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荸荠表面泥土对荸荠贮藏品质的影响

2019-12-23张巧段振华商飞飞唐小闲

江苏农业科学 2019年20期
关键词:荸荠丙二醛泥土

张巧 段振华 商飞飞 唐小闲

摘要:泥土贮藏是一种非常经济和有效的荸荠贮藏方式。为了探究泥土在荸荠贮藏过程中所起的作用,在温度为(20±2) ℃、相对湿度为80%的条件下,比较带泥荸荠与洗净荸荠、聚乙烯(PE)保鲜膜包装荸荠在贮藏期间的品质变化。结果表明,带泥荸荠在贮藏期间的质量损失率、腐败率、丙二醛含量较低,硬度、可溶性固形物及维生素C含量较高。泥土不仅能减少荸荠在贮藏期间的质量损失,还能延缓荸荠的衰老和腐败。研究结果为带泥荸荠中泥土的保藏机制研究和开发新型贮藏保鲜技术提供了理论依据。

关键词:荸荠;贮藏品质;泥土;丙二醛

中图分类号: S645.309 文献标志码: A

文章编号:1002-1302(2019)20-0209-03

荸荠(Eleocharis tuberose),俗称马蹄,为单子叶莎草科多年生水生草本植物,是一种果蔬兼用型的经济作物,其肉质嫩白,汁多爽脆[1],主要分布于广西等地区。荸荠富含酚类物质等活性成分,具有抗氧化、抗菌、抗癌等保健作用。此外,荸荠性寒,味甘,无毒,还具有清热化痰、生津止渴、消食开胃、明目醒酒等功效[2]。

荸荠有着很强的季节性,淡旺季的市场供应不平衡,因此需要作适当的保藏,以平衡市场供应量。但是,荸荠皮薄且水分含量较高,采收后容易失水皱缩,且表皮易滋生细菌,从而造成腐烂,使得荸荠不能长期保藏。长时间保藏荸荠,是荸荠生产与加工的迫切要求。对于以鲜切荸荠为主的初级加工产品,其贮藏方法有涂膜保鲜、热处理、护色剂、氮气保鲜等技术[3-7]。而对于采后的整果荸荠,一般采用传统的贮藏保鲜方法,如地窖贮藏、陶缸贮藏、堆藏法、细沙贮藏、溶液贮藏等[8]。在广西贺州地区,农户多采用泥土贮藏法,即将采后的带泥荸荠置于不透风的贮藏室内,再盖上泥土与细沙。该方法简便经济,且贮藏时间较长。目前使用泥土保鲜贮藏果蔬的方式并不少见,已有在白芨[9]、莲藕[10]、姜[11]、大葱[12]等蔬菜上的应用。用泥土埋藏果蔬,可以减少空气对流,减少被保鲜物质的水分流失,从而降低呼吸强度。此外,泥土中的土壤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[13]。

从田间采摘的荸荠,一般会附着很多泥土。实践证明,洗得干净的荸荠,在贮藏过程中比带泥荸荠更容易失水腐败。本研究旨在探究泥土对荸荠贮藏保鲜的影响,通过比较洗净荸荠、聚乙烯(PE)保鲜膜单个包装与带泥荸荠在贮藏过程中品质的变化,从而探索泥土在荸荠贮藏中所起的作用,为进一步研究泥土的保藏机制和开发新型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

荸荠于2017年11月初采自广西贺州市八步区;2-硫代巴比妥酸(分析纯),购自上海源叶生物科技有限公司;铁氰化钾、三氯化铁、维生素C等(分析纯),购自国药集团化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

BAS124S分析天平,赛多利斯科学仪器有限公司;722N分光光度计,上海仪电分析仪器有限公司;5424R高速冷冻离心机,Eppendorf公司。

1.3 试验方法

1.3.1 荸荠的3种贮藏方式 将采后的带泥荸荠按照不同处理分为3组,分别为洗净荸荠、带泥荸荠、PE保鲜膜包装的洗净荸荠,将其置于恒湿恒温培养箱中进行避光培养[温度为(20±2) ℃,相对湿度为80%],每组设50个荸荠,大小基本一致,進行编号与称质量。并于贮藏后0、5、10、15、20、25、30 d取样测定。

1.3.2 质量损失率的测定 定期测定每组荸荠的质量。以最初的荸荠质量减去每次测定的荸荠质量占最初质量的百分比表示,按照式(1)进行计算:

1.3.3 荸荠腐烂指数的测定 贮藏期间,定期检查各组荸荠的腐烂及霉变情况。荸荠腐烂分级如下:表皮无腐烂,记为0级;表皮有小斑点或霉点,且斑点、霉点占果皮面积的 0~10%,记为1级;腐烂面积占果皮面积的11%~50%,记为2级;腐烂面积大于果皮面积的50%,记为3级。荸荠腐烂指数[14]按照式(2)进行计算:

1.3.4 硬度的测定 荸荠硬度的测定采用TA·XT Plus型物性测试仪,单位为kg/cm2。选用P/2n针状探头(直径为 2 mm)测定,并设定如下参数:测前速率为5 mm/s,测定速率为1 mm/s,测后速率为5 mm/s,感知力为5 g。将取样后的荸荠洗净去皮,每个荸荠取3个不同部分进行测定,取其平均值,重复测定5个荸荠。

1.3.5 可溶性固形物(TSS)含量的测定 将取样后的荸荠洗净去皮,先榨汁再过滤,采用阿贝折光仪测定荸荠汁中的可溶性固形物含量。

1.3.6 丙二醛(MDA)含量的测定 MDA含量的测定采用硫代巴比妥酸比色法[15]。样品中MDA的提取方法:称取4 g荸荠果肉,加入8 mL磷酸盐缓冲液(0.05 mol/L,pH值为 6.6),冰水浴中研磨,于4 ℃浸提1 h,离心(10 000 r/min,10 min),取上清液测定MDA含量。

样品中MDA含量的测定:取1 mL上清液于试管中,加入3 mL 0.5%硫代巴比妥酸(溶于0.5%三氯乙酸),混匀,沸水中显色15 min后,立即放入冷水中冷却至室温,5 000 r/min离心15 min,测定上清液在450、532、600 nm处的吸光度。MDA浓度(μmol/g)依据式(3)计算:

式中:V为样液的总体积,mL;Vm为测定时所取的体积,mL;m为制备样液的荸荠质量,g。

1.3.7 维生素C含量的测定 维生素C含量的测定采用三氯化铁-铁氰化钾比色法[16]。样品中维生素C的提取方法:称取2 g荸荠果肉,加入4 mL 1% HCl溶液,在冰浴中研磨,5 000 r/min 离心15 min,取上清液测定维生素C含量。

样品中维生素C含量的测定:在试管中分别加入0、0.05、0.10、0.15、0.20、0.30、0.40、0.50 mL 0.05 mg/mL维生素C标准溶液,接着吸入0.12 mL 50 mmol/L Fe(Cl)3溶液,再加入0.5 mL 5 mmol/L的K3Fe(CN)6溶液,补水至5 mL,于 40 ℃ 水浴反应12 min,在698 nm处比色,制备维生素C标准曲线,得线性回归方程为y=4.23x-0.031,r2=0.999。用一定体积的样液代替维生素C标准溶液,测定方法同上,在 698 nm 处测定吸光度,根据线性回归方程计算样品中的维生素C含量。

2 结果与分析

2.1 3组荸荠在贮藏过程中质量损失率的变化

荸荠在贮藏过程中,会产生呼吸作用而消耗自身的能量及营养成分,造成质量损失[17]。荸荠的质量损失率越大,表皮的褶皱越严重,越影响外观。由图1可知,在贮藏过程中,荸荠的质量损失率整体呈先上升后下降的趋势,大致表现为洗净荸荠>带泥荸荠>PE保鲜膜包装荸荠;在贮藏后0~5 d,3组荸荠的质量损失率迅速上升;洗净荸荠的质量损失率在贮藏后20 d开始下降,而带泥荸荠的质量损失率在贮藏后10 d开始下降,PE保鲜膜包装荸荠的质量损失率在贮藏后5 d开始降低,洗净荸荠的质量损失率降低得最快,其次为带泥荸荠,PE保鲜膜包装荸荠的质量损失得最慢。推测其原因,可能由于PE保鲜膜包装荸荠的呼吸作用弱于其他2组,所以质量损失率最低。从整体效果看,带泥荸荠与PE保鲜膜包装荸荠的差异不是很大,由此可见,泥土对抑制荸荠呼吸与减少水分蒸发有很好的作用。

2.2 3组荸荠在贮藏过程中腐烂指数的变化

荸荠在贮藏期间会因病菌感染而使球茎腐烂,并且随着贮藏时间的增加而加剧腐烂程度[18]。由图2可知,在常温下贮藏,荸荠的腐烂指数随着贮藏时间的增加而提高;在贮藏后 0~5 d,3种贮藏方式的荸荠均未出现腐败;在贮藏后5~30 d内,腐烂指数不断上升。其中洗净荸荠的腐烂指数最高达到了 0.9 以上,带泥荸荠和PE保鲜膜包装荸荠的腐烂指数均不高于0.1,且带泥荸荠的腐烂指数低于PE保鲜膜包装荸荠,可见泥土和PE保鲜膜对于荸荠腐烂有一定的抑制作用。PE保鲜膜对荸荠腐烂的抑制作用是由于其对外界环境微生物的隔离作用,而泥土抑制腐败微生物生长,可能源于其中某些益生菌的作用,其具体机制有待深入研究。

2.3 3组荸荠在贮藏过程中硬度的变化

硬度是果蔬品质的一个重要参数,随着荸荠成熟度的提高,硬度随之减小,从而影响荸荠的口感[19]。由图3可知,3组荸荠在贮藏后0~30 d,硬度均呈下降趋势;在贮藏后0~5 d,洗净荸荠和带泥荸荠的硬度下降幅度较大,PE保鲜膜包装荸荠的硬度下降趋势较缓;3组荸荠在贮藏期间的硬度大小表现为洗净荸荠<带泥荸荠

2.4 3组荸荠在贮藏过程中可溶性固形物含量的变化

果蔬中的可溶性固形物含量为检测果蔬品质的一项重要指标。由图4可知,在贮藏后0~5 d,带泥荸荠与PE保鲜膜包装荸荠的可溶性固形物含量稍有上升,但无明显差异,而洗净荸荠的可溶性固形物含量出现了下降趋势;貯藏5 d后,3组荸荠的可溶性固形物含量均开始下降;贮藏后30 d,3组荸荠的可溶性固形物含量均下降到10%以下。荸荠在贮藏期间,能将自身的部分淀粉转化为糖分,使可溶性固形物含量略有上升,随着贮藏时间的延长,荸荠需要不断消耗自身营养成分来满足呼吸作用,从而导致可溶性固形物含量下降[20]。在整个贮藏期间,带泥荸荠的可溶性固形物含量最高,PE保鲜膜包装组次之,洗净荸荠组的含量最低。

2.5 3组荸荠在贮藏过程中丙二醛含量的变化

丙二醛是膜脂过氧化的最终代谢产物,果蔬在代谢过程中产生的某些自由基可以使脂质发生过氧化反应,并产生MDA等醛类物质,这些醛类物质作用于脱氧核糖核酸、膜蛋白和酶等可以发生交联反应,导致膜通透性增加,从而加速果蔬的衰老和腐烂进程[21]。MDA是检测果蔬衰老、腐败情况的重要指标。由图5可知,随着贮藏时间的延长,荸荠内的丙二醛含量整体呈现上升趋势,在贮藏后0~10 d,洗净荸荠内的丙二醛含量最高,带泥荸荠次之,PE保鲜膜包装荸荠的含量最低,这可能是由于PE保鲜膜的密封性,使其呼吸作用降低,代谢速度变慢,而泥土的密封性不如保鲜膜,所以PE保鲜膜包装荸荠的丙二醛含量低于带泥荸荠;在贮藏10 d后,洗净荸荠与PE保鲜膜包装荸荠的丙二醛含量均开始上升,带泥荸荠的丙二醛含量先下降,在贮藏15 d后才上升。3组荸荠的丙二醛含量大小表现为洗净荸荠>PE保鲜膜包装荸荠>带泥荸荠。这说明,虽然PE保鲜膜包装荸荠的MDA含量在前期低于带泥荸荠,但是随贮藏时间的延长,带泥荸荠的MDA含量要低于PE保鲜膜包装荸荠。因此可见,带泥贮藏方法更适合长时间贮藏。

2.6 3组荸荠在贮藏过程中维生素C含量的变化

维生素C是水果的主要营养成分,其含量的高低影响着水果的品质。维生素C容易被氧化,果蔬在贮藏保鲜的过程中,体内的维生素C含量会随着贮藏时间的增加而减少[22]。由图6可知,随着贮藏时间的延长,荸荠中的维生素C含量不断下降。在贮藏后0~15 d,维生素C含量下降得较快,且表现为PE保鲜膜包装荸荠>带泥荸荠>洗净荸荠;贮藏15 d后维生素C含量下降得较为缓慢,维生素C含量均在 4 mg/100 g 以下,且表现为带泥荸荠>PE保鲜膜包装荸荠>洗净荸荠。因此可见,带泥荸荠可以较好地维持维生素C含量。

3 结论

在贮藏期间,带泥荸荠的质量损失率低于洗净荸荠,高于PE保鲜膜包装荸荠,硬度高于洗净荸荠,低于PE保鲜膜包装荸荠,荸荠表面的泥土可以较好地减缓荸荠的质量损失和硬度下降;此外,带泥荸荠的腐败率及丙二醛含量均低于洗净荸荠和PE保鲜膜包装荸荠,可溶性固形物及维生素C含量整体上均高于其他2组荸荠,可见荸荠表面的泥土可以较好地抑制荸荠的腐败和衰老。

采收的带泥荸荠,无需经过清洗,直接以带泥方式进行贮藏,可以较好地维持荸荠的贮藏品质,是常温贮藏荸荠较为合适的处理方式。

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