沈超怡,吳清燕,林夢樺,吳迪
(浙江大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院,浙江杭州 310058)
生菜屬菊科萵苣屬一兩年生草本植物,又名葉用萵苣[1-2]。生菜營養(yǎng)價值高,具有助消化、解便秘的功效,含有纖維素、蛋白質(zhì)、糖類、維生素B1、維生素B2、維生素C,以及大量的鈣、鐵、磷等營養(yǎng)物質(zhì)[3-4]。生菜口感清爽,色澤鮮綠,深受消費(fèi)者喜愛[5]。在貯藏過程中,由于生菜含水量高達(dá)94%以上,易失水枯萎[6],容易受到病原微生物的侵染,導(dǎo)致腐爛,影響運(yùn)輸和銷售[7]。
等離子體是物質(zhì)的第四狀態(tài),按溫度高低可分為低溫等離子體和高溫等離子體[8]。非熱等離子體殺菌是近年來興起的新型殺菌保鮮方法,相比于傳統(tǒng)的氣調(diào)、臭氧等保鮮方式存在費(fèi)用昂貴、營養(yǎng)易破壞等缺點,非熱等離子體殺菌技術(shù)具有簡便易行、低能低耗、殺菌效果好、無次生污染等優(yōu)勢[9]。等離子活化水(PAW)是非熱等離子體的一種,具有良好的殺菌效果,能保持果蔬的內(nèi)在和外在品質(zhì)[10]。
本試驗選擇新鮮生菜為原料,通過設(shè)計正交試驗,以生菜表面菌落總數(shù)為評價指標(biāo),研究了PAW 殺菌保鮮技術(shù)中不同水量、電流、制備時間、處理時間等因素對菌落總數(shù)的影響,確定了PAW 殺菌技術(shù)的最佳參數(shù),并評價了PAW 對生菜顏色的影響。
新鮮生菜,購于杭州某超市,挑選大小一致、無病蟲害的生菜若干,半小時內(nèi)運(yùn)送至浙江大學(xué)紫金港校區(qū)實驗室;PCA 培養(yǎng)基,浙江格陵設(shè)備科技有限公司;氯化鈉,浙江同力信息科技有限公司。
CTE-2000KW 低溫等離子試驗電源和水處理反應(yīng)器,南京蘇曼等離子科技有限公司;色差儀,上海信聯(lián)創(chuàng)作電子有限公司;BSA2202S 電子天平,sartorius 公司;移液槍,德國eppendorf 公司;搖床,華立達(dá)公司。
1.3.1 正交試驗設(shè)計
選擇水量、制備時間、處理時間、電流為因素,設(shè)置3個水平,評價指標(biāo)為生菜表面菌落總數(shù),進(jìn)行L9(34)正交試驗,試驗設(shè)計見表1。
表1 正交試驗因素水平表Table 1 Factor and level table of orthogonal test
1.3.2 生菜處理
在室溫下,用低溫等離子試驗電源和水處理反應(yīng)器制備PAW,將生菜放入PAW 中清洗,用手輕輕攪拌,使其清洗均勻。將清洗好的生菜濾干水分備用。
1.3.3 CFU 計數(shù)法
將處理完畢的生菜切成方塊狀,取7±1 g 置于63 mL、質(zhì)量濃度為0.85%的氯化鈉溶液中,配成生菜與氯化鈉溶液的質(zhì)量比為1:10(g/mL),置于搖床上充分搖晃。取100 μL 原液,分別用無菌蒸餾水稀釋10、100、1 000倍,共3 個梯度。吸取各稀釋液100 μL,于無菌PCA 培養(yǎng)基上涂布均勻,等待培養(yǎng)基上無水滴后于37 ℃恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)48 h 后進(jìn)行平板菌落計數(shù)。計算生菜表面菌落總數(shù)[11]。
1.3.4 色差測定
取處理完畢的生菜,每隔24 h 用色差儀對每組10顆生菜的表面顏色進(jìn)行測定,記錄a*、b*、L*值,相關(guān)計算公式見式(1)~(3)。
鑒定生菜的顏色差異[12]。每顆生菜取側(cè)面4 個讀數(shù)。
表2 正交試驗結(jié)果分析表Table 2 Result analysis table of orthogonal test
分布在生菜表面的微生物包括細(xì)菌類和真菌類,通常是對人體健康造成危害的主要原因,也是導(dǎo)致生菜腐敗變質(zhì)的主要因素。本試驗采用CFU 法對清水處理后(CK 組)和PAW 處理的生菜表面菌落總數(shù)進(jìn)行測定。結(jié)果顯示(見圖1),CK 組表面菌落總數(shù)是5.70 log CFU/g,處理組表面菌落總數(shù)是2.26 log CFU/g,說明PAW 有效地降低了生菜表面的菌落總數(shù)。
顏色是生菜的一個重要的外在品質(zhì)指標(biāo),色澤鮮綠的生菜更易受到消費(fèi)者的青睞。對貯藏3 d 內(nèi)的生菜進(jìn)行色差測定,結(jié)果如圖2 和表3 所示。由圖表知,處理組與CK 組的顏色并無顯著性差異(P>0.05),各組在不同貯藏時間內(nèi)顏色也無顯著性差異(P>0.05),這說明PAW對生菜顏色沒有影響。
表3 生菜貯藏過程中色差變化Table 3 Color variation during storage of lettuce
本研究通過改變水量、制備等離子水時間、處理生菜時間、電流,探究了PAW 殺菌工藝的最佳參數(shù)。試驗結(jié)果表明,PAW 處理可以有效降低生菜表面菌落總數(shù),其中水量對PAW 殺菌效果影響最大,其次是電流,然后是制備時間,影響最小的是生菜處理時間。最佳參數(shù)是15 L 水量,1.5 h 制備時間,15 min 清洗生菜時間,6 A 電流,此參數(shù)條件下菌落總數(shù)只有2.26 log CFU/g,而清水處理后的生菜表面菌落總數(shù)達(dá)到了5.70 log CFU/g。PAW 殺滅生菜表面微生物的同時不會影響其貯藏過程中的顏色品質(zhì)。PAW 作為一種高效、綠色的新型物理綠色殺菌保鮮方法,具有較好的應(yīng)用前景。