基于正交試驗(yàn)法的魚(yú)腥草貯藏保鮮試劑效果研究

胥 瑞，劉 慶，須 文*

（1.貴陽(yáng)市花溪區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，貴州 貴陽(yáng) 550025；2.貴州大學(xué)農(nóng)學(xué)院，貴州 貴陽(yáng) 550025)

魚(yú)腥草（Thunb.）是三白草科蕺菜屬宿根性多年生草本植物，已經(jīng)被國(guó)家衛(wèi)生部正式確定為“既是藥品，又是食品”的極具開(kāi)發(fā)潛力的植物資源之一。魚(yú)腥草主要以新鮮地下莖供作蔬菜食用，目前國(guó)內(nèi)外對(duì)魚(yú)腥草的研究主要集中在栽培技術(shù)、揮發(fā)油成分及藥用價(jià)值等方面，而關(guān)于魚(yú)腥草貯藏保鮮的研究較少。作為蔬菜食用的魚(yú)腥草地下莖貨架期短，容易褐變失水，不耐貯藏，因此一些不法商販采用非法手段處理魚(yú)腥草商品，對(duì)消費(fèi)者的身體健康造成極大的安全隱患。為此，研究魚(yú)腥草地下莖的保鮮和保存技術(shù)刻不容緩。

目前，國(guó)內(nèi)外在果蔬保鮮領(lǐng)域采用的技術(shù)手段主要有物理、化學(xué)和生物三大類(lèi)，每一類(lèi)衍生的新技術(shù)很多，各自依托不同的保鮮原理。其中化學(xué)試劑保鮮是果蔬保鮮過(guò)程中最為普遍的方法，相比物理保鮮技術(shù)而言，其具有成本低、操作簡(jiǎn)便的特點(diǎn)，而且還可以與其他保鮮手段聯(lián)合使用，提高整體的保鮮效果。目前在應(yīng)用于保鮮的化學(xué)試劑中，使用較多的是有機(jī)酸，如水楊酸、檸檬酸、抗壞血酸、丙酸等。將多種有機(jī)酸復(fù)配用來(lái)保鮮往往能獲得更好的效果，如陳海光等研究發(fā)現(xiàn)，1.5%檸檬酸+l.0%抗壞血酸+0.15%氯化鈣復(fù)合處理對(duì)去皮切片馬鈴薯的護(hù)色效果較理想；吳國(guó)欣等用復(fù)配植酸保鮮荔枝，可以延長(zhǎng)果實(shí)保鮮期至40 d左右。本研究選用在果蔬保鮮中運(yùn)用較多的3種化學(xué)試劑（草酸、焦亞硫酸鈉和檸檬酸）處理魚(yú)腥草，應(yīng)用單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)研究其對(duì)魚(yú)腥草感觀品質(zhì)和內(nèi)在營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響，以期為延長(zhǎng)魚(yú)腥草商品和種莖的存放時(shí)間，促進(jìn)魚(yú)腥草人工栽培提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

在貴陽(yáng)市花溪區(qū)石板鎮(zhèn)魚(yú)腥草種植基地采集新鮮的魚(yú)腥草，要求樣品新鮮，無(wú)污染、無(wú)損傷，性狀均一。將新鮮魚(yú)腥草地下莖用蒸餾水洗凈后晾干備用（晾干后即進(jìn)入后續(xù)試驗(yàn)）。

草酸、焦亞硫酸鈉和檸檬酸均為分析純，由國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.1 單因素試驗(yàn)

分別設(shè)置6個(gè)梯度濃度的草酸、焦亞硫酸鈉、檸檬酸溶液，進(jìn)行魚(yú)腥草保鮮試劑單因素試驗(yàn)，以貯藏保鮮期魚(yú)腥草感官評(píng)價(jià)為考查指標(biāo)，確定各試劑的較優(yōu)濃度范圍。具體方法是：每處理隨機(jī)稱(chēng)取洗凈并用吸水紙吸干表面水分的魚(yú)腥草樣品100 g，置于潔凈塑料小桶或小盆中，于室溫條件下進(jìn)行不同濃度試劑溶液噴灑處理，每處理溶液用量100 mL，以等量蒸餾水為對(duì)照處理，每處理重復(fù)3次。將處理過(guò)的樣品置于濾網(wǎng)上濾干表面處理溶液，室溫下放置20 min后用食品保鮮袋密閉存放在4 ℃、相對(duì)濕度80%～90%的冰箱中。在貯藏1、2、3、7 d后，分別對(duì)魚(yú)腥草樣品進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。用蒸餾水配制各試劑不同濃度的溶液，具體濃度設(shè)置如表1所示。

表1 不同試劑處理濃度設(shè)置

1.2.2 正交試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，分別得到3種試劑的3個(gè)最優(yōu)處理濃度：草酸記為濃度A、A、A，焦亞硫酸鈉記為濃度B、B、B，檸檬酸記為濃度C、C、C，據(jù)此進(jìn)行L（3）正交試驗(yàn)，試驗(yàn)設(shè)計(jì)如表2所示。分析評(píng)價(jià)不同試劑的組合效應(yīng)，比較貯藏后魚(yú)腥草的感官品質(zhì)（氣味、褐變率、腐爛程度、硬挺度）和失重率，得出最優(yōu)組合后進(jìn)行相應(yīng)樣品的品質(zhì)測(cè)定。具體方法同1.2.1。

表2 L9（34）正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.3.1 感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

感官評(píng)價(jià)是在貯藏期間對(duì)魚(yú)腥草的顏色、硬挺度、褐變率、腐爛程度、可食用性等情況，按9分制法進(jìn)行人工評(píng)分，具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如下：

l分：＞2/3地下莖腐爛，褐變率達(dá)80%及以上，產(chǎn)生大量黏液，組織嚴(yán)重腐敗，不可食；

3分：地下莖軟，較黏，褐變率50%，＞1/3地下莖腐爛，組織中度腐敗，有明顯不良?xì)馕?，不可售，不宜食用?/p>

5分：地下莖稍軟，輕微發(fā)黏，褐變率20%，少量地下莖腐爛，略有不良?xì)馕叮灰资?，可食用?/p>

7分：地下莖與采摘時(shí)無(wú)較明顯差異，基本沒(méi)有褐變，個(gè)別莖尖水爛，微小缺陷，無(wú)不良?xì)馕?，易零售，可食用?/p>

9分：地下莖硬挺，鮮脆，具有新鮮魚(yú)腥草固有清新香味。

1.3.2 魚(yú)腥草品質(zhì)測(cè)定

選取正交試驗(yàn)選出的最優(yōu)處理組合（貯藏后魚(yú)腥草感官品質(zhì)變化最小）和對(duì)照處理的魚(yú)腥草進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和失重率的測(cè)定。營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)包括水分含量、粗蛋白含量（凱氏定氮法）、可溶性糖含量（蒽酮比色法）。失重率測(cè)定采用稱(chēng)重法，失重率＝（-）/×100%。式中：試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)魚(yú)腥草地下莖的質(zhì)量，——貯藏后的魚(yú)腥草質(zhì)量。

1.4 數(shù)據(jù)分析

利用Excel 2010、DPS軟件進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與分析。本試驗(yàn)中貯藏1、2、3 d后不同處理的的魚(yú)腥草感官品質(zhì)無(wú)明顯差異，因此只對(duì)貯藏7 d后的相關(guān)結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 不同濃度草酸溶液對(duì)魚(yú)腥草感官品質(zhì)的影響

由表3可知，在貯藏7 d后，對(duì)照處理的魚(yú)腥草腐爛嚴(yán)重，散發(fā)嚴(yán)重不良?xì)馕叮肿兟矢哌_(dá)65%，已經(jīng)不能食用，感官評(píng)分只有1～2分。雖然不同濃度草酸處理的魚(yú)腥草感官品質(zhì)相差較大，但是感官評(píng)分都要比對(duì)照組好得多；在5～50 mg/L處理濃度范圍內(nèi)，草酸濃度越高，則經(jīng)其處理的魚(yú)腥草綜合感官品質(zhì)越好；草酸濃度為30 mg/L時(shí)，魚(yú)腥草個(gè)別地下莖腐爛，可食用，可銷(xiāo)售；草酸濃度≥40 mg/L時(shí)，魚(yú)腥草無(wú)不良?xì)馕?，褐變率?%，分析原因可能是與草酸能抑制或破壞相關(guān)氧化酶和水解酶的活性有關(guān)，進(jìn)而防止或延緩劣變發(fā)生，起到保質(zhì)、保色、延緩衰老的作用。綜上說(shuō)明，草酸處理對(duì)魚(yú)腥草感官品質(zhì)的保持有明顯的促進(jìn)作用。

表3 不同濃度草酸對(duì)貯藏7 d后魚(yú)腥草感官品質(zhì)的影響

2.1.2 不同濃度焦亞硫酸鈉溶液對(duì)魚(yú)腥草感官品質(zhì)的影響

由表4可知，在貯藏7 d后，經(jīng)焦亞硫酸鈉處理過(guò)的魚(yú)腥草感官品質(zhì)明顯優(yōu)于對(duì)照組；在10～150 mg/L處理濃度范圍內(nèi)，焦亞硫酸鈉濃度越高，則魚(yú)腥草的綜合感官品質(zhì)越好；尤其是50～150 mg/L處理基本都保持著良好的特有風(fēng)味。綜上說(shuō)明，焦亞硫酸鈉處理對(duì)魚(yú)腥草風(fēng)味的保持有明顯促進(jìn)作用。

表4 不同濃度焦亞硫酸鈉對(duì)貯藏7 d后魚(yú)腥草感官品質(zhì)的影響

2.1.3 不同濃度檸檬酸溶液對(duì)魚(yú)腥草感官品質(zhì)的影響

通過(guò)表5可知，用檸檬酸處理7 d后的魚(yú)腥草感官評(píng)價(jià)得分都明顯高于對(duì)照組；在100～350 mg/L處理濃度范圍內(nèi)，檸檬酸處理濃度越高，則魚(yú)腥草的綜合感官品質(zhì)越好；特別是150～350 mg/L處理的魚(yú)腥草硬挺度都保持得很好，與新鮮魚(yú)腥草基本一致，說(shuō)明檸檬酸對(duì)魚(yú)腥草地下莖硬挺度的保持有明顯促進(jìn)作用。

表5 不同濃度檸檬酸對(duì)貯藏7 d后魚(yú)腥草感官品質(zhì)的影響

2.2 正交試驗(yàn)結(jié)果

2.2.1 貯藏期魚(yú)腥草的失重率比較

由表6可知，貯藏7 d后，ABC處理魚(yú)腥草失重率較大，為4.69%，顯著大于其余處理組合；ABC處理失重率最小，為2.55%，顯著小于其余處理組合，說(shuō)明該處理組合的保水效果最好。

表6 貯藏7 d后魚(yú)腥草失重率正交試驗(yàn)結(jié)果

貯藏期魚(yú)腥草的失重率均值隨著草酸溶液濃度的增大而減小，同樣隨著檸檬酸溶液濃度的增大也在減小。失重率極差分析結(jié)果表現(xiàn)為：＞＞，說(shuō)明影響?hù)~(yú)腥草失重率的最主要因素是檸檬酸溶液，草酸溶液次之，焦亞硫酸鈉溶液影響最小。此外，在正交試驗(yàn)中失重率最小的3個(gè)處理組合從小到大依次為ABC、ABC、ABC，其都含有C（即檸檬酸濃度為350 mg/L），說(shuō)明檸檬酸對(duì)魚(yú)腥草的保水作用較明顯（表6）。而對(duì)照處理的魚(yú)腥草失重率最高，達(dá)到了6.46%。

2.2.2 貯藏期魚(yú)腥草的感官品質(zhì)比較

如表7所示，所有試劑組合處理過(guò)的魚(yú)腥草在貯藏7 d后均可食用，無(wú)不良?xì)馕懂a(chǎn)生，而對(duì)照處理的魚(yú)腥草腐爛嚴(yán)重，已不可食用。ABC、ABC處理褐變率均為0%，二者均含有A（草酸50 mg/L）；ABC、ABC、ABC處理（均含有C：檸檬酸350 mg/L）及ABC（含有A：草酸50 mg/L）處理的魚(yú)腥草硬挺度明顯要優(yōu)于其他處理組合，且感官評(píng)分均較高，褐變率較低。綜合評(píng)價(jià)得出，感官品質(zhì)最好的處理組合是ABC，貯藏7 d后其失重率最小，感官品質(zhì)較優(yōu)。

表7 正交試驗(yàn)處理對(duì)魚(yú)腥草（貯藏7 d后）感官品質(zhì)的影響

2.2.3 貯藏期魚(yú)腥草的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)比較

由表8可知，在貯藏7 d后，ABC組合處理魚(yú)腥草含水量比對(duì)照降低1.70個(gè)百分點(diǎn)，分析原因可能是ABC組合可以有效抑制魚(yú)腥草體內(nèi)各種酶活性，從而降低了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗，干物質(zhì)含量相對(duì)較高。ABC組合的可溶性糖含量顯著高于對(duì)照，分析原因可能是檸檬酸、草酸等能夠顯著降低貯藏期魚(yú)腥草的呼吸作用，從而降低其體內(nèi)可溶性糖的消耗。ABC處理粗蛋白含量顯著高于對(duì)照，說(shuō)明該處理有利于貯藏期魚(yú)腥草粗蛋白的保存和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的提升。

表8 魚(yú)腥草營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)分析

3 結(jié)論與討論

單因素試驗(yàn)結(jié)果表明，草酸處理的魚(yú)腥草褐變率較低，這和覃海元等關(guān)于草酸和檸檬酸抑制香蕉片褐變的研究結(jié)果相似；焦亞硫酸鈉處理在抑制魚(yú)腥草不良?xì)馕斗矫婷黠@優(yōu)于其他2種試劑處理，這可能與其緩慢釋放出的SO與水反應(yīng)后能起到殺菌消毒作用有關(guān)；檸檬酸處理的魚(yú)腥草硬挺度明顯優(yōu)于其他2種試劑處理，這與曹建康、鄭小林等關(guān)于檸檬酸處理蔬菜硬挺度的研究結(jié)果相似。上述結(jié)果表明，草酸、焦亞硫酸鈉、檸檬酸3種試劑對(duì)延緩貯藏期魚(yú)腥草感官品質(zhì)的下降都有明顯的效果，但是影響特點(diǎn)各不相同；草酸對(duì)抑制魚(yú)腥草褐變最有效，焦亞硫酸鈉能明顯抑制不良?xì)馕兜漠a(chǎn)生，檸檬酸對(duì)魚(yú)腥草硬挺度的保持效果最好。

L（3）正交試驗(yàn)結(jié)果表明，貯藏7 d后，ABC處理的魚(yú)腥草失重率最小，為2.55%，對(duì)照處理失重率最高，達(dá)到6.46%。失重率極差分析結(jié)果表明，影響?hù)~(yú)腥草失重率的最主要因素是檸檬酸，草酸次之，最后是焦亞硫酸鈉。ABC處理的魚(yú)腥草可溶性糖含量、粗蛋白含量顯著高于對(duì)照，而含水量與對(duì)照無(wú)顯著差異；因此當(dāng)處理溶液為草酸50 mg/L、焦亞硫酸鈉80 mg/L、檸檬酸350 mg/L組合時(shí)，魚(yú)腥草失重率最小，保水效果較好，貯藏保鮮效果最好。

本試驗(yàn)只在草酸、焦亞硫酸鈉、檸檬酸3種試劑對(duì)魚(yú)腥草的貯藏效果方面進(jìn)行了研究，但當(dāng)貯藏魚(yú)腥草作為種莖時(shí)，這3種試劑單獨(dú)使用能否促進(jìn)其萌發(fā)目前還未見(jiàn)報(bào)道，有待進(jìn)一步深入研究。