易發(fā)生腐爛變質(zhì)、果皮褐變、病原菌侵染等品質(zhì)劣變現(xiàn)象。因此，荔枝果實除鮮食外，常被加工成不同的商業(yè)產(chǎn)品，特別是荔枝果干。干制荔枝由于干制加工時間較長，易發(fā)生果皮褐變，導致其外觀色澤、產(chǎn)品質(zhì)量和風味喪失，最終限制荔枝加工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此，有必要開發(fā)一種安全的、有效的干制加工工藝，以延緩干制荔枝果皮褐變，穩(wěn)定荔枝果皮外觀色澤，提高干制荔枝的產(chǎn)品品質(zhì)。有研究報道，熱燙和無硫護色液可以通過鈍化多酚氧化酶活性，進而減緩園藝產(chǎn)品在干制加工過程中發(fā)生酶促褐變，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量。然而，未見關(guān)于利用安全護色技術(shù)延緩荔枝果實干制加工過程中果皮褐變發(fā)生和穩(wěn)定其外觀品質(zhì)的研究報道。因此，為控制荔枝果實在熱風干制過程中發(fā)生褐變，研究干制荔枝果實加工的熱燙和無硫護色工藝。通過L（3）正交試驗設(shè)計，研究不同浸酸熱燙（熱燙溫度、熱燙時間和檸檬酸濃度）和不同無硫護色液（檸檬酸、氯化鈉和抗壞血酸）對荔枝果皮多酚氧化酶活性的鈍化作用，分析干制荔枝果實加工的最佳浸酸熱燙和無硫護色工藝參數(shù)。結(jié)果表明：當熱燙溫度為95℃，熱燙時間為3 min，檸檬酸濃度為0.3%時，荔枝果實的熱燙效果最佳;當無硫護色液配比為0.2%檸檬酸+2.0%氯化鈉+0.3%抗壞血酸時，對荔枝果實干制品的護色效果最好。因此，上述適宜工藝參數(shù)能有效控制荔枝果實干制過程中的果皮褐變，較好地保持荔枝果實干制產(chǎn)品的品質(zhì)。

關(guān)鍵詞：荔枝;果實;干制;熱燙;無硫護色中圖分類號：TS255.36 ?????文獻標識碼：A

Technologies of Blanching and Sulfur-free Color-protecting in Litchi Fruit During Drying Processing

GAO Zhiqiang， SHEN Xiajun， LIN Yuzhao， ZENG Lingzhen， LIN Hetong

1. College of Food Engineering， Zhangzhou Institute of Technology， Zhangzhou， Fujian 363000， China; 2. College of Food Science， Fujian Agriculture and Forestry University， Fuzhou， Fujian 350002， China; 3. Key Laboratory of Postharvest Biology of Subtropical Special Agricultural Products （Fujian Agriculture and Forestry University）， Fujian Provincial Universities， Fuzhou， Fujian 350002， China; 4. Institute of Postharvest Technology of Agricultural Products， Fujian Agriculture and Forestry University， Fuzhou， Fujian 350002， China

Litchi fruit， with the high nutritive value and commercial potential， is an important tropical and subtropical fruit in south China. However， the harvested litchi fruit is prone to quality deterioration such as rot occurrence， pericarp browning and pathogen infection in high temperature and high humidity seasons. Thus， litchi fruit is often processed into different commercial products in addition to fresh-eating， especially dried litchi. Due to the long drying processing time， the dried litchi is highly susceptible to serious pericarp browning development， resulting in the loss of appearance color， product quality and fruit flavor of the dried litchi， and eventually limit the sustainable development of litchi processing industry. Therefore， it is necessary to develop a safe and effective drying processing technology for the dried litchi fruit to delay pericarp browning， stabilize appearance color and improve quality of the dried litchi fruit. Some studies reported that the technologies of blanching and sulfur-free color protection liquids could effectively control the occurrence of enzymatic browning during drying processing by inactivating the activity of polyphenol oxidase （PPO）， and thus improve the product quality of the dried horticultural products. However， there are few reports on delaying pericarp browning development and maintaining appearance quality in the dried litchi during hot-air drying processing by using the safe color-protecting technology. Therefore， in this study， in order to control the pericarp browning of litchi fruit during hot-air drying， the technologies of blanching and sulfur-free color-protecting in litchi fruit during drying processing were studied. An L（3） orthogonal experimental design was used to investigate the effects of different blanching conditions such as blanching temperature and blanching time with different concentration of citric acid， and different sulfur-free color protection liquids including citric acid， sodium chloride （NaCl） and ascorbic acid， on the inactivation of PPO in the pericarp of litchi fruit， which would help to obtain the optimal parameters of blanching and sulfur-free color-protecting in litchi fruit during drying processing. The results displayed that the blanching temperature 95℃， blanching time 3 min and 0.3% citric acid were the optimum blanching conditions for dried litchi fruit during processing. Additionally， the application of the sulfur-free color protection liquids including 0.2% citric acid， 2.0% NaCl and 0.3% ascorbic acid for litchis revealed the best color-protecting of dried litchis. The data indicated that the above optimized parameters could effectively suppress the occurrence of pericarp browning in litchi fruit during drying processing， and thus maintain the better quality of dried litchi fruit.

litchi; fruit; drying; blanching; sulfur-free color-protecting

10.3969/j.issn.1000-2561.2022.03.021

荔枝（ Sonn.）屬于無患子科，是我國南方特色的熱帶、亞熱帶水果。由于荔枝果實具有獨特芳香、果皮色澤鮮艷、果肉鮮美多汁、營養(yǎng)豐富，有較高的商業(yè)潛能和市場價值，因此深受消費者的喜愛。然而，荔枝果實主要成熟和采收于高溫高濕季節(jié)，采后極易發(fā)生果實腐爛、果皮褐變、病原菌侵染等品質(zhì)劣變現(xiàn)象，嚴重制約了荔枝果實采后貯藏保鮮和遠距離商業(yè)運輸。有研究報道，采后荔枝果實在低溫（2～5℃）條件下僅可保鮮約20?d，這不利于采后荔枝果實的遠距離運輸和銷售。因此，采后荔枝果實除鮮食之外，常被加工成不同產(chǎn)品，例如荔枝果干、荔枝罐頭、荔枝果醋、荔枝果酒、荔枝果汁、荔枝蜜餞和冷凍荔枝等。其中，荔枝果干作為荔枝干制品的最主要加工產(chǎn)品，約占所有荔枝加工產(chǎn)品的80%以上。然而，荔枝果干因干制過程時間長，極易發(fā)生褐變，這嚴重導致荔枝果干外觀色澤差、產(chǎn)品品質(zhì)下降、風味不佳等問題，一定程度上阻礙了荔枝果干加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此，很有必要開發(fā)安全、有效的干制荔枝果實處理工藝，以控制荔枝果實干制過程褐變發(fā)生、穩(wěn)定荔枝果實干制品的外觀色澤，最終提高荔枝干制品的品質(zhì)。

有研究報道，熱燙和無硫護色技術(shù)可通過鈍化果蔬多酚氧化酶（PPO，是引起酶促褐變的關(guān)鍵酶）活性，從而有效控制果蔬加工過程中酶促褐變的發(fā)生、提高果蔬加工產(chǎn)品的品質(zhì)。熱燙和無硫護色技術(shù)除了有效鈍化果蔬PPO活性外，還能有效排除果蔬組織中的氧氣，從而抑制果蔬組織中酚類物質(zhì)的酶促氧化褐變，最終達到控制果蔬加工過程中褐變發(fā)生的目的。胡柏耿等研究發(fā)現(xiàn)，鮮切薯條經(jīng)過85℃下熱燙120?s、90℃熱燙90 s或95℃下熱燙90?s處理，都能有效鈍化薯條PPO活性，控制薯條褐變的發(fā)生，保持鮮切薯條品質(zhì)。劉園等等研究認為，桃果實經(jīng)蒸汽熱燙處理80 s后，能有效抑制桃果實PPO活性、控制桃果實褐變發(fā)生，從而較好保持桃果實的色澤品質(zhì)。另外，劉佩等研究報道，荔枝果實經(jīng)過復合保鮮劑（40?μmol/L油菜素內(nèi)酯、35 mmol/L曲酸）浸泡3 min后，可有效抑制荔枝果皮PPO活力、保持荔枝果實外觀品質(zhì)。張凱悅等研究發(fā)現(xiàn)，復合護色劑（0.22%檸檬酸+0.15%抗壞血酸+0.50% D-異抗壞血酸鈉）在黃冠梨果汁加工過程能起有效的護色作用，控制黃冠梨果汁褐變的發(fā)生，從而提高黃冠梨果汁的營養(yǎng)品質(zhì)和感官特性。MAHAYOTHEE等研究表明，由甘油、酸和/或海藻糖所組合的抗褐變劑結(jié)合滲透處理，可有效抑制荔枝果肉PPO活性，控制荔枝果肉干制過程的褐變發(fā)生，從而提高荔枝果肉干制品的品質(zhì)。然而，關(guān)于熱燙和無硫護色技術(shù)控制干制荔枝果實的褐變發(fā)生和提高其外觀品質(zhì)的研究尚未見報道。因此，開發(fā)操作簡便、利于推廣的干制荔枝果實護色工藝技術(shù)很有必要。

本研究考察不同熱燙條件（溫度、時間）和不同濃度的無硫護色液（檸檬酸、抗壞血酸、氯化鈉）對荔枝果實果皮PPO鈍化的影響，在此基礎(chǔ)上，進一步探究浸酸（檸檬酸）熱燙優(yōu)化工藝及混合無硫護色液的最佳成分配比，以達到控制荔枝果實干制過程中褐變的目的，為干制荔枝果實的熱燙和無硫護色工藝提供參考。

材料與方法

?材料

1.1.1? 材料及處理? 采摘自福建省漳州市龍海九湖荔枝園的八成熟上‘烏葉’荔枝果實，于采摘當日用冷藏車運送至實驗室（福州），放置于5℃的冷庫中保存?zhèn)溆?。挑選色澤相近、大小均一、無機械損傷、無病蟲害的新鮮果實進行實驗。

1.1.2 ?儀器與設(shè)備? KL-UP-UV-5超純水機，臺灣艾柯公司;722型可見分光光度計，上海光譜儀器有限公司;AL104分析天平，梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司;6LH-70型果蔬烘干機，福建省安溪佳友茶葉機械廠;ADC1系列全自動色差計，北京辰泰克儀器技術(shù)有限公司;HH-4水浴鍋，常州國華電器有限公司。

?方法

1.2.1? 熱燙工藝試驗設(shè)計? 干制荔枝果實加工的熱燙工藝試驗設(shè)計在相關(guān)文獻的基礎(chǔ)上進行研究。

將挑選的荔枝果實分別浸泡在不同溫度（80、85、90、95、100℃）熱水中處理2 min，分別測定荔枝果皮PPO活性，篩選出最適的熱燙溫度。

根據(jù)所篩選出的最適熱燙溫度，將荔枝果實分別在90℃熱水中熱燙1、2、3、4、5?min，分別測定荔枝果皮PPO活性，篩選出最適的熱燙時間。

在上述所篩選出的最適熱燙溫度和熱燙時間的基礎(chǔ)上，選取適當?shù)臒釥C溫度（90、95、100℃）和熱燙時間（1、2、3?min），結(jié)合浸酸（檸檬酸濃度分別為0.1%、0.2%、0.3%）進一步研究這3個因素對荔枝果皮PPO活性鈍化的影響，通過L（3）正交試驗設(shè)計，對上述3個工藝參數(shù)進行優(yōu)化。每組試驗重復3次，結(jié)果取其平均值。通過極差分析、方差分析確定最佳的干制荔枝果實加工熱燙工藝參數(shù)。具體的各因素及水平見表1。

1.2.2? 無硫護色工藝試驗設(shè)計? 干制荔枝果實加工的無硫護色工藝試驗設(shè)計在相關(guān)文獻的基礎(chǔ)上進行研究，選擇檸檬酸、NaCl和抗壞血酸作為無硫護色液。

將荔枝果實浸泡在不同濃度的檸檬酸濃液（0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%）中30 min，測定其果皮PPO活性，確定最適的檸檬酸濃度。

將荔枝果實浸泡在不同濃度的抗壞血酸濃液（0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%）中30 min，測定其果皮PPO活性，確定最適的抗壞血酸濃度。

將荔枝果實浸泡在不同濃度的NaCl濃液（0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%）中30 min，測定其果皮PPO活性，確定最適的NaCl濃度。

基于上述3種不同護色液對荔枝果皮PPO活性鈍化的試驗結(jié)果，采用L（3）正交試驗設(shè)計，研究不同濃度的檸檬酸（0.1%、0.2%、0.3%）、抗壞血酸（0.1%、0.2%、0.3%）、NaCl（1.0%、1.5%、2.0%）的無硫護色液配比對70℃下熱風干制荔枝果實外觀果皮色差a值的影響，以優(yōu)化無硫護色工藝參數(shù)。每組試驗進行3次重復，結(jié)果以其平均值表示。通過極差和方差分析，得出干制荔枝果實加工的最佳無硫護色工藝參數(shù)。具體的各因素及水平見表2。其中，色差a值計算如下：

△= –

式中：表示干制前荔枝果實的果皮色差a值;表示干制完成后荔枝果實的果皮色差a值。

1.2.3? 荔枝果皮PPO活性的測定? 從10個荔枝果實中取1 g果皮，參考林福興等的方法進行測定果皮PPO活性，以反應體系的值在每分鐘內(nèi)變化1定義為一個酶活性單位（U），其結(jié)果用U/mg表示。

1.2.4? 荔枝果皮色差值的測定? 隨機挑選5個不同荔枝果實，每個果實均勻挑選3個部位，用色差計測定荔枝干制前后的果皮色差值，并計算△值，每個試驗重復5次。

? 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2003軟件對所得數(shù)據(jù)進行作圖，采用SPSS 16.0軟件對數(shù)據(jù)進行差異顯著性分析。

結(jié)果與分析

干制荔枝果實加工的熱燙工藝條件

2.1.1? 不同熱燙溫度對荔枝果皮PPO活性的影響? 由圖1可知，荔枝果皮PPO活性隨著熱燙溫度的升高而呈現(xiàn)下降趨勢。當熱燙溫度為25～90℃時，荔枝果皮PPO活性快速下降;當熱燙溫度為90～100℃時，荔枝果皮PPO活性下降較為緩慢。從中可以看出，當熱燙溫度大于90℃時，荔枝果皮PPO活性基本上被鈍化，能有效控制荔枝果皮褐變的發(fā)生。因此，干制荔枝果實的熱燙溫度需要高于90℃，且最佳熱燙溫度范圍為90～100℃。

2.1.2? 不同熱燙時間對荔枝果皮PPO活性的影響? 從圖2可知，荔枝果皮PPO活性隨著熱燙時間的延長而下降。當熱燙時間為0～3?min時，荔枝果皮PPO活性快速降低，說明此時對果皮PPO活性具有較大的鈍化作用;當熱燙時間為3～5?min時，荔枝果皮PPO活性下降趨勢不明顯。然而，考慮到長時間的熱燙處理會破壞荔枝果實營養(yǎng)成分，且容易導致果皮發(fā)生褐變，因此熱燙時間選擇1～3 min。

2.1.3? 浸酸熱燙工藝優(yōu)化? 荔枝果皮中酚類物質(zhì)被PPO氧化而產(chǎn)生黑褐色物質(zhì)，這一過程為酶促褐變。熱燙處理可通過鈍化荔枝果皮PPO活性，以達到控制荔枝果皮褐變發(fā)生的目的。

極差分析，即直觀分析，是以每個因素的平均極差作為基礎(chǔ)，進而找到確定影響指標的重要因素，最終找到因素水平的最佳組合。由表3結(jié)果可知，對荔枝果皮PPO活性鈍化的影響程度排序為熱燙溫度>熱燙時間>檸檬酸濃度，最優(yōu)組合為ABC。另外，由表4可知，熱燙溫度及熱燙時間顯著影響荔枝果皮PPO活性，因此這2個因素是主要因素;然而，檸檬酸濃度對荔枝果皮PPO活性的影響不顯著，是次要因素。

綜上，干制荔枝果實的熱燙最佳工藝組合為：熱燙溫度95℃、熱燙時間3?min和檸檬酸濃度0.3%。

? 干制荔枝果實加工的無硫護色工藝條件

2.2.1? 不同檸檬酸濃度對荔枝果皮PPO活性的影響? 由圖3可知，隨著檸檬酸濃度的不斷升高，荔枝果實的果皮PPO活性表現(xiàn)出整體下降趨勢。當檸檬酸濃度為0%～0.3%時，荔枝果實的果皮PPO活性快速下降;當檸檬酸濃度超過0.3%～0.5%時，荔枝果實的果皮PPO活性變化不大。因此，采用檸檬酸對干制荔枝果實進行無硫護色處理時，所用濃度為0.1%～0.3%。

2.2.2? 不同抗壞血酸濃度對荔枝果皮PPO活性的影響? 由圖4可知，當抗壞血酸濃度為0%～0.3%時，荔枝果實的果皮PPO活性加速降低;當抗壞血酸濃度為0.4%時，荔枝果實的果皮PPO活性緩慢上升;當抗壞血酸濃度為0.5%時，荔枝果實的果皮PPO活性快速降低，且與抗壞血酸濃度為0.3%時的果皮PPO活性基本一致。因此，采用抗壞血酸對干制荔枝果實進行無硫護色處理時，所用濃度為0.1%～0.3%。

2.2.3? 不同NaCl濃度對荔枝果皮PPO活性的影響? 由圖5可知，荔枝果皮PPO活性隨著NaCl濃度的升高而呈現(xiàn)整體下降趨勢。當NaCl濃度為0.5%時，荔枝果皮PPO活性下降較少;當NaCl濃度為0.5%～2.0%時，荔枝果皮PPO活性快速下降;當NaCl濃度為2.5%時，荔枝果皮PPO活性略有升高?？紤]到NaCl會殘留在荔枝果實上，過高濃度會影響風味，不適合采取較高濃度的NaCl對荔枝果實進行無硫護色處理。因此，NaCl濃度選擇為1.0%～2.0%。

2.2.4? 無硫護色工藝優(yōu)化 ?在亨特均勻表色系統(tǒng)中，a值表示色澤紅/綠，a值越大表示色澤越鮮紅，褐變程度越低。通過無硫護色液浸泡可穩(wěn)定荔枝果皮外觀色澤，△a值越小，說明果皮褐變越不易發(fā)生，外觀色澤變化越小。由表5的極差分析結(jié)果中可看出，NaCl對荔枝果皮無硫護色效果最好，其次是抗壞血酸，檸檬酸的影響最小，且最優(yōu)組合為ABC。另外，由表6可知，NaCl和抗壞血酸濃度對荔枝果皮△a值具有顯著的影響，因此這2個因素是主要因素;然而，檸檬酸濃度對荔枝果皮△a值不具有顯著的影響，因此這個因素是次要因素。

綜上可知，干制荔枝果實加工的無硫護色工藝最佳條件為檸檬酸濃度為0.2%、NaCl濃度為2.0%、抗壞血酸濃度為0.3%。

?討論

酶促褐變是果蔬干制過程中發(fā)生褐變的主要形式。酶促褐變是指果蔬中的酚類物質(zhì)在PPO等酚酶的作用下和O充分接觸，進而生成黑褐色物質(zhì)的過程。果蔬在干制過程中極易發(fā)生褐變，從而降低果蔬干制品的外觀品質(zhì)和商業(yè)價值。在生產(chǎn)上，常使用熱燙與護色等技術(shù)抑制或鈍化PPO等酚酶的活力，從而控制果蔬干制過程中的褐變現(xiàn)象、較好保持果蔬干制品的外觀品質(zhì)。熱燙可除去果蔬組織中的部分氧氣，能一定程度上殺滅果蔬表面的微生物，最終達到降低褐變發(fā)生和穩(wěn)定品質(zhì)的目的;同時，熱燙還具有成本較低、操作簡便、無污染等特點。李彥麗等研究表明，100℃蒸汽熱燙或沸水熱燙都能有效抑制百合酚酶（例如PPO）活力，從而控制百合褐變發(fā)生。另外，高晴等研究發(fā)現(xiàn)，熱燙聯(lián)合半胱氨酸浸泡預處理馬鈴薯，可降低其薯條產(chǎn)品中的丙烯酰胺含量，還能較大保持薯條的風味品質(zhì)。陳波偉等研究報道，夏秋茶鮮葉經(jīng)0.04%護綠劑C燙漂（100℃）處理后，能提升其超微茶粉的外觀色澤，進而提高茶粉品質(zhì)。本研究發(fā)現(xiàn)，熱燙處理能抑制荔枝果實的果皮PPO活性，從而控制荔枝果實干制過程中果皮褐變的發(fā)生;另外，浸酸（檸檬酸）結(jié)合熱燙處理也能有效控制干制荔枝果實果皮褐變的發(fā)生，有利于穩(wěn)定荔枝果實干制品的品質(zhì)。本研究還發(fā)現(xiàn)，當浸酸（檸檬酸）濃度為0.3%時，結(jié)合95℃的熱燙溫度、3 min的熱燙時間，能有效鈍化荔枝果皮PPO活性和控制干制荔枝果實的果皮褐變。

此外，檸檬酸、抗壞血酸、NaCl、植酸等常被用于農(nóng)產(chǎn)品干制加工的無硫護色，可有效抑制PPO活性，最終達到控制褐變發(fā)生、穩(wěn)定產(chǎn)品外觀色澤的目的。張壹欽等研究報道，復配護色液（包含0.15%檸檬酸、0.50% NaCl、0.15%異抗壞血酸和0.20%乙二胺四乙酸）能有效維持蓮藕外觀白嫩明亮，提升產(chǎn)品質(zhì)量。韋保耀等研究表明，配比為0.7% NaCl +0.6%檸檬酸+0.3%抗壞血酸的護色液能有效鈍化淮山片PPO活性，較好保持干制淮山片的外觀色澤和品質(zhì)。本研究發(fā)現(xiàn)，荔枝果實經(jīng)配比為0.2%檸檬酸、2.0% NaCl和0.3%抗壞血酸的無硫護色液護色后，可有效抑制荔枝果實中的果皮PPO活性及荔枝果實干制加工過程中的果皮褐變，保持較低的荔枝果皮△a，較好保持荔枝果實干制品的外觀顏色和品質(zhì)。

綜上，熱燙溫度95℃、熱燙時間3?min和檸檬酸濃度0.3%是控制荔枝果實干制過程中果皮褐變發(fā)生的最佳熱燙工藝條件;0.2%檸檬酸+ 2.0% NaCl+0.3%抗壞血酸的無硫護色液是控制荔枝果實干制過程中果皮褐變發(fā)生、較好地保持荔枝果實干制品外觀果皮色澤的最佳無硫護色工藝條件。

參考文獻

1. JIANG X J， LIN H T， LIN M S， CHEN Y H， WANG H， LIN Y X， SHI J， LIN Y F. A novel chitosan formulation treatment induces disease resistance of harvested litchi fruit to in association with ROS metabolism[J]. Food Chemistry， 2018， 266： 299-308.