不同保鲜剂处理对鲜切鸭梨酶活性的影响
作者： 王震 张晶玉 史振霞 方新雨 李妍 李雨萌
摘要 以鲜切鸭梨（Pyrus bretschneideri）为原料，研究不同浓度的柠檬酸、抗坏血酸和壳聚糖溶液对鲜切鸭梨酶活性的影响。通过检测鲜切鸭梨在贮藏阶段的过氧化物酶和多酚氧化酶活性的变化，探究鲜切鸭梨最适合的保鲜剂及其浓度。结果表明，贮藏5 d，5.00%浓度的抗坏血酸溶液处理鲜切鸭梨中多酚氧化酶和过氧化物酶的活性最低，分别为0.337 ΔOD420/（min·g）、0.002 ΔOD470/（min·g）。
关键词 鲜切鸭梨；保鲜剂；酶活
中图分类号 TS255.3 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2025）03-0168-03
doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2025.03.035
开放科学（资源服务）标识码（OSID）：
Effects of Different Preservatives on Enzyme Activity of Fresh cut Pear
WANG Zhen， ZHANG Jin yu， SHI Zhen xia et al
（Langfang Normal University， Langfang， Hebei 065000）
Abstract With Pyrus bretschneideri as raw material， the effects of citric acid， ascorbic acid and chitosan liquid on enzyme activity of fresh cut pear were studied in this paper. The best preservative and its concentration were explored by detecting the changes of peroxidase and polyphenol oxidase activity in the storage stage of fresh cut pear. The results showed that the activities of polyphenol oxidase and peroxidase in fresh cut pear treated with 5.0% ascorbic acid solution were the lowest on the fifth day of storage， respectively， 0.337 ΔOD420/（min·g）， 0.002 ΔOD470/（min·g）.
Key words Fresh cut pear;Preservative;Enzyme activity
基金项目 河北省重点研发计划项目乡村振兴技术创新专项（22327103D）；国家级“大学生创新创业训练计划”项目（202310100002）。
作者简介 王震（1990—），男，内蒙古赤峰人，中级工程师，从事农产品加工研究。
*通信作者，副教授，硕士，从事农产品贮藏加工研究。
收稿日期 2024-03-04；修回日期 2024-10-24
鸭梨（Pyrus bretschneideri）为白梨的一种，原产于河北魏县［1］，有着悠久的栽培历史。鸭梨名字的由来是因为梨的果柄部位突起，形状像鸭头。鸭梨相较于其他梨品种适应性强，果实大，并且果肉质地细腻，爽口多汁，味道甘甜，同时还比较耐贮藏。河北省是我国的产梨大省，2019年的梨树种植面积达到111.79万hm2，产量为363.23万t，均位居全国第1［2］。鸭梨多采用鲜食的方法，鲜切鸭梨不仅新鲜，健康，有营养，还方便人们食用，所以对鲜切鸭梨加工的研究十分重要。
鲜切鸭梨属于鲜切果蔬的一种。鲜切果蔬是将原料进行分级，挑选，然后将大小适宜、表面无明显腐烂变质的原料进行清洗去皮，最后将果蔬原料切分和包装，使人们能够立即食用的加工产品［3］。鲜切鸭梨由于其在加工过程中与空气接触，果肉易发生腐败变质、褐变等变化，影响了鲜切鸭梨的食用品质和商品价值。所以，研究保鲜剂对鲜切鸭梨的贮藏效果十分重要。果蔬的贮藏保鲜常采用气调保鲜法、生物保鲜法、低温保鲜法和化学保鲜法［3］。其中化学保鲜法是通过在果蔬表面涂抹、浸泡或喷洒化学试剂，抑制微生物的生长繁殖，延长果蔬的贮藏时间，且该法操作简单，价格低廉，故广泛应用于果蔬的保鲜［4］。冯云霄等［5］研究表明，5% O2处理能显著抑制果心多酚氧化酶活性升高并保持鸭梨的贮藏品质。刘雪梅等［6］研究发现，1-甲基环丙烯结合梯度预冷能明显延缓鸭梨的褐变程度，有利于保持鸭梨的贮藏品质。李继兰等［7］研究不同的包装保鲜方式对鸭梨品质的影响，发现采用微孔膜和适宜浓度的1-甲基环丙烯长效缓释处理能延缓鸭梨的后熟与品质裂变。闫训友等［8］研究发现，5.0 g/L的丁香提取液对鲜切鸭梨的保鲜有显著作用，能延缓抗坏血酸的降解和降低鸭梨的失重率。康慧芳等［9］采用2.8 g/L L-半胱氨酸处理葡萄，发现该化学保鲜剂不仅能有效维持葡萄的弹性、回复性等，还能抑制果实多酚氧化酶活性的增强，延缓果实中可溶性糖、可溶性蛋白含量的下降。
笔者分析了3种不同浓度的柠檬酸溶液、抗坏血酸溶液和壳聚糖溶液对鲜切鸭梨中多酚氧化酶活性和过氧化物酶活性的抑制效果，通过检测这2种酶活的变化情况，筛选鲜切鸭梨最佳的保鲜剂，以期为鲜切鸭梨的保鲜提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
鸭梨为当地新鲜采摘，果形一致，大小均匀，表面无腐烂、病虫害及机械损伤，且色泽均匀，成熟度一致。
1.2 方法
1.2.1 原料鲜切处理。将鸭梨清洗、去皮、去核后，纵切成4块，分成4组。第1组：将去皮切块后的鸭梨分别放在浓度为0.60%、1.20%、1.80%、2.40%、3.00%的柠檬酸溶液中浸泡1 min后取出，室温下晾干后放入PVC保鲜袋，置于4 ℃下贮藏。第2组：将去皮切块后的鸭梨分别放在浓度为1.00%、2.00%、3.00%、4.00%、5.00%的抗坏血酸溶液中浸泡1 min后取出，室温下晾干后放入PVC保鲜袋，置于4 ℃下贮藏。第3组：将去皮切块后的鸭梨分别放在浓度为0.50%、0.75%、1.00%、1.25%、1.50%的壳聚糖溶液中浸泡1 min后取出，室温下晾干后放入PVC保鲜袋，置于4 ℃下贮藏。第4组为对照组：用清水浸泡1 min，在室温下晾干后放入PVC保鲜袋中，置于4 ℃下贮藏。
1.2.2 保鲜剂的配制。
1.2.2.1 柠檬酸溶液。分别准确称取3、6、9、12、15 g柠檬酸置于500 mL蒸馏水中溶解，配制成浓度0.60%、1.20%、1.80%、2.40%、3.00%的柠檬酸溶液。
1.2.2.2 抗坏血酸溶液。分别准确称取5、10、15、20、25 g抗坏血酸置于500 mL蒸馏水中溶解，配制成浓度1.00%、2.00%、3.00%、4.00%、5.00%的抗坏血酸溶液。
1.2.2.3 壳聚糖溶液。壳聚糖难溶于水而易溶于酸，故分别称取2.50、3.75、5.00、6.25、7.50 g壳聚糖溶于500 mL 0.2 mol/L醋酸溶液中，配制成浓度0.50%、0.75%、1.00%、1.25%、1.50%的壳聚糖溶液。
1.2.3 测定指标及方法。
1.2.3.1 多酚氧化酶活性。酶液提取：称取5.0 g鸭梨果肉样品，置于研钵中，加入5.0 mL pH 5.5乙酸-乙酸钠缓冲液，在冰浴条件下研磨成匀浆，然后放置在4 ℃、6 000 r/min的高速台式离心机中，离心30 min。离心结束后，取上清液，即为酶提取液。
反应体系：在试管中加入1.0 mL 50 mmol/L 邻苯二酚溶液和4.0 mL 50 mmol/L pH 5.5乙酸-乙酸钠缓冲液，然后加入100 μL酶提取液。当酶提取液与试剂混合时，迅速开始计时。将反应混合液倒入比色杯，然后放置于分光光度计中，以蒸馏水为空白对照。在反应15 s时开始记录反应体系在波长420 nm处吸光度值，作为初始值，然后每隔1 min记录1次。以1 g鸭梨样品（鲜重）1 min吸光度变化值增加1为1个活性单位［ΔOD420/（min·g）］。
1.2.3.2 过氧化物酶活性。采用愈创木酚法测定。在试管中加入3.0 mL 25 mmol/L愈创木酚溶液和200 μL 0.5 mol/L双氧水，然后加入0.5 mL酶提取液。将反应体系迅速混合，并且迅速开始计时。将反应混合液倒入比色杯，放置于分光光度计中。以蒸馏水为空白对照，在反应15 s时开始记录反应体系在波长470 nm处吸光度值，作为初始值，然后每隔1 min记录1次。以1 g鸭梨样品（鲜重）1 min吸光度变化值增加1为1个过氧化物酶活性单位［ΔOD470/（min·g）］。
1.3 数据统计与分析
采用MS Office Excel 2010进行数据分析，所有的试验数据均为3次平行试验的平均值。
2 结果与分析
2.1 不同浓度柠檬酸溶液对鲜切鸭梨多酚氧化酶活性的影响
由图1可见，1.80%浓度的柠檬酸溶液对鲜切鸭梨多酚氧化酶活性的抑制效果最为明显。贮藏4 d，对照组的多酚氧化酶活性达到1.105 ΔOD420/（min·g）的峰值。除了1.80%浓度的柠檬酸溶液在贮藏5 d没有达到峰值，其余浓度的柠檬酸溶液处理均在贮藏5 d达到峰值。柠檬酸对多酚氧化酶活性的抑制作用可能是柠檬酸降低鲜切鸭梨的pH，使酶变性或者处于最适pH之外。
2.2 不同浓度抗坏血酸对鲜切鸭梨多酚氧化酶活性的影响
由图2可见，不同浓度抗坏血酸对鲜切鸭梨多酚氧化酶活性的影响显著，与对照组相比较，其中5.00%浓度的抗坏血酸对多酚氧化酶的活性抑制有明显的效果。贮藏5 d，在5.00%浓度的抗坏血酸作用下鲜切鸭梨多酚氧化酶活性达到最低值0.337 ΔOD420/（min·g）。贮藏2 d，4.00%浓度的抗坏血酸处理略高于对照组。抗坏血酸对多酚氧化酶活性的影响是作为还原剂使酚类物质还原成醌类物质，也作为螯合剂与多酚氧化酶中的铜离子螯合。随着贮藏时间的延长，抗坏血酸的含量有限，导致曲线后期呈现缓慢上升趋势。
2.3 不同浓度壳聚糖对鲜切鸭梨多酚氧化酶活性的影响
由图3可见，1.00%浓度的壳聚糖溶液对鲜切鸭梨多酚氧化酶活性的抑制作用最为明显。
贮藏5 d，0.50%和1.25%浓度的壳聚糖溶液对鲜切鸭梨多酚氧化酶活性的作用与对照组相似，分别为1.007、0.918和1.003 ΔOD420/（min·g）。贮藏3 d，对鲜切鸭梨多酚氧化酶活性抑制最强的是1.25%浓度的壳聚糖溶液，其多酚氧化酶值为0.491 ΔOD420/（min·g）。贮藏2、3、5 d，0.50%浓度的壳聚糖溶液处理的试验组与对照组的多酚氧化酶值相近，这是因为低浓度的壳聚糖溶液在鸭梨表面成膜，然而形成的膜液黏度小，易流动，导致膜液在鸭梨表面附着不均匀，对鲜切鸭梨中多酚氧化酶活性的抑制效果不显著。