許效群，馮婷芳，王維智，王麗娟

（1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院，山西 太谷030801；2.山西金谷農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)有限公司，山西 太谷030800）

白菜屬于十字花科（Cruciferae）蕓薹屬（Brassica）蕓薹種（Campestris）中的亞種，以綠葉為產(chǎn)品的一年生草本植物［1］。白菜營養(yǎng)豐富，據(jù)測定，每100g白菜含脂肪0.2g、蛋白質(zhì)1.1g、碳水化合物2.1g、鈣120mg、磷37mg、鐵0.5mg。還含有豐富的維生素A、維生素B1、B2和維生素C等［2］。白菜還含有豐富的粗纖維，不但能起到潤腸、促進(jìn)排毒的作用又有刺激腸胃蠕動，促進(jìn)大便排泄，幫助消化的功能。秋冬季節(jié)空氣特別干燥，寒風(fēng)對人的皮膚傷害極大。白菜中含有的豐富的維生素C、維生素E，可以起到很好的護(hù)膚和養(yǎng)顏效果［3］。但白菜采后容易失水、脫幫和腐爛，造成商品品質(zhì)的下降。目前貯藏白菜的方法主要有堆藏、埋藏、窖藏和機(jī)械冷藏庫貯藏等。

臭氧具有殺菌力強(qiáng)、殺菌廣譜、可自行分解，不產(chǎn)生殘余污染的優(yōu)點(diǎn)［4］。同時臭氧能快速氧化分解果蔬呼吸排出的乙烯氣體［5］，而乙烯是引起白菜脫幫的主要原因［6］，臭氧降低了果蔬的新陳代謝，減緩了生理老化過程。同時，臭氧還能去除冷庫內(nèi)的異味，降解白菜的農(nóng)藥殘留。

目前在白菜的貯藏保鮮研究中，對白菜進(jìn)行臭氧處理并結(jié)合低溫貯藏的報道國內(nèi)尚不多見，因此本試驗(yàn)對白菜在低溫貯藏過程中進(jìn)行間斷臭氧處理的保鮮效果進(jìn)行了研究，為臭氧在白菜冷藏中的應(yīng)用提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與儀器

1.1.1 實(shí)驗(yàn)材料

白菜：供試白菜采收于太谷縣水秀村，品種：秦雜2號；大小均勻，菜型規(guī)整。

1.1.2 儀器設(shè)備

實(shí)驗(yàn)冷庫（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)食品工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)冷庫）；海爾臥式冷藏冷凍轉(zhuǎn)換柜；臭氧發(fā)生器（浙江百悅康臭氧設(shè)備有限公司）；

SCZ－90固定式氣體檢測變送器；超凈操作臺；LRHS－150恒溫恒濕培養(yǎng)箱；JA5003N精密電子天平；721型分光光度計。

1.2 測定指標(biāo)與測定方法

1.2.1 呼吸強(qiáng)度測定

采用靜置法［7］，用移液管吸取0.4mol·L－1NaOH溶液20mL放入培養(yǎng)皿中，將培養(yǎng)皿放入干燥器底部，其上放置隔板，裝入白菜，封蓋。在干燥器中，白菜呼吸釋放出的CO2自然下沉而被堿液吸收。靜置1h后取出培養(yǎng)皿把堿液移入錐形瓶中（沖洗4～5次），加飽和BaCl25mL，酚酞2滴。用0.2mol·L－1草酸溶液滴定至紅色完全消失，記錄草酸用量。并用同樣方法做空白滴定（干燥器中不放白菜），并以下式計算：

式中，V1、V2為草酸用量／mL；N 為草酸濃度／mol·L－1；W 為樣品重量／kg；t為測定時間／h。

1.2.2 Vc含量測定

采用2，6－二氯靛酚滴定法［8］，單位為 mg·100gFW－1。稱取10g樣品，放在研缽中，加少許2%草酸溶液研碎，再轉(zhuǎn)入100mL容量瓶中，加2%草酸至刻度，過濾備用。吸取樣品濾液10mL于錐形瓶中，用2，6－二氯靛酚溶液滴定至出現(xiàn)微紅色，且15s不褪色為止，記下染料用量。同時以2%草酸溶液作為空白按同上方法進(jìn)行滴定，作3個重復(fù)，取平均值。

1.2.3 葉綠素含量的測定

測定方法：葉片剪碎后稱取0.2g，用乙醇∶丙酮＝1∶1混合液20mL浸泡12h，然后用721型分光光度計比色。并以下式計算：

式中：D663、D645分別為相應(yīng)波長下的吸光度

V為提取液的體積／20mL

W為葉片的鮮重／g

1.2.4 失重率的測定

1.3 試驗(yàn)設(shè)計

1.3.1 臭氧濃度單因素試驗(yàn)設(shè)計

1.3.1.1 試驗(yàn)處理方法

白菜從田間采收后立即運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室，經(jīng)整理分選后入0℃±1℃庫溫實(shí)驗(yàn)冷庫預(yù)冷24h，隨機(jī)抽樣102棵白菜，隨機(jī)抽取2棵用于測定貯藏前的呼吸強(qiáng)度等各項(xiàng)指標(biāo)值，其余100棵隨機(jī)分成5組，每組20棵，稱重記錄每組質(zhì)量，按組隨機(jī)分別放入5個提前降溫至0℃±1℃的保鮮柜貯藏，并記錄各柜內(nèi)白菜總質(zhì)量，貯藏的條件為溫度0℃±1℃，相對濕度85%～95%，其中1號柜為對照組，對照組不進(jìn)行臭氧處理，其他4個柜為處理組，裝有臭氧進(jìn)氣管和臭氧濃度監(jiān)測出氣管，臭氧處理濃度分別為 A（4.28mg·m－3）、B（8.56mg·m－3）、C（12.84mg·m－3）、D（17.12mg·m－3），每24h處理一次，每次充入的臭氧氣體達(dá)到設(shè)定濃度后，保持20min。貯藏20d，每5d測一次白菜的呼吸強(qiáng)度、Vc含量、葉綠素含量、失重率。

1.3.1.2 抽樣方法

呼吸強(qiáng)度抽樣：從保鮮柜中按“上下左右”的順序每次抽取1棵白菜，每5天抽樣測定一次，并稱重記錄樣品質(zhì)量和脫幫質(zhì)量，然后測定呼吸強(qiáng)度。Vc含量、葉綠素含量測定樣品抽樣：每次抽樣從保鮮柜中“上下左右”4處各取1片完整白菜外葉，稱重記錄4片葉總質(zhì)量，然后用剎菜機(jī)絞碎，混合均勻后用于測定取樣。失重率測定樣品抽樣：從保鮮柜中“上下左右”4處各隨即確定一棵完整白菜加標(biāo)簽用于貯藏期間測定失重率，每5天稱重一次，有脫幫時棄去脫幫葉，脫幫葉不計入重量。

1.3.2 臭氧處理時間單因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計

參照1.3.1.1和1.3.1.2的方法，4個處理組臭氧濃度均為8.56mg·m－3，4個處理組每次處理時間分別為 A （10min）、B （20min）、C （30 min）、D （40min）。其他操作步驟與1.3.1.1和1.3.1.2的方法相同。

2 結(jié)果與分析

2.1 臭氧處理濃度對白菜貯藏品質(zhì)的影響

2.1.1 臭氧處理濃度對白菜呼吸強(qiáng)度變化的影響從表1可以看出，白菜在貯藏到第5天左右時出現(xiàn)一次呼吸高峰，對照組的呼吸峰值高于其它4種處理的峰值，說明臭氧處理可以降低白菜細(xì)胞的呼吸強(qiáng)度。在貯藏過程中處理C的呼吸強(qiáng)度低于其他4種處理。貯藏20d時，C組的呼吸強(qiáng)度約為CK組的85%。對臭氧濃度和貯藏期對呼吸強(qiáng)度的影響進(jìn)行方差分析，結(jié)果表明，臭氧濃度對呼吸強(qiáng)度的影響顯著，采用12.84mg·m－3臭氧濃度對白菜進(jìn)行處理可以較好的抑制呼吸強(qiáng)度，延緩白菜衰老進(jìn)程。

表1 臭氧濃度對白菜呼吸強(qiáng)度的影響／mg CO2·kg－1·h－1Table 1 Effect of O3concentration on respiratory intensit／mg CO2·kg－1·h－1

2.1.2 臭氧濃度對白菜Vc含量變化的影響

Vc是白菜的營養(yǎng)成分之一，同時也是白菜體內(nèi)清除活性氧的一個重要的抗氧化劑，對于延緩白菜的衰老具有一定功效。由于果蔬本身含有抗壞血酸氧化的酶，因而在貯藏過程中Vc會逐漸被氧化減少。減少的快慢與貯藏條件有很大關(guān)系。采后白菜Vc含量的變化是反映白菜貯藏品質(zhì)的重要指標(biāo)，不同臭氧濃度處理?xiàng)l件下的Vc含量變化見表2。由表2可以看出，隨著貯藏期的延長，白菜的Vc含量均呈下降趨勢，但C試驗(yàn)組的Vc降解相對較少，貯藏20d時的降幅約為26.92%，而CK組的Vc含量降幅達(dá)40.96%。對臭氧濃度和貯藏期對Vc含量的影響進(jìn)行方差分析，結(jié)果表明，臭氧濃度對白菜Vc含量的變化影響極顯著（P＜0.01）。臭氧濃度為12.84mg·m－3時 Vc含量相對較高，以此臭氧濃度處理Vc降解比較慢。

表2 臭氧濃度對白菜Vc含量的影響／mg·100gFW－1Table 2 Effect of O3concentration on content of Vc／mg·100gFW－1

2.1.3 臭氧濃度對白菜葉綠素含量變化的影響

不同臭氧濃度處理?xiàng)l件下的葉綠素含量變化如表3所示，可以看出，白菜的葉綠素含量在貯藏過程中都呈下降趨勢。低臭氧濃度（4.28mg·m－3，8.56mg·m－3，12.84mg·m－3）處理可以抑制葉綠素的降低，而高濃度臭氧處理組（17.12mg·m－3）的葉綠素反而比CK組葉綠素還下降的快。在整個貯藏過程中處理B的葉綠素含量均高于其他4種處理，在貯藏20d后處理B的白菜葉綠素含量降幅為31.3%，而CK組的白菜葉綠素含量降幅為45.61%。對各臭氧濃度和貯藏期對葉綠素含量的影響進(jìn)行方差分析，結(jié)果表明，臭氧濃度對白菜葉綠素含量的變化影響顯著。

表3 臭氧濃度對白菜葉綠素含量的影響／mg·g－1Table 3 Effect of O3concentration on chlorophyll content／mg·g－1

2.1.4 臭氧濃度對白菜失重率變化的影響

白菜在冬季貯藏中損耗主要是脫幫，腐爛和失水［10］。白菜容易失水萎焉，造成貯藏品質(zhì)的下降。臭氧處理濃度對白菜失重率的影響見表4?？梢钥闯鲭S著貯藏時間的延長，白菜的失重率升高，臭氧處理后白菜的失重率升高幅度減小，說明經(jīng)過臭氧處理的白菜在貯藏期間可以降低失重率。對臭氧濃度和貯藏期對白菜失重率的影響進(jìn)行方差分析，結(jié)果表明，臭氧濃度對白菜的失重率影響極顯著（P＜0.01），臭氧濃度為12.84mg·m－3時白菜的失重率相對較小。

表4 臭氧濃度對白菜失重率的影響／%Table 4 Effect of O3concentration on weightlessness rate／%

2.2 臭氧處理時間對白菜貯藏品質(zhì)的影響

2.2.1 臭氧處理時間對白菜呼吸強(qiáng)度的影響

不同臭氧處理時間對白菜呼吸強(qiáng)度的影響如表5所示，在貯藏過程中處理C的呼吸強(qiáng)度都低于其他4種處理，貯藏20d后的呼吸強(qiáng)度約為CK組的85.6%。對臭氧處理時間和貯藏期對呼吸強(qiáng)度的影響進(jìn)行方差分析，結(jié)果表明，臭氧處理時間對白菜呼吸強(qiáng)度的影響極顯著。采用30min處理時間對白菜進(jìn)行處理能較好地抑制白菜細(xì)胞的呼吸作用。

表5 臭氧處理時間對白菜呼吸強(qiáng)度的影響／mg CO2·kg－1·h－1Table 5 Effect of O3processing time on respiratory intensity／mg CO2·kg－1·h－1

2.2.2 臭氧處理時間對白菜Vc變化的影響

臭氧處理時間對白菜Vc含量的影響如表6所示，可以看出，C、D處理可以較好地減緩白菜Vc含量的降解；貯藏20天后C組白菜的Vc含量比CK組高22.1%。對臭氧處理時間和貯藏期對Vc含量的影響進(jìn)行方差分析，結(jié)果表明，臭氧處理時間對白菜Vc含量的變化影響顯著。臭氧處理時間為30min時可較好緩解白菜的Vc損失。

表6 臭氧處理時間對白菜Vc含量的影響／mg·100gFW－1Table 6 Effect of O3processing time on content of Vc／mg·100gFW－1

2.2.3 臭氧處理時間對白菜葉綠素含量變化的影響

不同臭氧處理時間對白菜葉綠素含量的影響如表7所示，可以看出，白菜葉綠素含量在貯藏期間都呈下降趨勢。采用A、B、C、D處理的白菜葉綠素含量均高于CK，表明經(jīng)過臭氧處理可以有效抑制白菜葉綠素的降解。對臭氧處理時間和貯藏期對葉綠素含量的影響進(jìn)行方差分析，結(jié)果表明，臭氧處理時間對白菜葉綠素含量的變化影響顯著。臭氧處理時間為30min時葉綠素含量相對較高。

2.2.4 臭氧處理時間對白菜失重率變化的影響

從表8可以看出，隨著貯藏時間的延長，白菜的失重率升高，臭氧處理組的失重率均小于對照組，說明臭氧處理可以降低白菜的失重率。對臭氧處理時間和貯藏期對失重率的影響進(jìn)行方差分析，結(jié)果表明，臭氧處理時間對白菜的失重率影響極顯著（P＜0.01），臭氧處理時間為30min時白菜的失重率相對較小。

表7 臭氧處理時間對白菜葉綠素含量的影響／mg·g－1Table 7 Effect of O3processing time on chlorophyll conten／mg·g－1

表8 臭氧處理時間對白菜失重率的影響／%Table 8 Effect of O3processing time on weightlessness rate／%

3 結(jié)論與討論

白菜冷庫貯藏期間進(jìn)行臭氧處理不僅有較好的抑菌效果，而且會提高白菜的貯藏品質(zhì)，通過本實(shí)驗(yàn)證明，臭氧處理使白菜呼吸強(qiáng)度和失重率明顯降低、明顯減少Vc和葉綠素的貯藏?fù)p失。

臭氧處理對白菜品質(zhì)的影響與處理的濃度和處理時間有關(guān)，本實(shí)驗(yàn)證明在1次·d－1的處理頻率下，以濃度12.84mg·m－3時間30min條件下處理較好。

臭氧處理濃度和時間對白菜不同品質(zhì)指標(biāo)的影響具有相似的規(guī)律性，可能是通過同一機(jī)制影響品質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)，比如通過降低呼吸強(qiáng)度降低新陳代謝進(jìn)而影響其他品質(zhì)指標(biāo)，呼吸強(qiáng)度降低，表明呼吸代謝減少［9］，物質(zhì)消耗減少［10］，對其機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。

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