茶多酚在鲜切脆山药块加工中的应用效果

摘    要：为明确茶多酚（白色）对鲜切脆山药的护色、抑菌效果，配制5种不同浓度的茶多酚溶液对脆山药块进行浸泡5 min处理，以清水和生产上的常规处理（次氯酸钠）为对照，定期检测失重率、褐变度、菌落总数、大肠埃希氏菌MPN值，并进行感官评价。结果表明，与对照相比，4 ℃条件下，5种不同浓度茶多酚处理均能延缓脆山药块的氧化褐变，降低褐变度，保持良好的外观品质和商品性，延长产品货架期至7 d以上。其中，以0.2%茶多酚对脆山药块的保鲜效果最好，感官品质佳，保鲜期11 d，抑菌期12 d，褐变度为5.46%，菌落总数为2.17×104 CFU·g-1，大肠埃希氏菌MPN值＜0.3。在实际生产中，可根据货架期要求，选择不同浓度的茶多酚处理。研究结果为生产企业采用天然保鲜剂替代化学保鲜剂用于鲜切山药的抗氧化、抑菌等加工保鲜提供了有效指导。

关键词：脆山药块；茶多酚；鲜切；抗氧化；抑菌；保鲜

中图分类号：S632.1 文献标志码：A 文章编号：1673-2871（2024）10-156-07

收稿日期：2024-03-19；修回日期：2024-06-06

基金项目：北京市农业农村局科技新星计划项目（PXM202003620400004800391389FCG）；现代农业产业技术体系北京市设施蔬菜创新团队科技项目（BAIC01-2023）；北京市农业农村局蔬菜作物生产检测及高产高效创建（2024）

作者简介：郑丽静，女，高级农艺师，研究方向为农产品贮藏与加工。E-mail：ljz20171018@yeah.net

通信作者：雷喜红，男，正高级农艺师，主要从事农业技术研究、示范与推广工作。E-mail：5781563@qq.com

Effects of tea polyphenols on the processing of fresh-cut crisp yam cubes

ZHENG Lijing1， YUE Huanfang1， ZHAO Liqun1， MAN Jie1， QIAN Jing1，WEI Qiang1， JIN Penghui1， QIN Chenguang2， LEI Xihong1

（1. Beijing Agricultural Technology Extension Station， Beijing 100029， China; 2. Beijing Tian 'an Agricultural Development Company Limited， Beijing 102211， China）

Abstract： To clarify the color protection and antibacterial effects of tea polyphenols（white）on fresh-cut crisp yam， five different concentrations of tea polyphenols solutions were perpared and soaked for 5 min on crisp yam， with water and conventional treatments （sodium hypochlorite） as controls. The weight loss rate， browning degree， aerobic plate count and Escherichia coli MPN value of fresh-cut crisp yam cubes were detected regularly，and the sensory quality was scored. The results showed that compared with the control， under 4 ℃ condition， all the five different concentrations of tea polyphenols could delay the oxidative browning of crisp yam， reduce the browning degree， maintain good appearance quality and commerciality， and extend the shelf life to more than 7 days. Among them， 0.20% tea polyphenol had the best preservation effect on fresh-cut crisp yam， with good sensory quality， the preservation of 11 d， the bacteriostasis period of 12 d， the browning degree of 5.46%， the total number of colonies of 2.17×104 CFU·g-1 and the MPN value of Escherichia coli less than 3.0. In actual production， different concentrations of tea polyphenols can be selected according to the requirements of shelf life. The results provide manufacturers an option to use natural preservatives instead of chemical preservatives in the processing of fresh-cut crisp yam.

Key words：Crispy yam cubes; Tea polyphenols; Fresh-cut; Antioxidant; Bacteriostatic; Preservation

山药属于药食兼用型蔬菜，含有丰富的淀粉酶和多酚氧化酶等物质，有助于脾胃消化吸收，还能补充维生素和微量元素，具有健脾补气、益肺止咳、延年益寿等功效[1-4]。鲜切脆山药具有口感脆嫩、新鲜营养、健康卫生、食用方便等特点，深受消费者的喜爱。但脆山药因去皮、切分等加工产生机械伤，易引发氧化褐变和微生物滋生，加剧腐败变质，组织软化，大大降低山药的外观品质，改变原有营养风味，严重影响其食用价值和商品价值[5-7]。

目前，关于鲜切果蔬的品质控制和保鲜的理论研究较多，主要有低温保鲜、气调保鲜、热处理、辐照、臭氧、超高压、水触媒、脉冲强光处理等物理保鲜技术[8-9]及采用次氯酸钠、1-甲基环丙烯、氯化钙等化学保鲜技术[10]。其中，化学保鲜剂成本低、效果显著，但涉及食用安全问题，消费者往往会有所顾虑。目前，生产上主要采用次氯酸钠并结合低温与真空包装等方法保证鲜切脆山药的品质和货架期，也有生产企业通过多次清水冲洗来缓解山药的褐变，但保鲜期很短，仅维持24～48 h。此外，因次氯酸钠、二氧化氯等存在致癌隐患，一些发达国家已禁止将次氯酸钠用于鲜切生产[11]。相对于化学保鲜剂，天然保鲜剂来源于动物、植物、微生物等，具有天然、安全、高效、卫生，易降解、不易残留、抗菌性强、作用范围广、热稳定性好、易被消费者接受等特点，已成为鲜切果蔬保鲜与贮藏技术的发展趋势[12-14]。茶多酚是一种纯天然多酚类物质，作为茶叶中的主要活性物质，具有广谱抗菌活性[15-18]和抗氧化作用[19]。美国、日本等发达国家已将茶多酚广泛应用于食品工业中[20]。国内关于茶多酚在水产品[21]、肉类及肉制品[22]、功能食品[23]、油脂[24]以及新鲜果蔬[19]上的应用研究较多，但在鲜切山药上的应用研究较少，且所采用的茶多酚性质亦不同，作用的山药种类也较为单一。郑丽萍等[25]研究表明，棕色茶多酚对鲜切铁棍山药的保鲜效果不显著，且浓度稍高，山药原色将被覆盖变黄，而短期内（4 d）采用0.1‰棕色茶多酚、1.0%壳聚糖和1.8%柠檬酸进行复配处理，能够有效延缓鲜切铁棍山药的感官品质下降和氧化速度。笔者研究了长期内（12 d）白色茶多酚对鲜切脆山药块的感官品质影响、防褐变效果以及抑菌保鲜作用，且有效避免山药原色被覆盖，以期为实际生产中采用简单易行的有效手段保持鲜切山药的品质和延长货架期提供有效参考。

1 材料与方法

1.1 材料

脆山药由北京天安农业发展有限公司生产基地提供；天然茶多酚[绿茶提取物，白色，食品级，其中多酚含量（w，后同）98.1%，儿茶素含量75.4%，表没食子儿茶素没食子酸酯含量42.3%]，购自河南三化生物科技有限公司；氯化钠，购自天津市光复科技发展有限公司；月桂基硫酸盐胰蛋白胨肉汤、结晶紫中性红胆盐琼脂、平板计数琼脂等生物试剂，均购自北京奥博星生物技术有限责任公司。

1.2 试验设计

试验于2020年5－11月在北京市农业技术推广站农产品贮藏加工研发中心实验室进行。配制浓度分别为0.05%、0.10%、0.20%、0.40%、0.80%的茶多酚溶液待用。选取新鲜完整、粗细均匀、无病虫害的脆山药进行试验。首先用去皮刀去除山药表皮，并用自来水快速清除山药表面污泥、表皮残渣等；然后采用快刀将脆山药切块，厚度1.5～2.0 cm，并立即用自来水洗去表面黏液；再用配制好的5种浓度的茶多酚溶液分别对山药块浸泡，时间5 min；最后采用果蔬沥水篮振动除去山药块表面水分，并用PET鲜切果蔬专用包装盒密封包装，放入4 ℃保鲜库贮存。设清水对照和次氯酸钠常规处理（参考企业实际生产情况，先采用100 mg·L-1的次氯酸钠溶液浸泡5 min，然后采用30 mg·L-1的次氯酸钠溶液浸泡5 min），每个处理3次重复。

1.3 指标测定与方法

1.3.1    感官评价    参考王梅[7]、董雷[26]的方法，并结合京郊鲜切山药加工生产主体反馈的脆山药块销售商品品质的实际情况，制定该评分方法和标准。评分标准如表1所示。采用数字化评分方法对不同处理组的脆山药块进行判别打分，每天由3名专业人员根据脆山药块的外观、颜色、质地、气味、食用性等进行感官评价。根据实际生产和销售情况，当感官评价低于5.5分时，则易被消费者拒绝。

1.3.2    失重率的计算    采用YH-M50002英衡电子天平称山药块质量，每个处理3次重复，取平均值，不同处理脆山药块的失重率按照下列公式进行。

失重率/%=（脆山药块初始质量-脆山药块实际质量）/脆山药块初始质量×100。                      （1）

1.3.3    褐变度的计算    参考胡婷等[27]的方法并加以改进，采用NS810型分光测色仪对脆山药块多面多点定点测量，记录L*值，a*值，b*值，取平均值进行分析。褐变度在一定程度上可以反映山药的新鲜度[28]，采用总色差△E表示褐变度，△E值越小，则褐变度越小，抗氧化效果越好，按照下列公式进行计算：

△E=[（△L*）2+（△a*）2+（△b*）2]0.5。        （2）

式中，△L*表示山药表面的明度差；△a*、△b*为色品坐标差。

1.3.4    菌落总数和大肠埃希氏菌计数检测    每个处理随机抽取3盒，按照GB 4789.2－2016的方法进行菌落总数的测定[29]，每隔1～2 d检测1次；按照GB 4789.38－2012的方法[30]，进行大肠埃希氏菌计数，每隔1～2 d检测1次。