低溫貯藏對不同品種赤蒼藤品質(zhì)的影響

張尚文，楊天為，黃詩宇，張向軍, ，李 婷，高曼熔,2，庾韋花，蒙 平，石 前

（1.廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學院生物技術(shù)研究所，廣西南寧 530007；2.廣西大學農(nóng)學院，廣西南寧 530004）

赤蒼藤（Erythropalum scandensBlume）又名菜藤，牛耳藤，細綠藤等，多年生常綠木質(zhì)藤本，產(chǎn)自云南、貴州、廣西、廣東等地[1]。赤蒼藤帶有清香氣味、色澤翠綠、莖干脆嫩、味道鮮美、而且具有很高的營養(yǎng)價值，其蛋白質(zhì)、脂肪、粗纖維、鈣、磷、維生素C 含量及氨基酸總量明顯高于常見蔬菜[2?3]。因其在食用、保健方面有較大的開發(fā)價值，近年來赤蒼藤的種植面積也在不斷增加[4]。鮮食赤蒼藤在常溫下不耐貯藏，葉片會快速衰老，影響它的食用價值，對其產(chǎn)業(yè)的發(fā)展造成了一定的影響，目前有關赤蒼藤的研究主要是栽培技術(shù)方面[5?6]，而貯藏保鮮相關方面的研究還未見報道。桂赤1 號、桂赤2 號是從廣西野生赤蒼藤種質(zhì)資源中選育而來的優(yōu)良品種，適宜在廣西地區(qū)生產(chǎn)栽培[3]，通過對其低溫貯藏處理及耐儲性研究有利于進一步擴大品種的推廣。

果蔬采后貯藏保鮮措施主要包括物理保鮮措施（氣調(diào)、低溫、干藏、輻射、高壓等）、化學保鮮措施（防腐劑、殺菌劑、脫氧劑、抗氧化劑等）、生物保鮮措施（涂膜、生物酶、多糖類物質(zhì)等）[7?8]。其中低溫冷藏保鮮相較于其他保鮮措施，操作流程簡便，經(jīng)濟性價比更高，已經(jīng)成為蔬菜保鮮應用最為廣泛的保鮮措施。果蔬在低溫條件下的呼吸作用處在較低水平，相關酶的活性均被抑制，延緩了細胞衰老，同時也抑制了有害微生物的生長與繁殖[9?10]，因此，低溫冷藏是蔬菜采后貯藏保鮮的有效手段。劉玉軍等[11]的研究表明生菜、油麥菜和茼蒿在4 ℃條件下，其外觀品質(zhì)的變化均不明顯，營養(yǎng)成分的損失較小，能夠延長貨架期。桂赤1 號、桂赤2 號作為鮮食蔬菜品種主要通過泡沫箱中裝入冰袋的方式運輸，但腐爛發(fā)黃現(xiàn)象時有發(fā)生，桂赤2 號的腐爛現(xiàn)象尤為嚴重，未來冷鏈運輸可能成為赤蒼藤運輸?shù)闹饕绞?，目前赤蒼藤在低溫貯藏過程中品質(zhì)的變化規(guī)律尚不明確，不同品種的耐貯性也有待研究。本研究通過分析4 ℃貯藏條件下桂赤1 號、桂赤2 號的還原糖、可溶性糖、葡萄糖、果糖、維生素C、蛋白質(zhì)、粗纖維、含水量、酶活性相關生理代謝指標變化，比較不同品種的變化規(guī)律，明確赤蒼藤的貯藏特性，為赤蒼藤貯藏保鮮技術(shù)的研究奠定理論基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

赤蒼藤 桂赤1 號、桂赤2 號，記為G1、G2，2022 年5 月采收于廣西南寧市，挑選新生芽條，長度15 cm 左右，外觀無病蟲害、機械損傷的赤蒼藤用于試驗；乙醇、氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸氫鈉、鹽酸、硫酸鉀、硫酸、草酸、硼酸、五水合硫酸銅、七水合硫酸鋅、乙酸鋅、三水合亞鐵氰化鉀、2,6-二氯靛酚鈉、甲基紅指示劑、溴甲酚綠指示劑、亞甲基藍指示劑 均為分析純，國藥集團化學試劑有限公司；多酚氧化酶（BC0190）、過氧化物酶（BC0090）、過氧化氫酶（BC0205）、超氧化物歧化酶（BC0170）活性檢測試劑盒 北京索萊寶科技有限公司。

LS171 色差儀 深圳林上科技有限公司；1260型高效液相色譜儀 美國Agilent 公司；K3 型酶標儀 美國Thermo 公司；KDN-1 型自動凱氏定氮儀上海儀電科學儀器股份有限公司；CP214 分析天平 美國OHAUS 公司；LRH-100CL 恒溫冷藏箱上海一恒科學儀器有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 原料預處理 將采摘后的桂赤1 號、桂赤2 號立即運輸回實驗室（期間用裝有冰袋的泡沫箱保存，采摘至實驗室過程為2 h）分別放入保鮮袋（高密度聚乙烯PE-HD，厚度0.008 mm，規(guī)格為30 cm×40 cm）中并密封，每個保鮮袋裝入500 g 樣品，在4 ℃條件下貯藏，濕度為90%±5%，分別在0、5、10、15、20 d 取樣測定相關生理指標。

1.2.2 生理指標測定方法 拍照記錄各個取樣時間點的桂赤1 號、桂赤2 號表型，并描述兩種赤蒼藤的外觀特征，使用色差儀測量嫩芽中部的葉片色差，每個時間點測量6 個重復，色度指標中的L*值表示明暗度，代表顏色的深、淺；a*值表示紅綠值，正值表示紅色，負值表示綠色；b*值表示黃藍值，正值表示黃色，負值表示藍色；c*值表示色彩飽和度，含色成分越大，飽和度越大，消色成分越大，飽和度越小。

在各個取樣時間點每次隨機取適量赤蒼藤測定其還原糖、可溶性糖、葡萄糖、果糖、維生素C、粗蛋白、粗纖維、含水量和酶活性，各生理指標測定均為3 次重復。含水量采用GB 5009.3-2016[12]第一法測定。還原糖和可溶性糖采用NY/T 1278-2007[13]測定。葡萄糖、果糖采用GB 5009.8-2016[14]第一法測定。維生素C 采用GB 5009.86-2016[15]第三法測定。蛋白質(zhì)采用GB 5009.5-2016[16]第一法測定。粗纖維采用GB/T 5009.10-2003[17]測定。多酚氧化酶（PPO）、過氧化物酶（POD）、過氧化氫酶（CAT）和超氧化物歧化酶（SOD）酶活性采用Solarbio@活性檢測試劑盒進行檢測。酶活性檢測樣品前處理：稱取約0.1 g 組織，加入1 mL 提取液進行冰浴勻漿。8000 g 4 ℃離心10 min，取上清，置冰上待測。

1.3 數(shù)據(jù)處理

記錄各生理指標的3 次重復數(shù)據(jù)，使用SPSS 24.0 進行數(shù)據(jù)顯著性水平分析，通過Excel 2021 統(tǒng)計分析并作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 桂赤1 號、桂赤2 號在低溫貯藏期間外觀商品性變化

由圖1、表1 可知，桂赤1 號貯藏1～10 d 期間，其外觀色澤及形態(tài)變化不明顯，貯藏15 d 后，少部分葉片出現(xiàn)皺縮，有細小霉點出現(xiàn)，貯藏至20 d，少部分葉片變黃綠色；桂赤2 號在貯藏期間外觀顏色有一定變化，剛采摘時的幼嫩葉片多數(shù)為紫紅色與綠色相間，隨著葉片逐漸衰老，葉片的紫色部分也逐漸變淺，貯藏10 d 后少部分葉片出現(xiàn)略微皺縮，多數(shù)葉片由紫紅色褪色為淺紫色，貯藏15 d 后，較多葉片皺縮且較為明顯，并有霉點出現(xiàn)，多數(shù)葉片顏色由淺紫色褪色為綠色，貯藏20 d 后，葉片皺縮嚴重，霉菌發(fā)生擴散，多數(shù)綠色葉片顏色加深。桂赤1 號和桂赤2 號貯藏15、20 d 的局部特征見圖2。在外觀形態(tài)方面，桂赤1 號表現(xiàn)出更好的耐貯性。

圖1 G1、G2 低溫貯藏期間的外觀變化Fig.1 Appearance changes of G1,G2 during low temperature storage

圖2 G1、G2 低溫貯藏15、20 d 的局部特征Fig.2 Local characteristics of G1,G2 at low temperature for 15 and 20 d

表1 G1、G2 低溫貯藏期間外觀商品性比較Table 1 Comparison of appearance commodity of G1,G2 at low temperature

2.2 桂赤1 號、桂赤2 號低溫貯藏期間色度變化

色度測量結(jié)果如圖3 所示，桂赤1 號和2 號外觀顏色有明顯差異，桂赤1 號的L*值極顯著高于2 號（P<0.01），兩者的L*值在貯藏過程中均無明顯變化；桂赤1 號的a*值極顯著低于2 號（P<0.01），1 號的a*值在貯藏過程中無明顯變化，2 號的a*值呈現(xiàn)下降的趨勢，與貯藏過程中桂赤2 號的葉片顏色由紫紅色逐漸褪色為綠色的表觀變化相對應；桂赤1 號的b*值極顯著高于桂赤2 號（P<0.01），桂赤1 號和2 號的b*值在貯藏過程中都有略微上升的趨勢，這與在貯藏后期兩個品種的葉片顏色都有略微發(fā)黃相對應；桂赤1 號的c*值極顯著高于桂赤2 號（P<0.01），說明桂赤1 號的外觀顏色的色彩飽和度更高，顏色更鮮艷，其c*值在貯藏過程中無明顯變化，而桂赤2 號的c*值表現(xiàn)出下降的趨勢，反映出桂赤2 號的外觀顏色變化更明顯。由于品種特性，桂赤2 號具有較高的花青素含量，外觀的葉片顏色表現(xiàn)為紫紅色與綠色相間，這可能是造成兩個品種的色度變化差異的主要原因。

圖3 低溫貯藏期間G1、G2 色度變化Fig.3 Changes of chromaticity in G1,G2 at low temperature

2.3 桂赤1 號、桂赤2 號在低溫貯藏期間糖含量變化

糖類是果蔬的主要營養(yǎng)物質(zhì)組分之一，也是影響果蔬風味品質(zhì)的重要物質(zhì)，在貯藏過程中，糖分消耗越快說明果蔬的呼吸作用越強烈，衰老速度越快[18]。本研究主要檢測了還原糖、可溶性糖、葡萄糖、果糖的含量。圖4 顯示，在貯藏0 d 時，桂赤1 號的還原糖含量、葡萄糖含量與桂赤2 號基本一致，可溶性糖含量和果糖含量比桂赤2 號略高，隨著貯藏時間的延長，桂赤1 號、桂赤2 號各類糖含量均呈現(xiàn)下降的趨勢，其中桂赤1 號糖含量均緩慢下降，而桂赤2 號在貯藏在0～5 d 期間，其還原糖、葡萄糖、果糖含量均迅速下降，后緩慢變化。兩種赤蒼藤在貯藏20 d 時，兩種赤蒼藤的還原糖、可溶性糖、果糖含量均有顯著差異（P<0.05），且桂赤2 號均顯著低于桂赤1 號。說明桂赤2 號在貯藏過程中各類糖含量的下降速度更快。桂赤1 號和桂赤2 號的各類糖含量在貯藏過程中存在波動變化，主要差異體現(xiàn)為桂赤2 號各類糖含量在0～5 d 期間下降迅速，貯藏5 d后又出現(xiàn)升高的過程。經(jīng)過低溫處理后，植物會產(chǎn)生應激反應[19]，因此推測桂赤2 號是低溫下的應激反應導致該階段呼吸速率處于較高水平，各類糖消耗速率較快，隨著貯藏時間的延長，生理代謝趨于平穩(wěn)，低溫作用下各類糖含量有一定的積累。而桂赤1 號可能由于品種特性，可溶性糖含量較高，在低溫處理前期生理代謝變化比較平穩(wěn)，各類糖下降較為平緩，外觀形態(tài)也表現(xiàn)為更耐貯藏，這與李旺雄等[20]的研究結(jié)果相同，可溶性糖含量較高的品種更耐貯藏，兩種赤蒼藤的各類糖含量整體上呈現(xiàn)下降趨勢，說明兩者的內(nèi)在品質(zhì)均有所下降。

圖4 低溫貯藏期間G1、G2 糖含量變化Fig.4 Changes of sugar contents in G1,G2 at low temperature

2.4 桂赤1 號、桂赤2 號在低溫貯藏期間維生素C含量變化

維生素C（VC）是植物體內(nèi)多種生理生化反應中重要的輔助因子，在抗氧化、抗逆等方面具有積極的作用[21]。由圖5 看出，桂赤1 號和桂赤2 號的VC含量均表現(xiàn)為先升高后下降的變化趨勢，在貯藏10～20 d 期間桂赤1 號和桂赤2 號的VC含量有較大幅度的下降，在貯藏20 d 時，桂赤1 號的VC含量極顯著高于2 號（P<0.01），說明桂赤2 號在貯藏后期VC的消耗速度比1 號更快。桂赤1 號和2 號的VC含量在貯藏前期均呈現(xiàn)上升趨勢，推測原因是赤蒼藤采摘后呼吸強度較高，生理代謝處在一個較高水平，同時因采收造成了傷口，激發(fā)了抗氧化機制，使得植物體內(nèi)的VC含量有一個短暫上升的過程[22]，這與楊沖[23]在空心菜上的研究結(jié)果一致。

圖5 低溫貯藏期間G1、G2 維生素C 含量的變化Fig.5 Changes of vitamin C contents in G1,G2 at low temperature

2.5 桂赤1 號、桂赤2 號在低溫貯藏期間蛋白質(zhì)含量變化

蛋白質(zhì)構(gòu)成生物體的物質(zhì)基礎，其含量的變化體現(xiàn)了植物體內(nèi)生理代謝的變化，它也是反映蔬菜品質(zhì)的重要指標[24]。由圖6 可知，兩種赤蒼藤蛋白質(zhì)含量較接近且整體變化不大。桂赤1 號蛋白質(zhì)含量在貯藏前10 d 表現(xiàn)下降趨勢，在10～20 d 期間含量升高，高于初始值；桂赤2 號蛋白質(zhì)含量在貯藏過程中呈緩慢上升趨勢，但在貯藏15 d 后蛋白質(zhì)含量開始下降，直至20 d 時與初始值相近。在貯藏20 d時，桂赤1 號與桂赤2 號的蛋白質(zhì)含量無顯著差異（P>0.05）。桂赤2 號在低溫貯藏15 d 時為蛋白質(zhì)含量下降的拐點，生理代謝活動開始減弱，而桂赤1 號在貯藏20 d 后仍未出現(xiàn)下降拐點，細胞衰老進程晚于桂赤2 號。

圖6 低溫貯藏期間G1、G2 蛋白質(zhì)含量的變化Fig.6 Changes of crude protein contents in G1,G2 at low temperature

2.6 桂赤1 號、桂赤2 號在低溫貯藏期間粗纖維含量變化

纖維素是一類多糖物質(zhì)，在植物體內(nèi)具有維持細胞形態(tài)的作用[25]，纖維素含量也是反映蔬菜品質(zhì)的重要指標。由圖7 可知，桂赤1 號粗纖維含量整體比桂赤2 號粗纖維含量低。在貯藏過程中，兩種赤蒼藤的粗纖維含量均呈現(xiàn)逐漸升高的變化趨勢，變化較均衡。纖維素由葡萄糖合成，在低溫貯藏過程中，赤蒼藤的葡糖糖含量總體上為下降趨勢，這與纖維素含量的升高相吻合，表明兩者間可能存在一定關系，隨著赤蒼藤纖維素含量的升高，其鮮食口感會受到一定影響，桂赤1 號在貯藏20 d 時的纖維素含量較0 d 時的提升了14.98%，兩者間具有極顯著差異（P<0.01），而桂赤2 號在在貯藏20 d 時的纖維素含量較0 d 時的提升了4.98%，兩者間無顯著性差異（P>0.05），可見低溫貯藏對桂赤1 號纖維素含量的影響更大。

圖7 低溫貯藏期間G1、G2 粗纖維含量的變化Fig.7 Changes of crude fiber contents in G1,G2 at low temperature

2.7 桂赤1 號、桂赤2 號在低溫貯藏期間含水量變化

含水量是評價蔬菜質(zhì)量的關鍵感官指標之一，本實驗采用的PE-HD 包裝膜可以降低蔬菜的蒸騰作用，從而延緩其水分的流失[26]。由圖8 可以看出，桂赤1 號和桂赤2 號在整個貯藏期間含水量變化不大，兩個品種在各個貯藏時間點的含水量比較均無顯著差異（P>0.05）。新鮮蔬菜的含水量通常在65%-96%，在貯藏過程中植物體內(nèi)的水分會隨著蒸騰作用而散失，當蒸騰失水超過5%時，會導致組織萎蔫，失去新鮮度，嚴重影響了蔬菜的耐貯性，同時也會導致抗病性降低，加速了蔬菜的腐爛，當水分損失率超過8%時會對其適銷性造成很大影響[27]。桂赤1 號和桂赤2 號在整個貯藏期間含水量總體呈現(xiàn)下降趨勢，但變化幅度小于3%，說明在保鮮袋包裝和低溫處理下赤蒼藤的含水量在貯藏20 d 內(nèi)仍處于穩(wěn)定水平。

圖8 低溫貯藏期間G1、G2 含水量的變化Fig.8 Changes of water contents in G1,G2 at low temperature

2.8 桂赤1 號、桂赤2 號在低溫貯藏期間酶活性變化

PPO 是催化某些酚類底物氧化的一組蛋白酶，參與果蔬的酶促褐變反應[28]，果蔬在采摘后會產(chǎn)生過氧化物，超氧化物，羥基自由基等活性氧，會引起細胞膜損傷和加速細胞衰老，CAT、POD、SOD 等抗氧化酶參與植物清除自由基的生理過程，對維持植物體內(nèi)自由基含量水平具有重要作用[29?32]，由圖9 可知，在貯藏過程中，桂赤1 號和桂赤2 號的PPO 和POD酶活性均呈先下降后升高的趨勢，SOD 酶活性呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢。兩種赤蒼藤CAT 酶活性的變化趨勢存在差異，桂赤1 號的CAT 酶活性呈現(xiàn)先下降后升高再下降的趨勢，而桂赤2 號的CAT 酶活性在貯藏過程中持續(xù)下降，CAT 酶活性的升高增強了桂赤1 號的抗氧化能力，這與桂赤1 號更耐貯藏的表現(xiàn)相一致。貯藏0 d 時，桂赤1 號的PPO、SOD 酶活性均高于桂赤2 號，且存在顯著差異（P<0.05），而CAT、POD 酶活性均低于桂赤2 號，且存在極顯著差異（P<0.01）。貯藏20 d 時，桂赤1 號CAT、POD、SOD 酶活性均高于2 號，其中兩者的SOD 酶活性存在極顯著差異（P<0.01），結(jié)合外觀形態(tài)、糖類物質(zhì)、VC的結(jié)果分析，較高的CAT、POD、SOD 酶活性有助于延緩采后衰老進程，因此，桂赤1 號比桂赤2 號更耐貯藏。

圖9 低溫貯藏期間G1、G2 酶活性的變化Fig.9 Changes of enzymatic activity contents in G1,G2 at low temperature

3 討論與結(jié)論

該研究通過測定赤蒼藤在4℃貯藏條件下各生理指標的變化評價桂赤1 號和桂赤2 號的貯藏特性，為赤蒼藤采后貯藏保鮮研究提供科學理論指導。研究結(jié)果表明，桂赤1 號、2 號在4 ℃條件下貯藏10 d 均能保持較好的外觀商品性，但兩者外觀形態(tài)變化的時間節(jié)點存在差異，桂赤1 號在貯藏10 d 時少數(shù)葉片略微皺縮，貯藏15 d 后個別嫩芽有細小霉點產(chǎn)生，貯藏20 d 時少數(shù)葉片變?yōu)辄S綠色，霉菌有輕微擴散，而桂赤2 號在貯藏5 d 時少數(shù)葉片略微皺縮，貯藏15 d 后葉片皺縮嚴重且產(chǎn)生細小霉點，貯藏20 d 后霉菌發(fā)生擴散。桂赤2 號在低溫貯藏0～5 d 期間的還原糖、可溶性糖、葡萄糖、果糖含量在貯藏期間迅速下降，養(yǎng)分消耗較桂赤1 號更多，可能因為該階段桂赤2 號的呼吸速率比桂赤1 號更高，細胞衰老速度快，外觀形態(tài)也表現(xiàn)為桂赤2 號的葉片比桂赤1 號更早出現(xiàn)皺縮。桂赤2 號的VC含量在貯藏5 d 后開始迅速下降，而桂赤1 號的VC含量在貯藏10 d 后開始迅速下降，可見低溫貯藏5 d 和10 d 分別是桂赤2 號和桂赤1 號生理變化的轉(zhuǎn)折點。低溫貯藏20 d 后，桂赤1 號的還原糖、可溶性糖、葡萄糖、果糖、蛋白質(zhì)、含水量、CAT、POD、SOD 酶活性均相對于桂赤2 號更高，而粗纖維含量比桂赤2 號低。綜上所述，桂赤1 號低溫貯藏的最佳貨架期為10 d，桂赤2 號低溫貯藏的最佳貨架期為5 d，桂赤1 號比桂赤2 號更耐貯藏，營養(yǎng)物質(zhì)和風味口感方面也優(yōu)于桂赤2 號。

通過與其他葉菜類蔬菜的貯藏研究比較發(fā)現(xiàn)相同貯藏條件下，油麥菜在貯藏9 d 后葉片開始黃化，并出現(xiàn)腐爛[33]，赤蒼藤在4 ℃條件下貯藏10 d 時的外觀形態(tài)與貯藏前比較無明顯變化；空心菜在5 ℃條件下貯藏8～12 d 后，會發(fā)生一定程度的冷害癥狀，而且各類與品質(zhì)相關的生理指標在貯藏4 d 后開始顯著下降[34]，而桂赤1 號和桂赤2 號在4 ℃處理下貯藏20 d 后并未出現(xiàn)冷害癥狀；上海青在低溫貯藏12 d 時其失重率已達20%以上[35]，菠菜和生菜在低溫貯藏5 d 后，失重率分別達到30%和25%左右[36]，而桂赤1 號和桂赤2 號低溫貯藏20 d 后含水率的變化幅度不超過3%。綜上所述，赤蒼藤在4 ℃條件下比油麥菜、上海青、生菜和菠菜更耐貯藏，可以保持較長時間的商品貨架期，在長距離運輸和銷售方面具有一定優(yōu)勢。

該試驗兩種赤蒼藤在4 ℃貯藏15 d 后均有霉菌出現(xiàn)，這可能由于在田間采收運回實驗室后直接裝入保鮮袋冷藏處理，未進行預冷處理，導致“田間熱”未散盡，通過保鮮袋包裝后，葉片與保鮮袋接觸部分有水分產(chǎn)生，容易滋生霉菌，因此，赤蒼藤低溫貯藏前應進行預冷處理，必要時還可以使用符合標準的保鮮劑進行浸泡處理，預防病菌侵染，減少采后損耗，延長赤蒼藤的貨架期。

該試驗探究了赤蒼藤在4 ℃貯藏過程中相關生理代謝指標的變化規(guī)律，通過對桂赤1 號、桂赤2 號在低溫貯藏過程中相關生理指標和外觀形態(tài)的比較，初步討論了赤蒼藤的最佳貨架期，桂赤1 號在4 ℃貯藏的最佳貨架期為10 d，桂赤2 號在4 ℃貯藏的最佳貨架期為5 d，該結(jié)論為赤蒼藤采后保鮮的研究與應用提供了理論指導。