馮應(yīng)春,謝國(guó)芳*,張萍,譚書明
(1.貴陽(yáng)學(xué)院食品與制藥工程學(xué)院,貴州貴陽(yáng) 550005;2.貴州省果品加工工程技術(shù)研究中心,貴州貴陽(yáng) 550005;3.貴州大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,貴州貴陽(yáng) 550025)
菜豆(Phaseolus vulgaris L.)俗名棒豆、四季豆、蕓豆、玉豆、架豆等,然而,由于組織幼嫩、采后呼吸較高,以致極易出現(xiàn)纖維化、黃化等衰老現(xiàn)象,嚴(yán)重影響其營(yíng)養(yǎng)和食用品質(zhì)[1-2]。目前,國(guó)內(nèi)外主要從采前品種[3]、采摘成熟度[4]、貯前保鮮處理(包括熱處理[5]、1-MCP 熏蒸[6]、亞精胺[7]、殼聚糖涂膜[8]、精胺滲透[9]、超聲波[10]及輻照[11]等)、貯運(yùn)條件(溫度[12-15]、氣體組分[16])等方面開(kāi)展鮮食青棒豆貯藏保鮮研究。研究發(fā)現(xiàn)6-BA 處理能較好地維持豌豆[17]、豇豆[18]、蕨菜[19]、黃皮[20]和西蘭花[21]等的貯藏品質(zhì),延緩蔬菜采后纖維化。
近年來(lái),隨著貴州蔬菜產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,貴州逐步成為上海、廣州等大城市的菜籃子,棒豆尤其是青棒豆成為主栽品種。為進(jìn)一步探索6-BA 對(duì)食莢蔬菜貯藏品質(zhì)的影響,本文以貴陽(yáng)青棒豆為試材,研究了6-BA 對(duì)青棒豆采后貯藏品質(zhì)的影響,為其在鮮食菜豆貯藏保鮮中的應(yīng)用提供一定的理論依據(jù)。
貴陽(yáng)青棒豆種植于貴陽(yáng)市修文縣扎佐菜豆種植基地,在九成熟時(shí)晴天下午采收,選擇無(wú)病蟲害、無(wú)機(jī)械損傷、整齊一致、色澤一致的貴陽(yáng)青棒豆進(jìn)行試驗(yàn)。
考馬斯亮藍(lán)G-250,分析純,南京生興生物技術(shù)有限公司;抗壞血酸,分析純,上海金惠生物科技有限公司。
FHM-1 型果實(shí)硬度計(jì),日本新竹;M5IR 型復(fù)合式氣體檢測(cè)儀,美國(guó)BW 科技公司;TES-135 型色差計(jì),臺(tái)灣泰仕電子工業(yè)股份有限公司;T6 型分光光度計(jì),北京普析通用儀器有限責(zé)任公司。
將供試青棒豆隨機(jī)分為兩組,即試驗(yàn)組和對(duì)照組。試驗(yàn)組用20 mg/L 的6-BA 溶液浸泡30 min;對(duì)照組以清水浸泡30 min。將處理后的菜豆風(fēng)干,轉(zhuǎn)入12±1 ℃冷庫(kù)中預(yù)冷24 h,然后將冷庫(kù)溫度調(diào)至8±2 ℃進(jìn)行貯藏,相對(duì)濕度為90%~95%。每個(gè)處理3 個(gè)平行,每個(gè)平行每次1 kg,累計(jì)6 kg,定期觀察青棒豆的病害情況,每隔5 d 取樣測(cè)定相應(yīng)指標(biāo),當(dāng)腐爛率達(dá)到50%時(shí)結(jié)束貯藏試驗(yàn),大部分生理及色澤指標(biāo)與前一次差異不顯著時(shí)結(jié)束化學(xué)成分分析。
青棒豆的腐爛率采用分級(jí)法進(jìn)行評(píng)價(jià)[3],依據(jù)青棒豆腐爛面積分為4 級(jí),果實(shí)表面無(wú)腐爛為0 級(jí),表面腐爛面積小于1/4 為1 級(jí),表面腐爛面積1/4~1/2 為2 級(jí),果實(shí)表面腐爛面積大于1/2 為3 級(jí),腐爛率計(jì)算公式見(jiàn)式(1)。
失重率采用稱量法進(jìn)行測(cè)定[4],貯藏時(shí)記錄每盒青棒豆的總質(zhì)量m1,每次出庫(kù)后稱取每盒青棒豆的質(zhì)量m2,失重率計(jì)算公式見(jiàn)式(2)。
硬度采用硬度計(jì)測(cè)定;硬度計(jì)的探針垂直指向豆莢中間位置直到探針頂端壓入豆莢為止,記錄硬度計(jì)上顯示的數(shù)值,即為豆莢的硬度,每個(gè)處理測(cè)定3 次,每次15根菜豆,求平均值。
色澤采用TES-135 色差儀測(cè)定;呼吸速率采用靜置法測(cè)定[22];蛋白質(zhì)含量采用考馬斯亮藍(lán)比色法測(cè)定[3];抗壞血酸和淀粉含量采用比色法測(cè)定[19];纖維素含量采用酸洗滌劑法測(cè)定[6]。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2016 計(jì)算和整理,結(jié)果采用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差”表示,采用Graphpad prism 7.00 做柱形圖,采用IBM SPSS 22 進(jìn)行組間差異顯著性分析(P<0.05)。
如圖1(見(jiàn)下頁(yè))所示,6-BA 處理組和對(duì)照組均在貯藏10 d 時(shí)出現(xiàn)腐爛,貯藏15 d 時(shí)對(duì)照組腐爛率達(dá)57.69%,而6-BA 處理組僅為36.67%,腐爛率降低了21.02%,6-BA 處理顯著延緩青棒豆的腐爛(P<0.05)。汪峰等[17]和馬曉等[18]發(fā)現(xiàn)6-BA 能顯著延緩?fù)愣购汪垢癄€,研究結(jié)果與6-BA 在蕨菜中的應(yīng)用效果一致[19,22-23]。6-BA 浸泡處理顯著延緩貴陽(yáng)青棒豆失重率的增加(P<0.05),尤其是貯藏前10 d 效果顯著,貯藏10 d 時(shí)對(duì)照組失重率達(dá)7.91%,6-BA 處理組僅4.89%??梢?jiàn),6-BA 處理能顯著延緩貴陽(yáng)青棒豆貯藏期間腐爛率和失重率的增加。
如圖2 所示,6-BA 處理菜豆的L*值在貯藏期間呈現(xiàn)先增后減的趨勢(shì),L*值在貯藏5 d 時(shí)達(dá)到最大值即亮度最大,而對(duì)照組青棒豆則貯藏10 d 時(shí)達(dá)到最大值;a*由+到-代表由紅變綠,貴陽(yáng)青棒豆a*值呈現(xiàn)先減后增的趨勢(shì),即青棒豆在貯藏過(guò)程中綠色先變深,而后逐漸變淺,6-BA 處理組和對(duì)照組的青棒豆a*值在貯藏10 d 時(shí)達(dá)到最小值,貯藏期間a*值變化較大;b*值由+到-代表由黃變藍(lán),貯藏期間貴陽(yáng)青棒豆b*值呈現(xiàn)略微增加后下降的趨勢(shì),即青棒豆黃色加深,而后變淺,對(duì)照組在貯藏5 d 時(shí)達(dá)到最大值隨后下降,6-BA 處理組b*值則在貯藏10 d 時(shí)快速下降,且顯著低于對(duì)照組,該結(jié)果與6-BA 在蕨菜、西蘭花貯藏保鮮中應(yīng)用效果一致[19,21,23]??梢?jiàn),6-BA處理能有效維持原有的色澤和外觀品質(zhì)。
如圖3 所示,所有處理組的貴陽(yáng)青棒豆均在貯藏10 d時(shí)達(dá)到呼吸高峰,對(duì)照組呼吸高峰為34.10 mg CO2·kg-1·h-1,而6-BA 處理組呼吸高峰僅為29.84 mg CO2·kg-1·h-1,6-BA 處理組比對(duì)照組低12.49%。6-BA 處理顯著抑制貴陽(yáng)青棒豆的呼吸速率(P<0.05)。貯藏15 d 時(shí)對(duì)照組呼吸速率為31.22 mg CO2·kg-1·h-1,6-BA 處理組為27.00 mg CO2·kg-1·h-1,6-BA 處理組比對(duì)照組低13.52%,與其在黃皮中的應(yīng)用效果一致[20]。貯藏期間對(duì)照組貴陽(yáng)青棒豆的硬度呈現(xiàn)先增后減的趨勢(shì),6-BA 處理能夠有效維持青棒豆硬度的相對(duì)穩(wěn)定,貯藏5 d 時(shí)6-BA 處理組貴陽(yáng)青棒豆的硬度達(dá)到最大值,而對(duì)照組則在10 d 時(shí)達(dá)到峰值,6-BA 處理組硬度的峰值低于對(duì)照組,與6-BA 在黃皮果實(shí)應(yīng)用效果相似[20]。可見(jiàn),6-BA 能顯著抑制貴陽(yáng)青棒豆呼吸速率的上升和硬度的變化。
如圖4 所示,貯藏期間所有處理組的纖維素含量均呈增加趨勢(shì),對(duì)照組纖維素含量增加最快,6-BA 處理能顯著抑制貴陽(yáng)青棒豆中纖維素含量的增加(P<0.05),貯藏5 d 和10 d 時(shí),6-BA 處理組纖維素含量分別為對(duì)照組的54.64%和52.5%,說(shuō)明6-BA 處理能顯著延緩貴陽(yáng)青棒豆中纖維素化的快速增加,研究結(jié)果與6-BA 處理在豌豆和豇豆中抑制纖維化進(jìn)程一致[17-18];貯藏期間對(duì)照組蛋白質(zhì)含量呈現(xiàn)顯著的先增后降的趨勢(shì),貯藏5 d時(shí)達(dá)到峰值,而6-BA 處理則顯著抑制青棒豆蛋白質(zhì)的急劇增加,維持蛋白質(zhì)含量的相對(duì)穩(wěn)定,研究結(jié)果與6-BA 處理在豇豆和蕨菜中應(yīng)用效果一致[18-19,23]。
圖5 顯示了6-BA 對(duì)貴陽(yáng)青棒豆抗壞血酸和淀粉含量的影響,由于貯藏15 d 時(shí)對(duì)照組腐爛率超過(guò)50%,對(duì)照和處理組色澤L*和b*及處理組硬度與貯藏10 d 時(shí)差異不顯著,因此,抗壞血酸和淀粉含量只測(cè)定了前10 d的數(shù)據(jù)。6-BA 處理對(duì)貴陽(yáng)青棒豆抗壞血酸含量的影響不大,對(duì)照組的抗壞血酸含量呈現(xiàn)先略微下降隨后增加的趨勢(shì),6-BA 處理抑制對(duì)貴陽(yáng)青棒豆抗壞血酸含量貯藏5 d 時(shí)下降,與6-BA 在黃皮果實(shí)中應(yīng)用效果一致[20];貯藏期間對(duì)照組和6-BA 處理青棒豆中淀粉含量均呈現(xiàn)持續(xù)下降的趨勢(shì),6-BA 處理加快淀粉含量的下降,與對(duì)照組差異不顯著(P>0.05)。
研究發(fā)現(xiàn),6-BA 處理能延緩貴陽(yáng)青棒豆貯藏期間黃化,通過(guò)抑制其呼吸速率、硬度、蛋白質(zhì)的峰值,抑制纖維素含量的快速增加,降低貯藏期間腐爛率,從而維持其較好的貯藏品質(zhì)和食用品質(zhì),但其作用機(jī)理仍有待進(jìn)一步深入研究。