徐雙雙,許劍鋒
(上海海洋大學(xué) 食品學(xué)院,上海, 210037)
杭白菜俗稱小白菜,是十字花科大白菜的變種產(chǎn)物。目前由于自身生理代謝活動以及冷鏈運(yùn)輸和保鮮技術(shù)的不成熟,杭白菜采摘后會造成15%~25%的損失,因此在保鮮技術(shù)領(lǐng)域的研究顯得極為重要。李丹等[1]通過采用新型材料包裝杭白菜,不僅減少對環(huán)境污染還提高了杭白菜的保鮮效果。雷昊等[2-3]采用化學(xué)清洗技術(shù)與氣調(diào)包裝相結(jié)合的方式提高了杭白菜的保鮮效果并且延長貨架期超過15 d。
在維持果蔬品質(zhì)和延長貨架期方面常用低溫貯藏和使用化學(xué)保鮮劑,但是化學(xué)保鮮劑會產(chǎn)生對環(huán)境有害的物質(zhì),長期使用影響人體健康[4]。隨著生活水平的提高,人們越來越注重食品安全和人體健康,天然安全、有殺菌、消炎、抗氧化功效的植物精油逐漸成為控制果蔬品質(zhì)的研究熱點(diǎn)[5-7]。
丁香種類繁多,在我國種植面積較廣,丁香花除了作為日常觀賞花之外,其精油制品因無污染、安全、抑菌性好[8-10]的特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用在食品、醫(yī)藥等行業(yè)[11]。丁香精油是從丁香植物的花蕾、莖或葉片中提取出來的天然植物油,主要成分為丁香酚、乙酰丁香酚、β-丁香烯以及水楊酸甲酯等,其中丁香酚被認(rèn)為是抑菌的主要有效成分[12]。研究表明丁香精油在眾多生物保鮮劑中有顯著保鮮效果[13-14]。
目前我國在果蔬保鮮方面使用丁香精油正在逐漸增多,但是在杭白菜上還未曾嘗試,本文選取鮮切杭白菜為實驗材料,對經(jīng)過丁香精油處理后冷藏的鮮切杭白菜進(jìn)行各項理化指標(biāo)的測定,綜合評價丁香精油對鮮切杭白菜的保鮮效果,以期獲得一種鮮切杭白菜在貯藏過程中安全高效的延長貨架期方式,也為丁香精油在鮮切蔬菜方面的研究提供理論依據(jù)。
杭白菜購于上海市古棕路菜場,選用上海地區(qū)常見的“F1早熟五號”,挑選色澤鮮嫩、葉片飽滿、無蟲害缺陷的杭白菜作為試驗用材。
丁香精油,法國Florial公司;PCA培養(yǎng)基、假單胞菌培養(yǎng)基,青島海博生物技術(shù)有限公司;抗壞血酸、2,6-二氯靛酚鹽、丙酮、草酸、CaCO3(分析純),國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。
全自動壓力蒸汽滅菌器(YXQ-LS-30SH),上海博訊實業(yè)有限公司;手持式折光儀(WYT-32),泉州光學(xué)儀器廠;超凈工作臺(VS-1 300L-U),蘇凈集團(tuán)安泰有限公司;低溫恒溫培養(yǎng)箱(MIR-554-PC),日本三洋電機(jī)株式會社;紫外可見分光光度計(WFZ UV-2 100),上海UNIC儀器有限公司。
1.2.1 樣品預(yù)處理
樣品預(yù)處理工藝如下:
經(jīng)研究數(shù)據(jù)顯示,對實驗組和對照組患者在術(shù)后采用不同方式進(jìn)行護(hù)理后,兩組的術(shù)后睡眠質(zhì)量和生活質(zhì)量的差異均較為明顯,存在統(tǒng)計學(xué)意義。根據(jù)結(jié)果顯示,在術(shù)后對結(jié)直腸癌患者進(jìn)行護(hù)理干預(yù),可以提高患者心理的放松度,讓患者擁有愉悅的心情,而且可以延長患者的睡眠時間,可見,這種術(shù)后護(hù)理干預(yù)可以顯著提高患者的睡眠和生活質(zhì)量,幫助患者早日恢復(fù)健康。
采購杭白菜→整理→切段→清洗→瀝干水分→稱重→包裝→滅菌→成品
(1)切段:將杭白菜切成7~8 cm適合食用的長度;
(2)清洗:參照楊紅[15]研究使用0.5 mL/L、1 mL/L、2 mL/L的丁香精油溶液按照表1進(jìn)行浸泡;
(3)稱重:每組濃度稱取15盒,每盒2 500 g;
(4)包裝:使用一次性包裝盒并密封;
(5)滅菌:采用巴氏殺菌,最后制成成品。
表1 不同處理方式Table 1 Different processing methods
將浸泡過的樣品通風(fēng)瀝干,裝入一次性透明包裝盒中并封口,模擬超市售賣狀態(tài)貯藏于溫度為4 ℃、濕度為65%的恒溫恒濕箱中。每3 d檢測1次鮮切杭白菜樣品的感官評分、VC含量、葉綠素含量、可溶性固形物含量以及微生物數(shù)量等生理生化指標(biāo)。各指標(biāo)測定均進(jìn)行3次重復(fù)實驗,計算并記錄平均值及標(biāo)準(zhǔn)差。
(1)感官評分:參考文獻(xiàn)[16],選擇10名專業(yè)的感官評價員每日對樣品進(jìn)行綜合評分,采用9分制,9分滿分;5分一般;1分無法食用,最后取平均值,具體評價標(biāo)準(zhǔn)如下:
表2 感官評估標(biāo)準(zhǔn)Table 2 sensory evaluation criteria
(2) 抗壞血酸含量測定:參照國標(biāo)GB 5009.86—2016,使用2,6-二氯靛酚滴定法,計算如公式(1)所示:
(1)
式中:X為試樣中抗壞血酸含量,mg/100g;V為滴定試樣消耗2,6-二氯靛酚溶液的體積,mL;V0為滴定空白消耗2,6-二氯靛酚溶液的體積,mL;T為2,6-二氯靛酚溶液的滴定度,mg/mL;A為稀釋倍數(shù);m為試樣質(zhì)量,g。
(3) 葉綠素含量測定:參照閆震等[17]試驗指導(dǎo)方法,使用混合液[V(丙酮)∶V(乙醇)=1∶1]提取,通過測定吸光值來計算,如公式(2)、公式(3)和公式(4)所示:
(2)
(3)
(4)
式中:ω1為葉綠素a含量,mg/g;ω2為葉綠素b含量,mg/g;ω3為葉綠素總含量,mg/g;A1為試液在663 nm處的吸光值;A2為試液在645 nm處的吸光值;V為試液體積,mL;m為試液質(zhì)量,g。
(4) 可溶性固形物含量測定:使用手持折光儀進(jìn)行測定。
(5) 菌落總數(shù)測定:參照GB/T 4789.2—2010 《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗 菌落總數(shù)測定》
所有實驗均進(jìn)行3次重復(fù),采用Excel表格、Origin 9.1進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和作圖,采用SPSS 22.0進(jìn)行顯著性分析(P<0.05差異顯著)。
感官評價能非常直觀地反映樣品食用及商業(yè)化價值。由圖1可知,各組別感官評分均呈現(xiàn)下降趨勢,其中自來水清洗的對照組從貯藏初期開始下降,且降速顯著快于丁香精油浸泡的處理組(P<0.05),在第9天就到達(dá)6分以下,出現(xiàn)萎蔫黃化、部分褐變并伴有組織液滲出的情況,失去商業(yè)價值。而處理組在第12天依舊高于6分,其中B組表現(xiàn)最為優(yōu)秀,保持著較好的外觀與色澤,僅出現(xiàn)小部分變軟情況,無異味產(chǎn)生,貯藏到第15天仍有6.4分,可見1 mL/L 濃度的丁香精油比0.5 mL/L和2 mL/L濃度的丁香精油抑菌效果好,能更好地抑制微生物生長,降低杭白菜中酶的活性和生理代謝強(qiáng)度,從而使杭白菜的組織結(jié)構(gòu)保持較好的狀態(tài)[18],保證了產(chǎn)品的商品價值。
圖1 丁香精油對杭白菜感官品質(zhì)的影響
Fig.1 Effect of clove essential oil on sensory quality of hang cabbage
VC又稱抗壞血酸,是評定蔬菜價值的重要營養(yǎng)指標(biāo)之一。由圖2可知,各實驗組VC初始鮮重均為30 mg/100g左右,隨著貯藏時間的增長,各組VC含量都呈現(xiàn)下降的趨勢,其中對照組下降速率最快且差異性顯著(P<0.05)。與對照組相比,3種不同濃度的丁香精油處理組都能延緩VC含量降低,尤其以B組下降最為緩慢,C組次之,說明較低和過高濃度的丁香精油對抑制VC被氧化效果不佳,因為VC易被氧化,易打破自由基的動態(tài)平衡,產(chǎn)生過多自由基沒從而對DNA、多糖等物質(zhì)造成影響,丁香精油具備一定的抗氧化能力,能夠抑制VC氧化,降低自由基的產(chǎn)生,從而減緩對細(xì)胞膜和生物大分子等的破壞程度,維持了較好的細(xì)胞結(jié)構(gòu),減少了VC含量的下降[19]
圖2 丁香精油對杭白菜VC含量的影響
Fig.2 Effect of clove essential oil on VCof hang cabbage
葉綠素含量高低可影響樣品的葉片黃化程度。由圖3可知,各組葉綠素含量初始值均為0.87 mg/g左右,隨著貯藏時間的增長均呈現(xiàn)下降趨勢,自來水處理的對照組下降速率最快,第12天已下降到0.4 mg/g。丁香精油處理組下降速率明顯慢于對照組(P<0.05),其中A組和C組趨勢相近,B組顯著優(yōu)于其他2組,在貯藏第12天仍有0.64 mg/g,樣品依舊有較高的商品價值,色澤品質(zhì)仍處于消費(fèi)者可接受的范圍內(nèi)。這是因為杭白菜中總酚含量在采后下降,丁香精油處理過后提高了總酚合成酶的活性使得總酚含量上升[20],由于總酚具有一定的抑菌、抗氧化作用,能延緩杭白菜被氧化,減少葉綠素的損失。
圖3 丁香精油對杭白菜葉綠素含量的影響
Fig.3 Effect of clove essential oil on chlorophyll content of hang cabbage
由圖4可知,各組在低溫貯藏過程中,可溶性固形物含量出現(xiàn)短暫上升,隨后開始下降,這可能是因為樣品杭白菜進(jìn)行鮮切處理過程中造成組織結(jié)構(gòu)破損,部分大分子物質(zhì)分解,從而使可溶性固形物出現(xiàn)短暫上升的情況,隨著細(xì)胞代謝和呼吸作用的進(jìn)行,營養(yǎng)物質(zhì)被逐漸消耗,可溶性固形物含量隨之降低[21]。處理組與對照組相比下降速率較慢,可能經(jīng)過丁香精油處理能有效降低鮮切杭白菜的呼吸代謝速率,減少可溶性糖的消耗,降低了多糖類物質(zhì)分解為葡萄糖的速率[22],其中B組保鮮效果最為顯著,到貯藏末期依舊保持較高的水平。
圖4 丁香精油對杭白菜可溶性固形物含量的影響
Fig.4 Effect of clove essential oil on soluble solids content of hang cabbage
菌落總數(shù)能直觀量化反映樣品的腐敗情況,為評定商品貨架期提供重要依據(jù)。由圖5可知,經(jīng)過不同濃度的丁香精油處理,總菌初始量相對于自來水處理的對照組分別降低了0.1、0.16、0.22 lgCFU/g,表明丁香精油有一定的殺菌效果。隨著貯藏時間的延長,各組菌落總數(shù)均呈現(xiàn)上升趨勢,對照組上升速率顯著高于處理組(P<0.05)。有研究表明[23],果蔬可食總菌數(shù)量臨界值為6 lgCFU/g,當(dāng)超過這一數(shù)量時表明樣品已處于腐敗狀態(tài)。對照組第6天便達(dá)到了6.05 lgCFU/g,超過了新鮮閾值,B組菌落總數(shù)增長最慢,貯藏第12天為5.98 lgCFU/g,未超過新鮮閾值??赡苁且驗槎∠惴幽芸咕?dāng)作用于杭白菜時抑制了微生物的生長繁殖,保護(hù)了細(xì)胞結(jié)構(gòu)。但若濃度過高,就會破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)改變細(xì)胞膜的通透性反而利于微生物的生長[24-25]。
圖5 丁香精油對杭白菜菌落總數(shù)的影響
Fig.5 Effect of clove essential oil on total viable count of hang cabbage
本試驗研究了不同濃度丁香精油處理鮮切杭白菜的保鮮效果,3組不同濃度處理的實驗組在感官、VC含量、葉綠素含量、菌落含量上都比對照組處理效果好,感官可接受度高,營養(yǎng)物質(zhì)損失較少,微生物腐敗程度有所下降,提高了鮮切杭白菜的商品價值。相比于對照組,丁香精油濃度為0.5 mL/L的A組和2 mL/L的C組處理鮮切杭白菜,貨架期延長了3 d,濃度為1 mL/L的B組貨架期延長了6 d。結(jié)合指標(biāo)表明1 mL/L為最適添加丁香精油濃度,此濃度處理的樣品感官品質(zhì)優(yōu)于其他2組實驗組,營養(yǎng)成分下降程度最低,抑制微生物效果較好,延長貨架期最長,同時無異味殘留,可以作為推薦的丁香精油濃度用于鮮切杭白菜的保鮮。然而,本研究只討論了不同丁香精油濃度的保鮮效果,但是對于丁香精油的保鮮機(jī)理還未深入研究,有待今后進(jìn)一步探討。