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(1.北京農學院食品科學與工程學院,北京 102206;2.北京市裕農優(yōu)質農產品種植公司,北京 100101;3.農產品有害微生物及農殘檢測與控制北京市重點實驗室,北京 102206)

北京地區(qū)主要菠菜品種貯藏性的比較分析

張乙博1,楊肖飛2,*,陳湘寧1,3,周婧2,彭興帥2,許麗3

(1.北京農學院食品科學與工程學院,北京102206;2.北京市裕農優(yōu)質農產品種植公司,北京100101;3.農產品有害微生物及農殘檢測與控制北京市重點實驗室,北京102206)

為研究北京地區(qū)不同菠菜品種的貯藏性差異,選取具有代表性的5個品種:抗病王、農大菠雜1號、菠雜10號、先鋒、日本大葉,測定其相關指標:感官評價、失重率、電導率、維生素C含量、葉綠素含量、過氧化物酶(POD)活性、多酚氧化酶(PPO)活性。記5分為商品性界限值,第11 d時,只有農大菠雜10號感官評價不低于5分,日本大葉第7 d的感官評分為5,失去商品性,日本大葉的失重率最大,為23.14%,農大菠雜1號的失重率最小,為10.78%,維生素C的含量減少最多的是日本大葉,為75.26%,減少最少的是農大菠雜1號,為52.74%。綜合評價各項指標,5個不同品種菠菜耐貯藏性好壞的順序依次為:農大菠雜1號>菠雜10號>日本大葉>抗病王>先鋒。

菠菜,品種,貯藏性差異

Abstract:Five typical varieties were selected to study the storage characteristics in different varieties of spinach in the Beijing area. Spinach were King of disease-resistant,Nongda bo’s miscellaneous 1,Nongda bo’s miscellaneous 10,Pioneer,Japanese big leaf,and the quality change had been studied in the storage period. Indices were sensory evaluation,the weightlessness rate,conductivity,vitamin C content,chlorophyll content,activity of peroxidase,polyphenol oxidase activity. Regard 5 score as the commercial limit,on the 11th day,only Nongda bo’s miscellaneous’s sensory evaluation was not less than five points,Japanese big leaf’s sensory score was 5 on the 7th day and lost the commercial,Japanese big leaf’s weightlessness rate was maximum,reached up to 23.14%,and the Nongda bo’s miscellaneous 1’s weightlessness rate was minimum,at 10.78%. The vitamin C content of Japanese big leaf reduced mostly,and was 75.26%. The vitamin C content of Nongda bo’s miscellaneous 1 reduced least,as much as 52.74%. Comprehensive evaluation of various indicators,five different varieties of spinach were resistant to storage quality in the order of:Nongda bo’s miscellaneous 1>Nongda bo’s miscellaneous 10>Japanese big leaf>King of disease-resistant>Pioneer.

Keywords:Spinach;variety;storage differences

菠菜(SpinaciaoleracerL.)為藜科菠菜,栽培歷史悠久,地域分布廣泛,是我國春、秋、冬3季主要綠葉蔬菜之一[1-2]。菠菜品種繁多,不同品種菠菜不僅表現出不同性狀特征,其貯藏性也存在較大差異。

多年來眾多的學者對菠菜的采后貯藏進行了各種探討和研究。

表1 感官評價標準Table 1 Criteria for sensory evaluation

張萌[3]等通過對不同硝酸鹽含量的菠菜品種理化指標進行研究,指出菜硝酸鹽含量的基因型差異的產生可能是受硝酸鹽吸收和轉運的共同影響。菠菜生物量、光合特性以及硝酸鹽和草酸含量受供氮水平影響,品種間草酸含量差異顯著,選育草酸低積累蔬菜品種并配合氮素營養(yǎng)調控是生產優(yōu)質蔬菜的有效途徑[4]。聞小霞[5]等研究比較了不同鹽濃度對不同菠菜品種發(fā)芽率及生理特性的影響,發(fā)現低濃度鹽協迫對菠菜生長有一定促進作用。李強[6]等通過對13個不同品種菠菜的性狀比較,產量分析,抗病性研究,得出品種51-143耐熱性強,耐寒性較差,在溫度較高條件下能生長良好且生長勢強,產量較高,抗霜霉病,可做中晚期栽培,以及種植不同品種菠菜的優(yōu)缺點。但有關不同菠菜品種之間耐貯性差異的研究也幾乎未見報導。

本研究擬采用北京地區(qū)常見的5種具有代表性的菠菜品種(抗病王、農大菠雜1號、農大菠雜10號、先鋒、日本大葉)為試材,研究不同品種菠菜貯藏差異性,為進一步研究不同菠菜品種的特異性保鮮提供依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

5種菠菜:抗病王、農大菠雜1號、菠雜10號、先鋒、日本大葉 均在同一天內采收于北京市葉類蔬菜創(chuàng)新團隊昌平區(qū)實驗示范基地,低溫條件(鋪有冰塊的泡沫箱內)下迅速運回實驗室,采收時進行初步感官篩選,挑選出鮮嫩、清潔、葉片均勻、無機械傷、成熟適中的菠菜;無水乙醇、草酸、正己烷、抗壞血酸、氫氧化鈉、氯化鈉、雙氧水 均為分析純(AR)，北京化工廠;愈創(chuàng)木酚、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉 均為分析純(AR)，北京市紅星化工廠。

TU-1810型紫外可見分光光度計 北京普析通用儀器有限公司;SC-390型立式冷藏柜 青島海爾特種電冰柜有限公司;L 530型臺式低速離心機 湖南赫西儀器裝備有限公司;AL 204型電子天平 梅特勒-托利多儀器有限公司;DDS-307A型電導率測定儀 雷磁儀器有限公司;KQ-500DE型超聲波清洗機 昆山市超聲儀器有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 菠菜前處理 菠菜樣品在冷鏈環(huán)境下從產地運輸至實驗室后,在4 ℃下貯藏11 d,每隔1 d進行取樣測定相應指標。

1.2.2 菠菜貯藏期間各項指標的測定方法

1.2.2.1 感官評價 參照文獻[7],評價標準見表1。

當分值等于或者小于5時,樣品被認為是不能接受的。

1.2.2.2 失重率的測定 采用稱重法在第0 d時對菠菜進行稱重,記錄為初始數據,然后每隔1 d對每種樣品進行稱重,每次稱重做三組平行,按式(1)計算菠菜的失重率。

式(1)

式中:w-失重率,%;W0-第0 d鮮重,g;Wn-第n d鮮重,g。

1.2.2.3 維生素C含量的測定 采用2,6-二氯酚靛酚滴定法[8],按式(2)計算維生素C的含量。

式(2)

式中:m-100 g樣品中含VC的質量(mg/100 g);VA-滴定樣品所耗用的染料的平均毫升數;VB-滴定空白對照所耗用的染料的平均毫升數;C-樣品提取液的總毫升數;D-滴定時所取的樣品提取液毫升數;T-1 mL染料能氧化抗壞血酸毫克數(由操作二計算出);M-待測樣品的重量(g)。

1.2.2.4 葉綠素含量的測定 根據梁慧鋒等[9]的方法。按式(3)計算葉綠素的含量。

H=6.91A662+15.6A644

式(3)

式中:H-葉綠素含量,mg/kg;A662-葉綠素溶液在波長為 662 nm處的吸光值;A644-葉綠素溶液在波長為 644 nm處的吸光值。

1.2.2.5 POD活性的測定 根據文獻[10]的方法進行測定,470 nm處每5 s記錄1次吸光值,時間共3 min,以每1 g樣品每1 min在470 nm處光吸收變化0.1為一個POD酶活性單位[U/(g·min)]。

式(4)

式中:ΔA-反應時間內吸光值的變化;W-菠菜的質量(g);t-反應時間(min);X-稀釋倍數,即提取的總酶液為反應系統(tǒng)內酶液的倍數。

1.2.2.6 PPO活性的測定 根據文獻[11]的方法進行測定,410 nm處每5 s記錄1次吸光值,時間共3 min,以每1 g樣品每1 min在410 nm處光吸收變化0.1為一個PPO酶活性單位[U/(g·min)]。

式(5)

式中:ΔA-反應時間內吸光值的變化;W-菠菜的質量(g);t-反應時間(min);Y-稀釋倍數,即提取的總酶液為反應系統(tǒng)內酶液的倍數。

1.2.2.7 電導率的測定 根據文獻[12]的方法進行,相對電導率按式(6)計算。

式(6)

式中:C-相對電導率,%;P0-初始去離子水電導率,S;P1-輕輕振蕩3 h后的電導率,S;P2-振蕩3 h后在沸水浴中加熱5 min冷卻后的電導率,S。

1.3 數據處理

每隔1 d進行取樣測定各指標,重復三次,取平均值。采用Excel軟件進行數據處理。

2 結果與分析

2.1 不同菠菜品種貯藏期感官評價的比較

不同菠菜品種在貯藏期的感官評價如圖1所示,評分為5分作為菠菜的商品性界限,日本大葉因其葉片面積大,失水較快,感官評分下降最快,在第9 d時感官評分為4.5。先鋒在貯藏前期感官品質下降較慢,后期較快,分析原因可能為葉片較厚,后期失水大于前期[13],到第7 d的感官評分為4.5分,失去商品價值?？共⊥踬A藏到第9 d時,感官評價得分為4.5分,失去商品價值。當貯藏期達到第11 d時,農大菠雜10號感官評分為5分,其余4種菠菜均失去商品價值。貯藏期內不同菠菜品種的感官評價得分由高到低依次為:農大菠雜10號>農大菠雜1號>抗病王>日本大葉>先鋒。

圖1 不同菠菜品種感官評價的變化Fig.1 Changes in the sensory quality of the different varieties of spinach

2.2 不同品種菠菜貯藏期失重率的比較

蔬菜的失重率是影響其商品價值的重要指標。如圖2所示,5個不同品種菠菜在貯藏期間失重率均呈上升趨勢。貯藏至第11 d時,農大菠雜1號失重率最小,為10.78%;日本大葉因其葉片面積較大,且葉肉厚嫩,失重率最大,為37.75%,而農大菠雜10號的失重率也達到22.01%。貯藏期內5種菠菜失重率大小順序依次為:日本大葉>農大菠雜10號>抗病王>先鋒>農大菠雜1號。分析原因可能是日本大葉植株高大,葉片散開程度較大且質地厚嫩,而農大菠雜1號相對植株小且葉片集中靠攏,所以日本大葉的失重率為農大菠雜1號的3.7倍;先鋒的失重率僅次于農大菠雜1號是由于其葉片集中靠攏且細長。所以,在相同貯藏環(huán)境下,對于整株葉類蔬菜來說,植株和葉片特征決定了其失重率,從而影響保鮮期。

圖2 不同菠菜品種失重率的變化Fig.2 Changes in the weight loss rate of the different varieties of spinach

2.3 不同菠菜品種貯藏期維生素C含量的比較

維生素C的含量是蔬菜的一個重要營養(yǎng)指標,反應了蔬菜在貯藏期間的營養(yǎng)品質變化。不同菠菜品種在其貯藏期內VC含量的變化趨勢如圖3所示,5個不同品種菠菜的VC含量均呈下降趨勢,前3 d的下降速度較快,隨后下降速度減緩,是由于VC的下降與失水呈正相關,在貯藏前期失水較快[14]。第1 d時,先鋒的VC含量最高,為2.11 mg/100 g,日本大葉的VC含量最低,為0.97 mg/100 g;第11 d后,農大菠雜1號的VC含量最多,為0.95 mg/100 g,日本大葉的VC含量最少,為0.24 mg/100 g。其中日本大葉VC下降量占初始含量的75.26%,農大菠雜1號的VC下降量占初始含量的52.74%。日本大葉葉片寬大,失水嚴重導致VC含量下降最快,而農大菠雜1號植株短小,利于水分保持,所以VC含量相對減少最慢[14]。貯藏期內5種菠菜VC含量下降值的大小順序依次為:日本大葉>抗病王>農大菠雜10號>先鋒>農大菠雜1號。

圖3 不同菠菜品種維生素C含量的比較Fig.3 The comparison of vitamin C contents in different varieties of spinach

2.4 不同菠菜品種貯藏期葉綠素含量的比較

葉綠素含量是蔬菜感官品質的一個重要指標,其含量多少與蔬菜的商品價值高低密切相關,因而葉綠素含量的測定常常被用來評價蔬菜的品質。5種不同菠菜品種的葉綠素含量變化如圖4所示,整體上呈下降趨勢。在貯藏初期,菠菜葉綠素的含量隨著水分的減少而增加,二者表現出一定的相關關系[15]。其中日本大葉的葉綠素含量前7 d先上升至最高574.95 mg/kg,到第11 d時下降至477.89 mg/kg;而農大菠雜1號葉綠素含量一直處于較低水平,第11 d時為266.72 mg/kg,下降幅度最大,嚴重影響其感官;農大菠雜10號葉綠素含量在貯藏期間呈先上升后下降趨勢,葉綠素含量損失率最低。貯藏期內5種菠菜葉綠素損失率大小順序依次為:農大菠雜10號>農大菠雜1號>日本大葉>抗病王>先鋒。

圖4 不同菠菜品種葉綠素含量的變化Fig.4 Changes in the chlorophyll contents of the different varieties of spinach

2.5 不同菠菜品種貯藏期POD活性的比較

過氧化物酶(POD)是活性較高的一種酶,在植物生長發(fā)育過程中它的活性不斷發(fā)生變化,老化組織中活性較高,幼嫩組織中活性較弱,可作為組織老化的一項生理指標[16]。5個不同品種菠菜的POD活性變化如圖5所示,第5 d時,日本大葉和農大菠雜10號的POD活性達到最大值,分別為374.33 U/g和464.07 U/g,而第7 d時,先鋒、農大菠雜1號和抗病王的POD活性達到最大值,之后農大菠雜1號POD活性很快下降,先鋒的POD活性依然保持較高水平。菠菜葉片發(fā)育過程中,POD活性從幼葉到成熟葉不斷上升,隨葉片的衰老顯著下降[17],所以5個不同品種菠菜的POD活性均呈先上升后下降的趨勢。貯藏前5 d，5個不同品種菠菜POD活性水平的高低順序依次為:先鋒>農大菠雜10號>日本大葉>抗病王>農大菠雜1號；貯藏后期(7～11 d)，POD活性水平的高低順序依次為：先鋒>抗病王>日本大葉>農大菠雜1號>農大菠雜10號。

圖5 不同菠菜品種POD活性的變化Fig.5 Changes in the POD activity of the different varieties of spinach

2.6 不同菠菜品種貯藏期PPO活性的比較

酚氧化酶(PPO)是自然界中分布極廣的一種金屬蛋白酶,在植物組織中與內囊體膜結合在一起的,天然狀態(tài)無活性,當組織損傷后PPO被活化,從而表現出活性,是褐變的重要指標之一[17]。5種不同菠菜品種的PPO活性變化如圖6所示,均呈先上升后下降的趨勢。其中抗病王和農大菠雜1號在貯藏第3 d時PPO活性達到最大,分別為606.67 U/g和549.33 U/g;農大菠雜10號、先鋒和日本大葉在在貯藏第7 d時PPO活性達到最大。農大菠雜10號的PPO活性變化最大,農大菠雜1號的PPO活性變化最小,貯藏前期PPO活性的增加,使菠菜細胞加速衰老,感官品質指標下降加快。5個不同品種菠菜貯藏前7 d POD活性水平的高低順序依次為:農大菠雜10號>日本大葉>先鋒>抗病王>農大菠雜1號;貯藏后期(7～11 d)，POD活性水平的高低順序依次為：日本大葉>先鋒>農大菠雜10號>抗病王>農大菠雜1號。

圖6 不同菠菜品種PPO活性的變化Fig.6 Changes in the PPO activity of the different varieties of spinach

3 結論

闊葉的日本大葉水分損失較快,失重率達到37.75%,維生素C的含量下降量占初始含量的75.26%,在貯藏的前3 d植物細胞可有效利用維生素C來保持葉片的新鮮度,第7 d時失去商品價值;農大菠雜1號葉片面積小,植株較矮,失水程度較小[17],貯藏期較長,維生素C在7 d內保持較高含量,但其葉綠素含量較日本大葉和先鋒低,第11 d時才失去商品價值,適宜較長時間保存。研究表明:貯藏期內,綜合評價感官評分、失重、維生素C指標,5個菠菜耐貯性好壞順序依次為:農大菠雜1號>農大菠雜10號>日本大葉>抗病王>先鋒。

在貯藏期內,葉片薄、質地脆嫩、葉莖比例較小的菠菜品種,水分損失較快,生理生化反應活躍,感官指數下降較大;植株較小、葉片靠攏的菠菜品種,呼吸強度較弱,其保水性較好,且葉綠素的損失較小;葉片較厚且成抱狀結構的菠菜品種擁有最好的商品特性。本實驗將為菠菜的區(qū)域性、特異化保鮮以及基于品種差異性的基礎上研究老化機理并改進保鮮技術等方面提供理論依據。

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ComparativeanalysisofstoragecharactersonmainbreedsofspinachinBeijing

ZHANGYi-bo1,YANGXiao-fei2,*,CHENXiang-ning1,3,ZHOUJing2,PENGXing-shuai2,XULi3

(1.Department of Food Science and Engineering,Beijing University of Agriculture,Beijing 102206,China;2.Beijing Yunong High Quality Cultivation of Agricultural Products Company,Beijing 100101,China;3.Beijing Key Laboratory of Agricultural Product Detection and Control of Spoilage Organisms and Pesticide Residue,Beijing 102206,China)

TS255.36

A

1002-0306(2017)18-0285-05

2017-03-01

張乙博(1989-)，男，碩士研究生，研究方向：農產品加工及貯藏工程，E-mail：zyb3231@163.com。

*通訊作者:楊肖飛(1980-)，男，大學本科，工程師，研究方向：鮮切蔬菜生產加工技術、標準和體系，E-mail：xiaofei.yang@unong.com.cn。

北京市屬高等學校高層次人才引進與培養(yǎng)計劃項目(CIT&TCD20150315)；現代農業(yè)產業(yè)技術體系北京市葉類蔬菜創(chuàng)新團隊項目(blvt-19)。

10.13386/j.issn1002-0306.2017.18.054