邵 毅,沈源源,劉海燕,林 淼,陳佼佼,林 婷,黃志城,周昌艷**
(1上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)技術(shù)研究所,上海201403;2農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)驗(yàn)室(上海),上海201403;3上海市設(shè)施園藝技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海201403;4上海科立特農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)技術(shù)服務(wù)有限公司,上海201106)
草莓果實(shí)味道鮮美,酸甜多汁,在冬春水果較少的季節(jié)上市,深受消費(fèi)者喜愛(ài)。近年來(lái),草莓生產(chǎn)基地更是成為市民郊游、休閑和采摘的好去處。然而,草莓組織嬌嫩,栽培和貯運(yùn)過(guò)程中易受機(jī)械損傷和微生物侵染[1],導(dǎo)致品質(zhì)下降,直接食用還存在衛(wèi)生隱患[2];此外,鮮食蔬果的內(nèi)生細(xì)菌可能造成的食用風(fēng)險(xiǎn)也尚待深入研究[3]。目前,研究人員開(kāi)發(fā)的多種草莓保鮮技術(shù)[4-7]能夠降低草莓腐爛指數(shù)、呼吸速率和乙烯釋放,提高感官品質(zhì)、抗氧化能力和營(yíng)養(yǎng)成分,但草莓采后有害菌的增殖規(guī)律及微生物食用風(fēng)險(xiǎn)還缺乏深入研究。草莓微生物群落中,最豐富多樣的是細(xì)菌,其次是酵母和絲狀真菌[8]。在我國(guó),菌落總數(shù)用于判定食品被細(xì)菌污染的程度及衛(wèi)生質(zhì)量,霉菌和酵母計(jì)數(shù)用于評(píng)判食品被污染的程度,大腸菌群用于預(yù)測(cè)食品是否受人或溫血?jiǎng)游锛S便的污染。盡管草莓屬于農(nóng)產(chǎn)品而非加工食品,但鮮食是草莓消費(fèi)的主要方式,因此菌落總數(shù)、霉菌計(jì)數(shù)和酵母計(jì)數(shù)、大腸菌群計(jì)數(shù)也可作為衡量草莓衛(wèi)生品質(zhì)的參考指標(biāo)。
為此,本試驗(yàn)以上海市廣泛種植的‘章姬’草莓(Fragaria ananassa L.cv.‘Zhangji’)和‘紅顏’草莓(Fragaria ananassa L.cv.‘Hongyan’)為試驗(yàn)材料,研究不同貯藏溫度下2個(gè)草莓品種有害微生物指標(biāo)的變化規(guī)律,并結(jié)合表觀和口感品質(zhì)評(píng)估草莓采后的微生物安全性和食用風(fēng)險(xiǎn),以期為草莓采后食用和衛(wèi)生綜合品質(zhì)的評(píng)價(jià)及消費(fèi)指導(dǎo)提供依據(jù)。
‘章姬’草莓和‘紅顏’草莓樣品采自上海市金山草莓研發(fā)中心,采摘前10 d停止使用農(nóng)藥。選擇大小、顏色及形狀相近,無(wú)病斑、蟲(chóng)眼、霉變、機(jī)械損傷的八成熟草莓果實(shí),單層放置于干燥的一次性硬紙盒(22 cm×15 cm×4 cm)中,每盒18個(gè)果實(shí)。草莓樣品于2 h內(nèi)運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室,隨機(jī)分組,貯藏于清潔的(20±0.5)℃或(4±0.5)℃培養(yǎng)箱中(RH 80%—90%),共分為4個(gè)處理組,分別為‘章姬’20℃、‘章姬’4℃、‘紅顏’20℃和‘紅顏’4℃。
藥品和試劑:微生物篩查計(jì)數(shù)用培養(yǎng)基均購(gòu)自英國(guó)OXOID公司,其他試劑均為生化分析級(jí)。
主要儀器:1300 SERIES A2型生物安全柜(美國(guó) Thermo Fisher scientific);Medcenter Einrichtungen GmbH型恒溫培養(yǎng)箱(德國(guó)Friocell);TA.XT.plus型物性分析儀(英國(guó)SMS);SX-500型高壓滅菌鍋(日本TOMY);BS224S型電子天平(德國(guó) Sartorius);vortex-genie2型渦旋振蕩器(美國(guó) Scientific Industries);research plus型移液槍(美國(guó)Eppendorf);Eclipse型手持式折光儀(英國(guó)B+S)。
于采樣當(dāng)天及后續(xù)的每天(至第6天)對(duì)有害微生物進(jìn)行計(jì)數(shù),并分析腐爛率、可溶性固形物(SSC)、硬度和緊實(shí)度等品質(zhì)參數(shù)。腐爛果實(shí)及時(shí)挑出。
有害微生物:每天每組選取5個(gè)完整的草莓果實(shí),參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[9-11]進(jìn)行菌落總數(shù)、大腸菌群、霉菌和酵母計(jì)數(shù)的測(cè)定。
腐爛率:貯藏前每組隨機(jī)選取54個(gè)草莓果實(shí)(3個(gè)紙盒),貯藏中每天觀察是否有腐爛果實(shí)(肉眼可見(jiàn)霉菌滋生或局部果肉腐?。┎⒓皶r(shí)挑出,計(jì)算果實(shí)腐爛率。
SSC:每天每組隨機(jī)選取15個(gè)完好的草莓果實(shí),擠出果汁,用手持式折光儀測(cè)定SSC含量。每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定3次,取平均值。
硬度和緊實(shí)度:每天每組隨機(jī)選取15個(gè)完好的草莓果實(shí),在果實(shí)赤道部位分別取兩點(diǎn),置于物性分析儀上,利用圓柱型探頭(直徑5 mm)進(jìn)行穿刺實(shí)驗(yàn),分析草莓的質(zhì)地特性,得到硬度和緊實(shí)度兩個(gè)指標(biāo)。測(cè)試前探頭下降速度為2 mm/s,測(cè)試速度為1 mm/s。
采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行單因素方差分析(One-way ANOVA),t檢驗(yàn)進(jìn)行差異分析,P<0.05表示差異顯著。
在6 d的貯藏期內(nèi),4組處理草莓的菌落總數(shù)均呈顯著增高趨勢(shì)(圖1)。20℃貯藏時(shí),‘章姬’草莓第2天的菌落總數(shù)即達(dá)到采摘初期的15.24倍,‘紅顏’草莓的菌落總數(shù)在貯藏第3天達(dá)到采摘初期的100倍。低溫貯藏能延緩菌落總數(shù)的增加,在第4天時(shí),‘紅顏’草莓的菌落總數(shù)達(dá)到采摘初期的10.83倍;第5天時(shí),‘章姬’草莓的菌落總數(shù)達(dá)到采摘初期的52.38倍。4組草莓菌落總數(shù)的最快增殖發(fā)生在貯藏第5天,晚于張毓琛等[12]報(bào)道的第2天。
圖1 ‘紅顏’草莓和‘章姬’草莓采后菌落總數(shù)對(duì)數(shù)值的變化Fig.1 Logarithm of total numbers of colony of postharvest‘Hongyan’and‘Zhangji’strawberries
霉菌計(jì)數(shù)和酵母計(jì)數(shù)結(jié)果表明:在貯藏初期,兩種菌在‘章姬’草莓中的增殖速度快于‘紅顏’草莓,低溫貯藏能延緩其增殖速度約1 d。20℃貯藏時(shí),‘章姬’草莓和‘紅顏’草莓中的霉菌計(jì)數(shù)分別在第2天和第3天時(shí)增加超過(guò)一個(gè)數(shù)量級(jí),達(dá)到2.4×103CFU/g和4.6×104CFU/g,分別是采摘當(dāng)天的11.43倍和57.50倍;4℃貯藏時(shí),兩者分別在第3天和第4天時(shí)增加超過(guò)一個(gè)數(shù)量級(jí),達(dá)到1.9×103CFU/g和8.2×103CFU/g,分別是采摘當(dāng)天的9.05倍和10.25倍(圖2A)。酵母菌在兩種草莓中的增殖規(guī)律與霉菌類(lèi)似,20℃貯藏時(shí),‘章姬’草莓和‘紅顏’草莓中的酵母計(jì)數(shù)分別在第2天和第3天時(shí)增加超過(guò)一個(gè)數(shù)量級(jí),特別是在‘章姬’草莓中,貯藏第2天的酵母計(jì)數(shù)就快速增長(zhǎng)到6.2×103CFU/g,是采摘當(dāng)天的47.69倍;4℃貯藏時(shí),兩者分別在第3天和第4天時(shí)增加超過(guò)一個(gè)數(shù)量級(jí),達(dá)到1.6×104CFU/g和8.9×103CFU/g,分別是采摘當(dāng)天的46.92倍和9.29倍(圖2B)。
圖2 ‘紅顏’草莓和‘章姬’草莓采后霉菌計(jì)數(shù)對(duì)數(shù)值(A)和酵母計(jì)數(shù)對(duì)數(shù)值(B)變化Fig.2 Logarithm ofmoulds(A)and yeasts(B)of postharvest‘Hongyan’and‘Zhangji’strawberries
大腸菌群計(jì)數(shù)結(jié)果表明:兩個(gè)草莓品種在兩個(gè)貯藏溫度下存放2 d內(nèi)均檢測(cè)不到大腸菌群,‘紅顏’草莓在20℃貯藏第3天開(kāi)始大腸菌群數(shù)量逐日增長(zhǎng),其他3組從第4天開(kāi)始檢測(cè)到大腸菌群,且第5天時(shí)數(shù)量有所增加(表1)。
表1 ‘紅顏’草莓和‘章姬’草莓采后大腸菌群計(jì)數(shù)Table 1 Enumeration of coliforms of postharvest‘Hongyan’and‘Zhangji’strawberries MPN·g-1
‘紅顏’草莓在20℃條件下貯藏時(shí),第3天開(kāi)始個(gè)別果實(shí)出現(xiàn)腐爛現(xiàn)象,且隨著時(shí)間的延長(zhǎng),腐爛率顯著上升,到第6天時(shí)達(dá)到40.74%。在20℃條件下,‘章姬’草莓較‘紅顏’草莓耐貯藏,腐爛起始于第4天,第6天為27.78%。低溫(4℃)貯藏顯著延緩了兩種草莓腐爛的發(fā)生,第6天時(shí),‘紅顏’和‘章姬’草莓的腐爛率分別僅有5.56%和3.70%(圖3)。
整體來(lái)看,‘紅顏’草莓的可溶性固形物含量高于‘章姬’草莓,前者為(10.60±0.14)%—(11.64±0.22)%,后者為(9.42±0.15)%—(10.48±0.11)%(圖4)。20℃貯藏時(shí),兩種草莓的 SSC較采摘初期均有顯著下降;4℃貯藏條件下,兩種草莓的SSC變化不顯著。
圖3 ‘紅顏’草莓和‘章姬’草莓采后腐爛率Fig.3 Decay rates of postharvest‘Hongyan’and‘Zhangji’strawberries
圖4 ‘紅顏’草莓和‘章姬’草莓采后可溶性固形物含量Fig.4 Soluble solid contents of postharvest‘Hongyan’and‘Zhangji’strawberries
硬度和緊實(shí)度方面,在20℃和4℃貯藏條件下,只要果實(shí)未發(fā)生腐爛,兩種草莓在6 d的貯藏期內(nèi)硬度變化并不顯著(圖5A)。20℃條件下,‘章姬’草莓的緊實(shí)度在第4天開(kāi)始顯著降低,但另3組處理在整個(gè)貯藏期內(nèi)緊實(shí)度均無(wú)顯著變化(圖5B)。
圖5 ‘紅顏’草莓和‘章姬’草莓采后硬度(A)和緊實(shí)度(B)變化Fig.5 Hardness(A)and tightness(B)of postharvest‘Hongyan’and‘Zhangji’strawberries
綜合分析腐爛率、可溶性固形物含量、硬度和緊實(shí)度可知,‘紅顏’和‘章姬’草莓在采后3 d內(nèi)能保持較低的腐爛率、較高的硬度和緊實(shí)度,即維持較好的外觀品質(zhì)和食用口感;在4℃條件下,能保持較好的貯藏狀態(tài)至第6天。前人研究表明,在4℃貯藏條件下,草莓的貨架期能達(dá)到15 d[13]。然而,細(xì)菌總數(shù)、霉菌計(jì)數(shù)和酵母計(jì)數(shù)結(jié)果表明,兩種草莓采后貯藏期間有害微生物污染風(fēng)險(xiǎn)的提高先于外觀品質(zhì)和口感指標(biāo)的劣變:20℃貯藏下,‘章姬’草莓和‘紅顏’草莓的3項(xiàng)衛(wèi)生指標(biāo)分別在第2天和第3天提高超過(guò)10倍(即提高一個(gè)數(shù)量級(jí)),4℃下類(lèi)似的微生物增殖倍數(shù)發(fā)生在第3天和第4天。大腸菌群是即食蔬果產(chǎn)品中的主要污染菌群之一[14],有機(jī)方式栽培的草莓中腸道細(xì)菌的檢出率高達(dá)69%[15]。此外,大腸桿菌和大腸菌群的水平還可能指示沙門(mén)氏菌等其他致病菌的污染水平[16]。在草莓栽培中如果受到大腸桿菌污染,其有可能在整個(gè)栽培階段存活[17]。本研究表明,即便大腸菌群在兩種草莓的生產(chǎn)基地污染很小,但在貯藏階段,仍可能隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)而進(jìn)行恢復(fù)性增殖,從而導(dǎo)致不同貯藏溫度下存放3 d后大腸菌群增殖帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)逐漸增加,且兩種草莓的大腸菌群數(shù)量增長(zhǎng)先于腐爛率等品質(zhì)指標(biāo)的劣變速度。
針對(duì)鮮食草莓等即食蔬果產(chǎn)品,我國(guó)尚未制定完善的微生物限量標(biāo)準(zhǔn),目前已有的食品中致病菌限量標(biāo)準(zhǔn)[18]規(guī)定了即食蔬果制品中3種致病菌(沙門(mén)氏菌、金黃色葡萄球菌和大腸埃希氏菌O157:H7)的限量,且僅適用于預(yù)包裝食品,對(duì)散裝蔬果并不適用。而霉菌計(jì)數(shù)、酵母計(jì)數(shù)、大腸菌群等衛(wèi)生指標(biāo)的限量標(biāo)準(zhǔn)與即食蔬果產(chǎn)品食用安全性的關(guān)系及系統(tǒng)評(píng)價(jià)尚需開(kāi)展大量研究工作,積累潛在危害微生物污染和增殖規(guī)律、致病劑效關(guān)系等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
綜上,如果僅用生理指標(biāo)或外觀指標(biāo)判定草莓果實(shí)的食用價(jià)值,或評(píng)判保鮮技術(shù)的優(yōu)劣,很可能忽略致病微生物造成的食用風(fēng)險(xiǎn)。因此,在開(kāi)發(fā)草莓保鮮技術(shù)或評(píng)價(jià)草莓采后品質(zhì)時(shí),除考察生理生化指標(biāo)外,還需評(píng)價(jià)有害微生物污染水平。對(duì)于草莓消費(fèi),為避免草莓采后短期貯藏期間存在的有害微生物污染風(fēng)險(xiǎn),不應(yīng)將草莓存放過(guò)久,而應(yīng)盡早鮮食,同時(shí)食用前應(yīng)采用清洗等方法盡可能降低有害微生物的水平[19-20]。
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上海農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)2018年1期