臭氧氣體結(jié)合冷藏對(duì)采后菜心保鮮效果的影響

司徒滿泉，范梅紅，湯梅，吳成見(jiàn)，賴(lài)健，*

（1.廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院食品與生物技術(shù)學(xué)院，廣東廣州510300；2.廣州東升農(nóng)場(chǎng)，廣東廣州511474；3.仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院輕工食品學(xué)院，廣東廣州510225）

臭氧氣體結(jié)合冷藏對(duì)采后菜心保鮮效果的影響

司徒滿泉1，范梅紅2，湯梅3，吳成見(jiàn)3，賴(lài)健3，*

（1.廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院食品與生物技術(shù)學(xué)院，廣東廣州510300；2.廣州東升農(nóng)場(chǎng)，廣東廣州511474；3.仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院輕工食品學(xué)院，廣東廣州510225）

為了探索臭氧氣體處理結(jié)合冷藏對(duì)采后菜心的保鮮效果，以新鮮菜心為原料，在（3±1）℃及相對(duì)濕度90%～95%的貯藏條件下，采用不同濃度的臭氧氣體處理菜心。結(jié)果表明：與無(wú)臭氧氣體處理組相比，臭氧氣體處理對(duì)采后菜心的保鮮效果明顯。適宜濃度的臭氧氣體處理，可有效抑制采后菜心的黃化，減緩菜心VC和可溶性固形物的采后損失，有效抑制采后菜心腐爛。臭氧氣體處理濃度為（4±0.17）mg/m3的菜心黃化率最低，VC及可溶性固形物的采后損失最少；臭氧氣體處理濃度為（6±0.15）mg/m3的菜心腐爛率最低。經(jīng)臭氧氣體處理并冷藏12 d后的菜心，仍具有良好的商品性。

臭氧氣體；冷藏；菜心；保鮮效果

菜心（Brassica chinensis var.Tsai-tai），又名菜薹，是一種以花薹為主食部分的葉菜，品質(zhì)柔嫩，清新可口，含有水分、碳水化合物、粗纖維、粗脂肪、粗蛋白、抗壞血酸及總黃酮等營(yíng)養(yǎng)成分，及其它一些礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)，是我國(guó)著名的特產(chǎn)蔬菜，也是廣東省每年大量種植，并大規(guī)模出售到我國(guó)香港、澳門(mén)并出口到國(guó)外的主要蔬菜品種之一。近年來(lái)，喜歡菜心特有品質(zhì)的國(guó)內(nèi)外消費(fèi)群體越來(lái)越大，市場(chǎng)對(duì)菜心的需求不斷增加。但新鮮菜心產(chǎn)品因一具有葉片表面積大、組織脆嫩及含水量高等品質(zhì)特征，又由于采摘時(shí)容易出現(xiàn)機(jī)械損傷而被微生物感染、采摘后發(fā)生較強(qiáng)呼吸和蒸騰等生理作用及受外界環(huán)境不利因素的影響，導(dǎo)致菜心的小花蕾易開(kāi)放衰老、葉片易脫水黃化、莖部發(fā)生糠心和腐爛變質(zhì)，極大程度地降低了菜心的營(yíng)養(yǎng)和貯藏品質(zhì)，采后保鮮期極短[1-3]。臭氧是一種強(qiáng)氧化劑，具有較強(qiáng)的殺菌能力和分解乙烯、乙醇及農(nóng)藥等物質(zhì)功能，且使用后無(wú)殘留，因此在果蔬采后保鮮中得到了較廣泛的研究和應(yīng)用[4-12]。本研究探討了臭氧氣體處理與冷藏相結(jié)合對(duì)采后菜心保鮮效果的影響。

1 材料與方法

1.1 材料及設(shè)備

供試菜心品種為“油綠80天菜心”，晴天采摘自廣州東升農(nóng)場(chǎng)菜心生產(chǎn)基地。采摘時(shí)用刀片切去菜心植株下部的帶泥及殘次莖葉，取上部幼嫩的莖葉（長(zhǎng)度13 cm～15 cm）供試。

1.2 儀器與設(shè)備

果蔬貯藏保鮮冷庫(kù)：廣州東升農(nóng)場(chǎng)及仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院自主設(shè)計(jì)的果蔬貯藏保鮮冷庫(kù)；市售帶孔果蔬塑料筐。ZA-XF型臭氧發(fā)生器：廣州市正奧環(huán)保實(shí)業(yè)有限公司；MOT500-O3型在線臭氧氣體檢測(cè)儀：廣州市深華生物技術(shù)有限公司；YDH830E型超聲波加濕器：廣州東奧電氣有限公司；YX-280型手提式壓力蒸汽滅菌鍋：合肥華泰醫(yī)療設(shè)備有限公司；UV-1800型紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)：日本島津公司；粉碎攪拌機(jī)：九陽(yáng)股份有限公司；ATC型手持折光儀：海鷗光學(xué)儀器廠。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 菜心保鮮處理工藝

采收后2 h內(nèi)的菜心→按每筐10 kg分裝于帶孔果蔬塑料筐中→品字型堆碼于溫度（3±1）℃、相對(duì)濕度90%～95%的果蔬貯藏保鮮冷庫(kù)貯藏→貯藏期間每天通入2次臭氧氣體→12 d后結(jié)束貯藏。

1.3.2 臭氧氣體試驗(yàn)處理

試驗(yàn)分成A組～E組5組進(jìn)行。A組～E組的臭氧濃度分別為（3±0.16）、（4±0.17）、（5±0.18）、（6±0.15）、0mg/m3。本試驗(yàn)在線臭氧氣體檢測(cè)器顯示，通入果蔬貯藏保鮮冷庫(kù)內(nèi)的各處理臭氧氣體的濃度，在（120±15）min內(nèi)從各處理設(shè)定的最高濃度逐漸降為0mg/m3，也就是說(shuō)，各處理菜心實(shí)際接觸臭氧氣體的濃度范圍是0mg/m3～各處理的臭氧氣體設(shè)定濃度，各臭氧氣體濃度范圍的處理時(shí)間是（120±15）min。菜心按1.3.1保鮮處理工藝置于果蔬貯藏保鮮冷庫(kù)后，關(guān)閉冷庫(kù)門(mén)，開(kāi)啟臭氧發(fā)生器通入臭氧氣體，當(dāng)在線臭氧氣體檢測(cè)器屏幕顯示庫(kù)內(nèi)臭氧濃度達(dá)到各處理所規(guī)定的臭氧濃度值時(shí)，立即關(guān)閉臭氧發(fā)生器。各處理每天早上8：00及晚上8：00各進(jìn)行1次臭氧氣體處理。各處理用菜心12筐，每筐10 kg，設(shè)3次重復(fù)。

1.4 指標(biāo)測(cè)定方法

菜心入貯后，每4天測(cè)定一次指標(biāo)，每個(gè)指標(biāo)重復(fù)測(cè)定3次，結(jié)果取平均值。

1.4.1 菜心貯藏庫(kù)中臭氧氣體濃度的測(cè)定

采用MOT500-O3型在線臭氧氣體檢測(cè)儀測(cè)定臭氧氣體濃度。

1.4.2 黃化率測(cè)定

從每處理組隨機(jī)取菜心50株，觀察菜心葉片的顏色變化，以菜心出現(xiàn)微黃或黃色葉片即視為黃化發(fā)生。計(jì)算公式：黃化率/%=菜心微黃或黃葉數(shù)/菜心總?cè)~片數(shù)×100。

1.4.3 腐爛率測(cè)定

從重率（質(zhì)量損失率）測(cè)定

采用稱(chēng)質(zhì)量法測(cè)定失重率。計(jì)算公式：失重率/%=（貯前質(zhì)量-貯后質(zhì)量）/貯藏前的質(zhì)量×100。

1.4.4 維生素C含量測(cè)定

每處理組隨機(jī)取菜心10株，混合破碎取汁并離心后，采用分光光度法[13]測(cè)定維生素C含量。

1.4.5 可溶性固形物含量

每處理組隨機(jī)取菜心10株，混合破碎取汁并離心后，采用手持折光儀測(cè)定。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

應(yīng)用SPSS17.0軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)作方差分析，并用Excel繪圖工具繪制相關(guān)指標(biāo)變化圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 各處理對(duì)菜心黃化率的影響

保持幼嫩莖葉的綠色，是菜心最重要的商品外觀品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)之一，也是影響消費(fèi)心理的重要因素。各處理對(duì)菜心黃化率的影響見(jiàn)圖1。

圖1 各處理對(duì)菜心黃化率的影響Fig.1 Effects of different treatments on yellowing rate of Chinese flowering cabbage

由圖1可知，貯藏開(kāi)始時(shí)，菜心沒(méi)有黃化葉片，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，各臭氧氣體處理菜心的黃化率在低水平上逐漸上升，貯藏時(shí)間結(jié)束時(shí)，黃化率分別為0.21%（A），0.14%（B），0.16%（C）及 0.76%（D），其中B處理的菜心黃化率最低，D處理的黃化率最高；而未經(jīng)臭氧氣體處理的菜心貯藏結(jié)束時(shí)的黃化率為2.57%（E）。臭氧氣體處理與無(wú)臭氧處理的黃化率之間差異顯著（P＜0.05）。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，一定濃度的臭氧氣體處理菜心，可減緩菜心葉片的黃化速率。這一結(jié)果與Forney等的研究結(jié)果相似[14-15]。Forneyt等的研究認(rèn)為，低濃度的臭氧可以稍微減慢花椰菜的黃化速率，臭氧緩解葉綠素降解的可能原因是臭氧可抑制葉綠素降解酶的活性或是誘導(dǎo)抗氧化作用，從而保護(hù)葉綠素。但本試驗(yàn)結(jié)果又顯示，臭氧氣體處理濃度過(guò)高（D處理），反而會(huì)增加菜心的黃化率。因此，臭氧氣體處理濃度等與菜心葉綠素變化之間的相關(guān)性，有待進(jìn)一步研究。

2.2 各處理對(duì)菜心腐爛率的影響

田間生產(chǎn)的菜心植株表面都有腐敗菌，菜心采摘后留下的機(jī)械損傷會(huì)給這些腐敗菌提供有利的生長(zhǎng)環(huán)境和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。腐敗菌對(duì)菜心營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗以及自身產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物易引起菜心的腐爛和變質(zhì)。各處理對(duì)菜心腐爛率的影響見(jiàn)圖2。

圖2 各處理對(duì)菜心腐爛率的影響Fig.2 Effects of different treatments on rotting rate of Chinese flowering cabbage

由圖2可知，臭氧氣體對(duì)菜心采后腐爛的抑制效果良好，入貯第4天腐爛率還為0.00%，而此時(shí)無(wú)臭氧氣體處理的已出現(xiàn)2.73%的腐爛率；貯藏結(jié)束時(shí)，各臭氧氣體處理的腐爛率分別0.97%（A）、0.85%（B）、0.36%（C）及 0.28%（D），而此時(shí)無(wú)臭氧氣體處理（E）的腐爛率達(dá)10.26%，臭氧氣體處理與無(wú)臭氧處理的腐爛率之間差異極顯著（P＜0.01）。從圖2各臭氧氣體處理的腐爛率看出，隨著臭氧氣體處理的濃度升高，菜心的腐爛率隨之不斷降低，臭氧氣體處理濃度最高的，腐爛率最低，但各臭氧氣體處理的腐爛率之間的差異不明顯（P＞0.05）。

2.3 各處理對(duì)菜心失重率的影響

失重率是衡量菜心保鮮效果的重要指標(biāo)之一，失重率過(guò)高，菜心就失去了商品性。各處理對(duì)菜心失重率的影響見(jiàn)圖3。

圖3 各處理對(duì)菜心失重率的影響Fig.3 Effects of different treatments on weightlessness rate of Chinese flowering cabbage

從圖3可看出，所有的試驗(yàn)處理的菜心失重率都不高。菜心入貯時(shí)，失重率為0%，入貯后隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，失重率逐漸以低水平增加，至貯藏結(jié)束時(shí)，各處理菜心的失重率分別為 1.43%（A）、1.33%（B）、1.29%（C）、1.35%（D）和 1.36%（E），即各處理失重率之間的差異不明顯（P＞0.05），這主要是由于貯藏環(huán)境的相對(duì)濕度較大（90%～95%），貯藏溫度較低（3±1）℃，有效減少了貯藏過(guò)程中的菜心的水分蒸發(fā)及呼吸消耗。此外，臭氧處理能夠抑制果蔬的呼吸作用，從而減少了呼吸消耗[13]，也是本試驗(yàn)菜心失重率不高的原因之一。

2.4 各處理對(duì)菜心VC含量的影響

維生素C（VC）含量是衡量菜心品質(zhì)的主要營(yíng)養(yǎng)成分之一。各處理對(duì)菜心VC的影響見(jiàn)圖4。

圖4 各處理對(duì)菜心VC含量的影響Fig.4 Effects of different treatments on VCcontent of Chinese flowering cabbage

由圖4可知，各處理菜心在貯藏開(kāi)始時(shí)VC含量最高，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，菜心中的VC含量都逐漸減少。貯藏結(jié)束時(shí)，各處理的VC含量分別為18.57mg/100g（A）、19.78mg/100g（B）、18.86mg/100g（C）、17.06mg/100 g（D）、17.25mg/100 g（E），其中臭氧氣體 B 處理的VC含量最高，臭氧氣體D處理的最低，B與E（無(wú)臭氧氣體處理）的VC含量之間差異顯著（P＜0.05），而最高臭氧氣體濃度處理（D）的VC含量比未經(jīng)臭氧氣體的處理（E）還低。這一試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，一定濃度的臭氧氣體處理菜心適當(dāng)時(shí)間，能夠延緩菜心VC的采后損失，這與Zhang等[16]的研究結(jié)果相似。Zhang等研究認(rèn)為，低濃度臭氧能夠保持鮮切芹菜中較高的VC含量。但本試驗(yàn)結(jié)果還顯示，臭氧氣體的濃度偏低或過(guò)高，都不利于菜心中VC的保護(hù)。臭氧氣體處理濃度偏低不利于菜心中VC的保護(hù)的原因，可能是由于偏低濃度的臭氧氣體處理，難以破壞或者抑制VC氧化酶的活性，對(duì)VC起不到保護(hù)作用；而臭氧氣體濃度過(guò)高不利于菜心中VC保護(hù)的原因，應(yīng)該是由于臭氧是強(qiáng)氧化劑，偏高濃度處理會(huì)造成菜心中的VC發(fā)生氧化損失。但這一試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)用于其它果蔬時(shí)情況是否一致，有待作更進(jìn)一步的比較研究。

2.5 各處理對(duì)菜心可溶性固形物含量的影響

可溶性固形物含量是衡量果蔬品質(zhì)的另一重要指標(biāo)。果蔬中含有的可溶性固形物，主要包括可溶性糖、有機(jī)酸、果膠、蛋白質(zhì)、維生素、單寧、水溶性素色及溶于水的礦物質(zhì)等。各處理對(duì)菜心可溶性固形物含量的影響見(jiàn)圖5。

圖5 各處理對(duì)菜心可溶性固形物含量的影響Fig.5 Effects of different treatments on soluble solid content of Chinese flowering cabbage

從圖5看出，本試驗(yàn)菜心中的可溶性固形物含量的變化隨貯藏時(shí)間增加而首先增加至一高峰，然后逐漸減少。菜心入貯至第4天，可溶性固形物含量逐漸增加并達(dá)到一高峰，分析是由于貯藏初期菜心體內(nèi)的物質(zhì)分解代謝比較旺盛，菜心所含蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)被水解為小分子營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，導(dǎo)致可溶性固形物含量增加。而從入貯第4天至貯藏結(jié)束，菜心的可溶性固形物含量逐漸降低，這應(yīng)該主要是由于菜心的呼吸消耗所致。從圖5還看出，菜心貯藏結(jié)束時(shí)，臭氧氣體B處理的可溶性固形物含量最高，但A、B、C、D 4個(gè)臭氧氣體處理之間的可溶性固形物含量差異不顯著（P＞0.05），4個(gè)臭氧氣體處理與無(wú)臭氧氣體處理E的可溶性固形物含量差異顯著（P＜0.05）。本試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，適宜濃度的臭氧水處理菜心，可減少其在貯藏期間的可溶性固形物的損失。但這一結(jié)果與Alegria及Minas采用果菜或水果的研究結(jié)果不一致[17-18]。Alegria等的研究表明，臭氧水處理會(huì)加快胡蘿卜及獼猴桃果實(shí)中的可溶性固形物的減少。本研究試驗(yàn)材料菜心屬于葉菜，而Alegria等采用果菜的研究結(jié)果與本試驗(yàn)結(jié)果不一致，這是否暗示臭氧對(duì)采后果菜類(lèi)及葉菜類(lèi)可溶性固形物損失的影響并不一樣，有待作進(jìn)一步的研究探討。

3 結(jié)論

為了探索臭氧氣體處理結(jié)合冷藏對(duì)采后菜心的保鮮效果，以剛采收的新鮮菜心為原料，在（3±1）℃及相對(duì)濕度90%～95%的貯藏條件下，每天通入2次規(guī)定濃度的臭氧氣體處理菜心。結(jié)果表明：與無(wú)臭氧氣體處理組相比，臭氧氣體處理對(duì)采后菜心的保鮮效果明顯。適宜濃度的臭氧氣體處理，可有效抑制采后菜心的黃化，減緩菜心所含VC和可溶性固形物的采后損失，有效抑制采后菜心腐爛。臭氧氣體處理濃度為（4±0.17）mg/m3的菜心黃化率最低，所含VC及可溶性固形物的采后損失最少；臭氧氣體處理濃度為（6±0.17）mg/m3的菜心腐爛率最低；所有試驗(yàn)處理的菜心失重率都很低。經(jīng)臭氧氣體處理并冷藏12 d后的菜心，仍具有良好的商品性。

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Influence of Ozone Gas with Cold Storage on Storage Effect of Post-harvest Chinese Flowering Cabbage

SITU Man-quan1，F(xiàn)AN Mei-hong2，TANG Mei3，WU Cheng-jian3，LAI Jian3，*
（1.Food and Biotechnology Institute，Guangdong Industry Polytechnic，Guangzhou 510300，Guangdong，China；2.Guangzhou Dongsheng Farm，Guangzhou 511474，Guangdong，China；3.Light Industry and Food College，Zhongkai University of Agriculture and Engineering，Guangzhou 510225，Guangdong，China）

In order to explore storage effect of ozone gas processing combined refrigeration on post-harvest Chinese flowering cabbage，the cabbage was processed by different concentrations of ozone gas under storage condition of（3±1）℃ and relative humidity of 90%-95%.The results showed that the cabbage could obtain obvious storage effect of ozone gas treatment，compared with no ozone gas treatment group.Suitable concentration of ozone gas processing could effectively inhibit yellowing of the cabbage，delay losses of vitamin C and soluble solids of the cabbage，effectively restrain rot of the cabbage.Yellowing rage of the cabbage was the lowest，vitamin C and soluble solids of the cabbage had the least loss rate，with concentration of ozone gas processing for（4±0.17）mg/m3.The decay rate of the cabbage was the lowest with concentration of ozone gas processing for（6±0.15）mg/m3.It had still a good commercial of the cabbage by ozone gas treatment combined cold storage for 12 d.

ozone gas；cold storage；Chinese flowering cabbage；storage effect

司徒滿泉，范梅紅，湯梅，等.臭氧氣體結(jié)合冷藏對(duì)采后菜心保鮮效果的影響[J].食品研究與開(kāi)發(fā)，2018，39（1）：167-171

SITUManquan，F(xiàn)ANMeihong，TANGMei，et al.Influence of Ozone Gas with Cold Storage on Storage Effect of Post-harvest Chinese Flowering Cabbage[J].Food Research and Development，2018，39（1）：167-171

10.3969/j.issn.1005-6521.2018.01.033

廣州市科技惠民專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目（2014Y2-00180）

司徒滿泉（1986—），女（漢），實(shí)驗(yàn)師，碩士，研究方向：食品加工與保藏。

*通信作者：賴(lài)?。?957—），男（漢），教授，學(xué)士，研究方向：農(nóng)產(chǎn)品加工及貯藏工程。

2017-06-03