孫樹杰, 韓曉潔, 李文香*,2, 慕鴻雁, 趙 梅, 張 晶
(1.青島農業(yè)大學 食品科學與工程學院,山東青島 266109;2.青島市現(xiàn)代農業(yè)質量與安全工程重點實驗室,山東 青島 266109)
甘草、高良姜及其復合提取液對菠菜保鮮效果的研究
孫樹杰1, 韓曉潔1, 李文香*1,2, 慕鴻雁1, 趙 梅1, 張 晶1
(1.青島農業(yè)大學 食品科學與工程學院,山東青島 266109;2.青島市現(xiàn)代農業(yè)質量與安全工程重點實驗室,山東 青島 266109)
為探討不同中草藥提取液對菠菜保鮮效果的影響,配制了料液比為1∶10(g∶m L)的甘草、高良姜及其復合提取液,對菠菜進行浸泡處理5 min,以蒸餾水浸泡為對照,置于(3±1)℃條件下貯藏,通過感官品質評定和測定腐爛率、失重率、呼吸強度、可滴定酸含量、Vc含量及葉綠素含量,研究了3種中草藥提取液處理對菠菜貯藏保鮮過程中品質的影響。結果表明:與對照相比,3種提取液處理均可在不同程度上提高菠菜貯藏期間的感官品質,降低菠菜的腐爛率,抑制菠菜呼吸強度和失重率,減緩可滴定酸、Vc及葉綠素含量的降解。其中料液比為1∶10(g∶m L)的復合提取液對菠菜的保鮮效果最佳,顯著優(yōu)于對照(P<0.05)。
甘草;高良姜;提取液;菠菜;保鮮
菠菜(Spinacea oleraceaL.),又稱赤根菜、波斯菜等,屬藜科耐寒性草本葉類蔬菜,在我國南北各地均有大量種植面積。菠菜富含多種營養(yǎng)成分,每100 g可食部分的Vc含量約為40 mg,較一般果菜類含量高;胡蘿卜素含量與胡蘿卜相當,高于其他多種蔬菜。但菠菜作為葉菜類蔬菜采后代謝旺盛,呼吸速率高,極易失水萎蔫,葉片皺縮變黃,極易腐爛變質,營養(yǎng)品質迅速降低,貨架期很短,嚴重影響其商品價值。低溫冷藏、氣調貯藏[1-2]雖可延長菠菜的保鮮期,但需要設備的一次性投資大,運行費用高;化學防腐保鮮劑雖具有防腐保鮮的作用,但很多化學合成物質對人體健康會產生不良影響,甚至可以致癌、致畸、致突[3-4]。隨著人們食品安全意識的提高,化學保鮮劑的食用安全性越來越受到人們的質疑。
甘草、高良姜是2種常見的中草藥。甘草中含有甘草酸、甘草次酸、甘草多糖,它們有大量的還原基團,所以甘草提取液具有較強的殺菌作用,能有效抑制一些致腐微生物的生長繁殖[5-6]。曾超珍(2007)[7]的研究表明甘草提取液對枯草芽孢桿菌、大腸桿菌、黑曲霉等有明顯的抑制作用。高良姜主要含有揮發(fā)性油、二苯庚烷類、黃酮、苯丙素類、糖苷類等化學成分[8],對多種細菌、霉菌有抑制效果[9-10]。按照藥食同源的原則甘草和高良姜的提取液無任何化學殘留[11-13]和毒副作用,不污染環(huán)境,符合人們對食品保鮮的綠色、環(huán)保要求,深受廣大消費者的青睞。本實驗通過探討甘草、高良姜及其復合提取液對菠菜保鮮效果的影響,以期為中草藥在果蔬保鮮中的應用提供理論支持。
甘草:購自青島城陽福華中醫(yī)診所;高良姜:購自青島城陽福華中醫(yī)診所;
菠菜:于2011年4月18日訂購于城陽果品蔬菜批發(fā)市場,其采收時間為前一天傍晚。選取無機械損傷、無黃爛葉、色澤鮮亮、大小均勻的樣品15 kg;低密度聚乙烯(LDPE)保鮮膜袋:規(guī)格為0.02 mm×30 cm×40 m,購買于青島市城陽區(qū)大潤發(fā)超市。
(1)料液比為1∶10(g∶m L)甘草提取液的制備:準確稱取甘草100 g,加500 m L蒸餾水浸泡1 h,加熱至沸騰后文火煎熬20 min,濾出汁液;再向殘渣中加500 m L蒸餾水煮沸20 min,濾出汁液,合并前后2次藥液并定容至1 000 m L備用;(2)料液比為1∶10高良姜提取液的制備:準確稱取高良姜100 g,加500 m L蒸餾水浸泡1 h,加熱至沸騰后文火煎熬30 min,濾出汁液;再向殘渣中加500 m L蒸餾水煮沸20 min,濾出汁液,合并前后2次藥液并定容至1 000 m L備用。(3)料液比分別為1∶10(g∶m L)甘草和高良姜復合提取液的制備:分別稱取甘草、高良姜各50 g,加500 m L蒸餾水浸泡1 h,加熱至沸騰后文火煎熬20 min,濾出汁液;再向殘渣中加500 m L蒸餾水煮沸20 min,濾出汁液,合并前后2次藥液并定容至1 000 m L備用。
將購買的菠菜整理、去掉老化和有機械損傷的葉片,將菠菜分別放在料液比1∶10(g∶m L)的甘草、高良姜及其復合提取液中各浸泡5 min,以蒸餾水浸泡菠菜5 min為對照試驗,取出后瀝去水分,自然晾干,裝入預先打孔(打孔直徑為3 mm,共12排,每排14個孔)的聚乙烯保鮮膜袋中,折口。每袋裝菠菜1kg為一個處理,每個處理重復3次。貼上標簽后于(3±1)℃冷庫中放置,每隔1天取樣測定一次,其中失重率、呼吸強度及感官評價每次測定均用各處理的全部樣品,其余指標則是從每個處理中隨機取100 g樣品進行測定,其結果取平均值。
(1)感官品質評定:對菠菜樣品從氣味、形態(tài)、色澤、新鮮度4個方面進行感官評定,采用16分制評分法,按5級標準打分,評分標準按表1進行。
(2)腐爛率的測定:采用重量法,參照并適當修改張占路(2002)[14]的測定方法,定期剔除并稱量發(fā)霉、腐爛的菠菜,計算腐爛率;
(3)失重率的測定:定期稱量樣品質量,計算失重率;
(4)呼吸強度的測定:采用靜置法[15],在冷庫條件下測定。
(5)可滴定酸含量的測定:酸堿滴定法[15];
(6)Vc含量測定:2,6-二氯靛酚鹽滴定法[15];(7)葉綠素含量的測定:分光光度法[15]。
表1 感官評定標準(分)Tab.1 Standard of sensory evaluation(score)
感官品質是果蔬商品價值的重要體現(xiàn),不同處理對菠菜感官品質的影響見表2。
從表2可以看出,不同處理的菠菜感官分值均隨貯藏時間的延長呈下降趨勢,3種保鮮處理均可不同程度上延緩菠菜感官分值的下降速度。對照組(CK)菠菜在貯藏至第8天,出現(xiàn)外圍葉片變黃現(xiàn)象,貯藏至第14天,大面積出現(xiàn)黃化,局部出現(xiàn)腐爛霉斑,有腐臭味。而其他3種處理均好于對照組,其中,高良姜和復合提取液處理組在評價分值上顯著優(yōu)于對照組(P<0.05),甘草提取液處理組與對照組相比在評價分值上不顯著(P>0.05)。
表2 感官評定結果(分)Tab.2 Result of sensory evaluation(score)
菠菜組織脆弱,采后易產生機械損傷,引起微生物繁殖,從而易腐爛、變質。不同處理菠菜腐爛率的變化如圖1所示。
圖1 貯藏過程中腐爛率的變化Fig.1 Changes of decay rate during storage
由圖1可以看出,不同處理的菠菜腐爛率均隨貯藏時間的延長而增加,在整個貯藏過程中,對照組(CK)腐爛率始終高于其它3種保鮮處理。對照組(CK)從第6天開始出現(xiàn)腐爛,貯藏至第14天腐爛率為8.87%;而3種保鮮處理從第8天開始出現(xiàn)腐爛,之后腐爛率迅速增加,甘草和高良姜復合提取液處理在貯藏至第14天腐爛率僅為4.67%。與對照相比,3種保鮮處理處理均顯著抑制腐爛率的增加(P<0.05),其中用甘草和高良姜復合提取液處理效果最好,甘草提取液處理效果次之,高良姜提取液處理效果最差。
菠菜含水量高,采后貯藏過程中極易失水。水分的散失不僅影響菠菜的感官品質,也是造成菠菜失重的主導因素。不同處理對菠菜失重率的影響見圖2。
圖2 貯藏過程中失重率的變化Fig.2 Changes of weight loss rate during storage
由圖2可以看出:不同處理的菠菜失重率均隨貯藏時間的延長而逐漸上升。對照組(CK)在貯藏至第14天時失重率達到4.51%;而復合提取液處理組在貯藏至第14天是失重率僅為1.85%。與對照組(CK)相比,甘草提取液、甘草和高良姜復合提取液處理均可顯著的抑制失重率的增加(P<0.05),其中復合提取液處理效果好于甘草提取液處理;高良姜處理前期效果不明顯,后期好于對照組,但與對照相比差異不顯著(P>0.05)。
采后菠菜仍然是一個活的有機體,其生命代謝活動仍在進行。呼吸強度的高低與采后品質變化密切相關。不同中草藥提取液處理對菠菜呼吸強度的影響見圖3。
圖3 貯藏過程中呼吸強度的變化Fig.3 Changes of respiratory intensity during storage
由圖3可以看出,不同處理的菠菜呼吸強度總體呈下降的變化趨勢,且在整個貯藏過程中,對照組(CK)的呼吸強度始終高于其它3種保鮮處理。與對照相比,3種處理均可顯著抑制菠菜的呼吸強度(P<0.05),其中,其抑制程度按從大到小的順序依次為復合提取液>高良姜提取液>甘草提取液。
可滴定酸是影響菠菜風味的一個重要指標。不同處理對菠菜可滴定酸含量的影響見圖4。
圖4 貯藏過程中可滴定酸含量的變化Fig.4 Changes of total acid content during storage
由圖4可以看出,不同處理的菠菜可滴定酸含量均隨貯藏時間的延長呈下降趨勢。與對照(CK)相比,3種保鮮處理組均可顯著抑制菠菜可滴定酸含量的下降(P<0.05),其中復合提取液處理效果最好。至貯藏的第14d,復合提取液處理的菠菜可滴定酸含量下降至貯藏當天的40.89%,而甘草提取液和高良姜處理的菠菜可滴定酸含量分別下降至貯藏當天的33.81%和36.23%,對照組可滴定酸含量則下降至貯藏當天的30.76%。
Vc是菠菜重要的營養(yǎng)成分之一,在貯藏中不穩(wěn)定,極易因氧化而損失。不同處理對菠菜Vc含量的影響見圖5。
圖5 貯藏過程中Vc含量的變化Fig.5 Changes of Vc content during storage
由圖5可以看出,不同處理的菠菜Vc含量均隨著貯藏時間的延長而逐漸下降。與對照(CK)相比,3種保鮮處理均可顯著抑制菠菜Vc含量的下降(P<0.05),其中,復合提取液處理效果最好,甘草提取液次之,高良姜效果最差。至貯藏的第14d,對照組(CK)菠菜Vc含量的保持率僅為30.14% ,而甘草、高良姜和復合提取液3種保鮮處理菠菜的Vc保持率分別為41.18% 、38.17% 和43.73%。表明3種保鮮處理均可延緩菠菜Vc的降解速度,提高菠菜的營養(yǎng)品質。
菠菜采后葉綠素合成終止,受各種因素影響,葉綠素逐漸降解。不同處理對菠菜葉綠素的影響見圖6。
圖6 貯藏過程中葉綠素含量的變化Fig.6 Changes of chlorophyll content during storage
由圖6中可以看出,不同處理的菠菜葉綠素含量均隨著貯藏時間的延長呈逐漸下降的變化趨勢。與對照(CK)相比,3種保鮮處理均可顯著降低菠菜葉綠素含量的下降速度(P<0.05)。至貯藏的第14天,對照組葉綠素降解率達68.56%,而甘草、高良姜和復合提取液3種保鮮處理菠菜葉綠素的降解率分別為53.50%、62.24%和47.66%。表明3種保鮮處理均可延緩菠菜葉綠素的降解速率,保持菠菜良好的色澤。
利用料液比為1∶10(g∶m L)的甘草、高良姜及其復合提取液處理采后菠菜,均可在一定程度上延緩菠菜感官評價分值的下降速度,減緩失重率的上升,抑制呼吸強度,顯著延緩可滴定酸含量的下降,降低Vc和葉綠素含量的降解速度(P<0.05)。這一方面可能是因為甘草、高良姜及其復合提取液可在菠菜表面形成一層保護膜,可調節(jié)菠菜葉片內外氣體交換,起到微氣調的作用;另一方面,由于甘草、高良姜及其復合提取液含有小分子的揮發(fā)性油、酸類、多糖類、黃酮、糖苷類等物質,可起到抑制與呼吸代謝相關酶的活性,降低抗壞血酸氧化酶及葉綠素降解相關酶的活性,從而能降低菠菜的生理代謝強度。同時,由于甘草、高良姜提取液含有良好的抑菌成分,能夠殺死果蔬表面的病原微生物,因此能夠降低菠菜貯藏過程中的腐爛率。
甘草、高良姜復合提取液之所以比其單一提取液具有更顯著的保鮮效果,可能是由于甘草與高良姜提取液的成分之間存在著抗氧化及抗菌協(xié)同增效作用,該結論與張衛(wèi)紅(2000)[16]的研究相一致。
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Effects of Licorice or Hance Ginger and Its Complex Extract on the Fresh-Keeping of Spinach
SUN Shu-jie1,HAN Xiao-jie1,LI Wen-xiang*1,2,MU Hong-yan1,ZHAO Mei1,ZHANG Jing1
(1.School of Food Science and Engineering,Qingdao Agriculural University,Qingdao 266109,China;2.Key Laboratory of Modern Agricultural Quality and Safety Engineering of Qingdao,Qingdao 266109,China)
The aim of this study was to investigate the effect of chinese medicinal herb extract on the spinach fresh-keeping For this,the material liquid ratio of 1:10 extracting solutions were prepared and its effect on the spinach quality was investigated.The formulations were based on licorice,hance ginger and its complex extract.Spinach were subjected to a treatment by dipping in these extracts for 5 min,and with the distilled water as a control.All products were stored at(3±1)℃and the quality parameters such as sensory evaluation,decay rate,weight lose,respiration rate,total acid content,Vc content and chlorophyll content were evaluated.The effects of different treatments on the keeping fresh quality of spinach were investigated.The results showed that all chinese medicinal herb extracts could improve the sensory quality,decrease the decay rate,inhibit the respiratory intensity and weight loss,delaying of the decline of titratable acidity,vitamin C and chlorophyll contents.It has been proven that the material liquid ratio of 1:10 complex extract significantly(P<0.05)improve the fresh-keeping effects of spinach compared with that of the control.
Licorice,hance ginger,extract,spinach,fresh-keeping
*
李文香(1963-),女,山東安丘人,工學博士,教授,主要從事農產品貯藏方面的研究。E-mail:xiang7332@126.com
S 636.1
A
1673-1689(2012)05-0537-06
2011-09-13
山東省科技發(fā)展計劃項目(2008GG30008025)。