護(hù)色處理結(jié)合不同貯藏溫度對(duì)南湖菱鮮食品質(zhì)的影響

王劍功，褚偉雄，徐藝偉，吳劍，*

（1.嘉興市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，浙江嘉興314000；2.嘉興市金秋生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司，浙江嘉興314000）

南湖菱（Trapa acornis Nakano），又名無(wú)角菱，俗稱菱角、沙角等，屬于菱科、菱屬，一年生草本水生植物，因產(chǎn)地在嘉興市南湖為中心的水域而得名。新鮮的南湖菱皮色翠綠，兩端圓滑，并以皮薄、肉嫩、汁多、甜脆、清香而勝于其他品種，是杭嘉湖平原水鄉(xiāng)特有的、具有較高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的水生作物，加之南湖菱具有獨(dú)特的人文歷史和地域特征，已成為國(guó)家地理標(biāo)志產(chǎn)品[1]。南湖菱營(yíng)養(yǎng)成分多樣、含量高且比例適宜，熱量低幾乎無(wú)脂肪，尤其是含有豐富的A、B、E 族維生素、人體所需的8 種必需氨基酸以及鎂、鈣、鐵、錳、鋅、銅等微量元素等[2-4]，因此，食用南湖菱是人體獲得維生素、氨基酸以及微量元素的良好途徑。南湖菱的藥用價(jià)值也非常高，據(jù)《本草綱目》記載，菱角有“解暑，解傷寒積熱，止消渴，解酒毒”的功效[5]；現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究證明，菱角提取物具有調(diào)節(jié)人體血糖水平[6]、消炎[7]、抗氧化[8]、抗腫瘤[9]、護(hù)肝[10]作用。南湖菱味道鮮美，既可生吃又可熟食，經(jīng)常食用菱角，對(duì)人體的健康具有一定的促進(jìn)作用。目前，南湖菱以采摘成熟度低的嫩菱鮮食為主，但嫩菱極易腐敗變質(zhì)，所以南湖菱僅局限于當(dāng)天采摘、出售，導(dǎo)致南湖菱在銷售方面存在了一定的困難，同時(shí)也是南湖菱產(chǎn)業(yè)不能擴(kuò)大化的直接原因之一[11]。采摘后的嫩南湖菱極易衰老、腐爛失去鮮食價(jià)值，主要原因與南湖菱中多酚氧化酶有關(guān)[12]。目前，關(guān)于南湖菱采后鮮食品質(zhì)保持的研究國(guó)內(nèi)外至今尚未見(jiàn)報(bào)道。據(jù)研究顯示，采摘后的南湖菱在常溫（25 ℃）下2 d 后衰老、腐爛、產(chǎn)生令人不愉快氣味，失去鮮食價(jià)值。由于水質(zhì)的原因，河道和湖泊里采摘的南湖菱表面會(huì)附著一些片狀黑色物質(zhì)，不僅影響消費(fèi)者食欲，而且降低南湖菱的市場(chǎng)價(jià)值。因此，通過(guò)采取一定護(hù)色處理結(jié)合不同溫度貯藏，探索新的南湖菱保鮮技術(shù)，為延長(zhǎng)南湖菱的鮮食期提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材料

南湖菱新鮮果實(shí)：采自浙江嘉興王江涇鎮(zhèn)忠保水生蔬菜合作社，采后立即送至實(shí)驗(yàn)室處理。

1.2 主要試劑

檸檬酸、抗壞血酸、EDTA-2Na、鄰苯二酚、蒽酮、磷酸氫二鈉、氫氧化鈉、酚酞、無(wú)水乙醇、濃硫酸，試劑均為分析純：國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.3 主要儀器

YC-300L 中華美菱醫(yī)用冷藏箱：合肥美菱股份有限公司；testo 105-食品溫度計(jì)：德圖儀器國(guó)際貿(mào)易（上海）有限公司；CR-400 色彩色差儀：柯尼卡美能達(dá)公司；FA2004N 電子天平：廣州滬瑞明儀器有限公司；JSC-AHW-30 電子秤：臺(tái)衡精密測(cè)控（昆山）有限公司；GY-4 硬度計(jì)：浙江托普儀器有限公司；UV-1600 紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)：上海美譜達(dá)儀器有限公司；3-18k 冷凍離心機(jī)：Sigma 公司；HH8 數(shù)顯恒溫水浴鍋：國(guó)華電器有限公司；ABY-1002-U 純水機(jī)：艾科浦公司。

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1 試驗(yàn)材料處理

1.4.1.1 南湖菱成熟度篩選

選取容積為100 L 干凈塑料桶，加入50 L 自來(lái)水，將新采收的南湖菱倒入其中，選取上層漂浮的成熟度較低的嫩菱，在嫩菱中選取大小均勻、無(wú)病蟲(chóng)害和機(jī)械損傷的南湖菱，清水洗滌3 遍。

1.4.1.2 護(hù)色處理

將檸檬酸、抗壞血酸、EDTA-2Na 等3 種試劑按照一定比例配制南湖菱護(hù)色液處理試驗(yàn)材料，除去南湖菱表面的雜質(zhì)，恢復(fù)其原本顏色。使用色彩色差儀測(cè)定處理前后的L*、a*、b*值。L*值表示顏色的明暗程度。L*值的取值范圍為0～100，代表顏色由黑到白，即明度較高；a*、b*值代表色調(diào)，a*表示紅-綠方向，值越大，表示紅色程度較高，值越小，表示綠色程度高；b*表示黃-藍(lán)方向，值越大，表示黃色程度較高，值越小，表示藍(lán)色程度高[13]。

選取經(jīng)過(guò)護(hù)色處理后的南湖菱瀝干后，將南湖菱以700 g/袋的方式分裝入保鮮袋中、封口。隨機(jī)分成3份，分別置于常溫（25 ℃）、4 ℃、0 ℃環(huán)境中。

1.4.2 測(cè)定方法

1.4.2.1 感官品質(zhì)

感官品質(zhì)依據(jù)南湖菱新鮮程度、色澤、香味、黃化程度和褐變程度進(jìn)行評(píng)分，每次試驗(yàn)選取固定6 人進(jìn)行評(píng)分，對(duì)南湖菱的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

表1 南湖菱感官品質(zhì)評(píng)價(jià)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory quality evaluation criteria of Trapa acornis Nakano

1.4.2.2 含水量 采用質(zhì)量差法

樣品含水量以下列公式計(jì)算：

式中：M1為烘干前樣品質(zhì)量，g；M2為稱量瓶質(zhì)量，g；M3為烘干后樣品和稱量瓶的質(zhì)量，g。

1.4.2.3 黃化率

采用質(zhì)量差法，南湖菱的黃化率帶入下式計(jì)算：

式中：M1為貯藏后的黃面積小于50 %的南湖菱質(zhì)量，g；M2為黃化面積大于50%的南湖菱質(zhì)量，g。

1.4.2.4 可行性糖含量

參考劉海英等[14]方法。

1.4.2.5 多酚氧化酶活性

參考 ZHAN 等[15]方法。

1.4.2.6 可滴定酸含量

參考詹麗娟等[16]方法。

1.5 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)按完全隨機(jī)設(shè)計(jì)，每個(gè)處理重復(fù)測(cè)定3 次，取平均值。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析采用SPSS 18.0 分析軟件

2 結(jié)果和分析

2.1 護(hù)色效果變化

護(hù)色處理可以有效除去南湖菱表面附著的黑褐色物質(zhì)，恢復(fù)本色，從而提高南湖菱感官品質(zhì)，增加商品價(jià)值。護(hù)色液處理前后南湖菱L*值變化見(jiàn)圖1，a*值變化見(jiàn)圖2。

圖1 護(hù)色液處理前后南湖菱L*值變化Fig.1 Changes in L*value of Trapa acornis Nakano before and after treatment with color protection solution

圖2 護(hù)色液處理前后南湖菱a*值變化Fig.2 Changes in a*value of Trapa acornis Nakano before and after treatment with color protection solution

如圖所示，經(jīng)過(guò)護(hù)色液處理6 min 以后，南湖菱表面附著的片狀黑褐色物質(zhì)被去除掉，南湖菱表面顏色L*值、a*值也發(fā)生明顯變化：L*值由 47.66 增加至56.89，上升幅度為 19.37%；a*值由-7.12 降至-9.13，增加幅度為28.23%。經(jīng)過(guò)處理以后，南湖菱亮度增加，顏色鮮綠，增加了南湖菱的感官品質(zhì)和商品價(jià)值。

2.2 感官品質(zhì)變化

感官品質(zhì)是決定蔬菜銷售可接受性的最重要的品質(zhì)，感官品質(zhì)的好壞直接決定了其是否有商品價(jià)值。不同貯藏溫度下南湖菱感官品質(zhì)得分見(jiàn)圖3。

圖3 不同貯藏溫度下南湖菱感官品質(zhì)得分Fig.3 Sensory quality score of Trapa acornis Nakano under different storage temperatures

如圖3 可知，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，不同貯藏條件下南湖菱的感官品質(zhì)均呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，其中在常溫（25 ℃）條件下降速度最快，第2 天時(shí)，感官品質(zhì)得分為3.0 分，已低于可鮮食最低分6.0 分，失去鮮食價(jià)值，因此，在常溫（25 ℃）下南湖菱的鮮食保質(zhì)期僅為1 d；與常溫（25 ℃）下貯藏相比，0 ℃以及 4 ℃條件下，南湖菱的感官品質(zhì)得分下降相對(duì)平緩，到貯藏期結(jié)束時(shí)，感官品質(zhì)得分分別為9.0 分和8.0 分，差異達(dá)顯著水平（P＜0.05）。感官品質(zhì)評(píng)價(jià)得分均高于可鮮食最低分6.0分，因此仍具備鮮食的價(jià)值。

2.3 南湖菱含水量變化

采后南湖菱的呼吸作用和蒸騰作用會(huì)導(dǎo)致失水失重，當(dāng)失重率達(dá)到一定比例時(shí)，南湖菱表面就會(huì)出現(xiàn)皺縮，喪失新鮮狀態(tài)。不同貯藏溫度下南湖菱果肉含水量變化見(jiàn)圖4。

圖4 不同貯藏溫度下南湖菱果肉含水量變化Fig.4 Changes in water content of Trapa acornis Nakano under different storage temperatures

如圖4 所示，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，不同貯藏溫度條件下南湖菱肉含水量均呈現(xiàn)一定程度的下降趨勢(shì)。常溫（25 ℃）下南湖菱殼含水量下降速度最快，貯藏結(jié)束時(shí)，南湖菱如含水量為77.28%與其余兩組呈顯著差異（P＜0.05）；0 ℃以及 4 ℃條件下，南湖菱果肉的含水量隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，但是下降幅度比較小，因而含水量下降曲線比較平緩，貯藏期結(jié)束時(shí)，0 ℃以及4 ℃條件下分別為82.09%和84.82%，無(wú)顯著差異（P＞0.05），表明低溫貯藏顯著減少了南湖菱果肉水分的降低。

2.4 黃化率變化

黃化率是影響南湖菱的主要外觀指標(biāo)，也是顯示南湖菱成熟程度的一個(gè)指標(biāo)。不同貯藏溫度下南湖菱黃化率變化見(jiàn)圖5。

圖5 不同貯藏溫度下南湖菱黃化率變化Fig.5 Changes in withering rate of Trapa acornis Nakano pulp under different storage temperatures

如圖5 所示，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，不同貯藏溫度條件下南湖菱的黃化率均呈現(xiàn)不同程度上升趨勢(shì)。在常溫（25 ℃）條件下，南湖菱的黃化率迅速增加，在第2天時(shí)，黃化率已達(dá)95%以上，失去鮮食價(jià)值；此時(shí)0 ℃以及4 ℃條件下南湖菱的黃化率僅為5.02%和6.17%，與常溫（25 ℃）條件下貯藏效果達(dá)顯著水平（P＜0.05）。貯藏期結(jié)束時(shí)，0 ℃以及4 ℃貯藏條件下南湖菱的黃化率分別僅為8.58%、10.50%，結(jié)果顯示，低溫貯藏顯著降低了南湖菱的黃化率，較好的保持南湖菱的感官品質(zhì)和商品價(jià)值。

2.5 可滴定酸含量變化

蔬菜中有機(jī)酸的含量直接影響著蔬菜的風(fēng)味特征，不同的蔬菜所含的有機(jī)酸種類、含量及其存在形式的不同而構(gòu)成了蔬菜特有的風(fēng)味。不同貯藏溫度下南湖菱可滴定酸含量變化見(jiàn)圖6。

圖6 不同貯藏溫度下南湖菱可滴定酸含量變化Fig.6 Changes of titrate acid content in Trapa acornis Nakano under different storage temperatures

如圖6 所示，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，不同處理?xiàng)l件下的南湖菱可滴定酸含量均呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。常溫（25 ℃）條件下，南湖菱可滴定酸的含量下降幅度最大，貯藏期結(jié)束時(shí)可滴定酸的含量為4.82%，下降幅度達(dá)33.52%，與其余兩組處理差異達(dá)顯著水平（P＜0.05）。0 ℃以及4 ℃貯藏條件下南湖菱的可滴定酸含量隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，差異逐漸增加，貯藏期結(jié)束時(shí)兩組處理?xiàng)l件下南湖菱的可滴定酸含量分別為6.14%和 5.62%，無(wú)顯著差異（P＞0.05）。

2.6 可溶性糖含量變化

果蔬可溶性糖含量的多少影響著果蔬的品質(zhì)和口感，貯藏期間果蔬可溶性糖含量的變化是反映營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗程度的重要指標(biāo)之一。不同貯藏溫度下南湖菱可溶性糖含量變化見(jiàn)圖7。

圖7 不同貯藏溫度下南湖菱可溶性糖含量變化Fig.7 Changes of soluble sugar content in Trapa acornis Nakano under different storage temperatures

如圖7 所示，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，不同溫度條件下南湖菱可溶性糖的含量均呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。常溫（25 ℃）條件下，南湖菱可溶性糖含量下降速度最快，貯藏期結(jié)束時(shí)可溶性糖含量為8.18%，與其余兩組差異達(dá)顯著水平（P＜0.05）。在0 ℃以及 4 ℃條件下貯藏的南湖菱可溶性糖含量曲線隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)差異呈逐漸增加趨勢(shì)，貯藏期結(jié)束，可溶性糖含量分別為 9.51%和 8.95%，差異不顯著（P＞0.05），因此，低溫可以顯著抑制可溶性糖的降解。

2.7 多酚氧化酶活性變化

多酚氧化酶是引起南湖酶促褐變的關(guān)鍵酶，逆境的存在，如機(jī)械傷、高溫等會(huì)誘導(dǎo)多酚氧化酶比活力的增加，進(jìn)而促進(jìn)酶促褐變[17]。不同貯藏溫度下南湖菱表皮多酚氧化酶活性變化見(jiàn)圖8。

圖8 不同貯藏溫度下南湖菱表皮多酚氧化酶活性變化Fig.8 Changes of polyphenol oxidase activity in Trapa acornis Nakano under different storage temperatures

如圖8 所示，隨著貯藏時(shí)間的增加，不同貯藏溫度下南湖菱表皮多酚氧化酶的活性呈現(xiàn)不同程度的增加。在常溫（25 ℃）條件下，南湖菱表皮多酚氧化酶的活性增加速度最快，貯藏期結(jié)束時(shí)，多酚氧化酶的活性為19.12 U/g，為初始多酚氧化酶活性的11.73 倍，與其他兩組差異達(dá)顯著水平（P＜0.05）。與常溫（25 ℃）相比，0 ℃以及4 ℃條件下兩組南湖菱表皮中多酚氧化酶的活性隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)增加緩慢，降低了南湖菱褐變的潛在能力，貯藏結(jié)束時(shí)多酚氧化酶的活性分別為 8.71、10.39 U/g，二者差異達(dá)顯著水平（P＜0.05）。因此，低溫有利于抑制多酚氧化酶的活性，減輕南湖菱表面褐變程度。

3 結(jié)論與討論

在經(jīng)過(guò)護(hù)色液處理后顯著提高了南湖菱果實(shí)表面的亮度和新鮮度，調(diào)高南湖菱的商品價(jià)值。在此基礎(chǔ)之上，進(jìn)行了不同貯藏溫度對(duì)保持南湖菱鮮食品質(zhì)影響的試驗(yàn)，結(jié)果顯示，適度的低溫處理可以延長(zhǎng)南湖菱的鮮食保質(zhì)期：與常溫（25 ℃）相比，0 ℃以及 4 ℃貯藏保鮮可有效減少南湖菱果肉水分散失、降低黃化率、抑制可滴定酸、可溶性糖等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的分解；顯著降低多酚氧化酶的活性，減少南湖菱表面褐變的發(fā)生，較好的維持南湖菱營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和商品價(jià)值。與4 ℃相比，0 ℃對(duì)南湖菱的保鮮效果更具有優(yōu)勢(shì)，隨著貯藏時(shí)間的增加，南湖菱感官品質(zhì)以及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗等方面之間差異逐漸增大，因此，短期保鮮以0 ℃條件為宜，可以使南湖菱具有良好鮮食效果。此外，對(duì)保鮮原料的選擇上，選擇7～8 成熟的南湖菱，成熟度過(guò)高，失去鮮食價(jià)值；成熟過(guò)低，在采摘和運(yùn)輸過(guò)程中容易造成機(jī)械傷，在貯藏過(guò)程中容易黃化褐變，不易貯藏。

與常溫（25 ℃）相比，低溫處理將南湖菱的鮮食期至少延長(zhǎng)了2 d。如果要使南湖菱的鮮食期再延長(zhǎng)，可以與其他保鮮技術(shù)現(xiàn)結(jié)合，氣調(diào)保鮮以及被膜技術(shù)[18-20]等，進(jìn)一步減少南湖菱表面微生物數(shù)量、減少微生物對(duì)南湖菱的侵染以及降低南湖菱呼吸作用等生理活動(dòng)強(qiáng)度，保持南湖菱新鮮的感官品質(zhì)以及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。