不同濃度CO2對(duì)油菜常溫下貯藏品質(zhì)的影響*

魏寶東，趙帥，程順昌，那紅瑩，趙銀玲，紀(jì)淑娟

(沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，遼寧沈陽(yáng)，110866)

油菜學(xué)名Brassica chinensis var chinensis，又叫油白菜、小白菜、青菜等。它是我國(guó)南北各地普遍栽培的主要蔬菜之一，也是一種典型的綠葉菜，其適應(yīng)性廣，產(chǎn)量高，且產(chǎn)品鮮嫩，營(yíng)養(yǎng)豐富，深受消費(fèi)者的喜愛［1］。由于油菜含水量高，葉片表面積大，水分蒸發(fā)快，采收后極易脫水萎縮;還由于旺盛的呼吸作用，貯藏中很快消耗體內(nèi)的養(yǎng)分，產(chǎn)生大量呼吸熱，采后迅速褪綠黃化，導(dǎo)致品質(zhì)下降，并因油菜組織脆嫩，貯運(yùn)中易受機(jī)械損傷，易被微生物侵染而腐爛，常溫下貨架期僅有3 d［2］。目前，有關(guān)油菜貯藏保鮮的研究已有一些報(bào)道，主要涉及低溫貯藏、預(yù)冷、薄膜包裝、保鮮劑、氣調(diào)等方面［3－7］。其中氣調(diào)貯藏被認(rèn)為是目前使用最普遍、效果最好、最先進(jìn)的果蔬保鮮技術(shù)［8］，但現(xiàn)有的關(guān)于油菜氣調(diào)保鮮的研究大多是在低溫條件下，結(jié)合低氧、高CO2等處理，實(shí)際應(yīng)用成本較高，操作復(fù)雜，而且目前油菜所面臨的難題是常溫低成本長(zhǎng)途運(yùn)輸銷售的問(wèn)題，因此，本著低碳環(huán)保，高效節(jié)能，降低成本的主旨，本課題研究了常溫(20±1)℃下CO2對(duì)油菜貯藏品質(zhì)的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)用油菜于2013年1月6日采自沈陽(yáng)市皇姑區(qū)觀音村蔬菜大棚，手工采獲后裝于泡沫盒中立即運(yùn)回沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院實(shí)驗(yàn)室內(nèi)。挑選大小適宜，色澤翠綠的油菜作為試驗(yàn)對(duì)象，剔除機(jī)械傷、黃化、蟲害等殘次的油菜。

主要試劑:2，6-二氯靛酚、草酸、抗壞血酸、丙酮、3，5-二硝基水楊酸等，均為國(guó)產(chǎn)分析純。

1.2 試驗(yàn)處理

將挑選好的油菜以每500 g為1份，分別裝于厚度為0.06 mm的PE保鮮袋中，采用調(diào)氣法使保鮮袋內(nèi)CO2濃度分別保持在 0%、3%、6%、9%、12%、15%、18%條件下，O2濃度在18%左右，每個(gè)濃度5次重復(fù)。將上述處理后的油菜置于室溫(20±1)℃條件下，每隔2 d測(cè)定1次相關(guān)指標(biāo)。

1.3 測(cè)定指標(biāo)與方法

(1)失重率測(cè)定:用電子天平定期稱量樣品質(zhì)量，計(jì)算失重率［9］。

(2)黃化指數(shù)的測(cè)定:根據(jù)葉片黃化面積占總?cè)~面積的百分率(黃化面積率)對(duì)油菜分級(jí)［10］。0級(jí)，黃化面積率為0;1級(jí)，黃化面積率小于或等于25%;2級(jí)，黃化面積率大于25%，小于50%;3級(jí)，黃化面積率大于50%，小于75%;4級(jí)，黃化面積率大于75%。

黃化指數(shù)=Σ(黃化級(jí)別×該黃化級(jí)別的葉片數(shù))×100/(總?cè)~片數(shù)×4)

(3)葉綠素含量測(cè)定:采用丙酮浸提法［11］，每個(gè)樣品重復(fù)3次。

(4)VC含量測(cè)定:采用 2，6-二氯靛酚滴定法［12］，每個(gè)樣品重復(fù) 3 次。

(5)可溶性固形物含量的測(cè)定:采用數(shù)顯糖度儀直接測(cè)定［13］，每個(gè)樣品重復(fù)3次。

(6)還原糖含量測(cè)定:采用DNS法(3，5-二硝基水楊酸比色法)，每個(gè)樣品重復(fù)3次。

1.4 數(shù)據(jù)處理

應(yīng)用Excel和SPSS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度CO2處理對(duì)油菜貯藏期間失重率的影響

失重率是果蔬保鮮的一個(gè)重要指標(biāo)，因?yàn)橛筒耸且环N含水量較高的蔬菜，采后油菜在貯藏期間的蒸騰作用和呼吸作用依然旺盛，容易脫水、萎蔫而失去商品價(jià)值。由表1可知，隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng)，油菜的失重率呈逐漸上升的趨勢(shì)，但是從數(shù)值上看整體失重率不大，在貯藏第8天失重率最大值僅為3.93%(CO2濃度為18%)，這是因?yàn)橛筒瞬捎?.06 mm厚的PE袋包裝，油菜的蒸騰作用產(chǎn)生水蒸氣使油菜處于濕度較大的環(huán)境，蒸騰作用減弱，油菜中水分減少的慢，失重率小。處理8 d時(shí)，各處理組之間差異均不顯著(P＞0.05)。

表1 不同濃度CO2處理對(duì)油菜失重率的影響Table 1 Effect of CO2with different concentrations on the weight loss rate of Pak choy

2.2 不同濃度CO2處理對(duì)油菜貯藏期間黃化指數(shù)的影響

變黃是鮮嫩的綠色蔬菜生理衰老和食用價(jià)值降低的重要表現(xiàn)，這是因?yàn)槭卟瞬墒蘸?，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，綠色蔬菜中的葉綠素會(huì)降解，而呈黃色的類胡蘿卜素則顯露出來(lái)，使蔬菜的綠色部分變?yōu)辄S色或紅色。油菜是典型的綠葉蔬菜，因此黃化指數(shù)是衡量其品質(zhì)的重要指標(biāo)。由表2可知，隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng)，CK和各處理組油菜的黃化指數(shù)呈逐漸上升的趨勢(shì)，但不同濃度CO2處理油菜的黃化指數(shù)極顯著低于CK(P＜0.01)。到貯藏第8d時(shí)，CO2濃度為12%處理的油菜黃化指數(shù)是 CK的近1/3，CO2濃度為18%組的黃化指數(shù)最小，為0.064，是CK的近1/7，即隨著CO2濃度的增高，油菜的黃化指數(shù)上升幅度減小，其中CO2濃度為9%和12%處理之間差異未達(dá)到極顯著水平，其余各處理之間差異極顯著(P＜0.01)。然而CO2濃度為15%和18%這兩組的油菜出現(xiàn)了明顯的黑紫色斑點(diǎn)，這可能是CO2傷害所致。由此表明，CO2能夠延緩油菜變黃，CO2濃度越大，油菜的黃化指數(shù)越小，但前提是不會(huì)對(duì)油菜產(chǎn)生CO2傷害。本研究得出保持油菜黃化指數(shù)較小且不產(chǎn)生傷害的CO2濃度為9%和12%。

表2 不同濃度CO2處理對(duì)油菜黃化指數(shù)的影響Table 2 Effect of CO2with different concentrations on the yellowing index of Pak choy

2.3 不同濃度CO2處理對(duì)油菜貯藏期間葉綠素含量的影響

葉綠素的含量是評(píng)定葉類蔬菜品質(zhì)的關(guān)鍵指標(biāo)，葉綠素分解的快慢直接影響葉類蔬菜的黃化速度。由圖1可知，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，油菜中葉綠素含量總體呈下降的趨勢(shì)。到貯藏8d時(shí)，油菜葉綠素含量最高的是CO2濃度為18%的處理組，含量為0.671 mg/g(FW)，是CK的6.2倍，各處理的葉綠素含量極顯著高于CK(P＜0.01)。而且隨著各處理CO2濃度的升高，葉綠素含量的下降速度呈減緩的趨勢(shì)。由此表明，CO2能有效延緩貯藏過(guò)程中油菜葉片中葉綠素的降解，這可能是由于在較高濃度CO2環(huán)境下，油菜的呼吸作用被抑制，同時(shí)也抑制了乙烯、醇類和醛類等催熟成分的生成延緩了葉綠素分解。這一變化趨勢(shì)與郭鑫等［6］的研究相一致。與黃化指數(shù)變化相類似，保持油菜葉綠素含量較高、又不產(chǎn)生傷害的CO2濃度為9%和12%，到貯藏8d時(shí)葉綠素含量分別為0.523、0.549 mg/g(FW)。

2.4 不同濃度CO2處理對(duì)油菜貯藏期間可溶性固形物含量的影響

油菜貯藏期間可溶性固形物含量的多少，可以反應(yīng)出油菜的品質(zhì)和衰老程度。由圖2可知，油菜中可溶性固形物的含量在貯藏的前期有所上升，后期呈逐漸下降趨勢(shì)。各處理的可溶性固形物含量均高于CK，貯藏8d時(shí)，3%濃度CO2處理可溶性固形物含量與CK相比差異不顯著(P＞0.05)，其他濃度CO2處理可溶性固形物含量極顯著高于CK(P＜0.01)，其中CO2濃度為9%和12%組油菜的可溶性固形物含量極顯著高于其他處理(P＜0.01)，含量分別為3.1%、3.0%，是CK的1.5倍。由此說(shuō)明，CO2能夠延緩油菜可溶性固形物含量的降低。分析變化結(jié)果，在貯藏前期，油菜的合成代謝仍在進(jìn)行，合成代謝大于分解代謝，使可溶性固形物含量上升。貯藏后期，可溶性小分子物質(zhì)降解總量開始大于合成總量，導(dǎo)致總的可溶性固形物含量開始下降，這與林永艷等的研究一致［14］。

圖1 不同濃度CO2對(duì)油菜中葉綠素含量的影響Fig.1 Effect of CO2with different concentrations on chlorophyll content in Pak choy

圖2 不同濃度CO2對(duì)油菜中可溶性固形物含量的影響Fig.2 Effect of CO2with different concentrations on soluble solids content in Pak choy

2.5 不同濃度CO2處理對(duì)油菜貯藏期間Vc含量的影響

Vc含量與果蔬新陳代謝的速度和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗速度有關(guān)，是衡量果蔬貯藏過(guò)程中品質(zhì)好壞的又一個(gè)重要指標(biāo)。由圖3可知，貯藏期間，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，油菜中Vc的含量呈逐漸下降的趨勢(shì)，不同濃度CO2處理Vc含量極顯著高于CK(P＜0.01)，其中9%濃度CO2處理Vc含量最高為21.86 mg/(100g FW)，是CK的2倍，12%濃度CO2處理Vc含量為19.30 mg/(100g FW)是CK的1.8倍。研究結(jié)果表明，CO2能夠抑制油菜貯藏期間Vc含量的減少。

圖3 不同濃度CO2對(duì)油菜中Vc含量的影響Fig.3 Effect of CO2with different concentrations on Vc content in Pak choy

2.6 不同濃度CO2處理對(duì)油菜貯藏期間還原糖含量的影響

圖4表明，貯藏8d后，各組油菜中還原糖的含量都低于初始值，各處理組還原糖的含量極顯著高于CK(P＜0.01)，其中CO2濃度為9%、12%處理組油菜中的還原糖含量極顯著高于其他處理(P＜0.01)，分別為0.6%、0.646%，分別是CK的1.7倍和1.9倍，但是CO2的濃度高低與還原糖含量的下降速率作用并不呈線性關(guān)系。

圖4 不同濃度CO2對(duì)油菜中還原糖含量的影響Fig.4 Effect of CO2with different concentrations on reducing sugar content in Pak choy

3 結(jié)論

在常溫(20±1)℃條件下，通過(guò)不同濃度CO2(0、3%、6%、9%、12%、15%、18%)對(duì)油菜貯藏品質(zhì)的研究表明:

(1)油菜的失重率隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng)而增大，9%和12%濃度CO2處理組失重最小，均為3.53%，比CK低8.79%，處理組之間的差異不顯著。

(2)各處理的黃化指數(shù)隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)呈升高趨勢(shì)，CO2濃度越大，黃化指數(shù)越小，但是15%和18%處理組油菜出現(xiàn)了CO2傷害。

(3)各處理的葉綠素含量隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)呈下降趨勢(shì)，CO2濃度越大，葉綠素含量越高，貯藏8d時(shí)，CO2濃度為18%的處理組葉綠素含量最高，為0.671 mg/g Fw，是CK的6.2倍，差異達(dá)極顯著水平，但是15%和18%濃度CO2處理油菜出現(xiàn)傷害。

(4)各處理的可溶性固形物、Vc和還原糖含量隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)呈降低趨勢(shì)，9%和12%濃度CO2處理組3種物質(zhì)含量極顯著高于其他組，3種物質(zhì)含量的變化與CO2的濃度不呈現(xiàn)線性相關(guān)。

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