相对湿度对半干型荔枝干货架期褐变的影响

陈洁珍+陈玉旭+吴洁芳+欧良喜+蔡长河

摘 要 货架期褐变是半干型荔枝干的一个重要商品指标。研究不同相对湿度条件下半干型荔枝干的货架期特性以及褐变变化，结果表明：半干型荔枝干在低于自身水分活度的环境下贮存，其水分含量降低，水分活度变化不明显；在高于自身水分活度的环境下贮存12 d后，其水分含量及水分活度都明显增加。在储藏环境ERH为42.7%、52.8%、70.8%、75.2%时，褐变明显，84.2%和90.2%时，褐变不明显。ERH高于84.2%有益于色泽的保持。

关键词 半干型荔枝干 ；水分含量 ；水分活度 ；褐变

中图分类号 S667.1 文献标识码 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2017.09.011

Effect of Relative Humidity on Browning during Shelf Life

of Semi-dried Litchi fruit

CHEN Jiezhen1） CHEN Yuxu2） WU Jiefang1） OU Liangxi1） CAI Changhe1）

（1 Institute of Fruit Tree Research， Guangdong Academy of Agricultural Science，

Guangzhou， Guangdong 510640；

2 Guangzhou Agricultural Bureau， Guangzhou， Guangdong 510400）

Abstract Browning during the shelf life is an important index for semi-dried litchi fruit for storage. Semi-dried litchi fruit were tested under different equilibrium relative humidity （ERH） to observe their storage characteristics and browning during the shelf life. The results showed that when stored under its own water activity （aw）， the semi-dried litchi fruit decreased their water content with no change in their aw. The semi-dried litchi fruit tended to increase both their water content and aw 12 days after they were stored under the ERH higher than that of their own aw. Browning of the semi-dried litchi fruit was found obvious when stored under the ERH of 42.7%， 52.8%， 70.8%， or 75.2%， but not obvious under the ERH of 84.2% or 90.2%. The ERH of higher than 84.2% was conducive to retention of the fruit color of the semi-dried litchi.

Keywords Semi-dried litchi fruit ； water content ； water activity ； browning

荔枝（Litchi chinensis Sonn.）为无患子科（Sapindaceae）荔枝屬（Litchi Sonn.）植物，是著名的岭南水果，具有较高的营养价值[1]。荔枝干是其主要的加工产品之一，由于半干型荔枝干在色香味等方面显著优于传统荔枝干[2-3]。因此，目前生产上基本采用半干型荔枝干生产工艺，传统荔枝干基本被淘汰。由于半干型荔枝干水分含量较高，在常温销售过程中容易褐变，严重影响产品的商品价值。因此，有必要研究货架期间半干型荔枝干褐变的问题。

半干型荔枝干的水分含量在20%～30%[4]，传统荔枝干的水分含量通常在15%以下。已有研究报道表明，半干型荔枝干的褐变主要是非酶褐变[5]，又由于半干型荔枝干水分含量高，货架期间保存环境的相对湿度对半干型荔枝干的非酶褐变有重要影响。本文结合不同相对湿度的常温储藏环境，以非酶褐变作为影响半干型荔枝干品质的评价方法，研究了糯米糍半干型荔枝干在不同相对湿度储藏环境下的色泽变化，有助于稳定半干型荔枝干在货架期的质量品质，并为半干型荔枝干货架期的确定提供理论依据。

水分活度（Water Activity，aw）被用来作为食品加工和保藏的重要参数，这主要是基于水分活度aw影响着食品中微生物的生长、化学和酶反应、氧化变化（如油脂氧化）、非酶褐变（Maillard）反应、物理和化学结构的变化等[6-7]。在平衡状态下，水分活度值等于用百分率表示的平衡相对湿度（Equilibrium Relative Humidity， ERH）。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 实验材料

糯米糍半干型荔枝干加工成品，按照蔡长河的方法在实验室自制[4]。经测定，半干型荔枝干样品的水分含量为（25.96±0.086）%（湿基），水分活度aw=（0.659±0.005）。

1.1.2 主要试剂

实验所用的分析纯试剂主要有氢氧化钠、氯化镁、氯化锂、醋酸钾、硝酸镁、氯化锶、氯化钠、氯化钾、氯化钡、硝酸钾等。endprint

1.2.3 仪器及设备

实验所用主要仪器：电热恒温鼓风干燥箱（上海申贤恒温设备厂）；便携式色差仪CR-400（日本柯尼卡美能达公司）；JA1003电子天平（上海精科天平）；752N紫外分光光度计（上海精密科学仪器有限公司）；pH S-3C型酸度计（上海精密科学仪器有限公司）。

1.2 方法

1.2.1 试验设计

（1） 样品处理

挑选糯米糍半干型荔枝干样品，去皮，除核，用洗净消毒的刀将果肉切成均匀的碎片。将果肉置于洗净经高温消毒并称量过的单片培养皿内，不经包装直接放于不同相对湿度环境下的密闭干燥器中，常温（25±1）℃储藏后，每隔5 d取样进行分析测定。每次称取（5.00±0.100）g半干型荔枝干果肉于研钵中，捣碎、研磨5 min，定容至100 mL，3 600 r/min离心8 min，滤液备用，进行下一步测试。

（2） 不同相对湿度的获得

为了研究半干型荔枝干在不同相对湿度环境下的储藏特性，不同相对湿度是通过25℃下不同标准饱和溶液而获得。25℃下不同标准饱和溶液的平衡相对湿度如表1所示。

1.2.2 项目测定

（1）吸光值A280 和A420 的测定[8]

以蒸馏水为空白对照样，采用石英比色皿，取滤液在紫外可见分光光度计上测定420 nm处样液的吸光值，准确移取滤液2 mL，添加10 mL蒸馏水混合均匀后，在紫外可见分光光度计上测定280 nm处样液的吸光值，每样平行测定3组，取均值进行结果分析。

（2） 色差值的测定

采用CR-400便携式色差仪进行样品色差测定。测定中以标准白色样板作为对照，取滤液进行色差测定。每样平行测定3组，取均值进行结果分析。

（3） 水分活度的测定[9]

每次取储藏于不同相对湿度环境下的半干型荔枝干样品（4.20±0.10）g，均匀填满水分活度仪，测定塑料样品盘底部，立即盖上样品盒盖子以防止水分蒸发，之后立刻用美国AQUA LAB公司的水分活度仪进行水分活度测定，每个样品进行3次重复平行测定，取均值进行结果分析。

（4） 水分含量的测定

常压干燥失重法，参照GB/T 5009.3-2003，每个样品进行3次重复平行测定，取均值进行结果分析。

2 结果与分析

2.1 常温货架期特性研究

2.1.1 水分含量变化

如图1所示，在常温低ERH42.7%、52.8%环境下，对应饱和溶液的aw为0.427、0.528，低于半干型荔枝干的aw（0.659）。随着储藏时间的增大，半干型荔枝干水分含量降低，储藏至25 d后，水分含量趋于稳定而变化不大（P>0.05）。在高ERH环境下，对应饱和溶液的aw为0.708、0.752、0.842、0.902，高于半干型荔枝干的aw（0.659），半干型荔枝干水分含量在储藏12 d前变化不大（P>0.05），之后随着储藏时间的增大，水分含量明显增大；储藏环境ERH越高，半干型荔枝干的水分含量越高。

2.1.2 水分活度变化

由图2 发现，半干型荔枝干在不同相对湿度储藏环境下，其水分活度aw与其水分含量（图1）的变化规律非常相似。

在低ERH（42.7%～52.8%）储藏环境下，随着储藏时间的增大，半干型荔枝干的aw略有降低，储藏至35 d后，aw降低量不到0.05，即储藏前后aw无显著性差异（P>0.05）。在高ERH（70.8%～90.2%）储藏环境下，随着储藏时间的增大，半干型荔枝干样品aw明显增大。储藏环境ERH越高，半干型荔枝干储藏后的aw越高。

2.1.3 水分含量和水分活度的关系

由图3可知，在ERH为42.7%、52.8%的储藏环境中，半干型荔枝干樣品水分含量低于25%（w.b.）时，aw变化不大，ERH为70.8%、75.2%、84.2%的储藏环境中，水分含量高于25%（w.b.）时，aw明显增大。

水分活度反映了食品中水分可被微生物利用的程度，影响食品的微生物主要是细菌、酵母和霉菌的稳定性。本试验研究中，当半干型荔枝干水分活度达到0.902时，15 d后即霉变。有研究表明，高水分活度易导致微生物入侵[10]。因此，半干型荔枝干在货架销售前必须杀菌处理，杀菌处理结合半干型荔枝干后期烘干过程一起进行，在剔除破壳的颗粒后进行后期烘干。荔枝果实由于具有半透性内膜，在果壳不破裂的情况下，基本可以防止微生物的入侵。

2.2 非酶褐变研究

2.2.1 吸光值A280、 A420的变化

半干型荔枝干在不同相对湿度环境下常温储藏过程中吸光值A280 变化如图4所示。由图4可看出，半干型荔枝干的A280值在ERH为42.7%的储藏环境下，前20 d变化不大，无显著性差异（P>0.05），之后明显升高，在30 d达到最高；在ERH为52.8%、70.8%和75.2%储藏环境下逐渐增大，储藏前后具有显著性差异（P<0.05）；在ERH为84.2%、90.2%储藏环境下变化不大，无显著性差异（P>0.05）。

半干型荔枝干在不同相对湿度环境下常温储藏过程中吸光值A420变化如图5所示。由图5可看出，半干型荔枝干的A420值在ERH为42.7%的储藏环境下前10 d无显著性变化（P>0.05），之后随着储藏时间的增加而升高，在25～30 d时达到最高；在ERH为52.8%的储藏环境下，前20 d变化较为显著（P<0.05），之后变化不大；在ERH为70.8%和75.2%的储藏环境下逐渐增大，其中在ERH为70.8%的储藏环境下，30 d时达到最高，在ERH为75.2%的储藏环境下，40 d时达到最高；在ERH为84.2%和90.2%的储藏环境下则无显著性变化（P>0.05）。endprint

半干型荔枝干的A280、A420在相同的ERH环境下呈现出相似的变化趋势。在ERH42.7%的环境中，吸光值A280、A420均明显增加。本研究认为，这是半干型荔枝干在此ERH储藏环境下后期失水而导致有色物质浓度增加的缘故。特别是在ERH为 52.8%～75.2%时，吸光值变化较大，这是由于在此相对湿度对应的水分活度范围内，半干型荔枝干中的Mailard 反应易于发生，非酶褐变加剧的缘故。而在ERH为84.2%和90.2%中，吸光值无显著变化，这可能是由于高ERH环境对应的高aw对Maillard反应底物具有稀释作用，使得Maillard反应速率降低。

2.2.2 色差的变化

半干型荔枝干在不同相对湿度环境下常温储藏期间白度值ΔL*变化如图6所示。由图6可看出，ΔL*值在ERH为42.7%的储藏环境下变化最为明显，前20 d有明显的增大，25 d后降低到与储藏前期相当的水平；在其余ERH环境下ΔL*相当稳定，变化不明显。

半干型荔枝干在不同相对湿度环境下常温储藏期间红度值Δa*变化如图7所示。由图7可看出，Δa*值在ERH为42.7%、52.8%、75.2%的储藏环境下随着贮藏时间增加而增加，说明半干型荔枝干果肉贮藏过程中色泽变红；在ERH为70.8%、84.2%、90.2%的储藏环境下变化不明显（P>0.05）。

由图8可看出，Δb*值在ERH为42.7%、52.8%、70.8%、75.2%的储藏环境下随着储藏时间增加而增加，说明半干型荔枝干果肉贮藏过程中色泽变黄；在ERH为84.2%下储藏先降低，25 d后略有增大；在ERH为90.2%下储藏15 d Δb*值降低，说明在ERH为84.2%、90.2%的储藏环境下，色泽较稳定。

3 结论与讨论

3.1 半干型荔枝干在低于自身的aw（0.659）储藏环境下，半干型荔枝干水分含量降低，而水分活度几乎没有变化；在高于自身的aw（0.659）环境下，随着储藏时间的增大，水分含量及aw均明显增大。

3.2 在相同的ERH环境下，A280、A420值呈现出相似的变化趋势。在较低的ERH环境下，吸光值A280、A420均明顯增加，而在ERH为84.2%和90.2%中，吸光值无显著变化。有研究表明，当脱水食品的aw在0.65～0.75，其褐变的速率较大[11-12]，蔡长河等[5]的研究也表明，非酶褐变主要发生在水分活度aw为0.65～0.75，水分活度aw为0.80以上时，褐变轻微。由于褐变主要发生于果肉表面，因此，果肉表面细微的水分增加会极大改变表面的水分活度，进而显著降低非酶褐变速率。

3.3 半干型荔枝干在低的ERH下常温储藏，随着储藏时间的增加，Δa*和Δb*值增加，果肉色泽变暗、变黄，对其品质有不利影响。在高的ERH下常温储藏，Δa*和Δb*值均变化不明显，半干型荔枝干色泽相对稳定。综合分析研究结果，常温下，选择ERH高于84.2%的储藏环境有利于延长保持半干型荔枝干货架期色泽的稳定。

3.4 有研究表明，脱氧包装对延缓半干型荔枝干果肉褐变效果显著[13]。本试验研究表明，真空包装不是影响非酶褐变的主要因素[14]。

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