采收成熟度和時間菜豆采后貯藏品質(zhì)的影響

謝國芳，譚書明

1(貴陽學院食品與制藥工程學院，貴州貴陽，550005)2(貴州大學生命科學學院，貴州貴陽，550025)

菜豆(Phaseolus vulgaris L.)俗名蕓豆、刀豆、四季豆、油豆角，營養(yǎng)豐富，蛋白質(zhì)含量高，是補充植物蛋白的重要蔬菜作物之一［1-2］。

鮮豆莢采后呼吸強度高，極易失水萎蔫，纖維化快，短期內(nèi)就會萎蔫、褪色、腐爛，不耐貯藏，極大的限制鮮食菜豆的貯藏銷售，供應具有極強的季節(jié)性和區(qū)域性［3-4］。本文以貴陽青棒豆為實驗材料，研究了不同成熟度和采收時間對其采后生理和貯藏品質(zhì)的影響。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

以貴陽青棒豆為試驗材料，種于貴州大學南校區(qū)農(nóng)場。

牛血清蛋白(生化純)，上海貝基生物科技有限公司;考馬斯亮藍G-250(生化純)，南京生興生物技術(shù)有限公司;4，7-二苯基-1，10-菲咯啉(純度 ＞99.0%)(分析純)，梯希愛(上海)化成工業(yè)發(fā)展有限公司;3，5-二硝基水楊酸(分析純)，上海瑞碩化工有限公司;高氯酸(分析純)，上海瑞碩化工有限公司。

1.2 儀器與設備

費舍爾糖度計，日本Atogo公司;M5IR復合式氣體檢測儀，美國BW科技公司;TES-135色差計，臺灣泰仕;T6紫外分光光度計，北京普析通用儀器有限責任公司。

1.3 試驗處理

選擇大小基本一致、無病蟲害、無機械傷、無畸形，長短基本均勻的菜豆進行試驗。采前1周停止?jié)菜?，選擇具有菜豆固有形狀、色澤正常。整齊一致、質(zhì)地脆嫩無筋、新鮮、有光澤、莢面清潔、無病蟲害及其他傷害的菜豆。采收后，將果實放在溫度(12±1)℃下預冷24 h后轉(zhuǎn)入溫度(8±1)℃相對濕度90% ～95%的條件下貯藏。每個處理3個平行，每個平行1 kg個菜豆，共3 kg。

1.3.1 成熟度

試驗設計了3個不同成熟度處理:第1批菜豆采收時豆莢成型、尚未形成豆粒(L:45～50)(四成熟);第2批菜豆采收時豆莢成型、形成豆粒但不飽滿(L:60～70)(六成熟);第3批菜豆采收時豆莢、豆粒均成型、豆粒飽滿(L:75～80)(八熟)。

1.3.2 采摘時間

試驗設計了3個不同采收時間:2012年5月16、2012年5月31、2012年6月10和2012年7月1日。

1.4 測定指標及方法

每隔5 d隨機抽取5～8個豆莢對豆莢的質(zhì)量、采后病害、生理生化等指標進行測定，當豆莢的腐爛率超過50%時，結(jié)束貯藏實驗。

定向調(diào)查50個豆莢，豆莢質(zhì)量(g)用感量為1 mg的電子天平稱量。失重率/%=［(貯藏前質(zhì)量-測定時質(zhì)量)/貯藏前的質(zhì)量］;腐爛率采用分級法進行評價［5］;采用FHM-1型硬度計測定;可溶性固形物含量采用手持糖度儀測定。呼吸強度參考王蘭菊［6］的方法進行測定，可溶性蛋白質(zhì)考馬斯亮藍法測定［7］，抗壞血酸和淀粉含量采用比色法測定［8］。

色澤(CIE L*，a*，b*色度空間模型)采用TES-135色差儀測定，L*代表亮度，+a*表示紅色，-a*表示綠色，+b*表示黃色，-b*表示藍色，色度C*=(a*2+b*2)1/2和色相角H*=arctan(b*/a*)［9］。

1.5 數(shù)據(jù)處理

實驗采用3個平行的隨機組合設計，試驗結(jié)果采用Microsoft Excel軟件進行數(shù)據(jù)整理，經(jīng) SPSS 16.0統(tǒng)計軟件進行Duncan新復極差法及Tukey's組間差異顯著性統(tǒng)計分析，P＜0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 采收成熟度對菜豆貯藏性能的影響

從表1可以看出，采摘時，四成熟菜豆鮮嫩、無筋、沒有豆粒、色澤亮綠、有光澤;六成熟豆莢豆粒成形但不飽滿、開始長筋(筋長約1～2 cm)、色澤亮綠、有光澤;八成熟豆莢膨大、豆粒飽滿、筋明顯(筋長約3～5 cm)、綠中帶白。貯藏18 d以前，四成熟的菜豆腐爛率和失重率明顯高于六成熟和八成熟的豆莢，貯藏12 d時四成熟豆莢表面變鄒、失水嚴重、豆莢變?nèi)彳?、失去光澤，少量呈現(xiàn)冷害，開始失去商品價值;八成熟菜豆在貯藏12 d后失水增快，筋長、組織老化、變得柔軟、呈現(xiàn)部分病害，貯藏18 d時失水嚴重、表皮變鄒、失去商品價值，然而六成熟豆莢在貯藏18 d時才開始呈現(xiàn)部分失水、表皮變鄒等現(xiàn)象，組織仍然脆嫩、有光澤;不論采摘時還是貯藏中，菜豆的色澤差異均極其顯著，其L*隨著貯藏時間的之間呈現(xiàn)出先增加后降低的趨勢，在貯藏過程中C*和H*均隨貯藏時間增加而減小，四成熟豆莢的色澤變化最顯著，六成熟和八成熟豆莢的色澤變化相對平緩，這說明四成熟豆莢在很短的貯藏期即失去光澤，六成熟豆莢的L*、C*和H*的變化最小，葉綠素含量相對穩(wěn)定。

表1 不同成熟度菜豆貯藏期間生理特性(均值±標準誤差)Table 1 Physico-chemical properties of fresh fruit of different maturity during storage

從表2可以看出，采摘及貯藏前期，豆莢的硬度與成熟度成正比，隨著貯藏時間的延長，硬度呈現(xiàn)先減后增的變化趨勢，四成熟的豆莢變化較快，主要由于其營養(yǎng)成分較少，貯藏過程中消耗，而八成熟豆莢纖維素含量高導致其有較高硬度;由于豆粒中含有較高的淀粉等可溶性物質(zhì)，采摘時可溶性固形物含量與成熟度成正比，但在貯藏過程中四成熟的豆莢中先開始急劇上升，而后降低，主要是由于四成熟豆莢中貯藏的能量物質(zhì)較少，自身代謝過程中產(chǎn)生大量低分子可溶性物質(zhì)所致;采摘時呼吸速率與菜豆的成熟度成反比，貯藏前18 d四成熟豆莢的呼吸速率隨貯藏時間延長逐漸減小，而后大幅增加，相反，六成熟和八成熟的豆莢呼吸速率在貯藏18 d時逐漸攀升，而后降低;采摘時豆莢中抗壞血酸含量與成熟度成正比，且四成熟豆莢在貯藏過程中，一直增加，可能是由于豆莢后熟所致，六成熟豆莢中的抗壞血酸含量相對穩(wěn)定，貯藏時間對其影響相對較小，八成熟豆莢中抗壞血酸含量則呈現(xiàn)先減少后增加的趨勢，抗壞血酸含量的變化與豆莢中花青素的呈現(xiàn)形式有關(guān)［10］，其相互作用有待進一步研究;采摘時各成熟度豆莢中可溶性蛋白質(zhì)的含量差異不顯著，豆莢在貯藏過程中其變化18 d減小之后上升，貯藏時間對豆莢中蛋白質(zhì)含量的變化差異顯著(P＜0.05)，其變化趨勢與陳剛研究的豇豆類似［7］;采摘時，八成熟豆莢中的淀粉含量最高，四成熟和六成熟中的淀粉含量差異不顯著，主要是由于四成熟豆莢中豆粒尚未形成，六成熟豆莢中雖有豆粒但仍然不飽滿，八成熟菜豆豆粒中含有豐富的淀粉，由此可知，淀粉不僅存在豆皮中，豆粒中也含有較高的淀粉。

表2 不同成熟度菜豆貯藏期間營養(yǎng)變化Table 2 The nutrients changes of fresh Guiyang-Qingbangdou of different harvest maturity during storage

2.2 不同采收時間對菜豆貯藏性能的影響

2.2.1 貯藏期間不同采收時間對菜豆腐爛率和失重率的影響

貴陽青棒豆分別在5月中旬、5月底、6月中旬和7月初采收。由圖1可知，采收時間對豆莢的腐爛率有顯著影響(P＜0.05)，5月中旬所采摘的豆莢在貯藏12 d時沒有出現(xiàn)腐爛現(xiàn)象，而5月底和7月初所采摘的豆莢在貯藏6 d時就出現(xiàn)部分腐爛，在貯藏18 d時腐爛率分別為57.69%和53.33%，而5月中旬所采豆莢的腐爛率才8.62%，當然豆莢的腐爛率還與采收時的天氣及氣候有密切關(guān)系;采收時間對豆莢失重率的影響非常的顯著(P=0.002)，貯藏初期，各個采收期豆莢的失重率相差不大，然而在整個貯藏期間7月初所采豆莢的失重率均低于其他3個時間所采豆莢，6月中旬豆莢的失重率在貯藏期間均高于其他3個采摘時間的豆莢，貯藏18 d時6月中旬所采豆莢的失重率是7月所采豆莢的2.4倍。

2.2.2 貯藏期間不同采收時間對菜豆硬度和可溶性固形物的影響

不同采收時間對豆莢硬度的影響極其顯著(P＜0.001)(圖2)，6月初采收的豆莢硬度最高，其余3個采收時間所采摘豆莢的硬度相差不大，貯藏期間各個采收時間采摘豆莢的硬度均呈現(xiàn)先增加后再降低的趨勢，7月前所采摘豆莢在貯藏12 d時均達到最大值，而7月初所采摘的豆莢的硬度一直增加，6月中旬所采豆莢的硬度基本不變;不同采收時間對豆莢可溶性固形物的影響極其顯著(P＜0.001)，采摘時各個采收時間對可溶性固形物的影響相差不大，7月前所采摘豆莢的可溶性固形物在貯藏期間先增加后減少，7月初所采摘豆莢的硬度相差不大。

圖1 采收時間對菜豆腐爛率(a)和失重率(b)的影響Fig.1 Effects of harvest time on decay rate and weight loss during storage.Vertical bars mean±SE of three replications

2.2.3 貯藏期間不同采收時間對菜豆呼吸速率和抗壞血酸的影響

不同采收時間對豆莢的呼吸速率和抗壞血酸含量的影響極其顯著(P＜0.001)(圖3)。5月中旬所采豆莢的呼吸速率采摘時的呼吸速率最高，貯藏過程中豆莢的呼吸速率均呈現(xiàn)先增加再降低，6月中旬所采豆莢的呼吸速率在整個貯藏過程中均高于其他幾個采收時間的豆莢，7月初所采豆莢的呼吸速率在貯藏過程中最大;7月初采摘時的豆莢中的抗壞血酸含量最高，且一直呈下降趨勢，其余3個采收期豆莢的抗壞血酸含量在整個貯藏過程中呈現(xiàn)微弱增加隨后減少趨勢，6月初所采豆莢貯藏期間變化不大。

圖2 采收時間對菜豆硬度和可溶性固形物的影響.(均值±標準誤差)Fig.2 Effects of harvest time on firmness and TSS during storage(Vertical bars mean±SE of three replications)

圖3 采收時間對菜豆呼吸速率和抗壞血酸的影響.(均值±標準誤差)Fig.3 Effects of harvest time on respiration rate and Ascorbic acid during storage.Vertical bars mean±SE of three replications

2.2.4 貯藏期間不同采收時間對菜豆可溶性蛋白質(zhì)的影響

不同采收時間對菜豆可溶性蛋白質(zhì)含量的影響極其顯著(P＜0.001)(圖4)。6月中旬所采豆莢采摘時的可溶性蛋白質(zhì)含量最低，5月初所采豆莢的可溶性蛋白質(zhì)含量最高，貯藏期間5月底和6月中旬所采豆莢的可溶性蛋白質(zhì)含量呈現(xiàn)先增加再降低的趨勢，各個采收時間所采豆莢均在貯藏6 d時達到最大值，然而5月中旬、7月初所采豆莢在貯藏18 d時豆莢的可溶性蛋白質(zhì)含量突然增加，可能是由于代謝過程中其它大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化生成。

圖4 采收時間對菜豆可溶性蛋白質(zhì)的影響Fig.4 Effects of harvest time on soluble protein during storage

2.2.5 貯藏期間不同采收時間對菜豆色澤的影響

不同采收時間對豆莢色澤(L*、C*和H*)的影響極其顯著(P＜0.001)(圖5)。各個采收時間所采豆莢在采摘時的L*相差不大，貯藏過程中豆莢的L*隨貯藏時間呈現(xiàn)先增加再減少的趨勢，6月后所采豆莢的L*在貯藏6 d時即達到最大值，而6月前所采豆莢的L*在貯藏12 d時才達到最大值，即亮度達到最大;5月底采摘的豆莢采摘時的C*最低，其余3個采收時間采摘時豆莢的C*相差不大，7月初所采豆莢在貯藏前18 d時尚有較高的食品價值，而5月底和6月中旬所采豆莢的C*則先隨時間增加而后減少，5月低所采豆莢貯藏18 d后還有較高的食品價值;H*越低則豆莢越黃，豆莢的H*在貯藏過程中呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢，5月底和6月中旬所采豆莢的H*在貯藏6 d時達到最大值，而5月底和7月初所采豆莢的H*在貯藏12 d時才達到最大值，即豆莢在貯藏18 d時發(fā)黃程度最深，消費者接受度也越低。

3 結(jié)論

在采摘時和貯藏過程中，成熟度對豆莢的品質(zhì)影響差異顯著，未熟不僅影響菜豆的產(chǎn)量，同時還影響其營養(yǎng)、色澤等質(zhì)量，相反過熟則菜豆老化，豆莢纖維化、豆粒硬化嚴重，消費者難以接受。六成熟采摘最佳，采后貯藏24 d的腐敗率和失重率均為最低，光澤度較好、營養(yǎng)成分損失較少。

圖5 采收時間對菜豆L*(a)C*(b)和H*(c)的影響Fig.5 Effects of harvest time on L*，C*，H*during storage

5月中旬采收的菜豆貯藏性能明顯優(yōu)于其他幾個采收時間，主要是由于植株在生長期間氣候適宜及采摘時的天氣存在較大差異。因此，菜豆3月份種植5月中旬采收的菜豆貯藏品質(zhì)較好。

［1］ 張丙云，袁亞蘭，高瑜璟，等.蕓豆蛋白的營養(yǎng)價值和功能特性研究［J］.食品科學，2011，31(11):347-350.

［2］ Rocha-Guzman N E，Gonzalez-Laredo R F，Ibarra-Perez F J，et al.Effect of pressure cooking on the antioxidant activity of extracts from three common bean(Phaseolus vulgaris L.)cultivars［J］.Food Chemistry，2007，100:31-35.

［3］ Armelim J M，Canniatti-Brazaca S G，Marta H F.，et al.Quantitative descriptive analysis of common bean(Phaseolus vulgaris L.)under gamma radiation［J］.Journal of Food Science，2006，71(1):S8-S12.

［4］ 王述民.普通菜豆的營養(yǎng)特點與加工利用［J］.中國糧油學報，1993(9):46-50.

［5］ CHEN F，CHEN L D，WANG J M，et al.Effect of complex fresh-keeping agents on quality and physiology of peach［J］.Sci Tech Food Ind，2010，31:324-326.

［6］ 陳剛.豇豆采后生理及貯藏技術(shù)［D］.鄭州:河南農(nóng)業(yè)大學，2006:13.

［7］ Read S M，Northcote D H.Minimization of variation in the response to different protein of the Coomassic Blue G dye binding assay for protein［J］.Anal Biochem，1981，116:53-64.

［8］ 曹建康，姜微波，趙玉梅.果蔬采后生理生化實驗指導［M］.北京:中國輕工業(yè)出版社，2007:69-71.

［9］ Ekman J H，Clayton M，Biasi W V，et al.Interactions between 1-MCP concentration，treatment interval and storage time for‘Bartlett'pears［J］.Postharvest Biology and Technology，2004，31:127-136.

［10］ Herbach K M，Stintzing F C，Carle R.Thermal degradation of betacyanins in juices from purple pitaya［Hylocereus polyrhizus(Weber)Britton＆ Rose］ monitored by high-performance liquid chromatography-tandem mass spectometric analyses［J］.Eur Food Res Technol，2004，219:377-385.