常溫下蓮蓬不同保鮮技術(shù)的比較

張鐸

（河北化工醫(yī)藥職業(yè)技術(shù)學(xué)院質(zhì)量檢測(cè)與管理系，河北石家莊 050026）

蓮子，作為藥食同源的食品，含有極其豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，具有良好的保健作用和較高的藥用價(jià)值[1,2]。但是蓮蓬采后的呼吸強(qiáng)度非常大，由于蒸騰作用大，水分很容易蒸發(fā)引起萎蔫；蓮蓬多酚物質(zhì)含量非常高，容易發(fā)生褐變，從而影響蓮蓬的品質(zhì)和商品質(zhì)量。蓮蓬生產(chǎn)的季節(jié)性較強(qiáng)，生產(chǎn)季節(jié)環(huán)境溫度、濕度較高，蓮蓬采摘后容易發(fā)生腐敗和褐變[3]，在我國(guó)，大部分的蓮蓬銷(xiāo)售還處于農(nóng)民采摘后直接到市場(chǎng)售賣(mài)的階段，因此研究一種方便又經(jīng)濟(jì)的保鮮方法具有極其重要意義。

近年來(lái)，關(guān)于蓮蓬、蓮子保鮮技術(shù)的研究逐漸增多，王建輝等人研究得出，在4 ℃下儲(chǔ)存可減少蓮蓬的失重率和呼吸強(qiáng)度[4]；隋棠等人研究了氣調(diào)低溫保存蓮蓬的方法，發(fā)現(xiàn)2 ℃下氣體濃度O2為13%~15%，CO2為5%~5.5%可有效延長(zhǎng)蓮蓬的儲(chǔ)存周期[3]。朱雁青等人研究了低溫下不同薄膜對(duì)蓮蓬保鮮的影響，研究發(fā)現(xiàn)5 ℃下P2聚乙烯袋可以延緩蓮蓬的褐變[5]。但這些研究都是基于低溫貯藏進(jìn)行的研究，對(duì)于農(nóng)民來(lái)說(shuō)在實(shí)際操作上存在一定的困難。

1-甲基環(huán)丙烯（1-MCP）是乙烯的抑制劑，在其濃度很低的情況下即可延緩果實(shí)成熟，并保持許多水果和蔬菜的貯藏品質(zhì)，例如番茄、鱷梨和西蘭花[6-8]。果蠟處理是較早使用的果蔬涂膜保鮮劑，果蠟處理可以在果實(shí)表面形成一層保護(hù)膜，可以堵塞果實(shí)表面的氣孔，降低果實(shí)水分的流失，還能預(yù)防微生物的侵染[9,10]。本文通過(guò)對(duì)比常溫下對(duì)蓮蓬進(jìn)行薄膜包裹、果蠟涂抹和1-MCP處理的保鮮效果，可以為農(nóng)民提供一個(gè)既有效又經(jīng)濟(jì)的保鮮方法，增加蓮蓬的貨架期、提高蓮蓬的品質(zhì)，對(duì)提高農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入有重要幫助。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

新鮮蓮蓬：產(chǎn)自泰州溱潼，均為當(dāng)天上午6~7時(shí)采摘，采摘完成后在1 h內(nèi)將蓮蓬運(yùn)送至實(shí)驗(yàn)室；選取直徑大小約10 cm、成熟度相當(dāng)、顏色翠綠、未受到任何損傷的蓮蓬放置在25 ℃的空調(diào)房?jī)?nèi)備用。

儀器：分析天平AUW120D，日本島津；電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱DHG-9070型，上海三發(fā)科學(xué)儀器有限公司；高效液相色譜儀U3000，賽默飛世爾科技公司；紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)752PRO，上海棱光技術(shù)有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法

選取280個(gè)新鮮蓮蓬，隨機(jī)分為4組，分別為：對(duì)照組（環(huán)境溫度25 ℃、蓮蓬做好標(biāo)記、平鋪放置）、薄膜保鮮組（環(huán)境溫度25 ℃、蓮蓬采用聚乙烯保鮮袋包裹、做好標(biāo)記、平鋪放置）、果蠟涂抹保鮮組（環(huán)境溫度25 ℃、蓮蓬采用果蠟噴涂、做好標(biāo)記、平鋪放置）、1-MCP保鮮組（環(huán)境溫度25 ℃、蓮蓬采用1-MCP處理后再裝入保鮮袋、做好標(biāo)記、平鋪放置），每組70個(gè)蓮蓬；每天每組選取10個(gè)蓮蓬進(jìn)行指標(biāo)測(cè)定（感官評(píng)價(jià)、褐變指數(shù)、失重率、硬度、可溶性固形物、有機(jī)酸、呼吸強(qiáng)度、丙二醛），實(shí)驗(yàn)總共進(jìn)行7 d（采摘當(dāng)天為實(shí)驗(yàn)第一天）。

果蠟涂抹：用濃度為50 g/L的果蠟（RQT-G-4，河南瑞奇特化工有限公司），直接噴灑至蓮蓬，等待5 min，晾干后裝入保鮮袋內(nèi)。

1-MCP：稱量1-MCP（“鮮博士”，咸陽(yáng)西秦生物科技有限公司）粉末0.01 g，放入裝有蓮蓬的保鮮袋中。

1.2.1 感官評(píng)價(jià)

感官評(píng)價(jià)小組采用評(píng)分法[11]對(duì)蓮蓬進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)如下表格。

表1 蓮蓬感官品質(zhì)評(píng)價(jià)的9分制法Table 1 Nine score for sensory quality evaluation of lotus seedpod

表2 蓮子感官品質(zhì)評(píng)價(jià)的9分制法Table 2 Nine-score for sensory quality evaluation of lotus seed

1.2.2 褐變指數(shù)

根據(jù)褐變面積[5]對(duì)10個(gè)蓮蓬進(jìn)行分級(jí)（見(jiàn)表3），然后再計(jì)算褐變指數(shù)。計(jì)算的公式如下：

表3 褐變等級(jí)評(píng)定表Table 3 Browning rating table

1.2.3 失重率

失重率采用直接稱量法[11]，采摘當(dāng)天進(jìn)行一次稱量M1，取樣當(dāng)天進(jìn)行一次稱量M2，計(jì)算方法如下：

1.2.4 呼吸強(qiáng)度[11]

采用靜置法對(duì)蓮蓬的呼吸強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)。稱取3個(gè)蓮蓬的質(zhì)量m（g），將蓮蓬放在置有干燥劑的干燥皿中，干燥皿中放置無(wú)蓋培養(yǎng)皿，培養(yǎng)皿內(nèi)含50 mL 0.1 mol/L的氫氧化鈉，蓋上干燥皿的蓋子，開(kāi)始計(jì)時(shí)，2 h后將培養(yǎng)皿取出，攪拌均勻后分別吸取20 mL于2個(gè)錐形瓶中，滴入3 mL飽和氯化鋇溶液，振蕩使其充分反應(yīng)，加入0.2 mL酚酞，用0.1 mol/L的草酸滴定至無(wú)色，記錄草酸消耗的體積V1；同時(shí)做空白對(duì)照，記錄消耗體積為V0。計(jì)算公式如下：

式中：V0：滴定空白時(shí)消耗草酸的體積，mL；V1：滴定樣品時(shí)消耗草酸的體積，mL；m：蓮蓬的質(zhì)量，g。

1.2.5 可溶性固形物

使用勻漿機(jī)將10顆蓮子研磨打成漿汁，雙層紗布過(guò)濾（必要時(shí)可離心），使用便攜測(cè)糖儀測(cè)定。

1.2.6 丙二醛

參照GB 5009.181進(jìn)行檢測(cè)。

1.2.7 多酚氧化酶（PPO）活性

稱取1.5 g蓮子至50 mL錐形瓶中，加入10.0 mL磷酸二氫鈉-磷酸氫二鈉緩沖溶液（0.2 mol/L，pH 6.0），加入2.0 mL鄰苯二酚溶液（13 g/L），在37 ℃恒溫振蕩反應(yīng)15 min后迅速放入0 ℃冰水中，靜置3 min，冷凍離心10 min（4 ℃，10000 r/min），濾液倒入1 cm比色皿，在410 nm下測(cè)定其吸光度，空白調(diào)零，以相對(duì)酶活（%）表示。每克樣品每分鐘吸光度值變化0.001為1個(gè)多酚氧化酶活力單位。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

采用Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)蓮蓬和蓮子感官評(píng)價(jià)的影響

根據(jù)圖1可知，蓮蓬和蓮子的感官評(píng)價(jià)得分都隨著存儲(chǔ)時(shí)間的延長(zhǎng)而下降，由于蓮子被蓮蓬包裹起到了保護(hù)作用，而蓮蓬完全暴露在外界，所以蓮子的感官下降比蓮蓬慢。從圖1a可知，常溫儲(chǔ)存條件下，對(duì)照組到第4 d，蓮蓬的感官出現(xiàn)萎蔫，其感官得分低于8分，需要對(duì)其進(jìn)行降價(jià)售賣(mài)；而進(jìn)行薄膜包裹處理的蓮蓬，其感官得分在第4 d仍能保持8.5分；除了進(jìn)行薄膜包裹還額外進(jìn)行果蠟涂抹和1-MCP處理的蓮蓬，其感官得分在第6 d仍能保持8.3分。蓮蓬受到果蠟、1-MCP的保護(hù)，減少了水分的揮發(fā)，延緩了蓮蓬的萎蔫和品質(zhì)變化。從圖1b可知，經(jīng)過(guò)果蠟涂抹和1-MCP處理的蓮子其感官得分在第7 d為8.5分以上，而對(duì)照組第7 d的蓮子感官得分為8.0分，說(shuō)明這兩種保鮮技術(shù)都對(duì)蓮子起到了保鮮作用。薄膜包裹可以很大程度上減少蓮蓬與外界過(guò)度接觸；果蠟的涂抹可以在蓮蓬、蓮子的表面形成一層薄膜，堵塞蓮蓬表面的小孔，更深程度上將蓮蓬與空氣隔絕，降低了呼吸強(qiáng)度，減小了蒸騰作用；1-MCP可以直接抑制蓮蓬的呼吸作用，減少乙烯的產(chǎn)生，使蓮蓬的顏色保持翠綠，延緩了蓮蓬的衰老[12,13]。

圖1 不同保鮮技術(shù)下蓮蓬感官隨時(shí)間的變化（a）；不同保鮮技術(shù)下蓮子感官隨時(shí)間的變化（b）Fig.1 Changes of lotus seedpod sensory with time under different preservation techniques (a); Changes of lotus seed sensory with time under different preservation techniques (b)

2.2 對(duì)蓮蓬褐變指數(shù)的影響

褐變是新鮮蓮蓬品質(zhì)降低的主要原因之一。從圖2可知，隨著存儲(chǔ)時(shí)間的加長(zhǎng)，蓮蓬的褐變指數(shù)增大明顯；對(duì)照組的蓮蓬褐變指數(shù)在第7 d時(shí)達(dá)到了0.50，而1-MCP處理的蓮蓬在第7 d的褐變?nèi)阅鼙３衷?.25以下。多酚氧化酶（polyphenol oxidase，PPO）是導(dǎo)致植物褐變的主要原因，PPO有氧條件下會(huì)與植物內(nèi)源性酚類(lèi)物質(zhì)形成鄰醌，鄰醌通過(guò)自氧化途徑形成聚合色素分子，產(chǎn)生褐變[14]。蓮蓬在存儲(chǔ)過(guò)程中會(huì)受到外界環(huán)境的的影響，蓮蓬中的PPO與氧氣接觸越長(zhǎng)褐變?cè)絿?yán)重。研究表明，1-MCP處理可以降低果實(shí)PPO的活性[13,15]，增強(qiáng)細(xì)胞抗氧化能力，減少活性氧的產(chǎn)生，防止脂質(zhì)過(guò)氧化，保護(hù)細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)，從而減少外部褐變的發(fā)生，延長(zhǎng)了采后貨架期。

圖2 不同保鮮技術(shù)下蓮蓬褐變指數(shù)隨時(shí)間的變化Fig.2 Changes of browning index with time under different preservation techniques

2.3 對(duì)蓮蓬失重率的影響

失重率是衡量蓮蓬水分損失率的主要指標(biāo)，從圖3可知，在采摘存儲(chǔ)過(guò)程中，失重率不斷升高，對(duì)照組的水分損失在第7 d達(dá)到了7.46%，薄膜包裹、果蠟涂抹和1-MCP處理的水分損失在第7 d分別達(dá)到了5.58%、4.28%和4.43%；與3個(gè)實(shí)驗(yàn)組相比，對(duì)照組的失重率要大很多，這說(shuō)明三種不同的處理方法都可在一定程度上減少蓮蓬水分的丟失。薄膜袋在一定程度上為蓮蓬的存儲(chǔ)形成了與外界隔斷的空間，提高了蓮蓬所處環(huán)境的濕度，減輕了水分的丟失[5]。蓮蓬在第3 d時(shí)水分丟失速率最大，這說(shuō)明蓮蓬采后的呼吸作用很強(qiáng)，更容易引起水分的丟失。

圖3 不同保鮮技術(shù)下蓮蓬失重率隨時(shí)間的變化Fig.3 Variation of weight loss rate of lotus seedpod with time under different preservation techniques

2.4 對(duì)蓮蓬呼吸強(qiáng)度的影響

從圖4可知，蓮蓬的呼吸強(qiáng)度先減小后增大，在第5 d達(dá)到頂峰，然后再降低。對(duì)照組的蓮蓬呼吸強(qiáng)度始終維持在較高水平，第5 d的時(shí)候達(dá)到了37.2，比第1 d增加了9.41%；薄膜包裹組第5 d達(dá)到了36.1，比第1天增加了6.18%；果蠟涂抹組第5 d達(dá)到了35.9，比第1 d增加了5.59%；1-MCP處理組第5 d為34.1，比第1 d增加了0.29%；3個(gè)處理組的呼吸強(qiáng)度都得到了不同程度的抑制，1-MCP組抑制效果最佳。呼吸作用是蓮蓬采后的一個(gè)生理作用，其強(qiáng)度是反應(yīng)新陳代謝速度的指標(biāo)之一，呼吸強(qiáng)度過(guò)大可以加速蓮蓬的衰老。影響呼吸強(qiáng)度變化的因素有溫度、含水量和CO2含量。蓮蓬采摘后，呼吸強(qiáng)度不斷增大，呼吸不斷產(chǎn)生二氧化碳同時(shí)也使蓮蓬含水量不斷下降，當(dāng)二氧化碳積累到一定濃度時(shí)反過(guò)來(lái)抑制了呼吸作用，蓮蓬自身的水分的損失也對(duì)呼吸作用有一定的影響[5,16,17]。研究表明，一定濃度的1-MCP可以降低呼吸強(qiáng)度和減小乙烯濃度[12,18]。

圖4 不同保鮮技術(shù)下蓮蓬呼吸強(qiáng)度隨時(shí)間的變化Fig.4 Changes of respiration intensity of lotus seedpod with time under different preservation techniques

2.5 對(duì)蓮子可溶性固形物的影響

可溶性固形物指溶液中溶質(zhì)的含量，在蓮子中，溶質(zhì)一般指的是可溶性的糖類(lèi)。從圖5可以看出，蓮子在儲(chǔ)藏過(guò)程，其固形物含量不斷減少。對(duì)照組在第7 d時(shí)相對(duì)第1 d減少了66.82%，薄膜包裹、果蠟涂抹、1-MCP處理組在第7 d相對(duì)第1 d分別減少了45.83%、40.19%和37.87%。對(duì)照組的減少量遠(yuǎn)比3個(gè)實(shí)驗(yàn)組大；這說(shuō)明對(duì)蓮蓬進(jìn)行薄膜包裹和果蠟涂抹、1-MCP處理，可以有效的緩解蓮蓬、蓮子的衰老。在第3 d后，可溶性固形物的降低速度減慢，有可能的影響是蓮蓬的失重率增長(zhǎng)較快，影響了最終可溶性固形物的測(cè)定[9]。從試驗(yàn)結(jié)果看，1-MCP處理的蓮蓬，其可溶性固形物減少速度最慢，其延緩衰老的效果最佳。

圖5 不同保鮮技術(shù)下蓮子可溶性固形物隨時(shí)間的變化Fig.5 Changes of soluble solids of lotus seeds with time under different preservation techniques

2.6 對(duì)蓮子丙二醛濃度的影響

在正常的呼吸條件下，新鮮的果實(shí)在采摘后衰老過(guò)程都會(huì)產(chǎn)生活性氧?；钚匝醯漠a(chǎn)生和清除之間的平衡發(fā)生改變，活性氧積累引起的脂質(zhì)過(guò)氧化，導(dǎo)致對(duì)植物細(xì)胞產(chǎn)生氧化損傷[19]，丙二醛是脂質(zhì)氧化的最終產(chǎn)物，是膜脂過(guò)氧化的評(píng)判指標(biāo)[20]。從圖6可以看到，蓮蓬的丙二醛隨著存儲(chǔ)時(shí)間不斷升高，且對(duì)照組的丙二醛含量最高，第7 d達(dá)到了1.53 μmol/L，在存儲(chǔ)初期增加速度最快，其增長(zhǎng)速率為0.51。蓮蓬在存儲(chǔ)過(guò)程中丙二醛不斷積累升高，這說(shuō)明蓮蓬內(nèi)部細(xì)胞發(fā)生了衰老。薄膜包裹和果蠟涂抹組的蓮蓬，丙二醛在第7 d分別達(dá)到1.33 μmol/L和1.19 μmol/L，比第1 d分別增加了0.90 μmol/L和0.76 μmol/L。蓮蓬在1-MCP的處理下，第7 d時(shí)丙二醛達(dá)到了1.03 μmol/L，比第1 d增加了0.60 μmol/L，這說(shuō)明1-MCP處理可以減少丙二醛的增加，有效減緩蓮子組織細(xì)胞的膜脂過(guò)氧化。1-MCP可以增強(qiáng)果實(shí)的抗氧化能力，降低過(guò)高的超氧自由基和過(guò)氧化氫濃度，減少了氧化損傷[21]。

圖6 不同保鮮技術(shù)下蓮子丙二醛含量隨時(shí)間的變化Fig.6 Changes of malondialdehyde content of lotus seeds with time under different preservation techniques

2.7 對(duì)蓮子PPO活性的影響

從圖7可以看出，對(duì)照組蓮子的PPO活性在貯存初期急劇上升，在第3 d的時(shí)候相對(duì)酶活達(dá)到了最高峰116%，比第1 d增加了84%，隨后就逐漸降低，但蓮蓬的褐變指數(shù)仍隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而增大（見(jiàn)圖2）；經(jīng)過(guò)1-MCP處理的蓮子，其PPO活性增長(zhǎng)緩慢，第5 d時(shí)達(dá)到最高52%，比第1 d增加了20%。在貯存初期，蓮蓬采摘后其組織細(xì)胞遭到破壞，造成膜系統(tǒng)損傷，酚類(lèi)物質(zhì)增多，促使PPO活性增大[5]，因此PPO活性呈現(xiàn)先上升的趨勢(shì)；隨著貯藏時(shí)間的加長(zhǎng)，酚類(lèi)物質(zhì)含量下降，其PPO活性下降。研究表明[15]，1-MCP可以降低果實(shí)的PPO活性。

圖7 不同保鮮技術(shù)下蓮子PPO活性隨時(shí)間的變化Fig.7 Changes of PPO activity of lotus seeds with time under different preservation techniques

從試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，在常溫下蓮蓬的保鮮周期都不長(zhǎng)，但是薄膜包裹、果蠟涂抹和1-MCP處理都在一定程度上延長(zhǎng)了蓮蓬和蓮子的保存時(shí)間。薄膜包裹處理，能夠有效減少蒸騰作用的發(fā)生，減少蓮蓬水分的流失，起到延長(zhǎng)貯藏期限的效果[17]。果蠟涂抹處理把蓮蓬的空隙封閉了，抑制了蓮蓬的呼吸作用，減少了水分的蒸發(fā)，減緩蓮蓬的衰老，從而起到保鮮作用[22]。根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，1-MCP處理的保鮮效果最佳，1-MCP在常溫中會(huì)以氣體形式存在，它除了能夠抑制乙烯的催熟作用，還減少了蓮蓬周?chē)难鯕鉂舛?，抑制了蓮蓬的呼吸作用[13,23]。

3 結(jié)論

本研究采用不同的保鮮技術(shù)對(duì)蓮蓬進(jìn)行處理，結(jié)果表明，薄膜保鮮、果蠟涂抹和1-MCP處理在常溫條件下，都能對(duì)蓮蓬和蓮子起到一定的保鮮作用，而從數(shù)據(jù)結(jié)果看，1-MCP處理的方法對(duì)蓮蓬的保鮮效果最好。1-MCP處理可以作為一種供農(nóng)民使用的有效、方便、經(jīng)濟(jì)的方法，以延長(zhǎng)蓮蓬的貨架期。