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真空預冷與霧化ε-聚賴氨酸共處理對采后上海青品質(zhì)的影響

2022-12-15 12:57王馨渝安容慧趙安琪胡花麗李鵬霞李國鋒
食品科學技術學報 2022年6期
關鍵詞:預冷補水貨架

王馨渝, 安容慧, 趙安琪, 韓 穎, 胡花麗,李鵬霞, 李國鋒,3,*

(1.江蘇省農(nóng)業(yè)科學院 農(nóng)業(yè)設施與裝備研究所, 江蘇 南京 210014; 2.沈陽農(nóng)業(yè)大學 食品學院,遼寧 沈陽 110866; 3.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流技術重點實驗室, 江蘇 南京 210014)

上海青(BrassicachinensisL.)是十字花科蕓薹屬[1]蔬菜,又名小油菜、小白菜、油白菜等。因其葉片表面積大、含水量高和生理代謝旺盛,采后易出現(xiàn)失水萎蔫、黃化腐爛的現(xiàn)象[2-3]。

真空預冷為葉菜最常用的一種預冷技術,具有冷卻速度快、冷卻均勻等優(yōu)點,可有效維持葉菜流通及貯藏品質(zhì)[4]。因其通過捕獲葉菜中水分而降溫的原理,常造成葉組織失水萎蔫,通常溫度每下降10 ℃,會損失1.7%左右的水分,嚴重影響產(chǎn)品的新鮮度[5]。對真空預冷過程中失水率的控制是實現(xiàn)真空預冷技術落地推廣的關鍵。嚴銳等[6]發(fā)現(xiàn)在真空預冷前對鮮食蓮子表面噴灑水可明顯降低其失水率,抑制蓮子褐變;An等[7]的研究表明,富氫水結合真空預冷處理可提高采后上海青的抗氧化性。這些操作主要是在預冷前端進行補水處理,操作煩瑣,且預冷后葉片表面會有水分殘留,不利于葉菜的保鮮。

ε-聚賴氨酸(ε-polylysine,ε-PL)是一種天然安全的生物防腐劑,具有抑菌范圍廣、熱穩(wěn)定性強、水溶性好等優(yōu)點[8]。目前,ε-PL已被廣泛添加于米飯、面條等各種食品中,是當前安全的綠色食品保鮮劑。郁杰等[9]研究表明,低強度UV-A光與ε-PL溶液復合處理后,可有效減緩鮮切菠菜中營養(yǎng)物質(zhì)的損耗;楊國輝等[10]研究顯示,ε-PL和1-MCP處理可明顯抑制草菇中腐敗菌的生長。目前的研究中,ε-PL的作用效果主要是通過浸泡和清洗的方式來實現(xiàn),增加了處理環(huán)節(jié)與提高了煩瑣程度,然而關于真空預冷同步ε-PL處理對采后上海青品質(zhì)變化的研究較少。

本研究以上海青為材料,通過噴霧型真空預冷裝備,探索真空預冷與霧化ε-PL共處理對上海青低溫流通及貨架期品質(zhì)變化的影響,以期為采后上海青的預冷及保鮮處理提供理論與技術支撐。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

上海青,購于江蘇省南京市眾彩物流批發(fā)市場,1 h內(nèi)運至江蘇省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)設施與裝備研究所農(nóng)產(chǎn)品貯藏保鮮實驗室,立即挑選大小相近、色澤鮮艷、無明顯萎蔫、病害及黃葉的上海青。

ε-PL,上海阿拉丁生化科技股份有限公司;丙酮、蒽酮、L(+)-抗壞血酸、鹽酸萘乙二胺、無水葡萄糖、亞硝酸鈉、氫氧化鈉、亞鐵氰化鉀、磷酸二氫鉀、氫氧化鉀、氨水、無水乙醇、鹽酸、濃硫酸、磷酸、甲醇,國藥集團化學試劑有限公司;草酸、沒食子酸、對氨基苯磺酸、氫氧化鉀、考馬斯亮藍G-250,上海麥克林生化科技有限公司;2,6-二氯靛酚、福林酚、三氯乙酸、硫代巴比妥酸,上海源葉生物科技有限公司。所有試劑均為分析純。

1.2 儀器與設備

CR- 400型色差儀,柯尼卡美能達(中國)投資有限公司;PL202- L型分析天平,上海梅特勒- 托利多儀器有限公司;A11 Basic型液氮研磨器,艾卡(廣州)儀器設備有限公司;3K15型高速冷凍離心機,美國Sigma-Aldrich公司;UV- 1102型紫外可見分光光度計,上海天美科學儀器有限公司;WD- 2102A型自動酶標儀,北京六一生物科技有限公司;1260型高效液相色譜儀,美國安捷倫科技有限公司;KMS- 500型真空預冷機,東莞市科美斯科技實業(yè)有限公司;ZXMP- A1430型恒溫恒濕箱,上海智城分析儀器制造有限公司。

1.3 實驗方法

1.3.1上海青預處理方法

將上海青整齊擺放于筐中,置于真空預冷室的中部,將溫度傳感器插入上海青菜心中心預冷。整個實驗分為4組,每組上海青約3 kg。對照組(CK)不進行真空預冷處理,將上海青置于室溫(設定25 ℃左右);單獨真空預冷組設定初溫25 ℃,終溫4 ℃,終壓0.9 kPa,不補水;真空預冷+噴霧補水組補水率為5%,當真空壓力降為15 kPa時開啟噴霧補水30 s;真空預冷+霧化ε-PL組補水率(含0.8 g/L ε-PL)為5%,當真空壓力降為15 kPa時開啟噴霧30 s。預冷結束后將4組上海青裝入30 μm的聚乙烯袋(袋子正反面各含4個直徑約1 mm的孔)中,每袋裝4棵,每組設3個平行,然后模擬低溫[(4±1)℃,相對濕度80%~90%]流通1 d,之后于常溫[(20±1)℃,相對濕度80%~90%]下模擬貨架銷售過程5 d,低溫流通期間每天取樣1次,貨架期間每2 d取樣1次,每次隨機選取3袋,共12棵上海青,避開主葉脈取每棵上海青外部的2~3片葉子,迅速用液氮冷凍,置于-80 ℃冰箱保存,用于相關指標的測定。

1.3.2指標測定方法

1.3.2.1 失水率和失重率測定

采用稱重法測定上海青真空預冷前后失水率和低溫流通及貨架期的失重率。

1.3.2.2 腐爛率測定

以單棵上海青作為一個評價單位,若葉片出現(xiàn)腐爛、霉斑現(xiàn)象,則該葉片所在上海青計為1個腐爛數(shù)。腐爛率(%)則為腐爛上海青數(shù)量占上海青總數(shù)量的百分比。

1.3.2.3 色差測定

采用色差儀對上海青在低溫流通及貨架期的色差L*、a*、b*、h°值進行測量。其中L*值表示亮度,a*值表示紅綠度,b*值表示藍黃度,h°值表示顏色飽和度。每個處理取12棵上海青,每棵上海青取3片葉子,避開主葉脈,在葉片上方取1個點,在主葉脈左右對稱處取2個點測定色差。

1.3.2.4 葉綠素和類胡蘿卜素質(zhì)量濃度測定

參考Fan等[11]的方法,略有改動。稱取0.2 g樣品,加入10 mL體積分數(shù)80%丙酮,常溫下避光浸提8 h,過濾后取上清液,在474、642、665 nm處測定吸光度,按式(1)~式(3)計算葉綠素和類胡蘿卜素質(zhì)量濃度。

ρ1=99.99A665-0.087A642;

(1)

ρ2=17.7A642-3.04A665;

(2)

ρ3=4.92A474-0.025 5ρ1-0.255ρ2。

(3)

式(1)~式(3)中,ρ1、ρ2、ρ3分別為葉綠素a、葉綠素b和類胡蘿卜素的質(zhì)量濃度,mg/L。

1.3.2.5 貨架期評估

參考Hu等[12]的方法,對上海青的貨架期進行評估。根據(jù)整體外觀對上海青進行感官評價,分為5個等級。0:無黃化葉片、顏色均勻、無缺陷;1:黃化面積占總葉片面積的0%~25%,顏色較均勻,無缺陷;2:黃化面積占總葉片面積的25%~50%,輕微缺陷;3:黃化面積占總葉片面積的50%~75%,主要缺陷;4:黃化面積占總葉片面積的75%~100%,并有嚴重腐爛。感官評分超過1分則視為貨架期結束。

1.3.2.6 抗壞血酸質(zhì)量比測定

參照GB 5009.86—2016[13],采用2,6-二氯靛酚滴定法測定抗壞血酸質(zhì)量比。

1.3.2.7 葉酸質(zhì)量比測定

參考姚瑛等[14]的方法,略有改動。稱取1.0 g樣品,加入2.5 mL 體積分數(shù)0.5%的氨水溶液,振蕩30 min后離心(10 000 r/min、20 min,4 ℃),取離心后的上清液過0.22 μm微孔濾膜。葉酸質(zhì)量比計算見式(4)。

色譜條件:C18柱(150 mm×4.6 mm,5 μm);流動相磷酸二氫鉀6.8 g與0.1 mol/L氫氧化鉀溶液70 mL,用水稀釋至850 mL,調(diào)pH值至6.3,加甲醇80 mL,用水稀釋至1 000 mL。采集數(shù)據(jù)時間20 min,等度洗脫,流速0.8 mL/min,檢測波長280 nm,柱溫30 ℃,進樣體積10 μL。

(4)

式(4)中,ρ0為標準曲線查得葉酸質(zhì)量濃度,μg/mL;V為上清液總體積,mL;m為樣品質(zhì)量,g。

1.3.2.8 總酚質(zhì)量比測定

參考Ghasemnezhad等[15]的方法,略有改動。稱取0.5 g樣品,加5 mL體積分數(shù)80%乙醇后離心(10 000 r/min、20 min,4 ℃)。取0.1 mL上清液,加0.5 mL福林酚試劑,在25 ℃下反應3 min,再加入1 mL飽和Na2CO3,25 ℃下反應1 h后于760 nm處測定吸光度。以沒食子酸作標準曲線,總酚質(zhì)量比計算見式(5)。

(5)

式(5)中,m1為標準曲線查得總酚質(zhì)量,mg;V為上清液總體積,mL;V1為反應液中的上清液體積,mL;m2為樣品質(zhì)量,g。

1.3.2.9 丙二醛質(zhì)量摩爾濃度測定

參考Gao等[16]的方法,略有改動。稱取0.5 g樣品,加5 mL 50 g/L三氯乙酸,混勻后離心(10 000 r/min、15 min,4 ℃),取2 mL上清液,加2 mL 6.7 g/L硫代巴比妥酸,水浴煮沸30 min,冷卻后再離心,分別在450、532、600 nm處測定吸光度。丙二醛(malondialdehyde,MDA)質(zhì)量摩爾濃度計算見式(6)。

(6)

式(6)中,V1為反應液總體積,mL;V2為反應液中的提取液體積,mL;V為提取液總體積,mL;m為樣品重量,g。

1.3.2.10 可滴定酸含量測定

參考Marsh等[17]的方法,略有改動。稱取0.5 g樣品,加入8 mL水,于75~80 ℃水浴加熱30 min,冷卻后離心(10 000 r/min、15 min,4 ℃)。取上清液3 mL,加入酚酞指示劑,用0.001 mol/L NaOH滴定,直至溶液呈淡紅色,并在30 s內(nèi)不褪色即為終點,記錄NaOH用量,同時做空白實驗,可滴定酸含量(%)計算見式(7)。

(7)

式(7)中,V為NaOH消耗量,mL;C為NaOH濃度,mol/L;V1為上清液總體積,mL;m為樣品質(zhì)量,g;V2為測定用上清液體積,mL;K為主要酸的換算系數(shù),0.045 g/mmol。

1.3.2.11 可溶性糖質(zhì)量比測定

參考Barickman等[18]的方法,略有改動。稱取0.5 g樣品,加5 mL 體積分數(shù)80%乙醇混勻,于80 ℃水浴中浸提10 min,冷卻后離心(10 000 r/min、15 min,4 ℃)。取0.1 mL上清液,沿管壁緩緩加入5 mL蒽酮,于100 ℃水浴中加熱10 min,在620 nm處測定吸光度。以葡萄糖作標準曲線,計算可溶性糖質(zhì)量比[式(8)]。

(8)

式(8)中,m為標準曲線查得的葡萄糖質(zhì)量,mg;V為上清液總體積,mL;V1為反應液中的上清液體積,mL;m0為樣品質(zhì)量,g。

1.3.2.12 可溶性蛋白質(zhì)量比測定

參考Bradford[19]的方法,略有改動。稱取0.5 g樣品,加入5 mL 0.1 mol/L磷酸緩沖液(pH值7.2),混勻后離心(10 000 r/min、15 min,4 ℃),取上清液0.1 mL,加5 mL考馬斯亮藍G-250,混勻用于測定。以牛血清蛋白作標準曲線,計算可溶性蛋白質(zhì)量比[式(9)]。

(9)

式(9)中,m為標準曲線查得的蛋白質(zhì)質(zhì)量,mg;V為上清液總體積,mL;V1為反應液中的上清液體積,mL;m0為樣品質(zhì)量,g。

1.3.2.13 亞硝酸鹽質(zhì)量比測定

參考GB 5009.33—2016[20],采用鹽酸萘乙二胺法測定。

1.4 數(shù)據(jù)處理

所有實驗平行重復3次,數(shù)據(jù)表示為平均值±標準偏差,使用SPSS 26軟件進行Duncan法多重比較(P<0.05為差異顯著),并用Origin 2021軟件繪圖。

2 結果與分析

2.1 真空預冷與霧化ε-PL共處理對低溫流通及貨架期上海青失水率、失重率及腐爛率的影響

圖1為不同處理對上海青失水率、失重率及腐爛率的影響。由圖1(a)可知,真空預冷+噴霧補水及霧化ε-PL處理后,樣品的失水率僅為1.73%和1.26%,遠低于單獨真空預冷組的4.45%,表明單獨真空預冷會使上海青組織出現(xiàn)較為嚴重的失水現(xiàn)象。相比之下,2種共處理方法可顯著維持上海青的水分含量,保持組織的鮮活狀態(tài)。

不同小寫字母表示組間差異顯著(P<0.05)。

由圖1(b)可知,隨著貨架時間的延長,上海青的水分逐漸流失,但真空預冷+噴霧補水及霧化ε-PL組的失重率在整個貨架期間均顯著低于對照和單獨真空預冷組(P<0.05)。在貨架第5天,4組上海青的失重率分別為8.64%、8.05%、6.20%和4.98%??梢?,真空預冷與霧化ε-PL共處理能更好地減緩上海青組織的失重率。

由圖1(c)可知,在低溫流通過程和貨架1 d時,所有上海青均未腐爛,貨架3 d開始出現(xiàn)不同程度的腐爛。真空預冷+噴霧補水組上海青的腐爛率在貨架5 d時顯著低于對照組(P<0.05),真空預冷+霧化ε-PL處理組上海青的腐爛率在貨架3~5 d均顯著低于其他組(P<0.05)。在貨架期結束時,真空預冷+霧化ε-PL組上海青的腐爛率較對照、真空預冷及真空預冷+噴霧補水組分別降低了77%、67%和50%??梢?,ε-PL作為生物防腐劑,對于控制采后上海青的腐爛有顯著效果。

2.2 真空預冷與霧化ε-PL共處理對低溫流通及貨架期上海青黃化及貨架期的影響

2.2.1對上海青外觀表型的影響

上海青是典型的綠葉蔬菜,在低溫流通及貨架過程中出現(xiàn)的黃化現(xiàn)象可直觀反映其衰老進程[21]。圖2為不同處理對上海青外觀表型的影響。對照組及單獨真空預冷組上海青在貨架第3天出現(xiàn)輕微黃化,貨架第5天時黃化明顯。而相較于對照組,單獨真空預冷組上海青葉片雖在貨架第5天時黃化程度低于對照組,但該組上海青葉片在整個低溫流通及貨架期間失去了原有的飽滿狀態(tài)。真空預冷過程中聯(lián)合噴霧補水或霧化ε-PL處理不僅能有效解決上海青失水的問題,且在貨架3 d時無明顯黃化現(xiàn)象;貨架5 d時逐漸退綠,但真空預冷與霧化ε-PL共處理可以更顯著地延緩葉片黃化進程。

圖2 真空預冷與霧化ε-PL共處理對上海青外觀表型的影響

2.2.2對上海青色差的影響

圖3為不同處理對上海青色差的影響。在整個低溫流通及貨架期間,上海青的L*值、a*值和b*值呈上升趨勢。單獨真空預冷組上海青的L*值和b*值在貨架期間顯著低于對照組(P<0.05),真空預冷+噴霧補水、真空預冷+霧化ε-PL處理組上海青的L*值、a*值和b*值在整個貨架期間均顯著低于單獨真空預冷組(P<0.05)。且在貨架第5天時,真空預冷+霧化ε-PL共處理后上海青的L*值、a*值和b*值分別比真空預冷+噴霧補水組低了6.60%、8.33%和9.55%。

從圖3(d)可以看出,隨著低溫流通及貨架期的延長,上海青的h°值呈逐漸下降的趨勢,葉片黃化逐漸明顯。各處理組間雖在低溫流通1 d時無明顯差異,但在貨架3~5 d時,單獨真空預冷組上海青的h°值極顯著高于對照組(P<0.01)。此外,經(jīng)真空預冷+噴霧補水或ε-PL處理后上海青的h°值在整個貨架期間均極顯著高于單獨真空預冷組(P<0.01)。在貨架第5天時,對照組、真空預冷、真空預冷+噴霧補水、真空預冷+霧化ε-PL組上海青的h°值與0 d相比分別下降了12.96%、9.54%、6.44%和4.32%。真空預冷與霧化ε-PL共處理可延緩上海青L*值、a*值和b*值的上升,抑制h°值的下降,維持上海青的色澤。

不同小寫字母表示組間差異顯著(P<0.05)。

2.2.3對上海青葉綠素含量的影響

圖4為不同處理對上海青葉綠素含量的影響。從圖4可以看出,上海青組織中葉綠素a、葉綠素b和總葉綠素含量隨著低溫流通及貨架期的延長表現(xiàn)出不同程度的下降趨勢,其中對照組下降最明顯,其余3組上海青的葉綠素a和總葉綠素質(zhì)量比在低溫流通及貨架期均極顯著高于對照組(P<0.01)。真空預冷+霧化ε-PL處理后上海青的總葉綠素質(zhì)量比在貨架3~5 d時極顯著高于真空預冷+噴霧補水組(P<0.01),且在貨架5 d時組織中總葉綠素質(zhì)量比為0.74 g/kg,分別是對照、真空預冷、真空預冷+噴霧補水組總葉綠素含量的2.87、2.00、1.56倍。由此可知,真空預冷與霧化ε-PL共處理能更顯著地維持上海青中葉綠素含量,延緩葉片衰老黃化。

不同小寫字母表示組間差異顯著(P<0.05)。

2.2.4對上海青貨架期的影響

圖5為不同處理對上海青貨架期的影響。由 圖5 可看出,隨著時間的延長,各組上海青的感官評分逐漸升高。在整個貨架期間,對照組的感官評分始終高于其他處理組,而真空預冷+霧化ε-PL組上海青的感官評分始終處于較低水平,在貨架第5天時,對照、真空預冷、真空預冷+噴霧補水、真空預冷+霧化ε-PL組的感官評分分別為1.47、1.35、1.01和0.72,可見對照、真空預冷、真空預冷+噴霧補水組上海青的貨架期在第5天結束。相比之下,在貨架第7天,真空預冷+霧化ε-PL組的感官評分為1.34,其與貨架第5天時真空預冷組的感官評分相當。因此,真空預冷+霧化ε-PL處理可將采后上海青的貨架期延長2 d。

不同小寫字母表示組間差異顯著(P<0.05)。

2.3 真空預冷與霧化ε-PL共處理對低溫流通及貨架期上海青抗氧化物質(zhì)和MDA的影響

圖6為不同處理對上海青抗壞血酸、葉酸、類胡蘿卜素、總酚和MDA的影響。在低溫流通1 d時,4組上海青的抗壞血酸質(zhì)量比有所上升,在貨架期間呈下降趨勢[圖6(a)]。單獨真空預冷組上海青的抗壞血酸質(zhì)量比在貨架5 d時顯著高于對照組(P< 0.05),而真空預冷+噴霧補水和真空預冷+霧化ε-PL組上海青的抗壞血酸質(zhì)量比在整個低溫流通及貨架期間始終顯著高于單獨真空預冷組(P<0.05)。真空預冷與霧化ε-PL聯(lián)合處理后上海青的抗壞血酸質(zhì)量比在貨架第1、3、5天時分別高出真空預冷+噴霧補水組19.44%、31.82%和29.41%??梢姡婵疹A冷結合霧化ε-PL處理可顯著延緩上海青中抗壞血酸含量的下降。

由圖6(b)可知,隨著低溫流通和貨架期的延長,各處理組上海青的葉酸質(zhì)量比表現(xiàn)出不同程度的下降趨勢。對照組和單獨真空預冷組上海青的葉酸質(zhì)量比在整個低溫流通和貨架期無顯著差異。相比之下,經(jīng)真空預冷+噴霧補水和真空預冷+霧化ε-PL處理的上海青葉酸質(zhì)量比在低溫流通和貨架期間均顯著高于單獨真空預冷組(P<0.05)。此外,真空預冷+霧化ε-PL處理后樣品的葉酸質(zhì)量比在貨架3~5 d時顯著高于真空預冷+噴霧補水組(P<0.05),且真空預冷+霧化ε-PL組上海青的葉酸質(zhì)量比在貨架3 d和5 d時分別為1.58、1.47 mg/kg,比真空預冷+噴霧補水組高了28.77%和19.35%。可見,真空預冷與霧化ε-PL共處理可有效維持上海青中葉酸的含量。

在低溫流通和貨架期間,各處理組上海青的類胡蘿卜素含量逐漸減少[圖6(c)]。單獨真空預冷組上海青的類胡蘿卜素質(zhì)量比始終極顯著高于對照組(P<0.01)。相比之下,真空預冷+噴霧補水和真空預冷+霧化ε-PL組上海青的類胡蘿卜素質(zhì)量比在貨架期顯著高于單獨真空預冷組(P<0.05)。另外,真空預冷+霧化ε-PL組上海青的類胡蘿卜素質(zhì)量比在貨架3~5 d時極顯著高于真空預冷結合噴霧補水組(P<0.01),且在貨架最后1 d時,真空預冷+霧化ε-PL組上海青的類胡蘿卜素質(zhì)量比為0.19 g/kg,是真空預冷+噴霧補水組的1.30倍。真空預冷與霧化ε-PL共處理能更有效地減緩上海青中類胡蘿卜素的損失。

由圖6(d)可知,在流通1 d后,對照、真空預冷、真空預冷+噴霧補水組上海青中總酚質(zhì)量比基本維持穩(wěn)定,而真空預冷與霧化ε-PL共處理后上海青的總酚質(zhì)量比有所升高。單獨真空預冷組上海青的總酚質(zhì)量比在貨架3~5 d時極顯著高于對照組(P<0.01);真空預冷+噴霧補水、真空預冷+霧化ε-PL組上海青的總酚質(zhì)量比在整個低溫流通和貨架期均極顯著高于單獨真空預冷組(P<0.01)。另外可看出,在貨架第3、5天時,真空預冷+霧化ε-PL組上海青的總酚質(zhì)量比分別為0.73、0.69 g/kg,是真空預冷+噴霧補水組的1.06、1.08倍。由此可知,真空預冷與霧化ε-PL共處理可有效維持上海青中總酚含量。

MDA是膜脂過氧化產(chǎn)物,隨著果蔬的衰老,MDA的含量逐漸增加。所有上海青樣品中的MDA質(zhì)量摩爾濃度均隨著時間的延長呈上升趨勢[圖6(e)]。單獨真空預冷組上海青中MDA雖在低溫流通1 d及貨架1~3 d時與對照組無明顯差異,但在貨架第5天時顯著低于對照組(P<0.05)。相同的,真空預冷+噴霧補水組在貨架最后1 d時,組織的MDA質(zhì)量摩爾濃度極顯著低于單獨真空預冷組(P<0.01)。而真空預冷與霧化ε-PL共處理后上海青中MDA在貨架第1、3天時顯著低于真空預冷+噴霧補水組(P<0.05)。在貨架1、3 d時,真空預冷+霧化ε-PL組樣品中MDA質(zhì)量摩爾濃度分別比真空預冷+噴霧補水組低了20.44%和27.39%??梢?,真空預冷結合霧化ε-PL能有效地減緩上海青中MDA的生成。

不同小寫字母表示組間差異顯著(P<0.05)。

2.4 真空預冷與霧化ε-PL共處理對低溫流通及貨架期上海青營養(yǎng)物質(zhì)和亞硝酸鹽含量的影響

圖7為不同處理對上海青中可滴定酸、可溶性糖、可溶性蛋白和亞硝酸鹽的影響。由圖7(a)可知,在低溫流通1 d后,對照組上海青的可滴定酸水平基本維持穩(wěn)定,而真空預冷后組織的可滴定酸水平有所上升。在貨架3~5 d時,真空預冷+噴霧補水組上海青的可滴定酸水平顯著高于對照組及單獨真空預冷組(P<0.05);而真空預冷與霧化ε-PL共處理后上海青的可滴定酸水平在貨架3 d時與真空預冷+噴霧補水組無明顯差異,在貨架第5天時顯著高于真空預冷+噴霧補水組(P<0.05)。在貨架最后1 d時,真空預冷+霧化ε-PL組上海青的可滴定酸水平分別是對照、真空預冷、真空預冷+噴霧補水組的1.99、1.70、1.22倍。由此可知,真空預冷與霧化ε-PL共處理能顯著延緩上海青可滴定酸水平的下降。

由圖7(b)可看出,雖然真空預冷+噴霧補水組上海青的可溶性糖質(zhì)量比在整個低溫流通及貨架期間與單獨真空預冷組無明顯差異,但在貨架3~5 d時樣品中可溶性糖質(zhì)量比顯著高于對照組(P<0.05)。相比之下,真空預冷+霧化ε-PL組上海青的可溶性糖在貨架5 d時極顯著高于真空預冷+噴霧補水組(P<0.01)。且在貨架5 d時,真空預冷+霧化ε-PL組上海青組織的可溶性糖質(zhì)量比為12.94 g/kg,分別比對照、真空預冷、真空預冷+噴霧補水組高了51.63%、36.90%和27.10%。真空預冷與霧化ε-PL共處理可有效維持上海青較高的可溶性糖含量。

在低溫流通和貨架期間,上海青的可溶性蛋白質(zhì)量比逐漸下降[圖7(c)]。在整個低溫流通及貨架期間,4組處理的可溶性蛋白質(zhì)量比均存在顯著性差異,單獨真空預冷組可溶性蛋白質(zhì)量比始終顯著高于對照組(P<0.05),而真空預冷+噴霧補水、真空預冷+霧化ε-PL組始終極顯著高于單獨真空預冷組(P<0.01)。相比之下,真空預冷與霧化ε-PL共處理后上海青的可溶性蛋白質(zhì)量比在低溫流通和貨架期間均顯著高于真空預冷+噴霧補水組(P<0.05)。且在貨架5 d時,真空預冷+霧化ε-PL組上海青中可溶性蛋白質(zhì)量比為9.24 g/kg,分別是對照、真空預冷、真空預冷+噴霧補水組的11.78、3.77、1.50倍。真空預冷與霧化ε-PL共處理能顯著維持上海青可溶性蛋白含量。

從圖7(d)中可看出,在低溫流通1 d后,對照組上海青的亞硝酸鹽質(zhì)量比維持穩(wěn)定,而經(jīng)真空預冷處理的各組上海青中亞硝酸鹽有所減少。在貨架期間,各組上海青的亞硝酸鹽呈上升趨勢。單獨真空預冷組上海青的亞硝酸鹽在貨架3~5 d時極顯著低于對照組(P<0.01);真空預冷+霧化ε-PL組上海青的亞硝酸鹽在貨架最后1 d時極顯著低于真空預冷結合噴霧補水組(P<0.01)。在貨架5 d時,真空預冷+霧化ε-PL組上海青的亞硝酸鹽質(zhì)量比為3.41 mg/kg,比對照組、真空預冷、真空預冷+噴霧補水組上海青的亞硝酸鹽分別低了39.49%、30.91%和25.02%。由此可知,真空預冷與霧化ε-PL共處理能有效抑制組織中亞硝酸鹽的積累。

不同小寫字母表示組間差異顯著(P<0.05)。

3 討 論

目前研究中常采用吸水膜包覆[22]和噴壺噴水[23]等方式來降低真空預冷造成的失水率,本研究以上海青為實驗材料,探討了真空預冷與霧化ε-PL共處理對其采后品質(zhì)的影響。有研究發(fā)現(xiàn)真空預冷雖可維持采后上海青的品質(zhì),但會使其葉組織失水萎蔫;相比之下,在真空預冷前補水能有效解決真空預冷造成的失水問題[7]。本研究表明:真空預冷結合噴霧補水后上海青表面未見殘留水珠,且對其品質(zhì)的維持也有顯著效果。該結果證實了真空預冷過程中噴霧補水的可行性,相較于在真空預冷前補水,節(jié)省了人力物力的損耗。Ding等[24]的研究也表明,在真空冷卻過程中進行噴水可有效減少真空預冷的副作用。在此基礎上,本研究將霧化水換成霧化ε-PL,并通過進一步的研究發(fā)現(xiàn),真空預冷過程中聯(lián)合霧化ε-PL處理可以更顯著地減緩上海青中抗氧化物質(zhì)和營養(yǎng)成分的損失,抑制有害物質(zhì)亞硝酸鹽的積累,對上海青品質(zhì)的維持有更明顯的效果。

采后上海青葉片極易黃化、衰老,主要原因是組織中葉綠素的降解,另外,葉綠素還影響著上海青的色澤品質(zhì)和保鮮效果[25]。在上海青的低溫流通和貨架期間,葉綠素逐漸分解致使色素含量下降,上海青由深綠色變?yōu)榱咙S色,貨架期結束。本研究結果顯示,隨著時間的延長,上海青的L*值、a*值和b*值逐漸上升,h°值和葉綠素含量逐漸降低;但真空預冷與霧化ε-PL共處理相較于其他處理組的變化最小,說明在低溫流通和貨架期間真空預冷結合霧化ε-PL處理對上海青的保色效果較顯著,該結果與上海青在整個低溫流通及貨架期間表型變化的規(guī)律一致。通過進一步的研究(圖5)亦可知,真空預冷結合霧化ε-PL處理可使采后上海青的貨架期延長2 d。

類胡蘿卜素和葉酸是果蔬中重要的抗氧化物質(zhì),也是上海青采后衰老的標志性指標[26]。真空預冷可有效減緩上海青中類胡蘿卜素和葉酸的氧化損失[22]。結果顯示,真空預冷及真空預冷+噴霧補水可延緩上海青中類胡蘿卜素和葉酸的流失,但真空預冷與霧化ε-PL共處理能更顯著地抑制這些物質(zhì)含量的降低,說明ε-PL在一定程度上也可增加上海青的抗氧化性,延緩葉片的黃化衰老??箟难岷涂偡釉谘泳徤虾G嗨ダ戏矫嫫鹬豢苫蛉钡淖饔?,可清除活性氧對植物的損傷[27]。黃宇軒[28]的研究表明,真空預冷與1-MCP復合處理可有效減緩菠菜中抗壞血酸的氧化損失;類似的研究也表明,超聲聯(lián)合ε-PL可使鮮切生菜中總酚含量處于較高水平[29]。本研究中,真空預冷結合霧化ε-PL處理可始終有效維持上海青中抗壞血酸和總酚含量,但4組上海青的抗壞血酸及真空預冷+噴霧補水、真空預冷+霧化ε-PL組上海青的總酚含量在低溫流通1 d后有所上升,可能因為低溫條件下,產(chǎn)生了低溫脅迫,致使上海青中物質(zhì)含量發(fā)生變化,但具體變化原因目前尚未完全清晰,還需后續(xù)進行深入研究分析。MDA作為膜脂過氧化產(chǎn)物,其含量隨著葉片的黃化程度增強逐漸升高。相比其他處理,真空預冷結合霧化ε-PL處理可最大限度地抑制上海青中MDA的生成。另有研究發(fā)現(xiàn),ε-PL和其他保鮮劑復合處理可減緩菠菜[30]和白菜[31]中MDA含量的上升??梢姡婵疹A冷與霧化ε-PL共處理可有效延緩上海青中抗氧化物質(zhì)含量的下降,增加其抗氧化性,從而抑制膜脂過氧化產(chǎn)物的生成,維持組織較好的品質(zhì)。

上海青中含有多種營養(yǎng)物質(zhì),如可滴定酸、可溶性糖和可溶性蛋白等,能改善上海青風味,為其提供能量,調(diào)控葉片的衰老[32]。田全明等[33]研究表明,真空預冷結合N2熏蒸可有效提高小白杏果實采后品質(zhì)。在本研究中,真空預冷處理可有效減緩上海青中營養(yǎng)成分的消耗,而真空預冷結合霧化ε-PL處理后,上海青中營養(yǎng)物質(zhì)含量的下降得到進一步的控制,可能因為ε-PL抑制了腐敗菌的生長,從而保持了組織中營養(yǎng)成分的含量。真空預冷與霧化ε-PL聯(lián)合處理后可顯著減緩低溫流通和貨架期上海青中營養(yǎng)物質(zhì)的消耗,維持上海青較好的品質(zhì)。

亞硝酸鹽是一種廣泛存在于自然界中的化學物質(zhì),在人體內(nèi)會轉(zhuǎn)化為亞硝胺類產(chǎn)物,有致癌、致畸的風險。蔬菜中的硝酸鹽通常在硝酸還原酶的作用下轉(zhuǎn)化成亞硝酸鹽,隨著葉片的衰老腐爛,蔬菜中能產(chǎn)生硝酸還原酶的細菌不斷增多,進一步促進了硝酸鹽還原為亞硝酸鹽[34]。因此,在低溫流通和貨架期間,上海青組織中的有害物質(zhì)亞硝酸鹽隨著葉片的衰老逐漸積累。林永艷等[35]的研究也表明青菜中亞硝酸鹽含量隨著時間的延長逐漸升高。本研究結果顯示,在貨架3 d時,對照組上海青的亞硝酸鹽便達到了4.37 mg/kg,超過了國家安全食用標準(4 mg/kg)[36]。相比之下,真空預冷及真空預冷+噴霧補水處理組上海青的亞硝酸鹽在貨架第5天時分別為4.93、4.55 mg/kg,也已超過了國家安全食用標準;而真空預冷+霧化ε-PL組上海青的亞硝酸鹽在貨架第5天時為3.41 mg/kg,未超過國家安全食用標準??赡苁怯捎讦?PL作為生物防腐劑,有效地抑制了腐敗菌的生長,從而減緩了硝酸鹽向亞硝酸鹽的轉(zhuǎn)變[9]。

4 結 論

真空預冷可以快速去除田間熱,但易造成失水問題,而真空預冷與霧化ε-PL共處理可有效延緩低溫流通及貨架期上海青的黃化衰老進程,維持其較好的外觀品質(zhì),減緩葉綠素、類胡蘿卜素、葉黃素、抗壞血酸、葉酸、可滴定酸、總酚、可溶性糖和可溶性蛋白含量的下降,抑制亞硝酸鹽及MDA的積累。真空預冷與霧化ε-PL共處理既能夠防止單獨真空預冷造成的失水問題,還可延緩上海青的衰老,保持組織較好的品質(zhì),達到保鮮上海青的效果。

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