谢冬娣，覃丽丹，宋慕波，谢玉花，苏辉兰，岳君

（1.贺州学院食品与生物工程学院，广西贺州542899；2.贺州学院旅游与体育健康学院，广西贺州542899）

荸荠[Eieocharis tuberosa（Roxb.）Sehult]俗称马蹄（water chestnut），又称地栗、乌芋等，是莎草科荸荠属多年水生草本植物，以地下球茎为食，是一种优良的药食兼用的果蔬类食物，古有“江南人参”之美誉[1]。有研究发现，荸荠富含酚类物质，使其具有抗氧化、抗菌、抗癌及治疗呼吸道及糖尿病等保健作用[2]。据统计，目前在我国荸荠的栽培面积达5万km2，主要在南方，其中广西达2万km2，主要分布在广西的贺州、荔浦等地[3]。由于荸荠采后容易失水皱缩和受微生物侵染而腐烂变质，严重影响其贮藏品质。产地鲜销不超过10d，存在较大市场风险[4]。解决荸荠的季产年销问题的关键是贮藏技术，但产地传统的窖藏、罐藏及次氯酸钠消毒液保鲜等保藏方法效果不甚明显[4-5]。而农户喜欢选择处理简单、操作性强、成本较低的方法，一般采用搁田延迟采挖、盖泥堆藏等方法以减少荸荠腐烂损失，但也因此出现延误下一茬农耕时机或保藏效果不佳等情况。笔者曾采用化学抑菌剂咪鲜胺（prochloraz）处理荸荠，发现一定浓度咪鲜胺能够抑制贮藏期荸荠表面的微生物快速增长，取得良好的保藏效果[6]。本试验主要是将咪鲜胺与泥藏相结合，研究荸荠贮藏性能，为开发新型的贮藏保鲜技术提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

荸荠：购自广西贺州市八步区芳林村；咪鲜胺（25%乳油）：江苏省宜兴兴农化工制品有限公司；愈创木酚、聚乙烯吡咯烷酮（polyvinylpyrrolidone，PVP）、三氯乙酸（trichloroacetic acid，TCA）、硫代巴比妥酸（thiobarbituric acid，TBA）、巯基乙醇硼酸、苯丙氨酸、1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（1，1-diphenyl-2-trinitrophenylhydrazine，DPPH）：国产分析纯，山东西亚化学工业有限公司；聚乙烯保鲜袋（佳能牌）：广东东莞市瑜利包装用品有限公司。

1.2 仪器与设备

722N型分光光度计：上海仪电分析仪器有限公司；UV1901PC型紫外分光光度计：上海奥析科学仪器有限公司；KH30R-11型高速冷冻离心机：湖南凯达科学仪器有限公司；WAY-2WAJ型阿贝折光仪：上海申光仪器设备有限公司；TA.XT plus型质构仪：英国Stable Micro Systems公司。

1.3 材料处理方法

选取大小、色泽、成熟度基本一致、无明显机械损伤、无病虫害的荸荠。用5种方式进行处理：T1：带泥（须稍清理附在果面的泥块）；T2：洗净（清洗后须稍晾干表面的水分）；T3：带泥+咪鲜胺（咪鲜胺为500倍稀释液，浸泡 5 min）；T4：洗净+咪鲜胺；T5：洗净+咪鲜胺+盖土（盖土须用果样质量20%的沙壤土）。每个处理5 kg，用聚乙烯保鲜袋盛装，敞口，口径约5 cm～10 cm，置于温度为（7±1）℃、湿度为40%～60%的冷库条件下贮藏，贮藏观察期60 d。处理当天及贮藏期每10 d取样，测定相关指标。

1.4 指标测定方法

硬度：采用TA.XTplus型质构仪测定硬度，参照马庆华等[7]方法。质量损失率/%＝（总质量-测定质量）/总质量×100。腐烂率/%=腐烂果的质量/总质量×100。可溶性固形物（total soluble solids，TSS）含量：采用阿贝折光仪测定荸荠汁中的TSS含量。丙二醛（malondialdehyde，MDA）含量：参照Liu等[8]采用TBA比色法进行测定。过氧化物酶（peroxidase，POD）活性：参照胡瑞斌等[9]采用愈创木酚比色法进行测定，以每分钟470nm波长下的吸光值变化0.001作为1个酶活力单位。苯丙氨酸解氨酶（phenylalanine ammonia lyase，PAL）活性：参照孙广宇等[10]采用紫外分光光度法进行测定，以每小时290 nm波长下的吸光值变化0.001作为1个酶活力单位。抗氧化能力：参照Larrauri等[11]的方法测定DPPH自由基（DPPH·）清除率，结果以百分率表示，清除率越大表明抗氧化能力越强。

1.5 数据分析方法

使用Excel2007和SPSS19.0进行数据处理，所有数据为3次重复试验的平均值。

2 结果与分析

2.1 不同贮藏处理对荸荠硬度的影响

硬度是衡量果蔬贮藏品质高低的重要指标之一。随着贮藏时间的延长，果实的硬度随之下降，从而影响果实的口感[9]。不同贮藏处理对荸荠硬度的影响见图1。

图1 不同处理对荸荠硬度的影响Fig.1 Effect of different treatment methods on hardness of water chestnut

图1显示，在整个贮藏期，各处理的荸荠硬度总体呈现下降趋势，与处理前相比，T2处理的荸荠硬度下降幅度59.79%，T3处理的荸荠硬度下降幅度32.28%，二者有显著差异（p＜0.05）。T1、T2两个处理组间，荸荠硬度下降幅度差异不显著（p＞0.05）。另外3个有咪鲜胺浸泡处理的荸荠硬度下降幅度差异也不明显（p＞0.05），但T4比另两个有咪鲜胺的处理荸荠硬度下降幅度大。T3比T1处理的荸荠硬度下降幅度平缓。尽管咪鲜胺处理对荸荠的硬度变化不明显，但总体上，咪鲜胺对荸荠的硬度下降有一定的抑制作用，带泥+咪鲜胺处理对荸荠的硬度保持效果最好。

2.2 不同贮藏处理对荸荠质量损失率的影响

采挖后的荸荠在贮藏过程仍进行呼吸作用消耗自身养分，同时散失水分，造成质量损失；质量损失率越大，表皮皱缩越严重，外观的商品价值就越低[12]。不同贮藏处理对荸荠质量损失率的影响见图2。

图2 不同处理对荸荠质量损失率的影响Fig.2 Effect of different treatment methods on mass-loss ratio of water chestnut

图2显示，在冷温贮藏条件下，荸荠的质量损失率整体呈上升趋势，贮藏期前10 d，所有处理的荸荠的质量损失迅速上升，之后趋于平稳；在贮藏期50 d，T1、T2两个处理组的荸荠的质量损失再一次攀升；在整个贮藏期，二者质量损失率上升幅度差异不显著（p＞0.05）。另外3个有咪鲜胺浸泡处理的荸荠质量损失率上升幅度组间差异也不显著（p＞0.05），但在贮藏期60 d，3个处理组均比T1、T2两个处理的荸荠质量损失率上升幅度低，差异极显著（p＜0.01）。T3、T5两个处理组的荸荠质量损失率比T4上升幅度略低，尽管差异不明显，但还是可以看出，这两个处理组对荸荠质量的维持效果较好。

2.3 不同贮藏处理对荸荠腐烂率的影响

荸荠在贮藏期间会因微生物的侵染而腐烂变质，并随着贮藏期的延长而加剧腐烂程度[12]。腐烂率是考查果蔬贮藏效果的重要指标之一。不同贮藏处理对荸荠腐烂率的影响见图3。

图3 不同处理对荸荠腐烂率的影响Fig.3 Effect of different treatment methods on decay ratio of water chestnut

图3显示，在冷温贮藏条件下，荸荠的腐败率整体呈上升趋势。在贮藏期前10 d，T1、T2两个处理组荸荠虽有腐败现象，但腐败程度小；另外3个有咪鲜胺浸泡处理的荸荠未出现腐败现象，在贮藏期20 d出现轻微的腐败现象。在贮藏期30 d，T1、T2两个处理组与另外3组比较，荸荠的腐败率上升幅度逐渐增大，在贮藏期30 d（腐败率15.43%）显示无保藏效果；在贮藏期40 d～60 d，上升幅度差异极显著（p＜ 0.01），腐烂率高达36.71%。而T3、T4、T53个处理组的荸荠腐败率上升幅度平缓，组间差异不显著（p＞0.05），其中在贮藏期60 d T3处理的荸荠腐烂率才5.43%。可见，咪鲜胺作为抑菌剂，被用于处理带泥或洗净的荸荠，均能够抑制荸荠贮藏期间微生物的迅速生长。

2.4 不同贮藏处理对荸荠TSS含量的影响

可溶性固形物（TSS）为食品中可溶于水的化合物的总称，主要有糖、酸、维生素、矿物质等[13]。TSS含量是衡量贮藏过程果蔬品质的重要参数之一。不同贮藏处理对荸荠TSS含量的影响见图4。

图4 不同处理对荸荠TSS含量的影响Fig.4 Effect of different treatment methods on TSS content of water chestnut

图4显示，在冷温贮藏条件下，荸荠的TSS含量整体呈下降趋势。在贮藏期前20 d，T3、T4两个处理组的荸荠TSS含量基本保持原状态，其它3个处理组的荸荠TSS含量从原来的15.83%下降至13.00%左右。在贮藏期20 d至30 d期间，各处理组荸荠的TSS含量下降趋势明显。在贮藏期30 d至60 d，除了T5的荸荠TSS含量有20 d平台期，其余各处理均处在下降状态。而T3、T4两个处理的荸荠TSS含量变化始终与T1、T2两个处理保持显著差异（p ＜ 0.05）；但 T3、T4组间差异不显著（p＞0.05）。究其原因，可能是咪鲜胺抑制微生物迅速生长，减缓了荸荠品质劣变，从而较好地维持TSS含量。

2.5 不同贮藏处理对荸荠POD活性的影响

过氧化物酶（POD）是一种氧化还原酶，与果蔬成熟衰老有关。由于POD可以将H2O2氧化还原成H2O，并对生物体内的H2O2有专一性，所以POD活性的高低影响果蔬的腐烂程度[9]。不同贮藏处理对荸荠POD活性的影响见图5。

图5 不同处理对荸荠POD活性的影响Fig.5 Effect of different treatment methods on POD activity of water chestnut

图5显示，在冷温贮藏条件下，荸荠的POD活性整体呈先下降后上升再下降趋势，在贮藏期10 d出现低谷，在贮藏期30 d或40 d出现峰值，其中T3处理峰值不明显；贮藏后期各处理组荸荠的POD活性均处于相对平稳状态。出现低谷的原因，可能是刚入冷库不久，冷温抑制了荸荠的POD活性。而出现峰值的原因，可能是随着贮藏期延长，由呼吸作用逐渐加强、袋装的散热作用有限及其荸荠腐烂变质的影响所致。在贮藏期20 d后，T3处理始终比T1、T2处理的荸荠的POD活性低，差异显著（p＜0.05）；与 T4、T5两个处理组相比，无显著差异（p＞0.05）。尽管差异不够明显，但也可以看出T3处理对荸荠的POD活性的抑制作用较好。

2.6 不同贮藏处理对荸荠PAL活性的影响

苯丙氨酸解氨酶（PAL）是植物体内连接初级代谢和苯丙烷类代谢的关键酶和限速酶，为多种酚类及类黄酮终产物提供前体；PAL在果蔬机械损伤伤口愈合、组织褐变、抵御病害等方面具有重要作用[14]。不同贮藏处理对荸荠PAL活性的影响见图6。

图6 不同处理对荸荠PAL活性的影响Fig.6 Effect of different treatment methods on PAL activity of water chestnut

图6显示，在冷温贮藏条件下，荸荠的PAL活性随着贮藏时间的延长总体呈上升趋势。在整个贮藏期，T3处理荸荠的PAL活性始终保持相对较低状态；比T1、T2处理的荸荠的PAL活性有显著差异（p＜0.05）。T3、T4、T53个处理组相比，在贮藏期前20 d，荸荠的PAL活性基本无差异；在之后，3组间的荸荠的PAL活性虽有差异，但差异不显著（p＞0.05）。表明，T3处理减弱了荸荠的病害及损伤对PAL活性的诱导，抑制了荸荠贮藏期PAL活性。

2.7 不同贮藏处理对荸荠MDA含量的影响

丙二醛（MDA）是脂质过氧化反应的产物，因此MDA含量变化是衡量果蔬的衰老进程的重要指标。不同贮藏处理对荸荠MDA含量的影响见图7。

图7 不同处理对荸荠MDA含量的影响Fig.7 Effect of different treatment methods on MDA content of water chestnut

图7显示，在冷温贮藏条件下，荸荠的MDA含量随着贮藏时间的延长总体呈上升趋势。由荸荠成熟衰老和环境胁迫影响所致，在代谢过程中产生的某些自由基使膜脂过氧化反应，导致MDA含量上升[15]。在贮藏期前10 d，各处理的荸荠MDA含量几乎无变化。在贮藏期20 d，除了T3处理上升幅度较小，其它4个处理荸荠的MDA含量上升幅度较大。在贮藏期30 d至60 d，T1、T2两个处理组的荸荠MDA含量始终保持较高水平，两组间无明显差异；T3处理的荸荠MDA含量始终保持较低水平，与T4、T5处理无显著差异（p＞0.05）。在贮藏期10 d后，T3与T1处理差异极显著（p＜0.01），与T2处理差异显著（p＜0.05）。说明咪鲜胺浸泡处理有效抑制了荸荠膜脂过氧化反应，减缓了MDA含量积累，从而延缓了衰老进程。

2.8 不同贮藏处理对荸荠抗氧化活性的影响

DPPH自由基一种很稳定的以氮为中心的自由基。DPPH自由基清除法从1958年被提出，便广泛用于定量测定生物试样和食品的抗氧化能力[16]。不同贮藏处理对荸荠抗氧化活性的影响见图8。

图8 不同处理对荸荠DPPH自由基清除率的影响Fig.8 Effect of different treatment methods on DPPH scavenging activity of water chestnut

图8所示，在冷温贮藏条件下，荸荠的DPPH自由基清除率总体呈下降趋势。说明荸荠在贮藏过程随着衰老进程的加速，自身抗氧化能力逐渐下降。在贮藏期10 d，各处理的荸荠DPPH自由基清除率变化较小。在贮藏期20 d，DPPH自由基清除率下降幅度稍微加快，各处理间差异不大。在贮藏期30 d后，T1、T2两个处理组的荸荠DPPH自由基清除率下降幅度增大，两组间无显著差异。而T3、T4、T53个处理组的荸荠DPPH自由基清除率始终保持在较高水平，组间无显著差异；但在贮藏期30 d后，与T1、T2两个处理组的荸荠DPPH自由基清除率同期相比差异显著（p＜0.05），表明咪鲜胺处理能更好的维持荸荠在贮藏过程中的抗氧化活性。

3 结果与讨论

本研究发现T1、T2两个处理组的荸荠硬度和TSS含量快速下降、质量损失率和腐烂率迅速升高，T1处理组变化状况稍微缓慢，可能原因在于，泥土中存在某种抑菌成分或抑菌微生物[17]。泥土中的微生物参与土壤有机质分解、腐殖质形成、养分转化和循环等过程，对促进植物生长，缓解生态破坏，恢复受损生态系统具有重要意义[17]。在荸荠的清洗过程，极易造成机械损伤，从而诱导POD和PAL活性上升，加速衰老进程，增加了TSS的消耗和MDA的积累，从而加速腐烂变质。T3与T1比较、T4与T2比较，表明咪鲜胺减少了贮藏过程荸荠的腐烂和MDA含量积累，抑制了POD和PAL活性峰值的出现，减缓了抗氧化能力的下降，再次说明了咪鲜胺在荸荠贮藏保鲜中的作用及其广谱高效性。T5与T4比较，硬度、质量损失率、腐烂率、PAL活性、DPPH自由基清除率多项指标较优良，说明盖土也起到一定的控制荸荠贮藏品质劣变的作用。究其原因，可能是盖土形成荸荠与空气之间的屏障，保持果面的湿爽。而T3检测的各项指标均比T4优良，同样体现带泥处理的贮藏优势。

试验结果表明，T3与T5处理各项指标较接近，能够较好的维持荸荠的贮藏品质和抗氧化活性，贮藏期60 d仍有良好的商品价值，是荸荠冷温贮藏较为合适的处理方式。由于盖土的量及土质的要求较难操作掌控，土层过厚、土质过黏，果外微环境中氧气浓度过低也会降低贮藏效果[18]。因此，建议生产实际采用：采挖后的荸荠，稍清理附在果面的泥块，用500倍咪鲜胺稀释液浸泡5 min，稍晾干表面液体，用聚乙烯保鲜袋盛装，敞口，置于温度为（7±1）℃、湿度为40%～60%的冷库条件下贮藏。