綠芥末對(duì)即食鮮切生菜的保鮮效果

鄭麗靜，葉孟亮，李紅岺，韋強(qiáng)，王鐵臣，陸崢，龐雅

1(北京市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，北京，100029)2(北京大學(xué) 藥學(xué)院，北京，100191)3(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，北京，100193)4(北京市疾病預(yù)防控制中心 營(yíng)養(yǎng)與食品衛(wèi)生所，北京，100013)5(河北省大名縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，河北 邯鄲，056000)

隨著北京市垃圾分類(lèi)工作的全面實(shí)施，凈菜上市逐步推進(jìn)。鮮切生菜因其新鮮、方便、衛(wèi)生等特點(diǎn)及其脆嫩、鮮綠的品質(zhì)而廣受消費(fèi)者的喜愛(ài)，被普遍應(yīng)用于鮮食領(lǐng)域，是鮮切凈菜的重要品類(lèi)[1-3]。

即食鮮切果蔬是將新鮮蔬菜、水果經(jīng)預(yù)處理、清洗去皮、截切、消毒漂洗、去除表面水等處理后，可以改變形狀但仍保持新鮮狀態(tài)，密封包裝后經(jīng)冷鏈運(yùn)輸銷(xiāo)售，可直接入口食用的產(chǎn)品[4]。鮮切生菜加工過(guò)程中，切割切分等導(dǎo)致細(xì)胞組織受損而引發(fā)一系列不利于貯藏的變化，如氧化褐變等；且營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外流為微生物生長(zhǎng)繁殖創(chuàng)造了有利條件，增加了微生物入侵敏感性，加快鮮切生菜的腐敗，嚴(yán)重影響了鮮切凈菜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[5-8]。

目前，京郊鮮切凈菜生產(chǎn)中，一般采用NaClO溶液清洗殺菌，結(jié)合低溫、氣調(diào)包裝或真空包裝或熱處理等方法，從而保證較長(zhǎng)的貨架期。然而，經(jīng)化學(xué)保鮮劑處理的鮮切產(chǎn)品往往不易被消費(fèi)者所接受，如亞硫酸鹽類(lèi)是目前食品加工業(yè)應(yīng)用最廣泛的護(hù)色劑，由于對(duì)人體有危害，在鮮切果蔬生產(chǎn)中受到非常嚴(yán)格的限制[9]。NaClO溶液濃度越高，殺菌清潔能力越強(qiáng)，但大量的氯殘留會(huì)對(duì)蔬菜造成氣味上的影響，同時(shí)也會(huì)對(duì)人體造成一定程度的危害。天然保鮮劑來(lái)源于動(dòng)植物等，因其具有安全、環(huán)保、營(yíng)養(yǎng)，易被生物降解，不易殘留等特點(diǎn)，逐漸受到廣大消費(fèi)者的青睞[10-11]。天然保鮮劑既可抑制鮮切果蔬品質(zhì)劣變，又能提高其營(yíng)養(yǎng)附加值。因此，針對(duì)性強(qiáng)、無(wú)毒非硫、安全綠色、高效方便的綠色保鮮材料的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用越來(lái)越受到相關(guān)學(xué)者重視[12]。芥末有很強(qiáng)的殺菌功能，生食三文魚(yú)等海鮮食品經(jīng)常會(huì)配上芥末。研究表明，芥末中的主要成分是異硫氰酸烯丙酯，具有廣譜的防腐抑菌性和抗氧化作用[13-16]。費(fèi)湘?zhèn)17]研究發(fā)現(xiàn)，芥末油和殼聚糖復(fù)配液在蜜桔貯藏過(guò)程中表現(xiàn)出良好的抑菌作用，其中芥末油濃度越高，抑菌效果越強(qiáng)。周穎等[18]發(fā)現(xiàn)芥末精油對(duì)于冬棗的保鮮殺菌效果較好。李奕星等[19]研究發(fā)現(xiàn)，采后用0.004 mL/kg芥末精油熏蒸可以較好維持紅毛丹果實(shí)的相關(guān)感官品質(zhì)。

國(guó)內(nèi)有關(guān)即食鮮切生菜的天然保鮮劑的研究應(yīng)用報(bào)道較少，僅束浩淵[20]開(kāi)展了基于肉桂精油的抗菌包裝紙制作及其對(duì)鮮切生菜保鮮作用研究；唐勝春[21]研究表明葡甘聚糖/生物高分子復(fù)合膜能有效阻止樣品營(yíng)養(yǎng)成分的流失，保持了生菜品質(zhì)，抑制其褐變。目前尚未見(jiàn)將芥末用于即食鮮切生菜保鮮的研究報(bào)道。本研究率先開(kāi)展了綠芥末在鮮切生菜上的應(yīng)用研究，明確了綠芥末在即食鮮切生菜上的保鮮效果，有望為綠色保鮮劑的研發(fā)及生產(chǎn)上采用綠色保鮮劑代替化學(xué)保鮮劑提供有效參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

試驗(yàn)用生菜品種為“綠橡葉”，北京市創(chuàng)新生活水耕基地；綠芥末，大連瓦沙必食品有限公司；NaClO(食品級(jí))，廣州市九品環(huán)?？萍加邢薰?；平板計(jì)數(shù)瓊脂，大腸桿菌O157∶H7顯色培養(yǎng)基、營(yíng)養(yǎng)瓊脂、三糖鐵瓊脂等生化試劑，北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司；NaCl(分析純)，天津市永大化學(xué)試劑有限公司；鮮切果蔬專(zhuān)用PET包裝盒，上海鏈盒電子商務(wù)有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

冷庫(kù)，天津捷盛東輝保鮮科技有限公司；HDL APPARATUS 超凈工作臺(tái)，北京東聯(lián)哈爾儀器制造有限公司；SPX-1508-7生化培養(yǎng)箱、BXM-30R立式壓力蒸汽滅菌鍋、HHS-21-4恒溫水浴鍋，上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠(chǎng)；無(wú)菌均質(zhì)器，寧波新芝生物科技股份有限公司；QL-901旋渦振蕩器，海門(mén)市其林貝爾儀器制造有限公司；YLA-30A菌落計(jì)數(shù)器，北京中興偉業(yè)儀器有限公司；Easy2-15超純水系統(tǒng)，上?？道追治鰞x器有限公司；移液器，大龍興創(chuàng)實(shí)驗(yàn)儀器(北京)有限公司；AR2202CN電子天平，奧豪斯儀器(上海)有限公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

采用綠芥末粉為原料，分別配制質(zhì)量濃度為0.5、1、2、4、8、16 g/L的芥末液，對(duì)即食鮮切生菜進(jìn)行浸泡處理，以自來(lái)水和生產(chǎn)上NaClO常規(guī)濃度處理(先采用100 mg/L的NaClO溶液進(jìn)行一次殺菌處理，然后采用30 mg/L的NaClO溶液進(jìn)行二次殺菌處理)為對(duì)照組，浸泡處理時(shí)間均為3 min，每個(gè)處理3次重復(fù)，采用鮮切專(zhuān)用PET保鮮盒密封包裝，4 ℃貯藏。

1.3.1 操作流程

采收→預(yù)冷→挑選→分葉→保鮮液處理→瀝干→包裝→貯藏

1.3.2 操作要點(diǎn)

預(yù)冷：生菜于清晨采收后，30 min內(nèi)運(yùn)往北京市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站冷庫(kù)，4 ℃預(yù)冷24 h，次日取出。挑選：選取新鮮完整、大小均勻、無(wú)病蟲(chóng)害等的生菜用于試驗(yàn)。切分：將生菜去除根部、分葉處理。保鮮：按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)的保鮮液濃度與時(shí)間進(jìn)行浸泡處理。瀝水：置于鮮切菜專(zhuān)用網(wǎng)孔篩自然瀝干。包裝：采用鮮切專(zhuān)用PET保鮮盒密封包裝。貯藏：置于4 ℃冷庫(kù)貯藏，相對(duì)濕度85.6%～95%。

1.3.3 失重率的測(cè)定

參考劉清化等[22]的方法，按公式(1)計(jì)算：

(1)

式中：R1，失重率，%；m0，生菜初始質(zhì)量，g；m1，生菜實(shí)際質(zhì)量，g。

1.3.4 腐爛率的測(cè)定

參考周慧娟等[23]的方法并稍加改進(jìn)，腐爛率按公式(2)計(jì)算：

(2)

式中：R2腐爛率，%；n0，生菜初始個(gè)體數(shù)，片；n1，生菜腐爛個(gè)體數(shù)，片。

1.3.5 褐變指數(shù)(browning index，BI)的測(cè)定

參考齊笑笑等[24]對(duì)石榴果皮褐變指數(shù)的測(cè)定方法并進(jìn)行改進(jìn)。根據(jù)生菜褐變程度將其分 0～5 級(jí)：0 級(jí)，無(wú)褐變；1級(jí)，切口邊緣點(diǎn)線(xiàn)狀變粉，顏色很淺；2級(jí)，切口局部線(xiàn)面褐變，呈淺褐色；3級(jí)，切口全面褐變，呈深褐色；4級(jí)，切口全面褐變并擴(kuò)散至葉柄，呈點(diǎn)狀或線(xiàn)狀褐色；5級(jí)，切口、葉柄全面褐變，葉片表面不同程度點(diǎn)狀或線(xiàn)狀呈深褐色。按公式(3)計(jì)算褐變指數(shù)，當(dāng)BI≥20%(即 80%的個(gè)體達(dá)到1 級(jí)褐變)，產(chǎn)品達(dá)到消費(fèi)拒絕點(diǎn)。

式中：BI，褐變指數(shù)，%；pn，各級(jí)級(jí)數(shù)，片；n，該級(jí)個(gè)體數(shù)，片；pm,最高級(jí)別數(shù)，片；n0，生菜初始個(gè)體總數(shù)。

1.3.6 感官評(píng)價(jià)

參照KING等[25]的方法，并稍加改進(jìn)。采用數(shù)字化評(píng)分方法(1～9分)進(jìn)行感官打分:9分，品質(zhì)完好，鮮綠脆嫩，無(wú)褐變腐爛；7分，品質(zhì)較好，葉片較脆嫩，切面出現(xiàn)輕微暗淡、褐變，無(wú)腐爛；5分，感官接受臨界，葉片稍萎蔫，切口局部褐變，無(wú)腐爛；3分，品質(zhì)較壞，葉片萎蔫較嚴(yán)重，切口褐變加重，稍有腐爛；1分，完全變壞，葉片重度萎蔫，切口褐變腐爛嚴(yán)重，不可食。

1.3.7 微生物菌落總數(shù)的測(cè)定[26]

按照GB 4789.2—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)》測(cè)定，每隔1 d檢測(cè)一次，按現(xiàn)行企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求菌落總數(shù)不得超過(guò)105。

1.3.8 沙門(mén)氏菌的測(cè)定[27]

按照GB 4789.4—2016 《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 沙門(mén)氏菌檢驗(yàn)》測(cè)定，要求不得檢出，每隔1 d檢測(cè)一次。

1.3.9 單核細(xì)胞增生李斯特氏菌的測(cè)定[28]

按照GB 4789.30—2016 《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 單核細(xì)胞增生李斯特氏菌檢驗(yàn)》中的第一法 單核細(xì)胞增生李斯特氏菌定性檢驗(yàn)測(cè)定，要求不得檢出，每隔1 d檢測(cè)一次。

1.3.10 大腸埃希氏菌O157∶H7的測(cè)定[29]

按照GB 4789.36—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 大腸埃希氏菌O157∶H7/NM檢驗(yàn)中的第一法》常規(guī)培養(yǎng)法測(cè)定，要求不得檢出，每隔1 d檢測(cè)一次。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用 Excel 2016 進(jìn)行數(shù)據(jù)分析及SPSS 20.0 進(jìn)行差異顯著性分析，P<0.05，表示存在顯著性差異，反之表示無(wú)顯著性差異；P<0.01，表示存在極顯著性差異，反之，表示無(wú)極顯著性差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理鮮切生菜失重率變化

由圖1可知，不同處理的鮮切生菜的失重率隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)有所增加，但變化幅度較小，7 d內(nèi)不同濃度處理生菜的失重率均小于0.420%。處理后5 d內(nèi)，各處理間生菜失重率無(wú)極顯著差異(P>0.01)。

圖1 不同處理的即食鮮切生菜失重率的變化Fig.1 Changes of weight loss rate of ready-to-eat fresh-cut lettuce under different treatments

處理后7 d，NaClO處理的鮮切生菜的失重率最小，僅為0.229%，其次是清水處理的生菜，失重率為0.231%，兩者間無(wú)顯著性差異，但均與除0.5 g/L處理外的組間存在極顯著性差異(P<0.01)；不同濃度綠芥末處理的生菜的失重率間無(wú)顯著性差異(P>0.05)，僅0.5 g/L和8 g/L的處理間存在顯著性差異(P<0.05)，失重率分別為0.306%和0.420%。整體而言，綠芥末處理對(duì)即食鮮切生菜的失重率的變化影響不大，可能與采用密封包裝減少了水分等的流失有關(guān)。

2.2 不同處理鮮切生菜感官評(píng)價(jià)結(jié)果

由表1可知，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，鮮切生菜的品質(zhì)逐步下降。處理后前4 d，不同處理鮮切生菜的感官品質(zhì)得分均高于5.0分。前2 d，不同處理間鮮切生菜的感官得分均不低于8.3分，且各處理間無(wú)顯著性差異。處理后3 d，各處理鮮切生菜的感官品質(zhì)得分,除0.5 g/L的處理為5.7分外，其余均不低于7分，得分由高到低的處理組依次為16 g/L>8 g/L>2 g/L=NaClO>1 g/L>4 g/L=清水處理>0.5 g/L。處理后5 d，以16 g/L處理的生菜感官品質(zhì)最好(9分)，與其他處理間存在極顯著性差異(P<0.01)；其次是8 g/L的處理和NaClO處理(均為6.3分)，兩者與其他處理間均存在顯著性差異(P<0.05)，但8 g/L的處理中個(gè)別生菜葉柄出現(xiàn)不同程度的水浸狀。其他處理均低于消費(fèi)拒絕點(diǎn)(5.0分)，其中以0.5 g/L和4 g/L的處理得分最低(3分)，其次是1、2 g/L的處理及清水處理(均為4.7分)。處理后7 d，僅16 g/L處理的鮮切生菜感官品質(zhì)表現(xiàn)最佳(7分)，葉片整體較為新鮮、脆嫩，僅1～2根生菜個(gè)體切口處輕微褐變，無(wú)腐爛、無(wú)葉片黃化等現(xiàn)象。其他處理的鮮切生菜感官得分均低于5.0分，失去商品性。綜上，經(jīng)綠芥末處理的鮮切生菜感官品質(zhì)以16 g/L的處理最好，能夠延緩鮮切生菜的褐變、腐爛、萎蔫等，其次是8 g/L的處理和NaClO處理，再者是2 g/L的處理。

表1 不同處理即食鮮切生菜的感官評(píng)分結(jié)果Table 1 Sensory scoring results of ready-to-eat fresh-cut lettuce under different treatments

2.3 不同處理鮮切生菜褐變指數(shù)測(cè)定結(jié)果

由圖2可知，各處理鮮切生菜的褐變指數(shù)隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而增大。處理后1 d，各處理鮮切生菜均無(wú)褐變產(chǎn)生。第2天，除8和16 g/L的處理外，其他處理的生菜均有不同程度的褐變產(chǎn)生。第7天，以16 g/L處理組鮮切生菜的褐變指數(shù)最低(1.67%)，其次是NaClO處理(為15.83%)，第三是2 g/L處理組(21.67%)，其他處理均高于27%。其中16 g/L處理組和NaClO處理組無(wú)顯著性差異，但16 g/L處理組與其他處理間均存在極顯著性差異(P<0.01)，NaClO處理與2、8 g/L處理組之間無(wú)顯著性差異。從各處理鮮切生菜的褐變指數(shù)變化來(lái)看，褐變抑制效果表現(xiàn)最好的是16 g/L處理組(6 d內(nèi)均無(wú)褐變產(chǎn)生，第7天，僅個(gè)別生菜個(gè)體切口處稍微褐變)，其次是NaClO處理(5 d內(nèi)，BI≤7.0%)，再次為8、2 g/L處理組(5 d內(nèi)，BI分別為10.83%和19.17%)，上述處理均顯著優(yōu)于清水處理(P<0.05)。

圖2 不同處理即食鮮切生菜的褐變指數(shù)變化Fig.2 Changes of browning index of ready-to-eat fresh-cut lettuce under different treatments

2.4 不同處理鮮切生菜的微生物菌落總數(shù)和致病菌檢測(cè)結(jié)果

2.4.1 不同處理即食鮮切生菜微生物菌落總數(shù)的檢測(cè)結(jié)果

4 ℃條件下，6種不同濃度的綠芥末液均對(duì)即食鮮切生菜有一定的抑菌保鮮效果。從菌落總數(shù)變化情況來(lái)看(圖3)，處理后3 d，0.5、4、8 g/L和清水處理的鮮切生菜的菌落總數(shù)高于104CFU/g，分別為4.1×104、4.8×104、3.1×104、8.0×104CFU/g，其他處理鮮切生菜的菌落總數(shù)均低于8.0×103CFU/g；處理后5 d，僅4 g/L處理組和清水處理的生菜的菌落總數(shù)超出105CFU/g, 分別為1.3×105和1.9×105CFU/g，其他處理菌落總數(shù)均低于8.2×104CFU/g；處理后7 d，8 g/L處理組生菜的菌落數(shù)最低(7.9×104CFU/g)，其次是NaClO處理(9.1×104CFU/g)，第3是16 g/L處理組(1.1×105CFU/g)，再者為2 g/L處理組(1.3×105CFU/g)，四者間無(wú)顯著性差異(P>0.05)。其中，16 g/L處理的鮮切生菜的菌落總數(shù)略高于8 g/L處理組的生菜的菌落總數(shù)，可能與綠芥末中含有的異硫氰酸烯丙酯的有效作用濃度有關(guān)，也可能是檢測(cè)過(guò)程中取樣等的操作手法存在系統(tǒng)誤差所致，具體原因還有待進(jìn)一步試驗(yàn)驗(yàn)證。

圖3 不同處理的即食鮮切生菜的菌落總數(shù)變化Fig.3 Changes of total viable count of ready-to-eat fresh-cut lettuce under different treatments

2.4.2 不同處理即食鮮切生菜微生物致病菌的檢測(cè)結(jié)果

7 d內(nèi)不同處理對(duì)應(yīng)的保鮮期內(nèi)的生菜，大腸桿菌O157∶H7、沙門(mén)氏菌、單增李斯特菌均未檢出，但在第3天，清水處理的個(gè)別包裝的生菜中出現(xiàn)了疑似單增李斯特氏菌群，經(jīng)進(jìn)一步分離鑒定，排除是單增李斯特菌的可能性。分析未檢出的原因，一方面綠芥末對(duì)上述3種致病菌具有較好的抑菌效果；另一方面，試驗(yàn)處理過(guò)程中，無(wú)上述3種致病菌的侵染。因此，下一步需進(jìn)行致病菌接種試驗(yàn)，以進(jìn)一步明確綠芥末對(duì)3種致病菌的抑菌效果。

3 結(jié)論

綜上，在溫度4 ℃、相對(duì)濕度85.6%～95%的冷藏條件下，不同質(zhì)量濃度綠芥末液對(duì)即食鮮切生菜均具有一定的保鮮效果。以質(zhì)量濃度為16 g/L的處理保鮮效果最好，保鮮期為7 d，幾乎無(wú)褐變產(chǎn)生，抑菌效果亦佳；其次是8 g/L處理組，再次是2 g/L。但8、16 g/L綠芥末液口感上辛辣味較濃，濃度越低辛辣味越淡，2 g/L的綠芥末液幾乎無(wú)辛辣味。實(shí)際生產(chǎn)上，可考慮采用質(zhì)量濃度2 g/L的綠芥末替代NaClO用于即食鮮切生菜的抑菌保鮮，使鮮切生菜的保鮮期為4 d，微生物菌落總數(shù)低于105CFU/g，且無(wú)大腸桿菌O157∶H7、沙門(mén)氏菌、單核細(xì)胞增生李斯特氏菌檢出，褐變指數(shù)僅10.83%，亦無(wú)腐爛發(fā)生。本研究結(jié)果將為生產(chǎn)上選擇綠色保鮮材料替代化學(xué)保鮮劑進(jìn)行加工保鮮提供理論和技術(shù)支撐，為即食果蔬沙拉配方的研發(fā)等提供有益參考和借鑒。