不同溫度對有孔保鮮袋包裝芥藍(lán)品質(zhì)的影響

伍思良，張欽發(fā) ，陳于隴，徐玉娟，吳繼軍，范梅紅

(1.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，廣東廣州510642;2.廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶業(yè)與農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，廣東廣州510610;3.廣州東升農(nóng)場有限公司，廣東廣州511400)

芥藍(lán)(Brassica alboglabra Bailey)，十字花科蕓苔屬甘藍(lán)類蔬菜，起源于中國的南方，是我國的特產(chǎn)蔬菜之一。芥藍(lán)是一種很受人們喜愛的家常菜，主產(chǎn)區(qū)在廣東、廣西、福建，可周年生產(chǎn)和供應(yīng)，除本地銷售外，還有大宗出口，是暢銷東南亞及港澳地區(qū)的出口蔬菜。采后的芥藍(lán)由于含水量高、機械傷口多、呼吸代謝旺盛，極易失水、衰老及感染病菌。在夏季室溫條件下，不套袋放置，1d 就開始萎蔫，繼而黃化腐爛，完全失去商品品質(zhì)，加上田間生長過程中潛伏侵染的病毒［1］、病原微生物［2］，更易導(dǎo)致芥藍(lán)的變質(zhì)和腐爛，不利于鮮食與加工，也不利于貯藏、運輸，難以實現(xiàn)異地鮮售。隨著果蔬冷鏈物流的重大發(fā)展與跨越［3］，越來越多的新鮮果蔬將由冷鏈物流送到消費者手中，果蔬在低溫下的生理狀態(tài)以及品質(zhì)變化值得探究。目前，關(guān)于新鮮芥藍(lán)貯藏保鮮的研究不多，而溫度對葉菜類蔬菜貯藏的影響主要表現(xiàn)在呼吸速率、蒸騰作用、成熟衰老等多種生理作用上，在一定范圍內(nèi)隨著溫度的降低，各種生理代謝減緩，有利于蔬菜的貯藏保鮮［4-6］。低溫保鮮產(chǎn)業(yè)是果蔬產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要保證，也是我國目前農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中重點發(fā)展的產(chǎn)業(yè)［7］。冷鏈低溫(4℃)和常溫(24℃)對貯藏芥藍(lán)品質(zhì)影響規(guī)律的研究至今尚未報道，開展相關(guān)工作很必要。本實驗選用健康無病害的新鮮芥藍(lán)，用有孔保鮮袋包裝，在4℃下貯藏，以24℃為對照，研究其外觀品質(zhì)、營養(yǎng)品質(zhì)和褐變相關(guān)酶活性的變化，為芥藍(lán)的貯藏生理、品質(zhì)變化和其他保鮮方法的研究提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

中花芥藍(lán) 購于廣州長湴綜合市場，挑選莖干飽滿、均勻一致、無病、蟲、黃葉、斷葉以及花蕾未開放的個體，當(dāng)天帶到實驗室進行處理;有孔保鮮袋 廣州東升農(nóng)場有限公司，材質(zhì)聚乙烯，厚度30μm，尺寸32 ×24cm，孔徑0.8cm，24 孔/袋。

MAP-1D400 型盒式氣調(diào)包裝機 上海炬鋼機械制造有限公司;SPX-250B-Z 型生化培養(yǎng)箱 上海佳勝實驗設(shè)備有限公司;TA-XT 型質(zhì)構(gòu)儀 英國Stable Micro Systemg 公司;全自動色差計 北京晶光儀器有限公司;UV1800 型紫外分光光度計 日本島津公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 處理方法 用有孔保鮮袋對新鮮芥藍(lán)進行包裝，每袋約250g，分別置于4℃和24℃下貯藏。以后每隔2d 取樣測定各項相關(guān)指標(biāo)，4℃取樣至第6d，24℃取樣至第4d。實驗設(shè)置3 個重復(fù)。

1.2.2 硬度測定 參考Oms-Oliu［8］方法，并適當(dāng)修改。用質(zhì)構(gòu)儀測定穿刺強度。每個處理選取大小、粗細(xì)均勻的植株共10 株，測量第3 片與第4 片葉之間莖部硬度，取10 次測量的平均值。

1.2.3 色澤測定 色澤測定參考Holcroft 等［9］的方法。采用色差計測定芥藍(lán)葉片的顏色變化，以代表色澤變化的三個指標(biāo):亮度L* (luminance)、飽和度C* (color saturation)和色度H(hue angle)作為芥藍(lán)色澤變化的評價標(biāo)準(zhǔn)。L* 表示色彩由明到暗的變化程度，是貯藏過程中由葉綠素的損失而引起的葉片顏色變亮的一個指標(biāo)性參數(shù);C* 反映色彩接近自然色光的程度，越小越接近自然色，純度越高，反之越低;而H 表示葉片由綠到黃的遞變過程，數(shù)值越大綠色越深，數(shù)值越小黃色越深。

1.2.4 葉綠素含量測定 采用分光光度法測定［10］，并作適當(dāng)修改。剪碎新鮮樣品，混勻，取0.2g，放入研缽，加入石英砂和碳酸鈣粉及2～3mL 95%乙醇，研磨成勻漿，再加入乙醇10mL，繼續(xù)研磨至組織變白。靜置3～5min。過濾后用乙醇定容到25mL，搖勻。在波長663nm 和645nm 下測定吸光度，葉綠素的含量按照以下的公式計算:葉綠素a 濃度(mg/L):Ca=12.7 ×A663-2.69 × A645;葉綠素b 濃度(mg/L):Cb=22.9 ×A645-4.68 ×A663;葉綠素總濃度(mg/L):Ca+b=Ca+Cb。

1.2.5 總維生素C 含量測定 參照AOAC［11］的方法，并作適當(dāng)修改。精密稱取約0.5g 樣品，共3 份。加入適量2% 草酸，充分研磨后過濾。取樣品濾液5mL，加0.2g 活性炭，充分振搖10min 后過濾。分別吸取樣品濾液1mL 于A 管(樣品管)，B 管(樣品空白管)。在A 管中加入250g/L 乙酸鈉溶液1mL;在B 管中加入60g/L 硼酸溶液與500g/L 乙酸鈉溶液的1∶1 混合液1mL，充分混勻，在暗處放置20min。在避光條件下，迅速地向各試管加入1mL 0.2g/L 鄰苯二胺溶液，充分混勻，在暗室中避光反應(yīng)40min。在激發(fā)波長355nm，發(fā)射波長425nm，兩端狹縫均為5nm，適當(dāng)靈敏度條件下測定各管的熒光強度，樣品總熒光強度減去樣品空白熒光強度，即得樣品熒光強度。

1.2.6 可溶性蛋白質(zhì)含量測定 采用考馬斯亮藍(lán)G-250法［12］測定，并作適當(dāng)修改。稱取鮮樣1.2g，共3 份，用5mL 蒸餾水或緩沖液研磨成勻漿，然后定容25mL 容量瓶后，離心后取上清液1mL，加入5mL 考馬斯亮藍(lán)G-250 溶液，充分混合，放置2min 后在595nm 下測定吸光度。

1.2.7 可溶性總糖含量測定 采用蒽酮比色法［13］測定。

1.2.8多酚氧化酶(PPO)酶活性測定 參照Maria［14］的方法。

1.2.9 過氧化物酶(POD)酶活性測定 參照Putter等［15］的方法。

1.2.10 數(shù)據(jù)統(tǒng)計 每個實驗重復(fù)3 次。其結(jié)果表示為平均值± 標(biāo)準(zhǔn)誤差。應(yīng)用SPSS 軟件對所有實驗數(shù)據(jù)進行方差分析(ANOVA)，用Duncan 多重比較分析差異的顯著性。計算最小顯著差數(shù)LSD(p ＜0.05)值。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同溫度對芥藍(lán)外觀品質(zhì)的影響

芥藍(lán)在貯運過程中最容易出現(xiàn)的問題是肉質(zhì)硬化，長期在25℃以上易纖維木質(zhì)化。關(guān)于蔬菜木質(zhì)化的研究有相關(guān)報道［16］，植物細(xì)胞壁物質(zhì)代謝的木質(zhì)化過程中，木質(zhì)素深入細(xì)胞壁中，填充于纖維骨架內(nèi)，加大細(xì)胞壁的厚度與硬度［17］。同時在芥藍(lán)的貯藏過程中，由于不停的呼吸作用等生理活動，以及不斷的衰老過程，可使其失水變軟，硬度降低。

不同的貯藏溫度下，由芥藍(lán)的硬度變化(見圖1)可以看出:隨著貯藏時間的延長，4℃下芥藍(lán)的硬度值呈緩慢下降趨勢;而24℃下則是先升后降。第2d時，常溫儲藏芥藍(lán)的硬度顯著高于低溫貯藏的，說明芥藍(lán)在較高的溫度下容易產(chǎn)生木質(zhì)化現(xiàn)象，使其硬度增加;而第4d 時硬度下降，則可能是葉莖失水變軟所致。硬度反映了果蔬組織細(xì)胞膨壓的大小，細(xì)胞膨壓大，則果蔬硬度就大［18］。4℃下芥藍(lán)的硬度緩慢下降，表明低溫可降低木質(zhì)化速率，呼吸失水速率大于木質(zhì)化速率，使葉莖硬度下降。

色澤是評價葉菜新鮮度的關(guān)鍵指標(biāo)之一，是外觀品質(zhì)的最直接反映。一般剛采摘的葉菜色澤最好，隨著時間的延長，葉片的顏色逐漸地由綠變黃。失綠黃化過程會明顯地降低蔬菜的外觀品質(zhì)，也是決定產(chǎn)品貨架期長短的重要因素［19］。

由圖1 可知，低溫組的亮度值和飽和度值都呈緩慢上升趨勢，而常溫組則迅速上升，說明葉片中的葉綠素在不斷地分解，色彩的純度在不斷地降低;同時低溫組的色度值在緩慢下降，而常溫組則迅速下降，表明葉片正在由綠轉(zhuǎn)黃的過程中，且常溫組的轉(zhuǎn)變速度更快。從兩組的對比中可得出，低溫可延緩葉綠素分解的速度，較好地保存葉菜原有色澤，并且有效地抑制芥藍(lán)的黃化過程。Sonia 等［20］研究了冬藏芹菜在不同溫度下質(zhì)地變化情況時發(fā)現(xiàn)，在0℃下貯藏的芹菜其顏色飽和度和色度值均好于10℃下貯藏的芹菜。由此表明，低溫貯藏有利于芥藍(lán)色澤的保持。

圖1 不同溫度對芥藍(lán)硬度和色澤的影響Fig.1 Effect of different temperature on hardness and color during storage

2.2 不同溫度對芥藍(lán)營養(yǎng)品質(zhì)的影響

葉綠素和維生素C 是表征蔬菜營養(yǎng)價值的兩大重要指標(biāo)，其中葉綠素是與蔬菜采后商品性狀密切相關(guān)的重要色素，能直接指示蔬菜的新鮮程度。而維生素C 是植物重要的呼吸鏈遞氫體，非酶促保護系統(tǒng)中最重要的自由基清除劑，在生物正常代謝過程中具有重要的地位，對呼吸鏈正常狀態(tài)的觀測有一定的實際意義［21］。

從圖2 中可以看出，低溫組與常溫組的葉綠素含量都呈下降趨勢，而常溫組的下降速度更快，到第4d 時已下降至0.047mg/g，說明較高的溫度會加速葉綠素的分解，使芥藍(lán)葉片失綠黃化，失去商品品質(zhì)。同樣的，兩組芥藍(lán)的維生素C 含量也是迅速下降，且貯藏前期維生素C 損失速度較快，后期的損失速度有所減緩，第4d 時，兩組的維生素C 含量差距較第2d 縮小，表明低溫貯藏在貯藏前期對維生素C 有更好的保護效果。李相陽等［22］在溫度對菜心采后品質(zhì)的研究中，發(fā)現(xiàn)低溫處理菜心葉片中葉綠素和維生素C 含量明顯高于對照。張瑋等［23］對低溫冷藏下的冬棗的生理變化研究中，也發(fā)現(xiàn)低溫下葉綠素和維生素C 的下降速度延緩，貯藏的效果較優(yōu)。

圖2 不同溫度對芥藍(lán)葉綠素和維生素C 含量的影響Fig.2 Effect of different temperature on chlorophyll and Vitamin C during storage

植物組織在衰老過程中，蛋白質(zhì)合成減慢，而降解加快，表現(xiàn)為可溶性蛋白含量逐漸下降［24］。由圖3可看出，芥藍(lán)可溶性蛋白質(zhì)的含量隨貯藏時間的延長而逐漸降低，且貯藏前期的下降速度較快，說明貯藏前期芥藍(lán)可溶性蛋白質(zhì)的損耗較大，其中低溫組的下降速度低于常溫組，表明低溫可延緩蛋白質(zhì)的分解。

可溶性總糖是果蔬中的主要營養(yǎng)物質(zhì)。糖類作為呼吸基質(zhì)，為植物的各種合成過程和各種生命活動提供所需的能量，因此通過測定植物組織中可溶性總糖的含量可以在一定程度上了解植物各組織器官中的營養(yǎng)狀況。從圖中看出，兩組可溶性總糖的含量都呈下降趨勢，而低溫組的下降速度較為緩慢。說明低溫可降低植物的呼吸速率，減緩生理代謝，從而更有效地保持蔬菜的營養(yǎng)品質(zhì)。

2.3 不同溫度對芥藍(lán)PPO 和POD 酶活性的影響

圖3 不同溫度對芥藍(lán)可溶性蛋白質(zhì)和可溶性總糖含量的影響Fig.3 Effect of different temperature on soluble protein and soluble sugar during storage

PPO 和POD 是評價果蔬新鮮程度和生理活動重要的兩種酶。在水果和蔬菜被破壞或損壞的表面，PPO 可催化酚類化合物的氧化產(chǎn)生褐色物質(zhì)［25］。POD 的變化趨勢可以反映植物在逆境因子作用下通過自身防御機制對有害物質(zhì)做出保護性應(yīng)激反應(yīng)，參與多種變質(zhì)過程，影響鮮切產(chǎn)品的風(fēng)味、質(zhì)地、顏色、營養(yǎng)價值［26］。

圖4 不同溫度對芥藍(lán)PPO 和POD 酶活性的影響Fig.4 Effect of different temperature on PPO ＆ POD activities during storage

從圖4 可看出，兩組中PPO 和POD 的酶活性都是逐漸增強的。其中，低溫組呈緩慢上升趨勢，而常溫組的兩種酶活性則是加速上升。由此表明，高溫易誘發(fā)PPO 和POD 酶活性的增強，加速芥藍(lán)葉子黃化腐敗的過程，而低溫很好地控制酶活性的增長，從而延緩果蔬氧化褐變、腐敗變質(zhì)的速率。許曉春等［27］研究了不同貯藏溫度條件下荔枝中與褐變有關(guān)的部分生理指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)低溫有效地抑制了PPO 和POD 的活性;張輝等［28］在貯溫對番茄PPO、POD 的研究也表明，低溫貯藏的番茄其PPO、POD 活性均低于常溫貯藏的番茄。

3 結(jié)論

實驗中4℃的低溫貯藏顯著地降低了芥藍(lán)的呼吸作用和生理代謝，有效地減少葉綠素、維生素C、可溶性總糖、可溶性蛋白質(zhì)等在貯藏過程中的損失，有利于葉片色澤的保持。較高的溫度使PPO 和POD 的酶活性增強，引發(fā)系列的褐變、老化反應(yīng);低溫則有效地控制兩種酶活性，減緩生理代謝，提高抗衰老能力。常溫組在貯藏前期木質(zhì)化速率較大，硬度增加，后期失水速率較大，硬度下降;低溫組的失水速率始終大于木質(zhì)化速率，硬度緩慢下降。低溫貯藏芥藍(lán)，外觀品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)都有良好的保鮮效果，并且延緩了褐變相關(guān)酶活性的增強，延長了采后的貯藏時間。

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