APP下载

不同温度对有孔保鲜袋包装芥蓝品质的影响

2013-08-07伍思良张钦发陈于陇徐玉娟吴继军范梅红

食品工业科技 2013年9期
关键词:芥蓝果蔬保鲜

伍思良,张钦发 ,陈于陇,徐玉娟,吴继军,范梅红

(1.华南农业大学食品学院,广东广州510642;2.广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所,广东广州510610;3.广州东升农场有限公司,广东广州511400)

芥蓝(Brassica alboglabra Bailey),十字花科芸苔属甘蓝类蔬菜,起源于中国的南方,是我国的特产蔬菜之一。芥蓝是一种很受人们喜爱的家常菜,主产区在广东、广西、福建,可周年生产和供应,除本地销售外,还有大宗出口,是畅销东南亚及港澳地区的出口蔬菜。采后的芥蓝由于含水量高、机械伤口多、呼吸代谢旺盛,极易失水、衰老及感染病菌。在夏季室温条件下,不套袋放置,1d 就开始萎蔫,继而黄化腐烂,完全失去商品品质,加上田间生长过程中潜伏侵染的病毒[1]、病原微生物[2],更易导致芥蓝的变质和腐烂,不利于鲜食与加工,也不利于贮藏、运输,难以实现异地鲜售。随着果蔬冷链物流的重大发展与跨越[3],越来越多的新鲜果蔬将由冷链物流送到消费者手中,果蔬在低温下的生理状态以及品质变化值得探究。目前,关于新鲜芥蓝贮藏保鲜的研究不多,而温度对叶菜类蔬菜贮藏的影响主要表现在呼吸速率、蒸腾作用、成熟衰老等多种生理作用上,在一定范围内随着温度的降低,各种生理代谢减缓,有利于蔬菜的贮藏保鲜[4-6]。低温保鲜产业是果蔬产业可持续发展的重要保证,也是我国目前农业产业结构调整中重点发展的产业[7]。冷链低温(4℃)和常温(24℃)对贮藏芥蓝品质影响规律的研究至今尚未报道,开展相关工作很必要。本实验选用健康无病害的新鲜芥蓝,用有孔保鲜袋包装,在4℃下贮藏,以24℃为对照,研究其外观品质、营养品质和褐变相关酶活性的变化,为芥蓝的贮藏生理、品质变化和其他保鲜方法的研究提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

中花芥蓝 购于广州长湴综合市场,挑选茎干饱满、均匀一致、无病、虫、黄叶、断叶以及花蕾未开放的个体,当天带到实验室进行处理;有孔保鲜袋 广州东升农场有限公司,材质聚乙烯,厚度30μm,尺寸32 ×24cm,孔径0.8cm,24 孔/袋。

MAP-1D400 型盒式气调包装机 上海炬钢机械制造有限公司;SPX-250B-Z 型生化培养箱 上海佳胜实验设备有限公司;TA-XT 型质构仪 英国Stable Micro Systemg 公司;全自动色差计 北京晶光仪器有限公司;UV1800 型紫外分光光度计 日本岛津公司。

1.2 实验方法

1.2.1 处理方法 用有孔保鲜袋对新鲜芥蓝进行包装,每袋约250g,分别置于4℃和24℃下贮藏。以后每隔2d 取样测定各项相关指标,4℃取样至第6d,24℃取样至第4d。实验设置3 个重复。

1.2.2 硬度测定 参考Oms-Oliu[8]方法,并适当修改。用质构仪测定穿刺强度。每个处理选取大小、粗细均匀的植株共10 株,测量第3 片与第4 片叶之间茎部硬度,取10 次测量的平均值。

1.2.3 色泽测定 色泽测定参考Holcroft 等[9]的方法。采用色差计测定芥蓝叶片的颜色变化,以代表色泽变化的三个指标:亮度L* (luminance)、饱和度C* (color saturation)和色度H(hue angle)作为芥蓝色泽变化的评价标准。L* 表示色彩由明到暗的变化程度,是贮藏过程中由叶绿素的损失而引起的叶片颜色变亮的一个指标性参数;C* 反映色彩接近自然色光的程度,越小越接近自然色,纯度越高,反之越低;而H 表示叶片由绿到黄的递变过程,数值越大绿色越深,数值越小黄色越深。

1.2.4 叶绿素含量测定 采用分光光度法测定[10],并作适当修改。剪碎新鲜样品,混匀,取0.2g,放入研钵,加入石英砂和碳酸钙粉及2~3mL 95%乙醇,研磨成匀浆,再加入乙醇10mL,继续研磨至组织变白。静置3~5min。过滤后用乙醇定容到25mL,摇匀。在波长663nm 和645nm 下测定吸光度,叶绿素的含量按照以下的公式计算:叶绿素a 浓度(mg/L):Ca=12.7 ×A663-2.69 × A645;叶绿素b 浓度(mg/L):Cb=22.9 ×A645-4.68 ×A663;叶绿素总浓度(mg/L):Ca+b=Ca+Cb。

1.2.5 总维生素C 含量测定 参照AOAC[11]的方法,并作适当修改。精密称取约0.5g 样品,共3 份。加入适量2% 草酸,充分研磨后过滤。取样品滤液5mL,加0.2g 活性炭,充分振摇10min 后过滤。分别吸取样品滤液1mL 于A 管(样品管),B 管(样品空白管)。在A 管中加入250g/L 乙酸钠溶液1mL;在B 管中加入60g/L 硼酸溶液与500g/L 乙酸钠溶液的1∶1 混合液1mL,充分混匀,在暗处放置20min。在避光条件下,迅速地向各试管加入1mL 0.2g/L 邻苯二胺溶液,充分混匀,在暗室中避光反应40min。在激发波长355nm,发射波长425nm,两端狭缝均为5nm,适当灵敏度条件下测定各管的荧光强度,样品总荧光强度减去样品空白荧光强度,即得样品荧光强度。

1.2.6 可溶性蛋白质含量测定 采用考马斯亮蓝G-250法[12]测定,并作适当修改。称取鲜样1.2g,共3 份,用5mL 蒸馏水或缓冲液研磨成匀浆,然后定容25mL 容量瓶后,离心后取上清液1mL,加入5mL 考马斯亮蓝G-250 溶液,充分混合,放置2min 后在595nm 下测定吸光度。

1.2.7 可溶性总糖含量测定 采用蒽酮比色法[13]测定。

1.2.8多酚氧化酶(PPO)酶活性测定 参照Maria[14]的方法。

1.2.9 过氧化物酶(POD)酶活性测定 参照Putter等[15]的方法。

1.2.10 数据统计 每个实验重复3 次。其结果表示为平均值± 标准误差。应用SPSS 软件对所有实验数据进行方差分析(ANOVA),用Duncan 多重比较分析差异的显著性。计算最小显著差数LSD(p <0.05)值。

2 结果与分析

2.1 不同温度对芥蓝外观品质的影响

芥蓝在贮运过程中最容易出现的问题是肉质硬化,长期在25℃以上易纤维木质化。关于蔬菜木质化的研究有相关报道[16],植物细胞壁物质代谢的木质化过程中,木质素深入细胞壁中,填充于纤维骨架内,加大细胞壁的厚度与硬度[17]。同时在芥蓝的贮藏过程中,由于不停的呼吸作用等生理活动,以及不断的衰老过程,可使其失水变软,硬度降低。

不同的贮藏温度下,由芥蓝的硬度变化(见图1)可以看出:随着贮藏时间的延长,4℃下芥蓝的硬度值呈缓慢下降趋势;而24℃下则是先升后降。第2d时,常温储藏芥蓝的硬度显著高于低温贮藏的,说明芥蓝在较高的温度下容易产生木质化现象,使其硬度增加;而第4d 时硬度下降,则可能是叶茎失水变软所致。硬度反映了果蔬组织细胞膨压的大小,细胞膨压大,则果蔬硬度就大[18]。4℃下芥蓝的硬度缓慢下降,表明低温可降低木质化速率,呼吸失水速率大于木质化速率,使叶茎硬度下降。

色泽是评价叶菜新鲜度的关键指标之一,是外观品质的最直接反映。一般刚采摘的叶菜色泽最好,随着时间的延长,叶片的颜色逐渐地由绿变黄。失绿黄化过程会明显地降低蔬菜的外观品质,也是决定产品货架期长短的重要因素[19]。

由图1 可知,低温组的亮度值和饱和度值都呈缓慢上升趋势,而常温组则迅速上升,说明叶片中的叶绿素在不断地分解,色彩的纯度在不断地降低;同时低温组的色度值在缓慢下降,而常温组则迅速下降,表明叶片正在由绿转黄的过程中,且常温组的转变速度更快。从两组的对比中可得出,低温可延缓叶绿素分解的速度,较好地保存叶菜原有色泽,并且有效地抑制芥蓝的黄化过程。Sonia 等[20]研究了冬藏芹菜在不同温度下质地变化情况时发现,在0℃下贮藏的芹菜其颜色饱和度和色度值均好于10℃下贮藏的芹菜。由此表明,低温贮藏有利于芥蓝色泽的保持。

图1 不同温度对芥蓝硬度和色泽的影响Fig.1 Effect of different temperature on hardness and color during storage

2.2 不同温度对芥蓝营养品质的影响

叶绿素和维生素C 是表征蔬菜营养价值的两大重要指标,其中叶绿素是与蔬菜采后商品性状密切相关的重要色素,能直接指示蔬菜的新鲜程度。而维生素C 是植物重要的呼吸链递氢体,非酶促保护系统中最重要的自由基清除剂,在生物正常代谢过程中具有重要的地位,对呼吸链正常状态的观测有一定的实际意义[21]。

从图2 中可以看出,低温组与常温组的叶绿素含量都呈下降趋势,而常温组的下降速度更快,到第4d 时已下降至0.047mg/g,说明较高的温度会加速叶绿素的分解,使芥蓝叶片失绿黄化,失去商品品质。同样的,两组芥蓝的维生素C 含量也是迅速下降,且贮藏前期维生素C 损失速度较快,后期的损失速度有所减缓,第4d 时,两组的维生素C 含量差距较第2d 缩小,表明低温贮藏在贮藏前期对维生素C 有更好的保护效果。李相阳等[22]在温度对菜心采后品质的研究中,发现低温处理菜心叶片中叶绿素和维生素C 含量明显高于对照。张玮等[23]对低温冷藏下的冬枣的生理变化研究中,也发现低温下叶绿素和维生素C 的下降速度延缓,贮藏的效果较优。

图2 不同温度对芥蓝叶绿素和维生素C 含量的影响Fig.2 Effect of different temperature on chlorophyll and Vitamin C during storage

植物组织在衰老过程中,蛋白质合成减慢,而降解加快,表现为可溶性蛋白含量逐渐下降[24]。由图3可看出,芥蓝可溶性蛋白质的含量随贮藏时间的延长而逐渐降低,且贮藏前期的下降速度较快,说明贮藏前期芥蓝可溶性蛋白质的损耗较大,其中低温组的下降速度低于常温组,表明低温可延缓蛋白质的分解。

可溶性总糖是果蔬中的主要营养物质。糖类作为呼吸基质,为植物的各种合成过程和各种生命活动提供所需的能量,因此通过测定植物组织中可溶性总糖的含量可以在一定程度上了解植物各组织器官中的营养状况。从图中看出,两组可溶性总糖的含量都呈下降趋势,而低温组的下降速度较为缓慢。说明低温可降低植物的呼吸速率,减缓生理代谢,从而更有效地保持蔬菜的营养品质。

2.3 不同温度对芥蓝PPO 和POD 酶活性的影响

图3 不同温度对芥蓝可溶性蛋白质和可溶性总糖含量的影响Fig.3 Effect of different temperature on soluble protein and soluble sugar during storage

PPO 和POD 是评价果蔬新鲜程度和生理活动重要的两种酶。在水果和蔬菜被破坏或损坏的表面,PPO 可催化酚类化合物的氧化产生褐色物质[25]。POD 的变化趋势可以反映植物在逆境因子作用下通过自身防御机制对有害物质做出保护性应激反应,参与多种变质过程,影响鲜切产品的风味、质地、颜色、营养价值[26]。

图4 不同温度对芥蓝PPO 和POD 酶活性的影响Fig.4 Effect of different temperature on PPO & POD activities during storage

从图4 可看出,两组中PPO 和POD 的酶活性都是逐渐增强的。其中,低温组呈缓慢上升趋势,而常温组的两种酶活性则是加速上升。由此表明,高温易诱发PPO 和POD 酶活性的增强,加速芥蓝叶子黄化腐败的过程,而低温很好地控制酶活性的增长,从而延缓果蔬氧化褐变、腐败变质的速率。许晓春等[27]研究了不同贮藏温度条件下荔枝中与褐变有关的部分生理指标,发现低温有效地抑制了PPO 和POD 的活性;张辉等[28]在贮温对番茄PPO、POD 的研究也表明,低温贮藏的番茄其PPO、POD 活性均低于常温贮藏的番茄。

3 结论

实验中4℃的低温贮藏显著地降低了芥蓝的呼吸作用和生理代谢,有效地减少叶绿素、维生素C、可溶性总糖、可溶性蛋白质等在贮藏过程中的损失,有利于叶片色泽的保持。较高的温度使PPO 和POD 的酶活性增强,引发系列的褐变、老化反应;低温则有效地控制两种酶活性,减缓生理代谢,提高抗衰老能力。常温组在贮藏前期木质化速率较大,硬度增加,后期失水速率较大,硬度下降;低温组的失水速率始终大于木质化速率,硬度缓慢下降。低温贮藏芥蓝,外观品质和营养品质都有良好的保鲜效果,并且延缓了褐变相关酶活性的增强,延长了采后的贮藏时间。

[1]辛学.青花菜病毒病的防治[J].农药市场信息,2011,30(12):36.

[2]乔世佳,李淑敏,孟令波.芸薹属植物对四种土传病原微生物熏蒸效果的研究[J].东北农业大学学报,2010(5):25-30.

[3]王文生.“十二五”期间我国果蔬冷链物流面临的机遇与挑战[J].保鲜与加工,2011(3):7-11.

[4]朱军伟,谢晶.叶菜类蔬菜保鲜技术研究进展[J].湖南农业科学,2011(21):98-101.

[5]杜传来,许天亮.不同贮藏条件和包装方式对几种叶菜保鲜效果的影响[J].保鲜与加工,2009(2):35-39.

[6]朱军伟,谢昌,林永艳.贮藏温度和包装方法对两种叶菜采后品质的影响[J].食品与机械,2012,28:175-178.

[7]张平,陈绍慧.我国果蔬低温贮藏保鲜发展状况与展望[J].制冷与空调,2008(1):10-15.

[8]Oms-Oliu G,Soliva-Fortuny R,Martin-Belloso O,et al.Modeling changes of headspace gas concentrations to describe the respiration of fresh- cut melon under low or superatmospheric oxygen atmospheres[J].Journal of Food Engineering,2008,85:401-409.

[9]Holcroft D M,Kader A A.Controlled atmosphere-induced changes in pH and organic acid metabolism may affect color of stored strawberry fruit[J].Postharvest Biology and Technology,1999(17):19-32.

[10]杨振德.分光光度法测定叶绿素含量的探讨[J].广西农业大学学报,1996(2):145-149.

[11]AOAC.Official methods of analysis(14th ed.)In:S.Williams(Ed.)[M]. Association of official analytical chemists.1984:844-846.

[12]吴锦涛.切分蔬菜保鲜工艺研究[J].食品与发酵工业,2000(4):33-36.

[13]郝建军,康宗利,于洋.植物生理学实验技术[M].北京:化学工业出版社,2006:141-142.

[14]Galeazzi M A,Sgarbieri V C,Conatantinides S M.Isolation purificationandphysicochemicalcharacterizationof polyphenoloxidases(PPO)from a dwarf variety of banana(Musa cavendishii,L)[J].Journal of Food Science,1981,46 (1):150-155.

[15]Putter J.Method of enzymatic analysis[M].New York:Academy Press,1974:685-689.

[16]潘一山,王少峰,蔡晓东,等.芦笋采后生理与贮藏保鲜研究[J].福建农业学报,2001,16(3):61-64.

[17]Itoh T. Lignification of bamboo during its growth[J].Holgforsehung,1990,44(3):1991-2000

[18]耿飞,王伟,刘梦茵,等.乌梅提取液对鲜切皇冠梨保鲜研究[J].食品科学,2011(16):354-358.

[19]Sun D W,Brosnan T.Extension of the vase life of cut daffodil flowers by rapid vacuum cooling[J].International Journal of Refrigeration,1999,22(6):472-478.

[20]Sonia Z V,Alicia R C.Texture changes in fresh-cut celery during refrigerated storage[J].Science of Food and Agriculture,2003,83(13):1308-1314.

[21]吴建生,姚勇芳,陈祖佑,等.鲜切甘蓝O3处理与保鲜效果研究[J].食品科学,2008,29(7):452-456.

[22]李相阳,姜微波.贮藏温度对菜心采后品质变化的影响[J].食品工业科技,2003,z1:187-190.

[23]张玮,饶景萍,李孔文,等.低温冷藏下的冬枣某些生理指标变化和保鲜效应[J].植物生理学通讯,2006(2):53-56.

[24]吴日章,刘丽丹,曾凯芳.贮藏温度对新鲜茎瘤芥品质和保鲜效果的影响[J].食品科学,2011(14):336-340.

[25]Arias E,González J,Oria R,et al. Ascorbic acid and 4-Hexylresorcinol effects on pear PPO and PPO catalyzed browning reaction[J].Journal of Food Science,2007,72(8):422-429.

[26]Aquino - Bolaños E N,Mercado - Silva E. Effects of polyphenol oxidase and peroxidase activity,phenolics and lignin content on the browning of cut jicama[J].Postharvest Biology and Technology,2004,33(3):275-283.

[27]许晓春,林朝朋,陈维信.不同品种荔枝贮藏期间的生理变化[J].韶关学院学报:自然科学版,2005(12):95-99.

[28]张辉,滕康宁.贮温对番茄PE、PPO、CAT、POD 活性的影响[J].农业科技通讯,2007(12):74-76.

猜你喜欢

芥蓝果蔬保鲜
脆美牙颊响
奇思妙想的果蔬们
不聊天,感情怎么保鲜?
爱情保鲜术
清洗果蔬农残 你做对了吗
如何保鲜一颗松茸?
这些果蔬能保护呼吸道
切果蔬
基因枪法和农杆菌介导的Bt抗虫基因转化芥蓝
白灼芥蓝