王劍功，褚偉雄，徐藝偉，吳劍，*

（1.嘉興市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，浙江嘉興314000；2.嘉興市金秋生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司，浙江嘉興314000）

南湖菱（Trapa acornis Nakano），又名無角菱，俗稱菱角、沙角等，屬于菱科、菱屬，一年生草本水生植物，因產(chǎn)地在嘉興市南湖為中心的水域而得名。新鮮的南湖菱皮色翠綠，兩端圓滑，并以皮薄、肉嫩、汁多、甜脆、清香而勝于其他品種，是杭嘉湖平原水鄉(xiāng)特有的、具有較高經(jīng)濟價值的水生作物，加之南湖菱具有獨特的人文歷史和地域特征，已成為國家地理標志產(chǎn)品[1]。南湖菱營養(yǎng)成分多樣、含量高且比例適宜，熱量低幾乎無脂肪，尤其是含有豐富的A、B、E 族維生素、人體所需的8 種必需氨基酸以及鎂、鈣、鐵、錳、鋅、銅等微量元素等[2-4]，因此，食用南湖菱是人體獲得維生素、氨基酸以及微量元素的良好途徑。南湖菱的藥用價值也非常高，據(jù)《本草綱目》記載，菱角有“解暑，解傷寒積熱，止消渴，解酒毒”的功效[5]；現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究證明，菱角提取物具有調(diào)節(jié)人體血糖水平[6]、消炎[7]、抗氧化[8]、抗腫瘤[9]、護肝[10]作用。南湖菱味道鮮美，既可生吃又可熟食，經(jīng)常食用菱角，對人體的健康具有一定的促進作用。目前，南湖菱以采摘成熟度低的嫩菱鮮食為主，但嫩菱極易腐敗變質(zhì)，所以南湖菱僅局限于當(dāng)天采摘、出售，導(dǎo)致南湖菱在銷售方面存在了一定的困難，同時也是南湖菱產(chǎn)業(yè)不能擴大化的直接原因之一[11]。采摘后的嫩南湖菱極易衰老、腐爛失去鮮食價值，主要原因與南湖菱中多酚氧化酶有關(guān)[12]。目前，關(guān)于南湖菱采后鮮食品質(zhì)保持的研究國內(nèi)外至今尚未見報道。據(jù)研究顯示，采摘后的南湖菱在常溫（25 ℃）下2 d 后衰老、腐爛、產(chǎn)生令人不愉快氣味，失去鮮食價值。由于水質(zhì)的原因，河道和湖泊里采摘的南湖菱表面會附著一些片狀黑色物質(zhì)，不僅影響消費者食欲，而且降低南湖菱的市場價值。因此，通過采取一定護色處理結(jié)合不同溫度貯藏，探索新的南湖菱保鮮技術(shù)，為延長南湖菱的鮮食期提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材料

南湖菱新鮮果實：采自浙江嘉興王江涇鎮(zhèn)忠保水生蔬菜合作社，采后立即送至實驗室處理。

1.2 主要試劑

檸檬酸、抗壞血酸、EDTA-2Na、鄰苯二酚、蒽酮、磷酸氫二鈉、氫氧化鈉、酚酞、無水乙醇、濃硫酸，試劑均為分析純：國藥集團化學(xué)試劑有限公司。

1.3 主要儀器

YC-300L 中華美菱醫(yī)用冷藏箱：合肥美菱股份有限公司；testo 105-食品溫度計：德圖儀器國際貿(mào)易（上海）有限公司；CR-400 色彩色差儀：柯尼卡美能達公司；FA2004N 電子天平：廣州滬瑞明儀器有限公司；JSC-AHW-30 電子秤：臺衡精密測控（昆山）有限公司；GY-4 硬度計：浙江托普儀器有限公司；UV-1600 紫外可見分光光度計：上海美譜達儀器有限公司；3-18k 冷凍離心機：Sigma 公司；HH8 數(shù)顯恒溫水浴鍋：國華電器有限公司；ABY-1002-U 純水機：艾科浦公司。

1.4 試驗方法

1.4.1 試驗材料處理

1.4.1.1 南湖菱成熟度篩選

選取容積為100 L 干凈塑料桶，加入50 L 自來水，將新采收的南湖菱倒入其中，選取上層漂浮的成熟度較低的嫩菱，在嫩菱中選取大小均勻、無病蟲害和機械損傷的南湖菱，清水洗滌3 遍。

1.4.1.2 護色處理

將檸檬酸、抗壞血酸、EDTA-2Na 等3 種試劑按照一定比例配制南湖菱護色液處理試驗材料，除去南湖菱表面的雜質(zhì)，恢復(fù)其原本顏色。使用色彩色差儀測定處理前后的L*、a*、b*值。L*值表示顏色的明暗程度。L*值的取值范圍為0～100，代表顏色由黑到白，即明度較高；a*、b*值代表色調(diào)，a*表示紅-綠方向，值越大，表示紅色程度較高，值越小，表示綠色程度高；b*表示黃-藍方向，值越大，表示黃色程度較高，值越小，表示藍色程度高[13]。

選取經(jīng)過護色處理后的南湖菱瀝干后，將南湖菱以700 g/袋的方式分裝入保鮮袋中、封口。隨機分成3份，分別置于常溫（25 ℃）、4 ℃、0 ℃環(huán)境中。

1.4.2 測定方法

1.4.2.1 感官品質(zhì)

感官品質(zhì)依據(jù)南湖菱新鮮程度、色澤、香味、黃化程度和褐變程度進行評分，每次試驗選取固定6 人進行評分，對南湖菱的評分標準見表1。

表1 南湖菱感官品質(zhì)評價評分標準Table 1 Sensory quality evaluation criteria of Trapa acornis Nakano

1.4.2.2 含水量 采用質(zhì)量差法

樣品含水量以下列公式計算：

式中：M1為烘干前樣品質(zhì)量，g；M2為稱量瓶質(zhì)量，g；M3為烘干后樣品和稱量瓶的質(zhì)量，g。

1.4.2.3 黃化率

采用質(zhì)量差法，南湖菱的黃化率帶入下式計算：

式中：M1為貯藏后的黃面積小于50 %的南湖菱質(zhì)量，g；M2為黃化面積大于50%的南湖菱質(zhì)量，g。

1.4.2.4 可行性糖含量

參考劉海英等[14]方法。

1.4.2.5 多酚氧化酶活性

參考 ZHAN 等[15]方法。

1.4.2.6 可滴定酸含量

參考詹麗娟等[16]方法。

1.5 數(shù)據(jù)分析

試驗按完全隨機設(shè)計，每個處理重復(fù)測定3 次，取平均值。數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析采用SPSS 18.0 分析軟件

2 結(jié)果和分析

2.1 護色效果變化

護色處理可以有效除去南湖菱表面附著的黑褐色物質(zhì)，恢復(fù)本色，從而提高南湖菱感官品質(zhì)，增加商品價值。護色液處理前后南湖菱L*值變化見圖1，a*值變化見圖2。

圖1 護色液處理前后南湖菱L*值變化Fig.1 Changes in L*value of Trapa acornis Nakano before and after treatment with color protection solution

圖2 護色液處理前后南湖菱a*值變化Fig.2 Changes in a*value of Trapa acornis Nakano before and after treatment with color protection solution

如圖所示，經(jīng)過護色液處理6 min 以后，南湖菱表面附著的片狀黑褐色物質(zhì)被去除掉，南湖菱表面顏色L*值、a*值也發(fā)生明顯變化：L*值由 47.66 增加至56.89，上升幅度為 19.37%；a*值由-7.12 降至-9.13，增加幅度為28.23%。經(jīng)過處理以后，南湖菱亮度增加，顏色鮮綠，增加了南湖菱的感官品質(zhì)和商品價值。

2.2 感官品質(zhì)變化

感官品質(zhì)是決定蔬菜銷售可接受性的最重要的品質(zhì)，感官品質(zhì)的好壞直接決定了其是否有商品價值。不同貯藏溫度下南湖菱感官品質(zhì)得分見圖3。

圖3 不同貯藏溫度下南湖菱感官品質(zhì)得分Fig.3 Sensory quality score of Trapa acornis Nakano under different storage temperatures

如圖3 可知，隨著貯藏時間的延長，不同貯藏條件下南湖菱的感官品質(zhì)均呈現(xiàn)下降趨勢，其中在常溫（25 ℃）條件下降速度最快，第2 天時，感官品質(zhì)得分為3.0 分，已低于可鮮食最低分6.0 分，失去鮮食價值，因此，在常溫（25 ℃）下南湖菱的鮮食保質(zhì)期僅為1 d；與常溫（25 ℃）下貯藏相比，0 ℃以及 4 ℃條件下，南湖菱的感官品質(zhì)得分下降相對平緩，到貯藏期結(jié)束時，感官品質(zhì)得分分別為9.0 分和8.0 分，差異達顯著水平（P＜0.05）。感官品質(zhì)評價得分均高于可鮮食最低分6.0分，因此仍具備鮮食的價值。

2.3 南湖菱含水量變化

采后南湖菱的呼吸作用和蒸騰作用會導(dǎo)致失水失重，當(dāng)失重率達到一定比例時，南湖菱表面就會出現(xiàn)皺縮，喪失新鮮狀態(tài)。不同貯藏溫度下南湖菱果肉含水量變化見圖4。

圖4 不同貯藏溫度下南湖菱果肉含水量變化Fig.4 Changes in water content of Trapa acornis Nakano under different storage temperatures

如圖4 所示，隨著貯藏時間的延長，不同貯藏溫度條件下南湖菱肉含水量均呈現(xiàn)一定程度的下降趨勢。常溫（25 ℃）下南湖菱殼含水量下降速度最快，貯藏結(jié)束時，南湖菱如含水量為77.28%與其余兩組呈顯著差異（P＜0.05）；0 ℃以及 4 ℃條件下，南湖菱果肉的含水量隨著貯藏時間的延長呈現(xiàn)下降趨勢，但是下降幅度比較小，因而含水量下降曲線比較平緩，貯藏期結(jié)束時，0 ℃以及4 ℃條件下分別為82.09%和84.82%，無顯著差異（P＞0.05），表明低溫貯藏顯著減少了南湖菱果肉水分的降低。

2.4 黃化率變化

黃化率是影響南湖菱的主要外觀指標，也是顯示南湖菱成熟程度的一個指標。不同貯藏溫度下南湖菱黃化率變化見圖5。

圖5 不同貯藏溫度下南湖菱黃化率變化Fig.5 Changes in withering rate of Trapa acornis Nakano pulp under different storage temperatures

如圖5 所示，隨著貯藏時間的延長，不同貯藏溫度條件下南湖菱的黃化率均呈現(xiàn)不同程度上升趨勢。在常溫（25 ℃）條件下，南湖菱的黃化率迅速增加，在第2天時，黃化率已達95%以上，失去鮮食價值；此時0 ℃以及4 ℃條件下南湖菱的黃化率僅為5.02%和6.17%，與常溫（25 ℃）條件下貯藏效果達顯著水平（P＜0.05）。貯藏期結(jié)束時，0 ℃以及4 ℃貯藏條件下南湖菱的黃化率分別僅為8.58%、10.50%，結(jié)果顯示，低溫貯藏顯著降低了南湖菱的黃化率，較好的保持南湖菱的感官品質(zhì)和商品價值。

2.5 可滴定酸含量變化

蔬菜中有機酸的含量直接影響著蔬菜的風(fēng)味特征，不同的蔬菜所含的有機酸種類、含量及其存在形式的不同而構(gòu)成了蔬菜特有的風(fēng)味。不同貯藏溫度下南湖菱可滴定酸含量變化見圖6。

圖6 不同貯藏溫度下南湖菱可滴定酸含量變化Fig.6 Changes of titrate acid content in Trapa acornis Nakano under different storage temperatures

如圖6 所示，隨著貯藏時間的延長，不同處理條件下的南湖菱可滴定酸含量均呈現(xiàn)下降趨勢。常溫（25 ℃）條件下，南湖菱可滴定酸的含量下降幅度最大，貯藏期結(jié)束時可滴定酸的含量為4.82%，下降幅度達33.52%，與其余兩組處理差異達顯著水平（P＜0.05）。0 ℃以及4 ℃貯藏條件下南湖菱的可滴定酸含量隨著貯藏時間的延長，差異逐漸增加，貯藏期結(jié)束時兩組處理條件下南湖菱的可滴定酸含量分別為6.14%和 5.62%，無顯著差異（P＞0.05）。

2.6 可溶性糖含量變化

果蔬可溶性糖含量的多少影響著果蔬的品質(zhì)和口感，貯藏期間果蔬可溶性糖含量的變化是反映營養(yǎng)物質(zhì)消耗程度的重要指標之一。不同貯藏溫度下南湖菱可溶性糖含量變化見圖7。

圖7 不同貯藏溫度下南湖菱可溶性糖含量變化Fig.7 Changes of soluble sugar content in Trapa acornis Nakano under different storage temperatures

如圖7 所示，隨著貯藏時間的延長，不同溫度條件下南湖菱可溶性糖的含量均呈現(xiàn)下降趨勢。常溫（25 ℃）條件下，南湖菱可溶性糖含量下降速度最快，貯藏期結(jié)束時可溶性糖含量為8.18%，與其余兩組差異達顯著水平（P＜0.05）。在0 ℃以及 4 ℃條件下貯藏的南湖菱可溶性糖含量曲線隨著貯藏時間的延長差異呈逐漸增加趨勢，貯藏期結(jié)束，可溶性糖含量分別為 9.51%和 8.95%，差異不顯著（P＞0.05），因此，低溫可以顯著抑制可溶性糖的降解。

2.7 多酚氧化酶活性變化

多酚氧化酶是引起南湖酶促褐變的關(guān)鍵酶，逆境的存在，如機械傷、高溫等會誘導(dǎo)多酚氧化酶比活力的增加，進而促進酶促褐變[17]。不同貯藏溫度下南湖菱表皮多酚氧化酶活性變化見圖8。

圖8 不同貯藏溫度下南湖菱表皮多酚氧化酶活性變化Fig.8 Changes of polyphenol oxidase activity in Trapa acornis Nakano under different storage temperatures

如圖8 所示，隨著貯藏時間的增加，不同貯藏溫度下南湖菱表皮多酚氧化酶的活性呈現(xiàn)不同程度的增加。在常溫（25 ℃）條件下，南湖菱表皮多酚氧化酶的活性增加速度最快，貯藏期結(jié)束時，多酚氧化酶的活性為19.12 U/g，為初始多酚氧化酶活性的11.73 倍，與其他兩組差異達顯著水平（P＜0.05）。與常溫（25 ℃）相比，0 ℃以及4 ℃條件下兩組南湖菱表皮中多酚氧化酶的活性隨著貯藏時間的延長增加緩慢，降低了南湖菱褐變的潛在能力，貯藏結(jié)束時多酚氧化酶的活性分別為 8.71、10.39 U/g，二者差異達顯著水平（P＜0.05）。因此，低溫有利于抑制多酚氧化酶的活性，減輕南湖菱表面褐變程度。

3 結(jié)論與討論

在經(jīng)過護色液處理后顯著提高了南湖菱果實表面的亮度和新鮮度，調(diào)高南湖菱的商品價值。在此基礎(chǔ)之上，進行了不同貯藏溫度對保持南湖菱鮮食品質(zhì)影響的試驗，結(jié)果顯示，適度的低溫處理可以延長南湖菱的鮮食保質(zhì)期：與常溫（25 ℃）相比，0 ℃以及 4 ℃貯藏保鮮可有效減少南湖菱果肉水分散失、降低黃化率、抑制可滴定酸、可溶性糖等營養(yǎng)物質(zhì)的分解；顯著降低多酚氧化酶的活性，減少南湖菱表面褐變的發(fā)生，較好的維持南湖菱營養(yǎng)品質(zhì)和商品價值。與4 ℃相比，0 ℃對南湖菱的保鮮效果更具有優(yōu)勢，隨著貯藏時間的增加，南湖菱感官品質(zhì)以及營養(yǎng)物質(zhì)消耗等方面之間差異逐漸增大，因此，短期保鮮以0 ℃條件為宜，可以使南湖菱具有良好鮮食效果。此外，對保鮮原料的選擇上，選擇7～8 成熟的南湖菱，成熟度過高，失去鮮食價值；成熟過低，在采摘和運輸過程中容易造成機械傷，在貯藏過程中容易黃化褐變，不易貯藏。

與常溫（25 ℃）相比，低溫處理將南湖菱的鮮食期至少延長了2 d。如果要使南湖菱的鮮食期再延長，可以與其他保鮮技術(shù)現(xiàn)結(jié)合，氣調(diào)保鮮以及被膜技術(shù)[18-20]等，進一步減少南湖菱表面微生物數(shù)量、減少微生物對南湖菱的侵染以及降低南湖菱呼吸作用等生理活動強度，保持南湖菱新鮮的感官品質(zhì)以及營養(yǎng)價值。