不同溫度處理對黃金勾豆角貯藏特性的影響

王春陽，鮑程，陳昊聰，謝春陽

（吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，吉林 長春 130118）

黃金勾豆角是吉林、黑龍江等地區(qū)重要的豆角栽培品種之一，因其顏色金黃，又有“勾勾黃”之稱[1]。黃金勾豆角是一年生作物，蝶形花科豇豆屬，其主根較發(fā)達(dá)，莖上有微小柔毛，葉片多呈現(xiàn)羽狀針形，豆莢果實(shí)為流線體，平均長度約為14.5 cm，其莢果內(nèi)含有維生素A、維生素C、維生素E及多種B族維生素，VC含量頗高于相近豆類作物。其含有大量的蛋白質(zhì)，組成結(jié)構(gòu)與肉類相近，而粗纖維含量則較少，可以有效地保證口感及烹調(diào)味道。黃金勾豆角中鉀鈣鎂等常量元素及鋅硒錳等微量元素含量豐富，對補(bǔ)充人體所需元素提供了很好的幫助。此外，其低脂肪的特點(diǎn)也非常適合當(dāng)代的營養(yǎng)保健需求[2-4]。

近年來，營養(yǎng)與健康的飲食觀念逐漸走進(jìn)人們的生活，已有部分學(xué)者開展了豆角的貯藏研究工作，王驍揚(yáng)等[5]通過調(diào)節(jié)磁場強(qiáng)度并配合凍結(jié)，對市售豆角的品質(zhì)進(jìn)行特性研究，得出了最佳的磁場范圍。張秀玲等[6]利用涂膜技術(shù)，有效地降低了營養(yǎng)物質(zhì)損失，降低了腐爛的發(fā)生率。張玉蕾等[7]對菜豆進(jìn)行電生功能水的處理，發(fā)現(xiàn)酸性處理效果要強(qiáng)于堿性，且保鮮效果較好，大幅度提高商品率。但是目前豆角貯藏方面的研究主要集中于油豆和普通菜豆，對價(jià)格昂貴、貯期敏感的黃金勾尚未見研究報(bào)道。黃金勾豆角作為既可做佳肴又可大量補(bǔ)充人體所需營養(yǎng)的作物資源，其夏秋成熟的習(xí)性已經(jīng)難以滿足市場需求，因此其貯藏特性的研究對社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益的提升具有重大意義。

在果蔬貯藏的過程中，機(jī)體外溫度即環(huán)境溫度，是影響其自身品質(zhì)的重要因素。牛遠(yuǎn)洋[8]的試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，低溫處理對貯藏期間獼猴桃的可溶性固形物增加速度起到延緩效果，使保鮮期得以延長。楊松夏等[9]研究發(fā)現(xiàn)，低溫冷藏運(yùn)輸可以有效地延緩荔枝質(zhì)量下降，保證荔枝品質(zhì)。JIA等[10]通過對庫爾勒香梨的研究，發(fā)現(xiàn)降低儲藏溫度可以保證梨的品質(zhì)及綠色維持。黃莎等[11]對采后漿果貯前溫度的歸納總結(jié)顯示，果蔬貯藏前進(jìn)行溫度處理，既可降低成本，也可滿足當(dāng)代食品安全的需求。由此可知，不同處理溫度是影響果蔬貯藏的重要因素。

本試驗(yàn)以黃金勾豆角為原料，通過對溫度的調(diào)控，比較黃金勾豆角貯藏前后的品質(zhì)改變，進(jìn)而篩選出感官特性好、營養(yǎng)成分高、貯藏時(shí)間長的豆角，確定最佳的貯藏溫度，以期為其采后的貯藏保鮮提供一定的理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

黃金勾豆角：采于吉林省長春市冠種農(nóng)業(yè)種植專業(yè)合作社生產(chǎn)基地。采收的黃金勾豆角均處于成熟期，豆莢鮮嫩、色澤飽滿、品相完好，單莢長13 cm～16 cm，質(zhì)量（16±2）g，采后及時(shí)運(yùn)至吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品實(shí)驗(yàn)室，備用。

0.04 mm聚乙烯氣調(diào)保鮮袋（35 cm×45 cm）：蘇州深呼吸保鮮科技有限公司；聚乙二醇6000（分析純）：天津科密歐化學(xué)試劑有限公司；鄰苯二酚（分析純）：上海凜恩科技發(fā)展有新公司；聚乙二醇辛基苯基醚（化學(xué)純）、三氯乙酸、冰醋酸、無水醋酸鈉、聚乙烯吡咯烷酮、抗壞血酸、紅菲咯啉、氯化鋇、草酸、苯酚、愈創(chuàng)木酚（均為分析純）：國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

HWS-250恒溫恒濕試驗(yàn)箱：天津市萊玻特瑞儀器設(shè)備有限公司；FA2004型電子天平：上海安儀儀器科技有限公司；T6新世紀(jì)普析通用紫外可見分光光度計(jì)：上海圣科儀器設(shè)備有限公司；3-18k高速冷凍離心機(jī)：德國SIGMA公司；HH-4A型數(shù)顯恒溫水浴鍋：常州金壇精達(dá)儀器制造有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 處理方法

挑選大小一致、色澤相近的黃金勾豆角作為試材，進(jìn)行無菌水預(yù)處理，自然風(fēng)干后立即分成4份，用保鮮袋包裝，分別置于（0±1）、（8±1）、（16±1）、（24±1）℃的恒溫恒濕箱中進(jìn)行溫度處理，箱內(nèi)的相對濕度設(shè)定為80%左右。貯藏期間每3 d進(jìn)行一次指標(biāo)檢測。

1.3.2 測定指標(biāo)及方法

1.3.2.1 感官品質(zhì)評價(jià)

參照Suri等[12]的方法并稍加改動(dòng)，選擇10名了解黃金勾豆角評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的同學(xué)，組成感官評價(jià)小組，針對其外觀、硬度、氣味和可接受度4個(gè)方面進(jìn)行評價(jià)打分，評分標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

表1 黃金勾豆角感官品質(zhì)評分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory quality evaluation standard of golden hook beans

1.3.2.2 呼吸強(qiáng)度的測定

選用1.0 kg的黃金勾豆角置于玻璃干燥器中，參照堿液吸收法進(jìn)行測定[13]，試驗(yàn)重復(fù)3次，結(jié)果用mg CO2/（kg·h）表示。

1.3.2.3 失重率的測定

失重率按下列公式進(jìn)行計(jì)算[14]。

失重率/%=[（貯藏前黃金勾豆角質(zhì)量-不同貯期

黃金勾豆角質(zhì)量）/貯藏前黃金勾豆角質(zhì)量]×100

1.3.2.4 抗壞血酸的測定

取10.0g黃金勾豆角、50g/L三氯乙酸（trichloroacetic acid，TCA）溶液20 mL，冰浴環(huán)境下研磨成漿狀，并用50 g/L TCA溶液定容至100 mL，混合提取10 min后過濾，收集到的濾液參照分光光度計(jì)法進(jìn)行測定[15]。

1.3.2.5 可溶性糖含量的測定

取1.0 g黃金勾豆角研磨至漿狀，采用沸水提取法提取可溶性糖，再參照苯酚-硫酸法進(jìn)行測定[16]。

1.3.2.6 多酚氧化酶（polyphenol oxidase，PPO）活性的測定

參照曹建康等[17]的方法略有修改。取5.0 g黃金勾豆角、提取緩沖液5 mL，冰浴環(huán)境下研磨成漿狀，離心后即可獲得酶提取液，并用50 mmol/L鄰苯二酚溶液1.0mL、50mmol/L乙酸-乙酸鈉緩沖液4.0mL及100μL酶提取液啟動(dòng)反應(yīng)，重復(fù)測定3次。

1.3.2.7 過氧化物酶（peroxidase，POD）活性的測定

取5.0 g黃金勾豆角、提取緩沖液5 mL，冰浴環(huán)境下研磨成漿狀，離心后獲得酶提取液，并用愈創(chuàng)木酚法進(jìn)行測定[18]，重復(fù)測定3次。

1.3.2.8 丙二醛（malondialdehyde，MDA）含量的測定

取1.0 g黃金勾豆角、100 g/L TCA溶液5 mL，研磨至漿狀，離心獲得上清液，參照硫代巴比妥酸法進(jìn)行測定[19]，重復(fù)測定3次。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2013整理，采用SPSS 26.0進(jìn)行ANOVA單因素統(tǒng)計(jì)分析，并用Origin 2019b軟件制圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同溫度處理對黃金勾豆角感官品質(zhì)的影響

黃金勾豆角的外觀、硬度、氣味和可接受度是影響消費(fèi)者是否購買的主要因素[20]，不同溫度處理對黃金勾豆角感官品質(zhì)的影響如表2所示。

表2 不同溫度處理對黃金勾豆角感官品質(zhì)的影響Table 2 Effects of different temperature treatment on sensory quality of golden hook beans

由表2可知，同一溫度下，黃金勾豆角的感官品質(zhì)隨著貯藏時(shí)間的延長均呈下降趨勢；不同溫度處理下，貯藏3 d后，（16±1）℃處理組較其他組變化略大，但各處理組感官均未發(fā)生較大變化，黃金勾豆角的表皮完好，色澤飽滿，豆莢硬度高，無腐爛氣味。貯藏15 d后，感官品質(zhì)變化幅度較大，（24±1）℃處理組的黃金勾豆角感官品質(zhì)評分偏低，屬無法接受范圍，商品率完全喪失，（0±1）℃和（8±1）℃的黃金勾豆角品質(zhì)均表現(xiàn)良好，屬可以接受的范圍。

2.2 不同溫度處理對黃金勾豆角呼吸強(qiáng)度的影響

果蔬貯藏期間，其呼吸強(qiáng)度的變化是反映機(jī)體內(nèi)新陳代謝強(qiáng)弱的重要參考[21]。呼吸強(qiáng)度降低可減緩營養(yǎng)成分的喪失，進(jìn)而達(dá)到保鮮的目的。不同溫度處理對黃金勾豆角呼吸強(qiáng)度的影響如圖1所示。

圖1 不同溫度處理對黃金勾豆角呼吸強(qiáng)度的影響Fig.1 Effects of different temperature treatment on respiratory intensity of golden hook beans

由圖1可知，呼吸強(qiáng)度隨貯藏時(shí)間的延長先降低后升高再降低，（24±1）℃處理組黃金勾豆角貯藏第6天時(shí)出現(xiàn)呼吸高峰，呼吸強(qiáng)度為139.34 mgCO2/（kg·h），隨后迅速下降，15 d 時(shí)僅為 48.46 mgCO2/（kg·h）；（8±1）℃處理組和（16±1）℃處理組的呼吸高峰于第9天出現(xiàn)，但（8±1）℃組的呼吸強(qiáng)度略高。（0±1）℃處理組的呼吸高峰最晚出現(xiàn)，呼吸強(qiáng)度為162.48mgCO2/（kg·h）。通過呼吸強(qiáng)度和呼吸高峰出現(xiàn)時(shí)間的變化，低溫可以有效地延緩黃金勾豆角呼吸高峰的出現(xiàn)，降低其呼吸強(qiáng)度，減緩機(jī)體內(nèi)新陳代謝速率，增加貯藏時(shí)間，試驗(yàn)結(jié)論與袁啟鳳等[22]對火龍果品質(zhì)變化的研究結(jié)論一致。

2.3 不同溫度處理對黃金勾豆角失重率的影響

失重率是影響果蔬含水量及營養(yǎng)成分變化的重要指標(biāo)，失重率越大，證明其機(jī)體內(nèi)含水量越少。不同溫度處理對黃金勾豆角失重率的影響如圖2所示。

圖2 不同溫度處理對黃金勾豆角失重率的影響Fig.2 Effects of different temperature treatment on weight loss rate of golden hook beans

由圖2可知，各個(gè)溫度處理組的失重率隨時(shí)間的延長均呈上升趨勢。0～6 d時(shí)，（16±1）℃處理組的上升趨勢較6 d～9 d時(shí)緩慢，分析原因可能是貯藏溫度低于生長溫度，導(dǎo)致呼吸暫緩，6 d后呼吸趨于正常，且在12 d后呼吸急促，迅速轉(zhuǎn)入生理后期。當(dāng)貯藏15 d時(shí)，失重率大小依次為（24±1）℃處理組＞（16±1）℃處理組＞（8±1）℃處理組＞（0±1）℃處理組，試驗(yàn)結(jié)果與王清雄[23]的結(jié)論一致，溫度越高，失重越大。（24±1）℃處理組于9 d～15 d時(shí)失重速率明顯加快，分析原因可能是由于此時(shí)的黃金勾豆角進(jìn)入衰敗期，微生物的侵入導(dǎo)致其自身啟動(dòng)保護(hù)機(jī)制。

2.4 不同溫度處理對黃金勾豆角抗壞血酸含量的影響

抗壞血酸是果蔬機(jī)體內(nèi)重要的營養(yǎng)成分之一，其含量的多少也是反映果蔬貯藏情況的重要參考。對于尚未成熟的果蔬，其含量是持續(xù)增長的，而在貯藏階段，抗壞血酸會(huì)被大量分解，呈現(xiàn)下降的趨勢，不同溫度處理對黃金勾豆角抗壞血酸含量的影響如圖3所示。

圖3 不同溫度處理對黃金勾豆角抗壞血酸含量的影響Fig.3 Effects of different temperature treatment on content of ascorbit acid of golden hook beans

由圖3可知，（24±1）℃處理組的抗壞血酸含量下降最快，且遠(yuǎn)低于其他組。在0～9 d時(shí)，（16±1）℃處理組的抗壞血酸含量下降趨勢較平緩，9 d后含量急速下降，且下降速率同（24±1）℃處理組的趨勢較為相近。當(dāng)貯藏15 d時(shí)，（0±1）℃與（8±1）℃處理組的抗壞血酸含量差異不大，此時(shí)抗壞血酸的含量大小依次為（0±1）℃處理組＞（8±1）℃處理組＞（16±1）℃處理組＞（24±1）℃處理組。（0±1）℃處理組在15 d～21 d時(shí)下降幅度較大，分析可能是由于發(fā)生冷害現(xiàn)象，導(dǎo)致抗壞血酸被大量消耗。

2.5 不同溫度處理對黃金勾豆角可溶性糖含量的影響

果蔬產(chǎn)品中的可溶性成分，尤其是可溶性糖，是直接反映其成熟度及品質(zhì)變化的重要因素。不同溫度處理對黃金勾豆角可溶性糖含量的影響如圖4所示。

圖4 不同溫度處理對黃金勾豆角可溶性糖含量的影響Fig.4 Effects of different temperature treatment on soluble carbohydrate content of golden hook beans

由圖4可知，各處理組可溶性糖含量變化的總體趨勢是先升后降，其中（8±1）℃在12 d～15 d時(shí)有緩慢上升趨勢，15 d后再次下降，分析原因可能是12 d時(shí)黃金勾豆角的水分含量喪失較多，且呼吸速率減緩，出現(xiàn)回轉(zhuǎn)趨勢；（0±1）℃處理組在第9 d達(dá)到最高峰，而后持續(xù)下降，且趨勢顯著，并于21 d時(shí)發(fā)生冷害。表明黃金勾豆角的可溶性糖被大量消耗，營養(yǎng)物質(zhì)喪失，加速了冷害現(xiàn)象的發(fā)生，這與陳克明等[24]對桃果實(shí)可溶性糖變化與低溫冷害關(guān)系的研究結(jié)論一致。

2.6 不同溫度處理對黃金勾豆角多酚氧化酶活性的影響

多酚氧化酶可催化酚類使其最終形成黑褐色的聚合物，進(jìn)而改變果蔬顏色。果蔬在貯藏期間，其組織褐變的程度，與多酚氧化酶活性有著緊密的關(guān)系。李月圓等[25]的研究發(fā)現(xiàn)，降溫處理可抑制鴨梨果心的褐變，延緩多酚氧化酶的活性升高，可使其保持好的品質(zhì)。不同溫度處理對黃金勾豆角PPO活性的影響如圖5所示。

圖5 不同溫度處理對黃金勾豆角PPO活性的影響Fig.5 Effects of different temperature treatment on polyphenol oxidase activity of golden hook beans

由圖5可知，在黃金勾豆角貯藏期間，其多酚氧化酶含量的變化趨勢總體為先增加后減少，其中（0±1）℃和（8±1）℃處理組呈現(xiàn)先增后減再增再減的趨勢，且高峰出現(xiàn)的時(shí)間均晚于其他兩組，分析原因是由于低溫減緩了黃金勾豆角的呼吸速率，抑制了多酚氧化酶對其機(jī)體內(nèi)酚類物質(zhì)的催化；9 d～12 d時(shí)，（0±1）℃處理組的多酚氧化酶活性明顯升高，冷害現(xiàn)象的出現(xiàn)，促進(jìn)了多酚氧化酶的活性，使得酚類物質(zhì)被大量氧化。

2.7 不同溫度處理對黃金勾豆角過氧化物酶活性的影響

過氧化物酶普遍存在于果蔬機(jī)體內(nèi)，參與多種生理生化反應(yīng)，其活性是反映果蔬生長發(fā)育、成熟衰老等生命全過程變化程度的重要指標(biāo)。不同溫度處理對黃金勾豆角過氧化物酶活性的影響如圖6所示。

圖6 不同溫度處理對黃金勾豆角過氧化物酶活性的影響Fig.6 Effects of different temperature treatment on peroxidase activity of golden hook beans

由圖6可知，在整個(gè)貯藏期間，過氧化物酶活性總體呈先升后降的趨勢，（24±1）℃在第6天達(dá)到高峰，說明此時(shí)機(jī)體內(nèi)的氧化還原反應(yīng)極其劇烈，導(dǎo)致過氧化物酶啟動(dòng)保護(hù)機(jī)制，活性迅速升高，12 d～15 d再次上升，則是在微生物菌群的侵襲下，過氧化物酶為了減少傷害而啟動(dòng)的自我防護(hù)。（8±1）℃處理組在貯藏期間多酚氧化酶活性普遍低于其他處理組，說明此溫度對黃金勾豆角抗衰老效果最佳。

2.8 不同溫度處理對黃金勾豆角丙二醛含量的影響

丙二醛含量可以反映果蔬脂質(zhì)過氧化的程度，其含量越高，對果蔬機(jī)體造成的傷害越大。不同溫度處理對黃金勾豆角丙二醛含量的影響如圖7所示。

圖7 不同溫度處理對黃金勾豆角丙二醛含量的影響Fig.7 Effects of different temperature treatment on malondialdehyde content of golden hook beans

由圖7可知，丙二醛含量在整個(gè)貯藏期間呈上升趨勢，且（16±1）℃和（24±1）℃處理組的含量較另外兩組高，說明低溫有助于抑制丙二醛含量的增加，減少黃金勾豆角的損傷度，對延長貯藏期具有積極作用。貯藏結(jié)束時(shí)，（0±1）℃與（8±1）℃相比，含量更高，說明在貯藏15 d后，機(jī)體內(nèi)部即有冷害現(xiàn)象發(fā)生，導(dǎo)致脂質(zhì)過氧化的程度升高，細(xì)胞損傷程度加大，試驗(yàn)結(jié)論與李惠等[26]關(guān)于甘薯的研究結(jié)論一致。

3 結(jié)論

黃金勾豆角在相同濕度和相同包裝條件下，由于處理溫度的不同，各項(xiàng)指標(biāo)呈現(xiàn)出不同的變化趨勢。綜合分析，低溫不僅有助于延長黃金勾豆角的貯藏期，還能更好地維持其機(jī)體內(nèi)的各項(xiàng)營養(yǎng)指標(biāo)，使呼吸高峰比（24±1）℃晚3 d出現(xiàn)，且（8±1）℃的貯藏效果要好于（0±1）℃。在整個(gè)貯藏周期內(nèi)，（8±1）℃環(huán)境下的黃金勾豆角較好地保證了商品價(jià)值。本試驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)可用于后續(xù)的貯藏研究，并為市場保鮮提供理論上的參考。