辛 明,李昌寶,*,孫 宇,孫 健,*,李 麗,何雪梅,盛金鳳,李杰民,唐雅園

(1.廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所,廣西南寧 530007;2.廣西果蔬貯藏與加工新技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣西南寧 530007)

秋葵(Abelmoschusmoschatus)又名黃秋葵、黃葵、羊豆角,為錦葵科(Malvaceae)秋葵屬(Abelmoschus)1年生草本植物,是一種菜、藥、花兼用型植物[1]。秋葵果實(shí)富含維生素C(Vitamin C,VC)、多糖、黃酮、果膠、可溶性蛋白、粗纖維、游離氨基酸以及鋅和硒等微量元素,具有抗疲勞、抗衰老、降血糖、助消化、保護(hù)肝臟等功效[2-5]。秋葵嫩莢表面積大、含水量高、皮薄,采后仍具有較強(qiáng)的呼吸作用,常溫下放置2～3 d便會(huì)因失水軟化、褐變、纖維化而失去商品價(jià)值[6]。這些問(wèn)題極大影響了我國(guó)秋葵的消費(fèi)和流通,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此,秋葵保鮮技術(shù)研究十分重要,不僅可以直接減小企業(yè)及種植農(nóng)戶的經(jīng)濟(jì)損失,更有利于秋葵產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

我國(guó)秋葵的研究主要集中在種植、加工及功能活性研究等方面[7-10]。目前,我國(guó)秋葵果實(shí)貯藏保鮮技術(shù)的研究還處于發(fā)展階段,尚需深入研究。秋葵的保鮮主要采用1-甲基環(huán)丙烯(1-methylcyclo-propene,1-MCP)、殼聚糖、低溫、氣調(diào)貯藏(CA)等方式。辛松林等[11]研究殼聚糖、氣調(diào)、1-MCP、水楊酸4種保鮮處理對(duì)黃秋葵果實(shí)活性氧代謝相關(guān)物質(zhì)的變化,結(jié)果表明3種保鮮處理及氣調(diào)較對(duì)照均可明顯提高黃秋葵果實(shí)的總抗氧化能力、DPPH自由基清除能力、超氧陰離子自由基清除能力、羥基自由基清除能力。李慧妍等[12]探討殼聚糖和1-MCP兩種保鮮處理對(duì)黃秋葵果實(shí)貯藏品質(zhì)及生理的影響,結(jié)果表明以1.0%殼聚糖涂膜組的效果最為理想,能夠明顯地降低黃秋葵果實(shí)低溫貯藏下的呼吸強(qiáng)度,推遲呼吸高峰的出現(xiàn),延緩葉綠素的分解及VC含量的下降。鐘國(guó)君等[13]探討5、10 ℃低溫貯藏對(duì)黃秋葵果實(shí)的保鮮效果,結(jié)果表明5 ℃低溫處理黃秋葵保鮮效果優(yōu)于10 ℃及室溫貯藏處理,能減緩黃秋葵的失重,延緩還原糖、VC的降解以及抑制粗纖維含量的增加。

臭氧是一種強(qiáng)氧化劑,具有廣譜、高效的殺菌作用,臭氧處理技術(shù)是目前果蔬保鮮最有效的物理保鮮技術(shù)之一,在空氣中會(huì)逐漸分解為氧氣,無(wú)殘留[14]。美國(guó)對(duì)臭氧在食品工業(yè)中的作用給予“安全可靠”標(biāo)識(shí)[15-16]。乙烯去除劑(EA)可以吸收果蔬成熟過(guò)程中釋放的乙烯,從而延緩果蔬的后熟及衰老,延長(zhǎng)其貯藏期。目前臭氧技術(shù)及低溫氣調(diào)協(xié)同乙烯去除劑、臭氧組合保鮮技術(shù)對(duì)秋葵的保鮮效果還未見(jiàn)報(bào)道。因此,本研究以秋葵果實(shí)為試材,探討低溫氣調(diào)協(xié)同乙烯去除劑、臭氧處理對(duì)采后秋葵貯藏品質(zhì)的影響,同時(shí)以常用的果蔬保鮮劑1-MCP做對(duì)比,評(píng)價(jià)低溫氣調(diào)協(xié)同乙烯去除劑、臭氧組合保鮮技術(shù)對(duì)秋葵的保鮮效果,以期為秋葵的貯藏、保鮮應(yīng)用等方面提供新的技術(shù)支撐和應(yīng)用指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

秋葵 品種為臺(tái)灣五福黃秋葵,采自廣西邕寧區(qū)秋葵種植基地,采摘果實(shí)長(zhǎng)度為8～10 cm,挑選色澤均勻、無(wú)病蟲(chóng)害、無(wú)腐爛損傷、無(wú)斑點(diǎn)的果莢;葡萄糖、乙醇、苯酚、濃硫酸、草酸、抗壞血酸、2,6-二氯酚靛酚鈉鹽、碳酸氫鈉、沒(méi)食子酸、Folin酚試劑、丙酮、碳酸鈣、碳酸鈉、牛血清蛋白質(zhì)、考馬斯亮藍(lán)、蒽酮 均為分析純;水 去離子水。

PGL精密天平 深圳市怡華新電子有限公司;CT3質(zhì)構(gòu)儀 博勒飛中國(guó)阿美特克商貿(mào)(上海)有限公司;氣調(diào)保鮮箱 杭州屹石科技有限公司;D-37520型高速冷凍離心機(jī) 德國(guó)賽默飛世爾有限公司;TU-1810紫外可見(jiàn)分光光度計(jì) 北京普析通用儀器有限責(zé)任公司;SYS-TH-L溫濕度記錄儀 登方上海電子有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 樣品處理 將秋葵用冰水預(yù)冷20 min后,浸泡結(jié)束后,迅速取出,在溫度為10～15 ℃環(huán)境下快速瀝干,分為3組,每組360個(gè),分別做以下處理?？瞻讓?duì)照組(CK組):將360個(gè)秋葵不做任何處理,放入氣調(diào)箱內(nèi)貯藏。低溫氣調(diào)協(xié)同1-MCP處理組(CA+1-MCP):將0.5片安喜布和360個(gè)秋葵同時(shí)放入密閉容器中迅速密封容器,于5 ℃熏蒸24 h后,放入氣調(diào)箱內(nèi)貯藏。低溫氣調(diào)協(xié)同乙烯去除劑、臭氧組合保鮮處理組(CA+EA+O3):將360個(gè)秋葵放入氣調(diào)箱內(nèi),加1包乙烯去除劑,由氣調(diào)箱每12 h自動(dòng)對(duì)秋葵進(jìn)行3 min的臭氧處理(臭氧處理的濃度為4.0 mg/m3)。將上述處理后的秋葵置于相對(duì)濕度(RH)85%～90%、溫度(5±1) ℃,氣體環(huán)境為CO2濃度5%、O2濃度3%的氣調(diào)箱內(nèi)貯藏,共貯藏18 d,每3 d取樣1次,取秋葵果肉部位并測(cè)定相關(guān)指標(biāo),每指標(biāo)重復(fù)3次。

1.2.2 貯藏品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定 失重率測(cè)定:采用重量法[17];商品率測(cè)定:參考許俊齊[18]的方法測(cè)定;硬度測(cè)定:參考李慧妍[19]方法,稍作改動(dòng),TPA測(cè)試參數(shù):探頭TA/39,夾具TA-RT-KI,測(cè)前速度2 mm/s,測(cè)定速度0.50 mm/s,測(cè)后速度1.0 mm/s,壓縮程度20%,每個(gè)處理設(shè)8個(gè)重復(fù),結(jié)果取平均值;葉綠素含量測(cè)定:參考曹建康[20]的方法測(cè)定;可溶性糖含量測(cè)定:采用苯酚-硫酸法測(cè)定[21];總酚含量測(cè)定:參考曹建康[20]的方法測(cè)定;VC含量測(cè)定:采用2,6-二氯靛酚滴定法測(cè)定[22];可溶性蛋白含量測(cè)定:參考曹建康[20]的方法測(cè)定;纖維素含量測(cè)定:采用蒽酮比色法[23]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

指標(biāo)測(cè)定數(shù)據(jù)為3次以上重復(fù)實(shí)驗(yàn)的平均值±標(biāo)準(zhǔn)差;使用SPSS 19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,利用鄧肯多重比較法(Duncan)對(duì)數(shù)據(jù)間進(jìn)行差異顯著性分析,P<0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同保鮮處理對(duì)秋葵失重率的影響

采收的果實(shí)仍是有生命的個(gè)體,會(huì)繼續(xù)進(jìn)行一系列的代謝活動(dòng),其中水分的蒸發(fā)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗是果蔬采后貯藏過(guò)程中果實(shí)失重的主要原因。由于水分大量散失果蔬會(huì)出現(xiàn)萎蔫、失重等現(xiàn)象,從而失去保鮮意義[24]。由圖1可知,秋葵在貯藏過(guò)程中,各試驗(yàn)組秋葵失重率呈逐漸增加的趨勢(shì)。CK組的失重率高于其它處理組,CA+1-MCP處理組高于CA+EA+O3處理組。在貯藏第18 d,CA+EA+O3處理組的失重率為0.90%,顯著低于CK組(1.42%)和CA+1-MCP處理組(1.37%)(P<0.05)。說(shuō)明氣調(diào)協(xié)同乙烯脫除劑、臭氧處理可更好地防止秋葵在冷藏過(guò)程中的失水萎縮。李慧妍[12]在研究殼聚糖和1-MCP兩種保鮮處理對(duì)黃秋葵果實(shí)貯藏品質(zhì)及生理的影響時(shí),失重率也是隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)逐漸上升,1-MCP處理組的保鮮效果較殼聚糖處理組差,這與本研究試驗(yàn)組的失重率趨勢(shì)一致,且CA+1-MCP處理組的保鮮效果較CA+EA+O3處理組差。

圖1 不同保鮮處理對(duì)秋葵失重率的影響Fig.1 Effects of different preservative treatments on the weight loss rate of okra

2.2 不同保鮮處理對(duì)秋葵商品率的影響

商品率是反映果蔬品質(zhì)的直觀指標(biāo)。由圖2可知,在貯藏前3 d,3組試驗(yàn)組均為未出現(xiàn)萎縮、褐變、霉變、斑點(diǎn)等現(xiàn)象,秋葵色澤鮮綠;貯藏3 d后,CK組商品率開(kāi)始逐漸下降。在貯藏第6 d,2個(gè)保鮮處理組商品率仍為100%,CK組商品率為96.67%。CA+1-MCP處理組的商品率在第6 d開(kāi)始下降,CA+EA+O3處理組的商品率在第9 d開(kāi)始下降。貯藏至18 d,CA+EA+O3處理組商品率顯著高于CK組(P<0.05),與CA+1-MCP處理組無(wú)顯著性差異(P>0.05),說(shuō)明CA+EA+O3處理組和CA+1-MCP處理組均能有效維持秋葵的商品率。何國(guó)菊[25]開(kāi)展了海藻糖與過(guò)氧乙酸對(duì)黃秋葵保鮮效果研究,結(jié)果表明加入保鮮劑有助于黃秋葵保鮮,能延緩黃秋葵商品率的降低,空白組黃秋葵在第4 d商品率已降至80%,保鮮組在第15 d商品率仍超過(guò)85%,這與本試驗(yàn)的研究結(jié)論相似。

圖2 不同保鮮處理對(duì)秋葵商品率的影響Fig.2 Effects of different preservative treatments on the commodity rate of okra

2.3 不同保鮮處理對(duì)秋葵硬度的影響

硬度是指果肉在外力作用下使其發(fā)生變形所需的力,反映在質(zhì)地特征曲線上為第一次壓縮中的最大值[26]。由圖3可知,在貯藏期間,水分開(kāi)始流失,導(dǎo)致CK組、CA+1-MCP處理組、CA+EA+O3處理組的硬度值均呈下降趨勢(shì),其中CK組下降的較快。在貯藏6 d后,1-MCP處理組的硬度值比CA+EA+O3處理組下降快。在貯藏18 d時(shí),CK組、CA+1-MCP處理組、CA+EA+O3處理組的硬度值分別為317.96、421.53、498.75 g,CA+EA+O3處理組顯著高于CK組、1-MCP處理組(P<0.05)。這與前人研究秋葵[19]、蕨菜[27]、番茄[28]、青椒[29]等的趨勢(shì)相似。

圖3 不同保鮮處理對(duì)秋葵硬度的影響Fig.3 Effects of different preservative treatments on the hardness of okra

2.4 不同保鮮處理對(duì)秋葵葉綠素含量的影響

葉綠素是植物進(jìn)行光合作用的重要色素物質(zhì)。秋葵貯藏過(guò)程中由于生理代謝失?；蛩ダ?會(huì)導(dǎo)致果實(shí)黃化,因此其表皮內(nèi)所含的葉綠素含量可以反映果實(shí)在貯藏期間的品質(zhì)變化,是衡量其貯藏品質(zhì)的重要指標(biāo)[12]。由圖4可知,在貯藏期間內(nèi),CK組、CA+1-MCP處理組、CA+EA+O3處理組的葉綠素含量隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)呈下降趨勢(shì),CK組葉綠素含量下降較快,CA+EA+O3處理組下降較慢。貯藏第18 d,CK組、CA+1-MCP處理組、CA+EA+O3處理組的下降幅度分別為52.83%、20.13%、9.43%,CA+EA+O3處理組葉綠素含量顯著高于CK組、CA+1-MCP處理組(P<0.05),說(shuō)明CA+EA+O3處理組能更有效的保持葉綠素含量,降低秋葵葉綠素的分解速度,從而保持秋葵的商品價(jià)值。李慧妍[12]在研究殼聚糖和1-MCP兩種保鮮處理對(duì)黃秋葵果實(shí)貯藏品質(zhì)及生理的影響時(shí),葉綠素含量也是隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)逐漸降低,這與本研究試驗(yàn)組趨勢(shì)一致,且CA+1-MCP處理組的保鮮效果較CA+EA+O3處理組差。

圖4 不同保鮮處理對(duì)秋葵葉綠素含量的影響Fig.4 Effects of different preservative treatments on the chlorophyll content of okra

2.5 不同保鮮處理對(duì)秋葵可溶性糖含量的影響

不同保鮮處理對(duì)秋葵可溶性糖含量的見(jiàn)圖5。由圖5可知,在貯藏期間內(nèi),CK組、CA+1-MCP處理組、CA+EA+O3處理組的可溶性糖隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)呈下降趨勢(shì)。貯藏第18 d,CK組、CA+1-MCP處理組、CA+EA+O3處理組可溶性糖含量下降幅度分別為25.43%、14.14%、11.76%,CA+1-MCP處理組、CA+EA+O3處理組可溶性糖含量顯著高于CK組(P<0.05),CA+1-MCP處理組、CA+EA+O3處理組之間無(wú)顯著性差異(P>0.05),說(shuō)明CA+1-MCP、CA+EA+O3保鮮處理均能有效減緩秋葵可溶性糖含量的降解。何國(guó)菊[25]在研究海藻糖與過(guò)氧乙酸對(duì)黃秋葵的保鮮效果時(shí)發(fā)現(xiàn),不同保鮮處理的秋葵在貯藏過(guò)程中,可溶性糖含量逐漸降低,這與本試驗(yàn)的研究結(jié)果一致。

圖5 不同保鮮處理對(duì)秋葵可溶性糖含量的影響Fig.5 Effects of different preservative treatments on the soluble sugar content of okra

2.6 不同保鮮處理對(duì)秋葵總酚含量的影響

由圖6可知,在貯藏期間內(nèi),CK組、CA+1-MCP處理組、CA+EA+O3處理組的總酚含量隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)呈下降趨勢(shì),其中CK組下降趨勢(shì)最快。貯藏第18 d,CA+1-MCP處理組、CA+EA+O3處理組總酚含量分別為0.12%、0.14%,比CK組分別高29.03%、50.54%,CA+1-MCP處理組、CA+EA+O3處理組總酚含量顯著高于CK組(P<0.05),CA+1-MCP處理組、CA+EA+O3處理組之間無(wú)顯著性差異(P>0.05),說(shuō)明CA+1-MCP、CA+EA+O3保鮮處理均能有效保持總酚含量。

圖6 不同保鮮處理對(duì)秋葵總酚含量的影響Fig.6 Effects of different preservative treatments on the total phenols content of okra

2.7 不同保鮮處理對(duì)秋葵VC含量的影響

VC是一種抗氧化物質(zhì),廣泛地存在于新鮮水果和蔬菜的植物組織中,在果蔬營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)分析方面具有重要位置,常作為評(píng)價(jià)果蔬貯藏,流通、加工等方面的重要指標(biāo),有研究顯示,VC的損失導(dǎo)致植物清除活性氧損傷能力的降低,容易造成新鮮果蔬發(fā)生銹斑[30]。由圖7可知,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),秋葵VC含量呈現(xiàn)下降趨勢(shì),CA+EA+O3保鮮處理組下降速度最慢,CK組下降最快。采后秋葵VC含量為34.54 mg/100 g,貯藏18 d時(shí),CK組、CA+1-MCP處理組、CA+EA+O3處理組VC含量分別下降至10.78、16.04、20.90 mg/100 g,CA+EA+O3處理組顯著高于高于CK組和CA+1-MCP處理組(P<0.05)。由此可見(jiàn),CA+EA+O3處理可延緩秋葵VC含量的降解。這與許俊齊[18]、王成鳳[31]在秋葵的研究結(jié)果一致。

圖7 不同保鮮處理對(duì)秋葵VC含量的影響Fig.7 Effects of different preservative treatments on the VC content of okra

2.8 不同保鮮處理對(duì)秋葵可溶性蛋白含量的影響

由圖8可知,CK組、CA+1-MCP處理組、CA+EA+O3處理組秋葵的可溶性蛋白含量在貯藏過(guò)程中不斷下降。在貯藏第18 d,與CK組相比較,CA+1-MCP處理組、CA+EA+O3處理組可以顯著提高黃秋葵果實(shí)的可溶性蛋白含量(P<0.05)。兩個(gè)保鮮處理組的可溶性蛋白含量分別達(dá)到2.54、2.75 mg/g,較CK組分別提高了12.99%、23.98%。說(shuō)明保鮮處理有利于延緩秋葵可溶性蛋白的損失。這與韓聰[32]的研究結(jié)果一致。

圖8 不同保鮮處理對(duì)秋葵可溶性蛋白含量的影響Fig.8 Effects of different preservative treatments on the soluble protein content of okra

2.9 不同保鮮處理對(duì)秋葵纖維素含量的影響

果蔬中纖維素的含量對(duì)果蔬品質(zhì)和貯藏性變化有重要影響。秋葵成熟衰老時(shí),往往伴隨著纖維化程度的增加,使果莢組織變得堅(jiān)硬粗糙,從而影響其食用品質(zhì)及質(zhì)量。因此纖維素的含量可以作為鑒定秋葵品質(zhì)好壞的重要指標(biāo)之一[33]。由圖9可知,CK組與不同保鮮處理的秋葵的纖維素含量在貯藏過(guò)程中的變化趨勢(shì)一致,均隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而不斷上升,其中CA+1-MCP處理組、CA+EA+O3處理組纖維素的含量在整個(gè)貯藏過(guò)程中始終低于CK組。貯藏至第18 d,CK組、CA+1-MCP處理組、CA+EA+O3處理組纖維素含量分別升高到2.21%、1.67%、1.29%,CA+EA+O3處理組纖維素含量顯著低于CK組、CA+1-MCP處理組(P<0.05),說(shuō)明CA+EA+O3處理組效果最好,能夠明顯減緩貯藏期間秋葵纖維素含量的增加,有效維持了秋葵的商品及食用價(jià)值。

圖9 不同保鮮處理對(duì)秋葵纖維素含量的影響Fig.9 Effects of different preservative treatments on the cellulose content of okra

3 結(jié)論

研究結(jié)果表明,與CK組相比,在貯藏18 d后,CA+1-MCP處理組、CA+EA+O3處理組均在一定程度上起到保鮮作用,能延緩秋葵采后成熟衰老進(jìn)程。CA+EA+O3處理組較CK組、CA+1-MCP處理組更為顯著的降低秋葵采后的失重率,提高秋葵的商品率,維持較高的硬度、葉綠素及VC含量(P<0.05);而可溶性糖含量、總酚含量和可溶性蛋白則與CA+1-MCP處理組無(wú)顯著性差異(P>0.05),但顯著高于CK組(P<0.05)。這說(shuō)明在秋葵貯藏中,與常規(guī)的保鮮劑1-MCP相比,低溫氣調(diào)協(xié)同乙烯去除劑、臭氧組合保鮮技術(shù)的保鮮效果更佳,可有效延長(zhǎng)秋葵的貨架期,為秋葵商業(yè)生產(chǎn)中的貯藏保鮮提供新技術(shù)。