热烫方式对桃微观结构、酶促褐变及相关品质的影响

刘园; 肖广健; 陈飞; 丁胜华; 何双; 周辉; 王蓉蓉

doi:10.13386/j.issn1002-0306.2021030121

热烫方式对桃微观结构、酶促褐变及相关品质的影响

刘园^1,,
肖广健¹,
陈飞¹,
丁胜华²,
何双²,
周辉¹,
王蓉蓉^1, ,

1.
湖南农业大学食品科学技术学院，湖南长沙 410128
2.
湖南省农科院农产品加工研究所，湖南长沙 410125

基金项目: 湖南省重点研发计划项目（2020NK2048）；湖南省自然科学基金项目（2019JJ50256）；国家自然科学基金项目（31601525）；长沙市杰出创新青年培养计划（KQ1905025）

详细信息

作者简介:
刘园（1997−），女，硕士研究生，研究方向：果蔬加工及贮藏，E-mail：1183652860@qq.com

通讯作者:
王蓉蓉（1985−），女，博士，讲师，研究方向：果蔬加工及贮藏，E-mail：sdauwrr@163.com

中图分类号: TS255.2
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出版历程
- 收稿日期: 2021-03-09
- 网络出版日期: 2021-08-18
- 刊出日期: 2021-10-14

Effects of Blanching Methods on Microstructure, Enzymatic Browning and Related Quality of Peach

1.
College of Food Science and Technology, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China
2.
Agricultural Product Processing Institute, Hunan Academy of Agricultural Sciences, Changsha 410125, China

摘要

摘要: 本实验采用热水与蒸汽两种热烫方式对桃进行预处理，研究其对微观结构、酶促褐变及相关品质的影响，确定桃脯前处理的最佳热烫条件。结果表明：随热烫时间（0~80 s）的增加，两种处理方式对桃品质的影响基本一致，表面微观结构塌陷、多酚氧化酶（PPO）和过氧化物酶（POD）钝化失活、质构下降、褐变度减弱、V_C含量降低、总酚含量及抗氧化能力上升。相关性分析和聚类分析结果表明：PPO、POD、硬度、褐变度、V_C间呈极显著相关（P<0.01）；总酚、DPPH·清除能力、亚铁离子还原能力间呈极显著相关（P<0.01）。热水与蒸汽热烫前40 s内各理化品质变化接近，具有较高的相关性，而热水与蒸汽热烫60 s和80 s的品质变化相关程度较高。总之，相比于热水处理，蒸汽处理能较好地维持桃的品质。当蒸汽处理80 s时，在有效钝化PPO和POD的基础上，仍能维持相对饱满的组织结构和较好的色泽品质，且V_C含量也保持在较高水平，是适宜桃脯前处理的最佳热烫条件。
- 桃 /
- 热烫方式 /
- 微观结构 /
- 酶促褐变 /
- 品质
Abstract: In this study, hot water and steam blanching were used to pretreat peach. The effects of two blanching treatments on microstructure, enzymatic browning and related qualities of peach were studied for determining the suitable blanching condition. The results showed that the effects of two treatments on peach were similar with the increase of blanching time (0~80 s) in general, the surface microstructure collapsed, PPO and POD inactivated, texture declined, the browning degree and V_Ccontent decreased, total phenol content and antioxidant activity increased. Correlation and cluster analysis showed that PPO, POD, hardness, browning degree and V_C were extremely significant correlated. And the total phenol, DPPH· scavenging capacity and FRAP were extremely significantly correlated. The changes in physicochemical quality of hot water and steam blanching for 40 s were similar, and showed a high correlation. The quality changes of hot water and steam blanching for 60 s and 80 s were highly correlated. Overall, steam blanching maintained the better quality of peach compared with hot water treatment. When blanching for 80 s, steam blanching could effectively inactivate PPO and POD and maintain preferable tissue structure, and it showed better color quality and higher V_C content than those of hot water treatment. Hence, steam blanching for 80 s was the best blanching condition for preserved peach processing.
- peach /
- blanching methods /
- microstructure /
- enzymatic browning /
- quality

HTML全文

桃（Amygdalus persica L.）属蔷薇科李属植物果实，世界各地均有广泛种植。据联合国粮食和农业组织（food and agriculture organization of the united nations，FAO）统计，2018年全球桃和油桃种植面积约152.8万公顷，总产量约2490.2万吨，总产值约为5795.3万美元，全球桃产值呈逐年上升趋势。桃果肉中富含铁、蛋白质、维生素等多种营养成分，具有生津润肠和抗氧化等功效。我国桃主要以鲜食为主，但由于其属呼吸跃变型果实，采后不易贮藏，很难满足无桃季节的需求^[1]。因此，将其加工成果脯、罐头、果汁等形式，以拓展其经济价值。

热烫是果蔬预处理的重要环节。经热烫后的果蔬，其内源酶被钝化、氧气被排除、表面微生物被杀灭，从而保持了较好的品质。Huan等^[2]对桃采用48 ℃热水联合乙烯抑制剂1-MCP处理，发现该处理可通过抑制桃的氧化应激反应抑制氧化酶，从而延缓果实软化，提高果实总可溶性固形物浓度。Koukounaras等^[3]将鲜切桃片置于50 ℃热水处理10 min，发现这种方法能在4 h内有效保持鲜切桃片硬度并控制其褐变程度，且对V_C含量、总酚及抗氧化能力影响不显著。然而，热烫处理会对其内部营养成分产生不同程度的破坏。Razki等^[4]发现经沸水热烫5 min的蘑菇，其多糖含量随热烫时间的增加而减少。陈惠等^[5]将蚕豆经96 ℃热烫处理时，随热烫时间（0~180 s）的延长，蚕豆色泽及硬度都呈下降的趋势。因此，针对不同产品选择适合的热烫处理条件对其品质至关重要。

热水与蒸汽热烫是最常用的两种热烫方式，已被广泛用于果蔬加工中。目前，关于两种热烫方式对果蔬品质的影响有不同的报道。余翔等^[6]表明95 ℃以上沸水与蒸汽热烫60 s均能使南瓜叶过氧化物酶（peroxidase，POD）失活，且经沸水热烫的样品色泽最优。然而，许文文等^[7]发现草莓经蒸汽热烫后其多酚氧化酶（polyphenol oxidase，PPO）和POD被有效钝化，且蒸汽热烫处理1 min时其色泽和功能性成分最佳。Daniel等^[8]发现沸水与蒸汽热烫青豆3 min后吲哚氧化酶和POD完全失活，且蒸汽热烫相比于热水热烫能更大程度地保留V_C含量。因此，根据果蔬类型及品种不同，其最佳的热烫处理方式和条件也不尽相同。然而，目前关于热水与蒸汽热烫对桃相关品质影响的研究较少。

本文采用市面常见的‘红不软’品种为材料，研究其在热水和蒸汽热烫处理下的微观结构、酶促褐变及相关品质的变化，包括表面微观结构、PPO、POD、质构、V_C、总酚、抗氧化等指标，确定桃脯前处理的最佳热烫条件，以期为桃脯品质提升提供理论依据。

1. 材料与方法

1.1 材料与仪器

桃　品种‘红不软’，大小、形状、成熟度一致的桃，湖南农业大学农贸市场；无水乙醇、柠檬酸、磷酸二氢钾，磷酸氢二钾、交联聚乙烯吡咯烷酮、愈创木酚、过氧化氢、儿茶酚、抗坏血酸、草酸、碳酸氢钠、没食子酸、福林酚、碳酸钠、冰醋酸、氢氧化钠、氯化铁、盐酸、硫酸亚铁　分析纯，国药集团化学试剂有限公司。

UV-1800紫外-可见分光光度计　岛津仪器（苏州）有限公司；CS-580色差仪　浙江彩谱科技有限公司；KQ-700DE电子恒温不锈钢水浴锅　昆山市超声仪器有限公司；CT3质构仪　美国Brookfield公司；LGJ-25C冷冻干燥机　北京四环科学仪器厂；Avanti J-26XP 冷冻离心机　美国Beckman公司；EVO LS10扫描电子显微镜SEM　德国蔡司公司。

1.2 实验方法

1.2.1 原料处理

参考王丽娟等^[9]的方法，将桃放入提前预热至90 ℃，浓度为0.4 mol/L的NaOH溶液中浸泡1 min，然后用3%柠檬酸冷却中和碱液，流水冲洗得到去皮后的桃。将上述样品对半切分去核，放入长宽均为12 mm的模具中切分为形状相等的长条状。将切分后的桃置于1%柠檬酸和0.5%抗坏血酸混合溶液中护色20 min，取出并吸干表面水分，备用。

1.2.2 热烫处理

1.2.2.1 热水热烫

称取1.2.1中桃块150 g，按料水比1:10（g/mL）的比例，将其放入煮沸至100 ℃的热水中进行热烫处理。处理时间分别为0、20、40、60、80 s，热烫后立即用冰水冷却30 s，沥干后立即测定其PPO、POD、质构及V_C含量，将取样后的其余样品置于−80 ℃冰箱冷冻24 h后放入冷阱温度为−50 ℃的冷冻干燥机中，冻干48 h至含水率达到10%以下，经粉碎机粉碎后于避光铝箔袋中真空包装后置于−80 ℃冰箱，用于测定样品色泽、褐变度、总酚含量及抗氧化能力。

1.2.2.2 蒸汽热烫

称取1.2.1中桃块150 g，按料水比1:10（g/mL）的比例，将其放入100 ℃的蒸汽中进行热烫处理。处理时间分别为0、20、40、60、80 s，热烫后立即用冰水冷却30 s，沥干后处理步骤同热水热烫。

1.2.3 SEM观察

取经热烫处理不同时间的样品，将其切成小块，真空冷冻干燥24 h。将干燥后的样品用导电胶将其固定于样品柱上，进行喷金处理120 s，最后将处理好的样品放入SEM样品室，加速电压10 kV，信号电子类型为SE1，放大200倍对样品果肉形态进行观察。

1.2.4 PPO活性测定

参考Techakanon等^[10]的方法，略有修改。采用分光光度计进行测定。称取2.0 g经热烫处理后的样品于研钵中，加入1 g交联聚乙烯吡咯烷酮和8 mL磷酸缓冲液（pH=6.8），研磨成匀浆后转入离心管，再加入2 mL磷酸缓冲液（pH=6.8）清洗研钵，一并转入离心管中，15000 r/min离心20 min，取上清液。将0.5 mL上述上清酶液加入到含有2 mL磷酸缓冲液（pH=6.8）和1 mL 0.1 mol/L儿茶酚溶液的混合液中，混匀后立即于波长为410 nm处测定其吸光度随时间的变化值。PPO活性计算公式以每分钟A_{410 nm}值增加0.001定义为一个酶活力单位。计算公式如下：

${\rm{PPO}}{\text{活性}(\rm U}\rm{/}\rm g\cdot\rm{min})=\frac{\Delta {\rm A}_{410\;\rm{nm}}\times {\rm V}_{\rm{t}}}{{\rm V}_{\rm s}\times \rm m\times \rm t\times 0.001}$

(1)

式中：ΔA_{410 nm}为反应时间内吸光度变化值；V_t为提取酶液体积，mL；m为样品质量，g；t为反应时间，min；V_S为测定时取用酶液体积，mL。

1.2.5 POD活性测定

参考Lopes等^[11]的方法，采用分光光度计进行测定。酶液提取同1.2.4。将3 mL 0.05 mol/L愈创木酚溶液、200 μL 5 mol/L H₂O₂与0.5 mL酶液混匀后于470 nm波长下测定其吸光度值随时间的变化值。以每分钟A_{470 nm}值增加0.001定义为一个酶活力单位。POD活性计算公式为：

${\rm {POD}}{\text{活性}}(\rm U\rm{/}\rm g\cdot\rm{min})=\frac{\Delta {\rm A}_{470\;\rm{nm}}\times {\rm V}_{\rm t}}{{\rm V}_{\rm S}\times \rm{m}\times \rm t\times 0.001}$

(2)

式中：ΔA_{470 nm}为反应时间内吸光度变化值；V_t为提取酶液总体积，mL；m为样品质量（g）；t为反应时间，min；V_S为测定时取用酶液体积，mL。

1.2.6 质构测定

参考吕健等^[12]的方法，用质构仪对热烫后桃条的硬度、黏性、弹性、咀嚼性进行测定。具体参数为：TA39型号探头，质地剖面分析（texture profile analysis，TPA）模式，预压速率2 mm/s，下压速率1 mm/s，反向速率1 mm/s，触发点负荷6.80 g，测试深度6 mm，重复2次，每个样品平行测定10次。

1.2.7 V_C含量测定

参考Hernández等^[13]的方法，称取10 g热烫后的桃条于研钵中，与少量20 g/L草酸溶液在冰浴条件下研磨成浆后转入100 mL容量瓶中，用20 g/L草酸溶液冲洗研钵并定容至刻度后摇匀，4 ℃提取4 h后过滤。吸取10 mL滤液，用2，6二氯酚靛酚溶液滴定至微红色且15 s内不褪色，记录消耗的滴定液体积，以草酸作为空白。根据消耗的滴定液体积计算V_C含量，结果用mg/g鲜重（FW）表示。计算公式为：

$\rm V_C({\rm{mg}}/\rm g) = \frac{{\rm V \times ({\rm V_1} - {\rm V_0}) \times \rm {\rho} }}{{{\rm V_S} \times \rm m}}$

(3)

式中：V为样品提取液总体积，mL；V₁为样品滴定消耗的体积，mL；V₀为空白滴定消耗的体积，mL；ρ为2，6二氯酚靛酚溶液的浓度，mg/mL；Vs为滴定时所取样品体积，mL；m为样品质量，g。

1.2.8 色泽测定

用色差仪对冻干后的粉末样品进行测定。以L^*值表示亮度值，a^*值表示红绿值，b^*值表示黄蓝值。使用前用黑白色块对仪器进行校准。

1.2.9 褐变度测定

取冻干后的样品粉末0.2 g，加入6 mL 95%的乙醇溶液混合均匀，8000 r/min离心15 min，取上清液于420 nm处测定吸光度，95%乙醇溶液作为空白。

1.2.10 总酚含量测定

参考Liu等^[14]的方法，略有修改。称取一定量冻干后的样品粉末于研钵中，加入无水乙醇，按料液比1:1（mg/mL）研磨匀浆，4 ℃超声30 min后，4 ℃提取4 h于3000 r/min离心15 min，取上清液。准确吸取1 mL稀释一定倍数的上清液，加入200 mmol/L福林酚显色剂1 mL，放置6 min后加入7.5%碳酸钠溶液2 mL，用蒸馏水定容至10 mL，75 ℃避光放置10 min后于波长765 nm处进行测定。总酚含量以每g干重含mg没食子酸当量表示（mg GA eq/g DW）。

1.2.11 抗氧化能力测定

DPPH·清除能力和亚铁离子还原能力（ferric reducing antioxidant power，FRAP）的测定参考Mokrani等^[15]的方法，上清液提取同1.2.10。

1.2.11.1 DPPH·清除能力测定

取2 mL上清液，加入2 mL 200 µmol/L DPPH溶液，常温避光反应30 min后于波长517 nm处测定吸光值。结果以每g干重含mg V_C当量表示（mg V_Ceq/g DW）。

1.2.11.2 FRAP测定

取上清液200 µL，加入4 mL TPTZ工作液，37 ℃避光反应10 min后于593 nm处测定吸光值。结果以每g干重含mg V_C当量表示（mg V_C eq/g DW）。

1.3 数据处理

每组试验重复3次，结果采用平均值±标准差表示；采用Origin2018软件进行绘图；采用SPSS23软件进行数据相关性及显著性分析，显著性差异水平为0.05，P<0.05表示差异显著，P<0.01表示差异极显著。

2. 结果与分析

2.1 热烫处理对表面微观结构的影响

图1为热烫处理的桃表面微观结构的变化。由图1可看出，热水和蒸汽处理对样品微观结构的影响基本一致。随着热烫时间的增加，其内部细胞结构逐渐被破坏，这主要是由于热烫的高温加速了组织结构的塌陷。这与王海鸥等^[16]苹果切片热水热烫后的结果相似。然而，蒸汽处理相比于热水处理对细胞微观结构的影响较小，尤其是在热烫40 s后，这种影响更为明显。如经热烫处理80 s后，热水处理的样品立体结构已完全塌陷，然而蒸汽处理的样品仍保留一定的细胞结构与空间形态。Zid等^[17]也表明经95±1 ℃热水热烫6 min后的橘皮细胞壁发生极度膨胀，组织已轻微解体，而反之蒸汽热烫却能很好地维持果皮的结构。

图 1 不同热烫处理的桃表面微观结构

注：（a）鲜样；（b）热水20 s；（c）热水40 s；（d）热水60 s；（e）热水80 s；（f）蒸汽20 s；（g）蒸汽40 s；（h）蒸汽60 s；（i）蒸汽80 s。

Figure 1. Microstructure of peach under different blanching method

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2.2 热烫处理对PPO和POD活性的影响

PPO和POD是引起果蔬褐变的主要酶类^[18]。由图2可看出，不同热烫处理对PPO与POD活性的影响基本一致。随着热烫时间的增加，PPO和POD活性显著（P<0.05）降低。这主要是由于PPO与POD耐热性较低，经高温热烫后两种酶逐渐失活。这与李彦丽等^[19]100 ℃热烫处理百合切片的结论相似。Kamble等^[20]也发现80 ℃热烫时甘蔗汁的POD随处理时间（0~30 min）的增加呈显著下降趋势。然而，在同一热烫处理时间下，热水热烫钝酶效果好于蒸汽热烫。如热水热烫前20 s时PPO与POD残余酶活分别为26.82%和25.91%，且0~20 s内PPO与POD酶活下降速率最快，平均每秒灭活3.66%和3.70%，而蒸汽热烫0~20 s内PPO和POD平均每秒仅灭活0.90%和1.92%。这主要是由于热水热烫与样品的接触面积更大，中心温度更高，因此灭活酶速率比蒸汽热烫速率更快。而蒸汽热烫的样品受热不均匀，中心温度低于表面温度，从而使中心部分的酶活较高。对于新鲜样品而言，PPO活性为415.72 U/（g·min），明显高于POD[177.71 U/（g·min）]，这表明PPO相比于POD对桃褐变的影响更为重要。因此，要抑制桃加工中的酶促褐变，应重点考虑PPO活性，这与研究人员在苹果^[21]、芒果^[22]和枇杷^[23]中的研究结果相一致。

图 2 不同热烫处理桃的PPO和POD活性

注：同一处理相同小写字母表示差异不显著（P>0.05）；不同小写字母表示差异显著（P<0.05）；图3~图5同。

Figure 2. PPO and POD activities of peach under different blanching treatments

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2.3 热烫处理对质构的影响

热烫处理对桃质构特性的影响见表1。从表中可看出，热水和蒸汽处理对桃硬度、黏性、弹性和咀嚼性的影响一致，都随热烫时间的增加呈现降低的趋势。这主要是由于热烫时间的增加会导致样品的细胞结构破坏程度增大，细胞间的黏结降低，组织结构软化。Nguyen等^[24]也发现经80~90 ℃处理的芦笋段热烫时间（2~8 min）越长，质地越软。这与上述桃的表面微观结构变化相一致。然而，在同一热烫处理时间下，经蒸汽处理的样品较热水处理具有较高的质构，如经80 s蒸汽和热水处理的样品其硬度分别是175.40和158.80 g。这主要是由于热水处理使样品迅速受热且受热均匀，果胶溶解，细胞黏附减少，其细胞结构软化速度更快，而蒸汽处理则由于不直接与样品接触，从而使细胞间的黏结较热水处理更为紧密^[25]。

表 1 不同热烫处理的桃质构特性

Table 1. Texture characteristic of peach under different blanching treatments

	热烫时间（s）	硬度（g）	黏性（mJ）	弹性（mm）	咀嚼性（mJ）
热水	0	316.80±10.67^a	0.90±0.04^a	5.33±0.16^a	1.30±0.07^a
	20	161.50±9.78^c	0.51±0.04^b	4.49±0.12^b	0.52±0.05^cd
	40	154.70±20.49^c	0.27±0.02^d	2.97±0.28^d	0.51±0.06^cd
	60	164.60±13.00^c	0.15±0.01^ef	1.64±0.17^e	0.42±0.04^de
	80	158.80±16.85^c	0.10±0.01^f	0.80±0.10^f	0.24±0.03^e
蒸汽	0	316.80±10.67^a	0.90±0.04^a	5.33±0.16^a	1.30±0.07^a
	20	215.70±15.09^b	0.53±0.03^b	4.50±0.18^b	1.15±0.10^a
	40	170.90±10.34^c	0.41±0.04^c	3.83±0.14^c	0.78±0.07^b
	60	172.10±16.83^c	0.23±0.03^de	1.93±0.22^e	0.65±0.11^bc
	80	175.40±19.89^bc	0.18±0.01^def	1.09±0.05^f	0.53±0.06^cd
注：同一列相同小写字母表示差异不显著（P>0.05），不同小写字母表示差异显著（P<0.05）；表2同。

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2.4 热烫处理对V_C含量的影响

热烫处理对V_C含量的影响如图3所示，随着热烫时间的增加，V_C含量都呈现下降的趋势。这主要是由于V_C耐热性较差，热烫后容易被氧化^[26]。然而，在同一处理时间下，蒸汽热烫较热水热烫能维持较高的V_C含量。经80 s热烫处理后，热水和蒸汽处理的V_C含量分别为（1.02±0.02）和（1.36±0.05）mg/g FW。这可能是由于热水热烫时样品与水接触的面积大、时间久，且V_C易溶于水，导致其表面V_C降解严重，而蒸汽热烫则形成了一个密闭的环境，样品不与水直接接触，一定程度上减少了V_C的损失。

图 3 不同热烫处理桃的V_C含量

Figure 3. V_Ccontent of peach under different blanching treatments

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2.5 热烫处理对色泽的影响

热烫处理对样品色泽的影响如表2所示。由表2可看出，热水和蒸汽处理对样品色泽的影响基本一致。随热烫时间的增加，其色泽变化程度逐渐增大。L^*值随热烫时间的增加呈现升高的趋势，a^*值呈现先升高后下降的趋势，b^*值则在一定范围内呈现波动的状态。然而，蒸汽处理的样品其色泽总体上要好于热水处理。在热烫处理80 s后，蒸汽处理样品的L^*值最高为84.95±0.50，较热水处理能较好地保持样品的色泽品质。

表 2 不同热烫处理桃的色泽

Table 2. Color of peach under different blanching treatments

	热烫时间（s）	L^*	a^*	b^*	ΔE
热水	0	77.36±0.13^c	6.04±0.04^c	15.64±0.07^a	−
	20	74.41±0.15^d	9.47±0.56^a	17.61±0.18^a	4.96±0.17^b
	40	77.83±0.36^c	5.88±0.59^cd	17.20±1.28^a	2.62±1.46^cd
	60	81.58±1.67^b	4.46±0.14^ef	16.50±0.67^a	4.73±1.49^bc
	80	83.26±0.81^ab	4.10±0.21^f	16.40±0.47^a	6.34±0.84^ab
蒸汽	0	77.36±0.13^c	6.04±0.04^c	15.64±0.07^a	−
	20	75.40±0.11^d	6.55±0.19^c	16.40±0.16^a	2.18±0.07^d
	40	81.32±0.66^b	7.62±0.12^b	12.28±2.03^b	6.08±1.12^ab
	60	81.65±0.28^b	7.50±0.10^b	16.33±0.11^a	4.61±0.27^bc
	80	84.95±0.50^a	5.18±0.31^de	16.93±0.50^a	7.75±0.49^a

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2.6 热烫处理对褐变度的影响

图4为热烫处理对样品褐变度的影响。从图4中可看出，随热烫时间的增加，褐变度总体呈逐渐下降的趋势，这主要是由于热烫时间的延长导致桃褐变内源酶逐渐失活，从而抑制褐变反应的产生。然而，同一热烫时间处理下，蒸汽热烫的样品其褐变度都低于热水热烫，表明蒸汽热烫能保持样品较好的表观品质，这也与上述色泽的变化相一致。

图 4 不同热烫处理的桃褐变度

Figure 4. Browning degree of peach under different blanching treatments

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2.7 热烫处理对总酚含量及抗氧化能力的影响

图5反映了热烫处理对样品总酚含量及抗氧化能力的影响。如图5A所示，两种热烫处理的总酚含量变化略有不同，热水热烫前20 s内呈降低趋势，而在20 s后总酚含量逐渐增加，经80 s显著（P<0.05）升高；蒸汽热烫60 s时总酚含量显著（P<0.05）升高，而80 s则出现下降的趋势。总体而言，热烫60 s和80 s总酚含量相比于其他处理组均维持在较高的水平，这可能是由于高温促进了未解离的结合态酚转化为游离态酚，使游离态酚含量增加^[27]。此外，由于高温钝化了样品中的PPO，从而抑制了从酚类物质到醌的转变，减少了样品中总酚的消耗。从图5B和5C可看出，两种热烫方式对DPPH·清除能力和FRAP的影响基本一致，随着热烫时间的增加抗氧化能力逐渐升高。其中，热烫60和80 s时样品抗氧化能力显著（P<0.05）增加。这主要是由于热烫处理促进了桃中抗氧化成分的流出，从而增加其抗氧化能力^[28]。郑平等^[29]也发现温州蜜柑经100 ℃热水热烫后，其DPPH·清除能力随热烫时间（30~180 s）的增加而升高。左力旭等^[30]发现100 ℃蒸汽热烫（1~3 min）的西藏光核桃，其抗氧化活性随时间增加而显著升高，且DPPH·清除能力与多酚含量呈显著相关性。

图 5 不同热烫处理的桃总酚含量和抗氧化能力

Figure 5. Total phenol content and antioxidant capacity of peach under different blanching treatments

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2.8 相关性分析

对热烫处理的样品理化品质进行相关性分析，得到相关系数矩阵图。其结果如图6所示，数据的相关系数对应显著性大小，相关系数越大表示两变量间越显著相关。从图6中可以看出，大部分理化品质间的相关系数绝对值大于0.3，表明各理化品质间都存在一定的相关性，且部分理化品质间还呈现极显著相关。PPO、POD、硬度、褐变度、V_C间呈极显著（P<0.01）正相关；ΔE值、DPPH·清除能力、FRAP间呈极显著（P<0.01）正相关；总酚、DPPH·清除能力、FRAP间呈极显著（P<0.01）正相关。因此，热烫会导致PPO、POD、硬度、褐变度、V_C含量下降，而ΔE值呈现逐渐上升趋势，总酚含量、DPPH·清除能力和FRAP则随热烫时间增加而升高。

图 6 相关系数矩阵

注：*表示显著相关（P<0.05），**表示极显著相关（P<0.01）。

Figure 6. Correlation coefficient matrix

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2.9 聚类分析

聚类分析是将大量数据进行分类的多元统计的一种方法，且能通过图片直接反映样品之间的相关程度^[31]。经热烫处理后各理化品质的聚类如图7所示，其原始数据经过SPSS软件进行了标准化处理，横向为热烫后各品质之间的聚类，纵向为热烫处理的聚类，聚为同类的表明两种类型相关程度高，且欧式距离越短其相关程度越高。从热烫处理的聚类结果来看可分为三大类：热水20 s、热水40 s、蒸汽20 s、蒸汽40 s聚为一类，热水60 s、热水80 s、蒸汽60 s、蒸汽80 s聚为一类，鲜样单独聚为一类。由此可知，热水与蒸汽热烫前40 s内各理化品质变化接近，具有较高的相关性，而热水与蒸汽热烫60和80 s的品质变化相关程度较高。从理化品质的聚类结果来看可分为两类：PPO、POD、V_C、硬度、褐变度归为一类，ΔE值、总酚、DPPH·清除能力、FRAP归为一类，这与上述相关系数矩阵图结果相一致。

图 7 各理化品质间的聚类分析

Figure 7. Cluster analysis of physicochemical quality

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3. 结论

热水与蒸汽热烫作为最常用的两种热烫方式，已被广泛用于果蔬加工中。本文采用两种热烫方式研究其对桃表面微观结构、酶促褐变及相关品质的影响，发现两种方式对桃品质的影响基本一致，随着热烫时间的增加，表面微观结构塌陷、PPO和POD逐渐失活、质构下降、褐变度与V_C含量降低、总酚含量及抗氧化能力上升。在此基础上进行相关性分析与聚类分析，发现PPO、POD、硬度、褐变度、V_C间具有较高的相关性；ΔE值、DPPH·清除能力、FRAP间相关性较高；总酚、DPPH·清除能力、FRAP间具有较强的相关性。聚类分析表明热水与蒸汽热烫前40 s内各理化品质变化较为类似，具有较高的相关性；热水与蒸汽热烫60 s和80 s的品质变化相关程度较高。相比于热水处理，蒸汽处理能较好地维持桃的品质。当蒸汽热烫处理80 s时，在其PPO和POD被有效钝化的同时，样品仍能维持一定的细胞结构与空间形态，褐变度较低，质构及V_C含量都维持在较高的水平，是适宜桃加工前处理的最佳热烫条件。这主要是由于蒸汽热烫不直接与样品接触，使细胞间的黏结较为紧密，减少了水溶性物质的流出，从而较好地维持桃的理化品质。后期研究将集中在以蒸汽热烫作为桃脯加工的预处理方式，进一步分析其对桃脯品质的影响。

图 1 不同热烫处理的桃表面微观结构

注：（a）鲜样；（b）热水20 s；（c）热水40 s；（d）热水60 s；（e）热水80 s；（f）蒸汽20 s；（g）蒸汽40 s；（h）蒸汽60 s；（i）蒸汽80 s。

Figure 1. Microstructure of peach under different blanching method

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图 2 不同热烫处理桃的PPO和POD活性

注：同一处理相同小写字母表示差异不显著（P>0.05）；不同小写字母表示差异显著（P<0.05）；图3~图5同。

Figure 2. PPO and POD activities of peach under different blanching treatments

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图 3 不同热烫处理桃的V_C含量

Figure 3. V_Ccontent of peach under different blanching treatments

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图 4 不同热烫处理的桃褐变度

Figure 4. Browning degree of peach under different blanching treatments

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图 5 不同热烫处理的桃总酚含量和抗氧化能力

Figure 5. Total phenol content and antioxidant capacity of peach under different blanching treatments

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图 6 相关系数矩阵

注：*表示显著相关（P<0.05），**表示极显著相关（P<0.01）。

Figure 6. Correlation coefficient matrix

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图 7 各理化品质间的聚类分析

Figure 7. Cluster analysis of physicochemical quality

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表 1 不同热烫处理的桃质构特性

Table 1 Texture characteristic of peach under different blanching treatments

	热烫时间（s）	硬度（g）	黏性（mJ）	弹性（mm）	咀嚼性（mJ）
热水	0	316.80±10.67^a	0.90±0.04^a	5.33±0.16^a	1.30±0.07^a
	20	161.50±9.78^c	0.51±0.04^b	4.49±0.12^b	0.52±0.05^cd
	40	154.70±20.49^c	0.27±0.02^d	2.97±0.28^d	0.51±0.06^cd
	60	164.60±13.00^c	0.15±0.01^ef	1.64±0.17^e	0.42±0.04^de
	80	158.80±16.85^c	0.10±0.01^f	0.80±0.10^f	0.24±0.03^e
蒸汽	0	316.80±10.67^a	0.90±0.04^a	5.33±0.16^a	1.30±0.07^a
	20	215.70±15.09^b	0.53±0.03^b	4.50±0.18^b	1.15±0.10^a
	40	170.90±10.34^c	0.41±0.04^c	3.83±0.14^c	0.78±0.07^b
	60	172.10±16.83^c	0.23±0.03^de	1.93±0.22^e	0.65±0.11^bc
	80	175.40±19.89^bc	0.18±0.01^def	1.09±0.05^f	0.53±0.06^cd
注：同一列相同小写字母表示差异不显著（P>0.05），不同小写字母表示差异显著（P<0.05）；表2同。

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表 2 不同热烫处理桃的色泽

Table 2 Color of peach under different blanching treatments

	热烫时间（s）	L^*	a^*	b^*	ΔE
热水	0	77.36±0.13^c	6.04±0.04^c	15.64±0.07^a	−
	20	74.41±0.15^d	9.47±0.56^a	17.61±0.18^a	4.96±0.17^b
	40	77.83±0.36^c	5.88±0.59^cd	17.20±1.28^a	2.62±1.46^cd
	60	81.58±1.67^b	4.46±0.14^ef	16.50±0.67^a	4.73±1.49^bc
	80	83.26±0.81^ab	4.10±0.21^f	16.40±0.47^a	6.34±0.84^ab
蒸汽	0	77.36±0.13^c	6.04±0.04^c	15.64±0.07^a	−
	20	75.40±0.11^d	6.55±0.19^c	16.40±0.16^a	2.18±0.07^d
	40	81.32±0.66^b	7.62±0.12^b	12.28±2.03^b	6.08±1.12^ab
	60	81.65±0.28^b	7.50±0.10^b	16.33±0.11^a	4.61±0.27^bc
	80	84.95±0.50^a	5.18±0.31^de	16.93±0.50^a	7.75±0.49^a

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参考文献(31)

[1]	毕金峰, 吕健, 刘璇, 等. 国内外桃加工科技与产业现状及展望[J]. 食品科学技术学报,2019,37(5):7−15. [Bi J F, Lü J, Liu X, et al. Research on techniques and industry situation and prospect for peach processing in domestic and aboard[J]. Journal of Food Science and Technology,2019,37(5):7−15. doi: 10.3969/j.issn.2095-6002.2019.05.002
[2]	Huan C, An X J, Yu M L, et al. Effect of combined heat and 1-MCP treatment on the quality and antioxidant level of peach fruit during storage[J]. Postharvest Biology and Technology,2018,145:193−202. doi: 10.1016/j.postharvbio.2018.07.013
[3]	Koukounaras A, Diamantidis G, Sfakiotakis E. The effect of heat treatment on quality retention of fresh-cut peach[J]. Postharvest Biology and Technology,2008,48:30−36. doi: 10.1016/j.postharvbio.2007.09.011
[4]	Radzki W, Ziaja-soltys M, Nowak J, et al. Impact of processing on polysaccharides obtained from button mushroom (Agaricus bisporus)[J]. International Journal of Food Science and Technology,2019,54(4):1405−1412. doi: 10.1111/ijfs.14084
[5]	陈惠, 唐明霞, 宋居易, 等. 烫漂对蚕豆感官品质及过氧化物酶活性的影响[J]. 江苏农业学报,2015,31(3):708−710. [Chen H, Tang M X, Song J Y, et al. Effect of blanching on sensory properties and activity of peroxidase in broad beans[J]. Jiangsu Journal of Agricultural Sciences,2015,31(3):708−710. doi: 10.3969/j.issn.1000-4440.2015.03.038
[6]	余翔, 苗修港, 张贝贝, 等. 热烫处理对南瓜叶化学成分及色泽的影响[J]. 食品科学,2016,37(7):44−49. [Yü X, Miao X G, Zhang B B, et al. Effect of blanching on chemical composition and color of pumpkin leaves[J]. Food Science,2016,37(7):44−49. doi: 10.7506/spkx1002-6630-201607009
[7]	许文文, 曹霞敏, 廖小军. 热烫方式对草莓内源酶与主要品质影响的研究[J]. 中国食物与营养,2011,17(8):25−32. [Xü W W, Cao X M, Liao X J. Effects of various blanching treatments on endogenous enzymes and main qualities of strawberry[J]. Food and Nutrition in China,2011,17(8):25−32. doi: 10.3969/j.issn.1006-9577.2011.08.008
[8]	Daniel M, Melvin H, Bernard L O. Comparative study of steam and hot water blanching[J]. Journal of Food Science,2010,9(2):148−153.
[9]	王丽娟, 宋思圆, 刘东红. 基于品质模型的黄桃去皮工艺优化及应用[J]. 中国食品学报,2018,18(7):158−163. [Wang L J, Song S Y, Liu D H. Optimization and application of peeling process of yellow peaches based on quality model[J]. Journal of Chinese Institute of Food Science and Technology,2018,18(7):158−163.
[10]	Techakanon C, Smith G M, Jernstedt J, et al. The effect of high pressure processing on clingstone and freestone peach cell integrity and enzymatic browning reactions[J]. Innovative Food Science and Emerging Technologies,2017,39:230−240. doi: 10.1016/j.ifset.2016.12.011
[11]	Lopes A M, Toralles R P, Rombaldi C V. Thermal inactivation of polyphenoloxidase and peroxidase in jubileu clingstone peach and yeast isolated from its spoiled puree[J]. Food Science and Technology,2014,34(1):156.
[12]	吕健, 于笑颜, 毕金峰, 等. 汤汁特性对罐藏黄桃贮藏期质构品质的影响[J]. 食品科学,2021,42(13):208−214. [Lü J, Yü X Y, Bi J F, et al. Effects of syrup characteristics on texture of canned yellow peach during storage[J]. Food Science,2021,42(13):208−214. doi: 10.7506/spkx1002-6630-20200715-202
[13]	Hernández Y, Lobo M G, González M. Determination of vitamin C in tropical fruits: a comparative evaluation of methods[J]. Food Chemistry,2006,96(4):654−664. doi: 10.1016/j.foodchem.2005.04.012
[14]	Liu H, Jiang W B, Cao J K, et al. Evaluation of antioxidant properties of extractable and nonextractable polyphenols in peel and flesh tissue of different peach varieties[J]. Journal of Food Processing and Preservation,2018,42(6):1−9.
[15]	Mokrani A, Madani K. Effect of solvent, time and temperature on the extraction of phenolic compounds and antioxidant capacity of peach (Prunus persica L.) fruit[J]. Separation and Purification Technology,2016,162:68−76. doi: 10.1016/j.seppur.2016.01.043
[16]	王海鸥, 扶庆权, 陈守江, 等. 预处理方式对真空冷冻干燥苹果片品质的影响[J]. 食品与机械,2018,34(11):126−130. [Wang H O, Fu Q Q, Chen S J, et al. Effect of different pretreatment methods on the quality of freeze-dried apple slices[J]. Food and Machinery,2018,34(11):126−130.
[17]	Zid M B, Dhuique-mayer C, Bellagha S, et al. Effects of blanching on flavanones and microstructure of Citrus aurantium peels[J]. Food and Bioprocess Technology,2015,8(11):2246−2255. doi: 10.1007/s11947-015-1573-1
[18]	Singh B, Suri K, Shevkani K, et al. Enzymatic browning of fruit and vegetables: A review[J]. Enzymes in Food Technology,2018:63−78.
[19]	李彦丽, 丁胜华, 高炜, 等. 热烫方式对百合褐变内源酶及微观结构的影响[J]. 食品科学,2018,39(17):53−60. [Li Y L, Ding S H, Gao W, et al. Effect of blanching method on endogenous browning-related enzymes and microstructure of lily bulb[J]. Food Science,2018,39(17):53−60. doi: 10.7506/spkx1002-6630-201817009
[20]	Kamble H A, Gatade A A, Sahoo A K, et al. Effect of blanching treatment on antioxidant activity and color values of sugarcane juice[J]. Materials Today: Proceedings,2021. doi: 10.1016/j.matpr.2021.03.706
[21]	Lee B, Seo J D, Rhee J K, et al. Heated apple juice supplemented with onion has greatly improved nutritional quality and browning index[J]. Food Chemistry,2016,201:315−319. doi: 10.1016/j.foodchem.2016.01.092
[22]	Cheema S, Sommerhalter M. Characterization of polyphenol oxidase activity in Ataulfo mango[J]. Food Chemistry,2015,171:382−387. doi: 10.1016/j.foodchem.2014.09.011
[23]	Zhang X L, Shao X F. Characterisation of polyphenol oxidase and peroxidase and the role in browning of loquat fruit[J]. Czech Journal of Food Sciences,2015,33(2):109−117.
[24]	Nguyen T V L, Vo T T, Lam T D, et al. Water blanching conditions on the quality of green asparagus butt segment (Asparagus officinalis L.)[J]. Materials Today: Proceedings,2019,18(pt7):4799−4809.
[25]	温馨, 胡锐, 赵金红, 等. 不同烫漂方式结合CaCl₂预处理对哈密瓜品质的影响[J]. 农业机械学报,2014,45(10):231−237. [Wen X, Hu R, Zhao J H, et al. Effects of different blanching ways combined with CaCl₂ treatment on quality of hami melon[J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery,2014,45(10):231−237. doi: 10.6041/j.issn.1000-1298.2014.10.036
[26]	Chinda C, Imaizumi T, Tanaka F, et al. Effects of hot-water blanching on the biological and physicochemical properties of sweet potato slices[J]. Engineering in Agriculture,2018,11:19−24.
[27]	张中义, 张攀攀, 张品峰. 高温发酵和蒸汽处理对大蒜抗氧化能力的影响[J]. 食品工业科技,2014,35(13):53−56. [Zhang Z Y, Zhang P P, Zhang P F. Effect of high temperature fermentation and steam treatment on the antioxidant activity of garlic[J]. Science and Technology of Food Industry,2014,35(13):53−56.
[28]	陈学红. 加工工艺对绿芦笋汁品质和抗氧化活性的影响[D]. 南京: 南京农业大学, 2012. Chen X H. Effect of processing technologies on quality and antioxidant activity of green asparagus juice[D]. Nanjing: Nanjing Agriculture University, 2012.
[29]	郑平, 张俊, 陆胜民. 温州蜜柑热烫过程中营养成分和感官品质变化的研究[J]. 食品工业科技,2014,35(03):81−85, 88. [Zeng P, Zhang J, Lu S M. Study on the variation of nutrient contents and sensory values in Satsuma mandarin during blanching process[J]. Science and Technology of Food Industry,2014,35(03):81−85, 88.
[30]	左力旭, 刘常金, 毕金峰, 等. 处理方式对西藏光核桃功能因子及其抗氧化活性的影响[J]. 食品与机械,2019,35(6):145−158. [Zuo L X, Liu C J, Bi J F, et, al. Effects of different treatments on functional components and antixoidant activity of Prunus mira Koehne[J]. Food and Machinery,2019,35(6):145−158.
[31]	葛帅, 陈宇昱, 彭争光, 等. 基于顶空-气相色谱-离子迁移谱法研究干燥方式对小米椒挥发性风味物质的影响[J]. 激光生物学报,2020,29(4):368−378. [Ge S, Chen Y Y, Peng Z G, et al. Application of headspace-gas chromatography-ion mobility spectrometry to investigate the influence of drying method on volatile substances of capsicum frutescens[J]. Acta Laser Biology Sinica,2020,29(4):368−378. doi: 10.3969/j.issn.1007-7146.2020.04.011

施引文献(16)

期刊类型引用(12)

1.	李欣宜，李红波，莫海珍，刘振彬，胡梁斌，徐丹，张珈祎，姚丽姗. 预处理工艺对香菇品质的影响规律研究. 中国调味品. 2025(02): 133-140 . 百度学术
2.	沈跃，陈恺，曹娅，承春平，王雪妃，杜雨桐，王田，许铭强，李焕荣. 干制前处理对切分杏褐变内源酶及色泽的影响. 中国食物与营养. 2024(04): 41-48 . 百度学术
3.	陈丹，郑炯，张甫生，董丽，胡小松，李周，胡祚. 超高压及热处理后不同果块竹笋软罐头质地差异的研究. 食品与发酵工业. 2024(17): 318-327 . 百度学术
4.	王润峥，王勇，刘炳浩，刘素稳，程玉豆，常学东. 桃果汁护色澄清技术研究进展与发展趋势. 河北果树. 2023(01): 1-2+5 . 百度学术
5.	马懿，魏紫云，肖雄峻，熊蓉，谢李明，喻康杰，禹潇，黄慧玲. 3种热处理方法对梨酒抗氧化活性及挥发性成分的影响. 食品研究与开发. 2023(10): 17-25 . 百度学术
6.	姜慧雯，孙显显，李洁，严守雷. 杀菌温度对莲藕汁色泽及化学成分的影响. 中国食品学报. 2023(08): 219-228 . 百度学术
7.	伊丽达娜·开赛尔，白羽嘉，郑丽萍，古孜拉·努尔拉，孔丽洁，胡娟玲，冯作山. 杏果脯预处理的烫漂与护色工艺优化. 食品研究与开发. 2023(24): 107-114 . 百度学术
8.	高志强，沈夏筠，林育钊，曾玲珍，林河通. 荔枝果实干制加工的热烫和无硫护色工艺. 热带作物学报. 2022(03): 614-621 . 百度学术
9.	陈婷茹，王茵，王晓玲，苏捷. 海带变色机理和护绿技术研究综述. 渔业研究. 2022(02): 196-204 . 百度学术
10.	周艳玲，梁文娟，高晴，董文明，和劲松. 氨基酸对葡萄糖-天冬酰胺模拟体系中丙烯酰胺形成的抑制作用研究. 食品安全质量检测学报. 2022(08): 2565-2572 . 百度学术
11.	李改莲，韩琭丛，张振亚，王广红，金听祥，陈刚. 预处理对火龙果热泵干燥品质的影响. 包装工程. 2022(15): 105-113 . 百度学术
12.	吴海燕，施晓玲，袁秋梅. 荠菜过氧化物酶热失活动力学的研究. 食品安全质量检测学报. 2022(18): 5933-5938 . 百度学术

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1. 材料与方法
1.1 材料与仪器
1.2 实验方法
1.2.1 原料处理
1.2.2 热烫处理
1.2.2.1 热水热烫
1.2.2.2 蒸汽热烫
1.2.3 SEM观察
1.2.4 PPO活性测定
1.2.5 POD活性测定
1.2.6 质构测定
1.2.7 VC含量测定
1.2.8 色泽测定
1.2.9 褐变度测定
1.2.10 总酚含量测定
1.2.11 抗氧化能力测定
1.2.11.1 DPPH·清除能力测定
1.2.11.2 FRAP测定
1.3 数据处理
2. 结果与分析
2.1 热烫处理对表面微观结构的影响
2.2 热烫处理对PPO和POD活性的影响
2.3 热烫处理对质构的影响
2.4 热烫处理对VC含量的影响
2.5 热烫处理对色泽的影响
2.6 热烫处理对褐变度的影响
2.7 热烫处理对总酚含量及抗氧化能力的影响
2.8 相关性分析
2.9 聚类分析
3. 结论

1. 材料与方法
1.1 材料与仪器
1.2 实验方法
1.2.1 原料处理
1.2.2 热烫处理
1.2.2.1 热水热烫
1.2.2.2 蒸汽热烫
1.2.3 SEM观察
1.2.4 PPO活性测定
1.2.5 POD活性测定
1.2.6 质构测定
1.2.7 V_C含量测定
1.2.8 色泽测定
1.2.9 褐变度测定
1.2.10 总酚含量测定
1.2.11 抗氧化能力测定
1.2.11.1 DPPH·清除能力测定
1.2.11.2 FRAP测定
1.3 数据处理
2. 结果与分析
2.1 热烫处理对表面微观结构的影响
2.2 热烫处理对PPO和POD活性的影响
2.3 热烫处理对质构的影响
2.4 热烫处理对V_C含量的影响
2.5 热烫处理对色泽的影响
2.6 热烫处理对褐变度的影响
2.7 热烫处理对总酚含量及抗氧化能力的影响
2.8 相关性分析
2.9 聚类分析
3. 结论

参考文献(31)

施引文献

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热烫方式对桃微观结构、酶促褐变及相关品质的影响

作者简介: 刘园（1997−），女，硕士研究生，研究方向：果蔬加工及贮藏，E-mail：1183652860@qq.com

通讯作者: 王蓉蓉（1985−），女，博士，讲师，研究方向：果蔬加工及贮藏，E-mail：sdauwrr@163.com

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