山藥不同處理方式的保存效果

唐文芳，龍?chǎng)┖?，梁 熙

（1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)園林園藝學(xué)院，云南 昆明 650201；2.啟東市海復(fù)鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心，江蘇 南通 226231）

山藥為薯芋科薯芋屬多年生草本植物，是我國(guó)傳統(tǒng)保健食品之一，山藥具有提高人體免疫力、改善消化功能、降血糖、降血脂、抗氧化、延緩衰老、抗腫瘤、抗突變、促進(jìn)腎臟再生修復(fù)、調(diào)節(jié)酸堿平衡等藥理作用[1]，除部分熱帶地區(qū)外幾乎各地都有栽培。但是采收后，山藥因皮薄肉嫩的特性，容易發(fā)生機(jī)械損傷，留種困難。山藥貯藏能夠延長(zhǎng)山藥的利用時(shí)間，是生產(chǎn)的延續(xù)和補(bǔ)充[2]。因此，對(duì)山藥的貯藏保鮮處理很重要。

隨著人民生活質(zhì)量的提高、經(jīng)濟(jì)收入的增加、生活節(jié)奏的加快，越來(lái)越多的家庭更愿意購(gòu)買去皮后的速食山藥，以減少家務(wù)勞動(dòng)時(shí)間，這就為去皮鮮切山藥的處理提供了機(jī)遇[3]。鮮切山藥指的是新鮮的山藥經(jīng)清洗、削皮、切片等處理后，消費(fèi)者可以直接購(gòu)買使用的便捷產(chǎn)品。但山藥在進(jìn)行加工處理后，由于機(jī)械損傷面積增大，加快了山藥的呼吸作用和乙烯的產(chǎn)生，發(fā)生的一系列生理化學(xué)變化使山藥無(wú)論從外觀、風(fēng)味上都會(huì)失去商品價(jià)值[4]。所以，無(wú)論是山藥的留種貯藏還是鮮切山藥的保鮮貯藏都尤為重要。

草木灰具有吸濕吸熱、保溫和抑制微生物活性的特點(diǎn)，在民間被用于薯蕷類種薯切口的處理，并得到一定的認(rèn)可[5]；石蠟具有很好的穩(wěn)定性，成膜致密性好，對(duì)商品進(jìn)行噴涂能阻止微生物侵入和體內(nèi)水分和CO2滲出，可以維持商品機(jī)體內(nèi)部的生理生化反應(yīng)，保證其物質(zhì)含量不發(fā)生變化。所以本次試驗(yàn)用草木灰和石蠟處理山藥莖段切口，研究其對(duì)山藥莖段貯藏期的影響。

殼聚糖因其羥基的親水性，涂層成膜后具有一定的保濕特性，涂層所形成的膜具有半透氣性，又具有一定的保水性[6]，可以阻隔山藥切面與外界空氣接觸，從而對(duì)山藥切片起到氣調(diào)作用，延長(zhǎng)了山藥加工處理后的生理活動(dòng)時(shí)間，保證了山藥的新鮮品質(zhì)；再者，殼聚糖具有可食性、安全性、抑菌性等性能，已經(jīng)逐步應(yīng)用于保鮮加工行業(yè)[7]。檸檬酸處理對(duì)鮮切粉葛褐化保鮮效果研究表明，檸檬酸處理能夠減少鮮切粉葛的淀粉、可溶性蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的損失，并能防止切片褐變[8]。所以本次試驗(yàn)用15%檸檬酸作輔助劑，殼聚糖為主對(duì)山藥切片進(jìn)行保鮮處理。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

市場(chǎng)購(gòu)買無(wú)病蟲害、無(wú)機(jī)械損傷、外觀完好的山藥作試驗(yàn)材料。草木灰為木材燃燒后的灰塵，殼聚糖、檸檬酸等試劑參考指標(biāo)訂購(gòu)。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 山藥莖段切口的處理

1.2.1.1 山藥莖段處理

將山藥切段（每段12 cm），對(duì)莖段切口的處理方式分別為草木灰涂裹、石蠟涂抹及吹風(fēng)機(jī)吹干、自然干燥。每個(gè)處理30個(gè)莖段，重復(fù)3次，以自然干燥為對(duì)照組。莖段處理后以報(bào)紙掩蓋存放于室溫下。

1.2.1.2 生理指標(biāo)測(cè)定

貯藏后第25天和第55天，觀察所有處理山藥莖段切口的菌絲量、腐爛和發(fā)軟情況，并統(tǒng)計(jì)莖段平均霉變率。公式如下：莖段平均霉變率=莖段霉變數(shù)/重復(fù)次數(shù)。莖段切口外觀分級(jí)的依據(jù)是：少量菌絲（山藥切口部分長(zhǎng)出小于切口面積1/2的絲狀物質(zhì)）；多量菌絲（山藥切口部分長(zhǎng)出大于等于切口面積1/2的絲狀物質(zhì)）；發(fā)霉（山藥切口部分因霉菌的生長(zhǎng)而變色，出現(xiàn)綠斑，黑斑）；發(fā)軟（山藥段變軟，喪失原有的硬度特征）；發(fā)黑（山藥切口部分出現(xiàn)大于等于切口面積3/4的大面積黑化的現(xiàn)象）；發(fā)黃（山藥切口部分出現(xiàn)大于等于切口面積3/4的大面積黃化的現(xiàn)象）；一端霉（山藥出現(xiàn)一端發(fā)霉的現(xiàn)象）；兩端霉（山藥出現(xiàn)兩端發(fā)霉的現(xiàn)象）；完全腐爛（山藥因發(fā)霉、發(fā)黑、變軟等原因無(wú)法繼續(xù)試驗(yàn)）。

第55天測(cè)定完整率和失水率。完整率計(jì)算公式：完整率＝（處理數(shù)－霉變數(shù)－腐爛數(shù)）/處理數(shù)×100%；失水率計(jì)算公式：失水率＝（處理前質(zhì)量－處理后質(zhì)量）/處理前質(zhì)量×100%。

1.2.1.3 山藥莖段營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)測(cè)定

為了更好地比較所有處理貯藏后的物質(zhì)含量差異，貯藏之前測(cè)定了山藥莖段蛋白質(zhì)、可溶性糖、淀粉的含量。貯藏后第55天隨機(jī)采樣測(cè)蛋白質(zhì)、可溶性糖、淀粉含量，測(cè)定方式參照《植物生理生化實(shí)驗(yàn)教材》[9]，重復(fù)3次。

1.2.2 山藥切片的處理

1.2.2.1 山藥切片預(yù)處理

把購(gòu)買來(lái)的山藥清洗干凈后，削皮，切片（約3 cm厚），分別用蒸餾水、15%檸檬酸、15%檸檬酸＋0.5%殼聚糖、15%檸檬酸＋1.0%殼聚糖、15%檸檬酸＋1.5%殼聚糖進(jìn)行處理，每個(gè)處理15片，重復(fù)3次，浸泡5 min。保鮮液處理后，用保鮮膜密封保存在4 ℃左右的冰箱中。

1.2.2.2 山藥切片生理指標(biāo)測(cè)定

切片保存期間，每隔3 d觀察切片褐變、完整情況，計(jì)算褐變率和完整率。褐變率＝褐變面積/切片面積×100%；完整率＝1－腐爛面積/切片面積×100%。

處理后第27天在處理間外觀差異明顯時(shí)測(cè)定切片外觀顏色變化、霉變率及失水率。霉變率＝霉變面積/切片總面積×100%；失水率＝保存后質(zhì)量/保存前質(zhì)量×100%。

1.2.2.3 山藥切片營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)測(cè)定

處理后第27天測(cè)定切片營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)，包括蛋白質(zhì)、可溶性糖、淀粉含量，測(cè)定方式同上。

1.3 數(shù)據(jù)處理

運(yùn)用Excel 2003軟件處理數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 山藥莖段的處理結(jié)果

2.1.1 莖段切口處理對(duì)山藥貯藏的影響

處理后55 d，處理間山藥的完整率和失水率見(jiàn)表1。處理間山藥莖段完整率達(dá)到極顯著差異，而失水率沒(méi)有顯著差異。所有處理完整率由高至低的順序?yàn)椋翰菽净遥臼灒咀匀桓稍铮敬碉L(fēng)機(jī)干燥，在所有處理中草木灰是最佳選擇。

莖段切口的處理對(duì)山藥貯藏霉變的影響，在貯藏期進(jìn)行2次表觀級(jí)別的觀察，分別是25 d時(shí)觀察1次，55 d時(shí)觀察1次，平均霉變莖段數(shù)見(jiàn)表2。處理后25 d，莖段沒(méi)有腐爛現(xiàn)象，硬度也沒(méi)有變化，只有少量的菌絲體出現(xiàn)，變黑、發(fā)霉現(xiàn)象開(kāi)始出現(xiàn)。在所有處理中草木灰處理的莖段切面總體表現(xiàn)良好，只有少量的菌絲與霉斑。處理后55 d，自然干燥處理的霉變現(xiàn)象和腐爛現(xiàn)象嚴(yán)重，其次是吹風(fēng)機(jī)干燥處理；草木灰處理的莖段切面發(fā)黃、發(fā)黑、霉變現(xiàn)象比石蠟處理效果好。結(jié)果表明，草木灰處理莖段切口的效果最好。

2.1.2 貯藏后山藥莖段可溶性蛋白質(zhì)、可溶性糖及淀粉含量的比較

處理前測(cè)定山藥莖段的可溶性蛋白質(zhì)、可溶性糖和淀粉含量分別為5.12 mg/g、11.84%、5.96%。由表3可知，貯藏后山藥莖段所有處理的可溶性蛋白質(zhì)含量間沒(méi)有顯著差異，草木灰、自然干燥和石蠟處理的可溶性蛋白質(zhì)含量較貯藏前都有所增加，其中石蠟處理的可溶性蛋白質(zhì)含量最高?？扇苄蕴呛砍霈F(xiàn)顯著差異性，自然干燥的山藥莖段可溶性糖含量最高，且與其他處理差異顯著；草木灰、石蠟、吹風(fēng)機(jī)干燥處理之間無(wú)顯著差異性，草木灰、石蠟、吹風(fēng)機(jī)干燥處理基本維持山藥莖段的可溶性糖含量穩(wěn)定（貯藏前可溶性糖含量為11.84%）。所有處理貯藏后淀粉含量升高（貯藏前淀粉含量為5.96%），其中吹風(fēng)機(jī)干燥處理含量最高，再者是石蠟，自然干燥和草木灰處理，自然干燥、草木灰、石蠟3個(gè)處理間差異不顯著。淀粉含量是山藥最重要的營(yíng)養(yǎng)成分，淀粉含量越高山藥口感越好，貯藏后淀粉含量變高，對(duì)山藥的品質(zhì)沒(méi)有壞影響。

2.2 山藥切片的處理

2.2.1 切片的褐變率與完整率

用不同濃度殼聚糖＋15%檸檬酸的組合處理后，觀察切片的褐變情況（表4）。處理組及對(duì)照組隨著時(shí)間的增加褐變率都有增加。殼聚糖加入檸檬酸后褐變率有所降低，尤其處理后12 d內(nèi)，加入0.5%、1.0%和1.5%的不同濃度的殼聚糖處理后褐變率都比單一檸檬酸處理的低。殼聚糖與檸檬酸組合處理中，殼聚糖低濃度比高濃度處理好，其中15%檸檬酸＋0.5%殼聚糖處理對(duì)山藥切片防褐變效果最好。

不同濃度殼聚糖＋15%檸檬酸的組合處理后，觀察切片的霉變情況（表4）。所有處理貯藏21 d后，切片完整度降低；在18 d內(nèi)切片沒(méi)有腐爛現(xiàn)象，但是21 d后開(kāi)始出現(xiàn)腐爛，腐爛最嚴(yán)重的是對(duì)照組蒸餾水處理，其次是0.5%殼聚糖＋15%檸檬酸處理，15%檸檬酸單一處理的腐爛比對(duì)照組低，腐爛最低的處理組合是1.0%殼聚糖＋15%檸檬酸。27 d所有處理組合完整度從高到低的順序是對(duì)照、15%檸檬酸、1.0%殼聚糖＋15%檸檬酸、1.5%殼聚糖＋15%檸檬酸、0.5%殼聚糖＋15%檸檬酸。因此21 d后1.0%殼聚糖＋15%檸檬酸處理保鮮效果最好，存放27 d后，組合處理的完整度比單一處理及對(duì)照組處理要低。

表1 山藥莖段處理間完整率及失水率的比較

表2 莖段平均霉變情況

表3 莖段可溶性蛋白質(zhì)、可溶性糖及淀粉含量

2.2.2 切片的外觀變化及失水率

不同濃度的殼聚糖＋15%檸檬酸的組合處理，保存27 d后切片的外觀變化及失水率情況見(jiàn)表5。所有處理中只有0.5%殼聚糖＋15%檸檬酸組合處理出現(xiàn)霉變。顏色變化，1.0%殼聚糖＋15%檸檬酸組的處理最好。保水情況，0.5%殼聚糖＋15%檸檬酸組合最好，其次是1.0%殼聚糖＋15%檸檬酸組合，效果最差的是1.5%殼聚糖＋15%檸檬酸處理。

2.2.3 切片的可溶性蛋白質(zhì)、可溶性糖及淀粉的含量

由表6可知，處理后27 d，所有處理的蛋白質(zhì)含量、可溶性糖含量和淀粉含量比貯藏之前含量都低。檸檬酸和殼聚糖組合處理的可溶性糖和淀粉含量均比蒸餾水處理高，且呈顯著性差異；15%檸檬酸處理的蛋白質(zhì)含量較蒸餾水處理含量高，差異顯著，其他處理間蛋白質(zhì)含量差異不顯著。

3 結(jié)論與討論

薛婧等[10]研究表明，延長(zhǎng)貯藏保鮮期首先應(yīng)保持其正常的生命活動(dòng)，在此基礎(chǔ)上，再采用適宜的溫度、氣體條件以及合適的保鮮劑等貯藏方法來(lái)降低生理代謝，才能真正的延長(zhǎng)貯藏保鮮期。王蘭菊等[11]也研究表明，室溫貯藏山藥營(yíng)養(yǎng)消耗快，但經(jīng)過(guò)后期低溫處理后可較好地保持山藥塊莖的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)，又延長(zhǎng)了塊莖的貯藏壽命。本次試驗(yàn)分別研究山藥莖段切口處理后在室溫下貯藏及去皮切片經(jīng)保鮮處理后在4 ℃下貯藏的效果，研究表明：室溫下用草木灰等處理切口比不做處理的效果好，0.5%殼聚糖＋15%檸檬酸處理切片后置于4 ℃下的保鮮效果最好。兩種方式結(jié)合進(jìn)行處理也許能獲得更好的效果，但有待進(jìn)一步研究。

山藥莖段切口不同處理后保鮮效果的報(bào)道未見(jiàn)。本試驗(yàn)用草木灰涂裹、石蠟涂抹、吹風(fēng)機(jī)吹干和自然風(fēng)干4組處理，比較處理方式對(duì)山藥貯藏表觀級(jí)別、完整率、失水率和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響。試驗(yàn)表明，草木灰對(duì)山藥莖段切口的處理有效果，能有效延長(zhǎng)山藥莖段的貯藏期，并且草木灰處理既安全又廉價(jià)[12]，處理方法值得推廣。

表4 切片的褐變率與完整率變化情況

表5 切片外觀變化及失水率

表6 切片貯藏后的可溶性蛋白質(zhì)、可溶性糖及淀粉含量

次氯酸鈉溶液[13]，殼聚糖，EDTA，VC[14]，洋蔥油＋檸檬酸＋殼聚糖[15]，食鹽＋白糖＋白醋(0.6%＋0.4%＋0.4%)和高級(jí)保鮮膜[16]，大蒜素[17]，改性葛根粉涂膜[18]等山藥保鮮研究中，NaClO保鮮劑是腐蝕品可能引發(fā)中毒，EDTA配制繁雜，洋蔥油、大蒜素、改性葛根粉難以提取獲得，高級(jí)保鮮膜昂貴。本試驗(yàn)以去皮山藥為試驗(yàn)對(duì)象，研究了15%檸檬酸和不同濃度殼聚糖對(duì)鮮切山藥的保鮮作用，表明單一檸檬酸對(duì)鮮切山藥的護(hù)色效果沒(méi)有組合的效果好，其中0.5%殼聚糖＋15%檸檬酸組合護(hù)色效果最佳。殼聚糖＋檸檬酸組合溶解容易，處理簡(jiǎn)單，試劑安全便宜，進(jìn)行山藥保鮮處理可取。

試驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)腐爛現(xiàn)象，是由于密封貯藏前沒(méi)有晾干表面水分，且存放后營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有所降低。山藥采收貯藏過(guò)程中體積會(huì)變小且質(zhì)量減輕、淀粉等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量物質(zhì)含量低，主要原因是存放過(guò)程中發(fā)生一系列的生理生化反應(yīng)[19]。處理中隨著殼聚糖的加入，護(hù)色效果變好，淀粉的損耗減緩，比單一檸檬酸處理對(duì)山藥品質(zhì)保鮮效果更好。在試驗(yàn)中，隨著殼聚糖溶液濃度的增加，保鮮效果沒(méi)有低濃度的好，這可能是因?yàn)?，一方面是殼聚糖濃度高時(shí)，黏度高阻止了山藥組織呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳的排除，薄膜內(nèi)二氧化碳濃度較高，也可能造成鮮切山藥組織二氧化碳中毒；而另一方面，由于黏度的提升，氧氣也較難進(jìn)入薄膜內(nèi)，山藥組織可能由于氧氣不足而進(jìn)行無(wú)氧呼吸，導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)下降得更快。

試驗(yàn)中21 d以后貯藏效果好，所有處理完整度比對(duì)照處理高，但是27 d以后檸檬酸＋殼聚糖組合處理比對(duì)照處理低。鮮切山藥的上架時(shí)間一般1周左右，即可解決銷售的問(wèn)題，而本研究檸檬酸與殼聚糖組合處理完整度低于對(duì)照是發(fā)生在2～7 d后，所以檸檬酸與殼聚糖組合保鮮是可行的。護(hù)色方面研究表明，0.5%殼聚糖＋15%檸檬酸組合處理對(duì)山藥的保鮮效果最佳。因此，山藥保鮮處理適合用0.5%殼聚糖＋15%檸檬酸。