草酸對荸薺外觀影響及貯藏效果研究

李飛 李潔 嚴守雷 王茜 鄭彬 曹逍

草酸是生物體的一種代謝產(chǎn)物，廣泛存在于動物、植物以及真菌生命體中[6]，在植物生理活動和防御系統(tǒng)維持上具有很重要的意義[7]。 研究表明，草酸能夠提升獼猴桃果實的抗氧化能力， 延長獼猴桃果實的低溫貯藏期[8]；采前噴灑草酸溶液能延長采后西蘭花貯藏期， 提高采后西蘭花抗氧化能力[9]；草酸處理能使采后蜂糖李保持較高的可溶性固形物和可滴定酸含量，抑制固酸比升高和VC 降解[10]，且對抑制雷竹筍褐變、延緩筍木質(zhì)化具有較好效果[11]。 此外，草酸對蓮藕[12]、山藥[13]、芒果[14]、馬鈴薯[15]、萵苣[16]等作物的保鮮也具有較好的效果。

本試驗研究了不同濃度草酸處理與蒸餾水處理，其中蒸餾水處理為對照（CK），在4℃低溫避光貯藏條件下，荸薺外觀、失重率、腐爛率、菌落總數(shù)、相對電導率、丙二醛、可溶性固形物等指標變化，并試圖了解草酸對荸薺表面銹垢的清除效果以及保鮮機理，以期為清除荸薺表面銹垢和貯藏保鮮提供一定的理論依據(jù)和實踐基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

荸薺：產(chǎn)地源于廣西省桂林市，購買于華中農(nóng)業(yè)大學農(nóng)貿(mào)市場。購買時荸薺表面帶泥，選取大小均一、無機械損傷、無腐爛變質(zhì)、成熟度均勻的荸薺備用。

草酸（規(guī)格：食品級；江蘇佰業(yè)生物科技有限公司）；平板計數(shù)培養(yǎng)基（規(guī)格：BR；青島海博生物技術有限公司）；NaCl （規(guī)格：AR； 國藥集團化學試劑公司）；硫代巴比妥酸（規(guī)格：AR；國藥集團化學試劑公司）；三氯乙酸（規(guī)格：AR；國藥集團化學試劑公司）。

1.2 試驗設計與方法

①樣品預處理 將購買的荸薺用自來水沖洗，洗掉表面的泥沙、腐葉后，分別用濃度為0.1%、0.5%、1.0%、2.0%的草酸液浸泡，按荸薺樣品（質(zhì)量）∶草酸液（體積）=1∶1 的比例（即1 kg 荸薺用1 L 草酸液浸泡）浸泡15 min，后用蒸餾水洗掉荸薺表面的草酸溶液，對照用蒸餾水浸泡。

將處理后的荸薺自然晾干至表面無水分為宜，用PE 聚乙烯薄膜袋包裝。 試驗設置5 個處理，即0.1%、0.5%、1.0%、2.0%的草酸液和對照（CK）浸泡處理，每處理3 次重復，每個重復5 袋，每袋放10個荸薺。 PE 袋大小為250 mm×200 mm，雙面12 絲（厚0.12 mm），使用真空充氣包裝機進行抽真空封口包裝后，貯藏在溫度為4±2℃、相對濕度為45%～70%的冰箱。 每隔10 d 測定1 次相關理化指標，包括菌落總數(shù)、失重率、腐爛率、色度變化、可溶性固形物（SSC）含量、丙二醛（MDA）含量等。

②指標測定 失重率，參照Lara 等[17]的方法進行測定。 腐爛率，參照顧仁勇等[18]的方法進行測定?？偵瞀?，參照張樹航等[19]的方法進行測定?？扇苄怨绦挝锖?，參照謝玉花等[20]的方法進行測定。丙二醛含量，參照楊瑩[21]的方法，采用硫代巴比妥酸法測定。 相對電導率，參照尹璐等[22]的方法進行測定。 菌落總數(shù)，參照GB 4789.2-2016 測定[23]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度草酸處理對荸薺外觀的影響

果蔬的感官品質(zhì)和色澤是影響消費者購買和消費的直接因素之一[24]。 由圖1 可知，貯藏40 d 時對照的荸薺表面依然存在銹垢， 且不易清洗和去除，而各草酸處理的荸薺表面幾乎沒有銹垢，說明草酸可清除荸薺表面的銹垢[25]。 且由于草酸具有強氧化還原性，能使荸薺表面更光亮，呈現(xiàn)鮮艷的紅褐色，說明草酸處理可清除荸薺表面的銹垢，提升荸薺表面光澤度，提高荸薺的商品價值。

圖1 不同濃度草酸處理對荸薺外觀的影響注：從左至右依次為貯藏40 d 時的對照，0.1%、0.5%、1.0%、2.0%草酸處理荸薺樣品

2.2 不同濃度草酸處理對荸薺失重率的影響

果蔬的失重率是判定果蔬貯藏效果的重要指標之一，隨著貯藏時間的延長，荸薺的呼吸作用和代謝作用會造成不同程度的失水和營養(yǎng)物質(zhì)減少現(xiàn)象，直觀體現(xiàn)為荸薺質(zhì)量下降[26]。 由表1 可知，隨著貯藏時間的增加， 各處理的失重率均增加， 除貯藏10 d外，其他貯藏時間下對照的失重率均最高，貯藏40 d時失重率達0.312%，顯著高于不同濃度草酸處理；整體來看，0.1%草酸處理的荸薺效果最好， 貯藏40 d時失重率僅0.121%，顯著低于其他處理（ ＜0.05）。處理效果其次的是1.0%和0.5%草酸處理。 貯藏10 d時， 各草酸處理的荸薺失重率與對照的差別不大，可能是未去皮貯藏， 短時間內(nèi)荸薺皮對水分和營養(yǎng)物質(zhì)保持具有一定的效果。 說明隨著貯藏時間的延長，草酸處理能夠降低荸薺的失重率， 提升商品價值。

表1 不同濃度草酸處理對荸薺失重率的影響 %

2.3 不同濃度草酸對荸薺腐爛率的影響

貯藏過程中， 由于腐敗細菌等微生物的侵染，可能使果蔬品質(zhì)敗壞，從而增加腐爛率[27]。 由表2 可知，適當濃度草酸處理能抑制荸薺腐爛， 其中0.5%草酸處理效果最好， 貯藏至30 d時荸薺腐爛率為0，貯藏40 d 時，腐爛率為20.00%， 顯著低于其他4 個處理（ ＜0.05）。而2.0%草酸處理的荸薺在貯藏20、30、40 d 的腐爛率均最高，分別為13.33%、26.67%、46.67%， 其中， 貯藏20、40 d 時腐爛率顯著高于其他4 個處理（ ＜0.05）。且在貯藏至20 d 時，僅1.0%草酸和2.0%草酸處理的荸薺發(fā)生腐爛現(xiàn)象，其他3 個處理均未腐爛?？赡苁菨舛忍呤馆┧j表面組織發(fā)生損傷，破壞了荸薺的表面結(jié)構(gòu)，從而增加了腐爛率[12]。

表2 不同濃度草酸處理對荸薺腐爛率的影響 %

2.4 不同濃度草酸對荸薺總色差Δ *的影響

色澤是影響果蔬商品價值的重要因素， 也可以作為判斷果蔬品質(zhì)是否發(fā)生變化的重要指標， 保持產(chǎn)品色澤是加工過程中的重要因素和指標[28]。一般來說， 荸薺的酶促褐變反應是由多酚氧化酶（PPO）引導進行的非酶聚合，最終形成色素，發(fā)生褐變[29，30]。 由表3 可知，在貯藏0、10、20、30、40 d 時，對照與不同草酸處理間的總色差Δ*均不存在顯著差異（ ＞0.05），可能是荸薺在帶皮貯藏情況下，草酸處理對球莖組織的色差與對照沒有明顯區(qū)別，說明草酸處理對貯藏期間荸薺球莖組織的色差影響較小。

表3 不同草酸處理對荸薺總色差Δ *的影響

2.5 不同濃度草酸對荸薺可溶性固形物含量的影響

可溶性固形物的含量因果蔬種類及成熟度等不同而不同[29]。 由表4 可以看出，隨著貯藏時間的延長，對照及不同濃度草酸處理的荸薺可溶性固形物含量呈不斷下降趨勢。 其中， 貯藏0、10 d 時，以1.0%和2.0%草酸處理的荸薺可溶性固形物含量較高，貯藏30 d 時，以0.1%、0.5%、1.0%草酸處理的最高，均為9.33%，貯藏40 d 時，以0.1%草酸處理的最高，各貯藏時長下，5 個處理間均不存在顯著性差異（ ＞0.05）。其中以0.1%草酸處理的下降趨勢較為緩慢，其次為0.5%草酸處理，表明這2 個處理能夠更好地保持荸薺在貯藏期間的營養(yǎng)品質(zhì)，使荸薺有更好的食用價值。

表4 不同濃度草酸處理對荸薺可溶性固形物含量的影響 %

2.6 不同濃度草酸對荸薺丙二醛的影響

丙二醛含量是反應采后果蔬膜脂過氧化產(chǎn)物的指標，是衡量果蔬在貯藏期間品質(zhì)變化的重要指標之一，其含量的多少能反應果蔬細胞膜脂過氧化程度[31]。 由表5 可知，隨著貯藏時間的延長，對照與不同濃度草酸處理的丙二醛含量都呈升高趨勢，其中，貯藏10、30 d 時，0.5%草酸處理的丙二醛含量含量均顯著低于其他處理（ ＜0.05），貯藏20 d 時，其丙二醛含量僅高于0.1%草酸處理， 貯藏40 d時，0.1%草酸處理的丙二醛含量最低，為0.085 μmol/g，與0.5%草酸間無顯著差異， 但顯著低于其他處理。 而貯藏40 d 時，2.0%草酸處理的丙二醛含量最高，為0.115 μmol/g，顯著高于其他4 個處理。 說明低濃度草酸能抑制丙二醛含量的升高， 減弱膜脂過氧化程度， 而高濃度草酸不僅不能抑制丙二醛含量，反而促進其含量上升。

表5 不同濃度草酸處理對荸薺丙二醛含量的影響 μmol/g

2.7 不同濃度草酸對荸薺相對電導率的影響

相對電導率是反應荸薺細胞膜完整性和其質(zhì)量指標的重要因素之一[22]，細胞和組織的損傷會加大荸薺貯藏期間的腐敗程度[32]。 如表6 所示，不同草酸處理對荸薺的相對電導率影響較大，各貯藏時長下，均以2.0%草酸處理的相對電導率最大，除貯藏20 d外，其均顯著高于其他4 個處理， 其次為1.0%草酸處理。 貯藏30、40 d 時，1.0%和2.0%草酸處理的相對電導率快速升高，貯藏40 d 時，相對電導率分別達到33.0%和38.7%，顯著高于其他3 個處理，且2.0%草酸處理顯著高于1.0%草酸處理（ ＞0.05）。 而0.1%和0.5%草酸處理的相對電導率相對上升較慢，貯藏30 d 時，0.1%草酸處理與對照顯著低于其他處理，其次是0.5%草酸處理；貯藏40 d 時，0.1%草酸處理最低， 顯著低于其他4 個處理， 其次是0.5%草酸處理。說明低濃度草酸對細胞組織損傷較小，而高濃度草酸對細胞膜組織損傷較大[33]。

處理 貯藏0 d 貯藏10 d 貯藏20 d 貯藏30 d 貯藏40 d CK 6.09 5.88 5.94 5.86 5.84 0.1%草酸 4.83 4.17 4.61 4.59 4.31 0.5%草酸 4.10 4.00 3.93 3.32 3.92 1.0%草酸 3.77 3.68 3.78 3.79 5.23 2.0%草酸 3.48 3.55 3.67 3.75 4.91

2.8 不同濃度草酸對荸薺菌落總數(shù)的影響

當前食品的加工生產(chǎn)、貯藏及銷售，大多基于低溫冷鏈環(huán)境，低溫貯藏能最大限度降低農(nóng)產(chǎn)品的損耗[34]，使農(nóng)產(chǎn)品保持很好的品質(zhì)，并能抑制或延緩其表面微生物的生長，延長貨架期[35，36]。由表7 可以看出，不同濃度草酸處理后，荸薺表面的菌落總數(shù)有所下降，說明草酸處理降低了荸薺表面微生物的數(shù)量。 在貯藏0、10、20 d 時，草酸濃度越高，荸薺表面的菌落總數(shù)越小， 其表面的微生物數(shù)量越少。而在貯藏30、40 d 時，菌落總數(shù)隨草酸濃度的增大呈先下降后上升再緩慢下降的趨勢。 表明貯藏前期， 高濃度草酸能很好地抑制荸薺表面的微生物，但貯藏后期，由于高濃度草酸對荸薺組織造成了損傷，荸薺出現(xiàn)了不同程度的腐爛情況，微生物數(shù)量明顯變多。 整體來說，貯藏期間0.5%草酸處理能很好的殺死或抑制微生物的生長。

3 結(jié)論

施用不同濃度的草酸對荸薺進行浸泡處理，能夠去除荸薺表面的銹斑，使荸薺的外觀形狀和色澤得到較好的改善，而草酸濃度的差異對荸薺的外觀改善效果是不相同的。 本研究表明，在低溫貯藏條件下，適宜濃度的草酸浸泡不僅能降低貯藏過程中荸薺的菌落總數(shù)、腐爛率及失重率，還能抑制相對電導率、可溶性固形物和丙二醛含量的變化。 當草酸濃度升高到2.0%時， 對荸薺表面的銹斑去除效果越好，表面越光亮，但會對荸薺表皮造成一定的損傷，貯藏后期會加速荸薺腐敗變質(zhì)。 相比對照和其他濃度草酸處理，0.5%草酸浸泡處理能夠清除荸薺表面的銹斑， 改善貯藏期間荸薺的外觀品質(zhì)，降低腐爛率、丙二醛含量和微生物數(shù)量，維持較低水平的電導率，延緩可溶性固形物含量的下降，從而維持較好的感官品質(zhì)和價值特性。