圣曉婷，張引引，羅運君，尹德取，袁起，閆師杰, *

1. 天津農(nóng)學(xué)院食品科學(xué)與生物工程學(xué)院（天津 300384）；2. 天津農(nóng)學(xué)院園藝園林學(xué)院（天津 300384）；3. 徐州徐薯薯業(yè)科技有限公司（徐州 221161）；4. 天津市農(nóng)副產(chǎn)品深加工技術(shù)工程中心（天津 300384）

甘薯是旋花科甘薯屬1年或多年生藤本植物。目前其莖尖嫩葉因營養(yǎng)價值豐富而被熟知，日益成為受到消費者青睞的蔬菜。國內(nèi)外醫(yī)學(xué)研究表明，甘薯莖尖含有多種活性物質(zhì)，可提高人體免疫力，具有健脾強胃、延緩衰老等作用。2008年甘薯莖葉被世界衛(wèi)生組織評為13種最佳蔬菜的冠軍，逐漸走向國際市場[1]。

菜用甘薯莖尖具有適應(yīng)性強，栽培范圍廣，生長快，營養(yǎng)豐富等特點[2]；但在采摘或者加工時，牽扯到產(chǎn)量大，消耗時間長等因素，因此不得不考慮甘薯莖尖的貯藏保鮮問題。不同的貯藏條件及包裝處理對菜用甘薯莖尖的保鮮存在一定差異。任立華等[3]研究發(fā)現(xiàn)福菜薯18適宜的貯藏溫度為4±1 ℃。朱麟等[4]發(fā)現(xiàn)采用PE，SY和WK這3種保鮮膜均可以顯著減少貯藏期間水蜜桃的水分流失，抑制果實的呼吸強度，保持較好的新鮮度、風(fēng)味及組織狀態(tài)。

試驗對菜用甘薯品種的可食莖尖部分，進行適宜貯藏溫度篩選實驗，并結(jié)合保鮮膜處理，探究貯藏期間其呼吸強度、乙烯釋放量、色差、失重率、PPO酶活性等采后生理生化指標(biāo)變化規(guī)律，以便尋求最適的包裝材料和貯藏溫度，為菜用甘薯莖尖貯藏保鮮提供理論依據(jù)，從而擴大其食用、銷售等方面的范圍，并且使其營養(yǎng)、經(jīng)濟價值發(fā)揮到最大。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

試驗材料菜用甘薯莖尖由徐州徐薯薯業(yè)科技有限公司提供。采后放入帶有冰瓶泡沫箱，當(dāng)天立即運回天津農(nóng)學(xué)院，運回后對其進行清理與洗滌處理，挑選出植株生長良好、無病蟲害、尖片無損傷的莖尖，攤開晾干去除田間熱后作為最終的試驗樣品。

微孔膜（WK）、PE膜均由國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心提供。

冰醋酸（分析純，天津市北方天醫(yī)化學(xué)試劑廠）；聚乙二醇6000（分析純，天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司）；無水醋酸鈉（分析純，天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司）。5 g/100 mL聚乙烯吡咯烷酮（分析純，上海藍季科技發(fā)展有限公司）；體積分?jǐn)?shù)0.01% Triton X-100（分析純，北京鼎國昌盛生物技術(shù)有限公司）；鄰苯二酚（分析純，天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司）。

1.2 儀器與設(shè)備

電子分析天平（CP 114，奧豪斯儀器（上海）有限公司）；冰箱（BCD-254（KK 25 V 1110 W），博西華家用電器有限公司）；測色色差儀（SMY-2000，北京盛名揚科技開發(fā)有限責(zé)任公司）；分析研磨機（A11 BS 25，德國IKA公司）；可見分光光度計（WFJ 7200，尤尼柯（上海）儀器有限公司）；高速低溫離心機（HERMLE Z 323K，上海趙迪生物技術(shù)有限公司）；氣調(diào)冷庫（Isolcell，意大利Isolcell公司）。

1.3 方法

1.3.1 適宜貯藏溫度的篩選

將樣品進行扎捆分組，每6捆為1組，然后將其分別置于內(nèi)襯PE膜、微孔膜和無膜的紙箱中掩口包裝標(biāo)記，每個處理各4箱，重復(fù)3次。將其分別置于2 ℃和5℃的冷庫中貯藏9 d，每天進行觀察，記錄稱重；通過計算貯藏期不同溫度下菜用甘薯莖尖的失重率來篩選適宜的貯藏溫度。

1.3.2 材料預(yù)處理

樣品分組后，分別將其置于內(nèi)襯PE膜、微孔膜和無膜的紙箱中掩口包裝標(biāo)記，每個處理各4箱，重復(fù)3次。置于5 ℃低溫貯藏，分別于貯藏的第0，第3，第6，第9和第12天隨機取樣，測定生理指標(biāo)，并且利用液氮將其尖片進行速凍，置于-80 ℃的冰箱中貯藏。

1.3.3 色差（L，a，b值）的測定

在貯藏期間的第0，第3，第6，第9和第12天分別從冷庫中取出3種材料包裝的甘薯莖尖，每種處理3箱，每種處理共9小組。從箱中取出各組莖尖，用色差儀測定其色澤（L，a，b值）。

L表示亮度；+a表示紅色；-a表示綠色；+b表示黃色，-b表示藍色。以L的平均值代表該材料包裝的甘薯莖尖的亮度，a的平均值代表該材料包裝的甘薯莖尖顏色的紅綠。

1.3.4 失重率的測定

在貯藏的第0，第3，第6，第9和第12天分別從冷庫中取出3種材料包裝的甘薯莖尖，每種處理3箱，每種處理共9小組。用電子天平依次進行稱量，記錄數(shù)據(jù)，單位以g表示。失重率按以公式（1）計算，單位以%表示。

1.3.5 乙烯釋放量的測定

以在不同處理組中隨機的選取3小捆（500 g）作為呼吸固定的測定莖尖，做好標(biāo)記。每個處理分成3組，將每1組的樣品，依次置于4.5 L保鮮盒內(nèi)，在貯藏環(huán)境下密閉2 h，用1 mL注射器從頂部取出0.5 mL氣體，再用GC 7890氣相色譜進行測定。色譜條件：GDX-502填充柱和氫火焰離子化檢測器（FID）和載氣N2，入口溫度250 ℃，柱溫120 ℃，探測器溫度300℃，進樣量0.5 mL，通過標(biāo)準(zhǔn)曲線計算乙烯釋放量，單位為μL/（kg·h）。

式中：c為氣相色譜測定的樣品氣體中乙烯含量，μL/L；V為容器密閉空間的體積，mL；m為樣品質(zhì)量，kg；t為測定時間，h。

1.3.6 呼吸強度的測定

以在不同處理組中隨機的選取3小捆（500 g）作為呼吸固定的測定莖尖，做好標(biāo)記。每個處理分成3組，將每1組的果實，依次置于4.5 L保鮮盒內(nèi)，在貯藏環(huán)境下密閉2 h，取樣采用1 mL注射器抽取1 mL氣體，利用CA-10二氧化碳分析儀進行測定。每組重復(fù)3次。單位以mg CO2/（kg·h）表示。

式中：c為樣品氣體中二氧化碳濃度；m為樣品質(zhì)量，kg。

1.3.7 多酚氧化酶（PPO）的測定

取1.0 g凍樣，置于研缽中，加入5 mL提取緩沖液，于冰浴下研磨成勻漿，在4 ℃、12 000×g下離心30 min，收集上清液（粗酶提取液），低溫保存?zhèn)溆?。在試管中依次加?.0 mL 50 mmol/L pH 5.5的醋酸緩沖液、1.0 mL 50 mmol/L鄰苯二酚溶液、0.1 mL粗酶提取液，同時立即開始計時。以蒸餾水為參比，在反應(yīng)15 s時記錄420 nm波長處吸光度作為初始值，之后每1 min記錄1次，連續(xù)測定，至少記錄6個點的數(shù)據(jù)，3次重復(fù)。酶活以每分鐘OD值增加0.01為1個PPO活性單位U。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與圖形分析

數(shù)據(jù)采用Excel 2007軟件進行作圖和統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 2和5 ℃貯藏溫度對不同包裝下菜用甘薯莖尖失重率的影響

溫度是影響果蔬貯藏保鮮的重要條件之一，果蔬在貯藏中由于溫度的不適宜會導(dǎo)致植株枯萎和新鮮度下降，并且造成水分的流失，因此可以通過測定菜用甘薯莖尖的失重率來篩選出最適宜的貯藏溫度。圖1表明，菜用甘薯莖尖在不同貯藏溫度下，失重率均呈現(xiàn)上升趨勢。PE和WK膜包裝下的菜用甘薯莖尖在2和5 ℃冷藏下隨著時間遞增，失重率呈緩慢增長趨勢，且5 ℃冷藏下的失重率顯著低于2 ℃；而無膜包裝的菜用甘薯莖尖的失重率在2和5 ℃冷藏下隨時間遞增而急劇上升，在貯藏第9天明顯高于處理組，且第9天5 ℃貯藏時對照組的失重率為66%，顯著低于2 ℃；5℃下冷藏比2 ℃下冷藏更能在短時間內(nèi)保持水分，維持新鮮，因此5 ℃為菜用甘薯莖尖適宜的貯藏溫度。

圖1 2和5 ℃貯藏對菜用甘薯莖尖的失重率的影響

2.2 5 ℃貯藏溫度下不同包裝對菜用甘薯莖尖的色澤的影響

在CLELAB表色立體中，L值表示明度，L=0表示黑色，L=100表示白色。

L值的大小代表莖葉的明暗程度，反映蔬菜新鮮度，保鮮膜包裝的菜用甘薯莖葉可以較好地保持感官品質(zhì)。從圖2中可以看出，隨著貯藏時間延長，3種不同包裝下的菜用甘薯莖尖的亮度總體呈現(xiàn)下降趨勢。在貯藏前6 d，2種保鮮膜處理組與對照組的L值相差不大；但隨著貯藏期延長，第9天時PE膜包裝的菜用甘薯莖葉的L值為36.2，顯著高于WK膜處理與對照組，表明PE膜能更好地保持菜用甘薯莖尖的亮度，維持其新鮮感。

圖2 不同包裝膜對菜用甘薯莖尖采后L值的影響

在CLELAB表色立體中，-a方向表示綠色，+a方向表示紅色。|a|值的大小反映綠色的深淺，體現(xiàn)蔬菜的葉綠素含量，徐長研等[5]研究發(fā)現(xiàn)PE膜較WK膜厚，能保持更多的葉綠素含量，保鮮效果好。由圖3可以看出，貯藏期內(nèi)3種不同包裝下的菜用甘薯莖尖的色差a值逐漸變大，都呈上升趨勢。其中PE膜包裝下的甘薯莖葉|a|值相對于其他兩類較大，表明PE膜處理對菜用甘薯莖尖的保綠性較好。

圖3 不同包裝膜對菜用甘薯莖尖采后a值的影響

2.3 5 ℃貯藏溫度下不同包裝對菜用甘薯莖尖的失重率的影響

失重率是蔬菜品質(zhì)變化的一個關(guān)鍵指標(biāo)[6]。從圖4可以看出，在貯藏12 d內(nèi)，無保鮮膜包裝的菜用甘薯莖尖失重率在貯藏的前3 d失重率表現(xiàn)為急劇上升趨勢，在第3天達8%左右，之后失重率表現(xiàn)為緩慢下降，但其失重率也在7%左右，在整個貯藏期其失重率都要顯著高于PE膜與WK膜處理組。PE膜和WK膜包裝下的甘薯莖尖的失重率變化趨勢在貯藏的前6 d基本相同，在6 d后PE膜包裝下菜用甘薯莖尖的失重率呈現(xiàn)先上升后下降趨勢，失重率維持在0.5%～1.5%，而WK膜包裝下的菜用甘薯莖尖在貯藏的12 d內(nèi)基本趨于平穩(wěn)狀態(tài)，失重率在0.5%左右，很好地控制水分流失，保持更好新鮮度。

圖4 不同包裝膜對菜用甘薯莖尖采后失重率的影響

2.4 5 ℃貯藏溫度下不同包裝對菜用甘薯莖尖乙烯釋放量的影響

乙烯是一種植物生長調(diào)節(jié)激素，能促進果實的呼吸躍變、芳香類物質(zhì)的形成及糖的積累與轉(zhuǎn)化。乙烯的主要生理功能是加速果實成熟衰老，刺激呼吸作用，誘導(dǎo)呼吸躍變的出現(xiàn)[7]。乙烯含量的變化可作為判斷莖尖是否成熟的生理指標(biāo)，其在莖尖的成熟、衰老及改善莖尖品質(zhì)等方面起到促進作用。圖5表明，無保鮮膜包裝的菜用甘薯莖尖在貯藏的第3天開始釋放乙烯，而WK、PE保鮮膜包裝下的菜用甘薯莖尖的乙烯釋放發(fā)生在貯藏的第6天，保鮮膜處理推遲了乙烯的釋放時間。在整個貯藏期間，3種包裝下的菜用甘薯莖尖的乙烯釋放量均呈現(xiàn)增長趨勢，乙烯釋放量表現(xiàn)為CK＞W(wǎng)K＞PE。在貯藏第12天的WK膜包裝的菜用甘薯莖尖乙烯釋放量為0.18 μ L/（kg·h），PE保鮮膜包裝的乙烯釋放量為0.11 μL/（kg·h），二者差異顯著。因此PE保鮮膜為最佳包裝方式。

圖5 不同包裝膜對菜用甘薯莖尖采后乙烯釋放量的影響

2.5 5 ℃貯藏溫度下不同包裝對甘薯莖尖呼吸強度的影響

呼吸作用是農(nóng)產(chǎn)品采后最主要的生理代謝方式，呼吸強度是研究農(nóng)產(chǎn)品采后生理變化和貯運保鮮中必須掌握的重要指標(biāo)。呼吸強度小，果實的正常新陳代謝就會遭到破壞，各項生理活性亦受到抑制，在一定程度上延長了果實的貯藏期；反之，呼吸強度越大，果實自身消耗的營養(yǎng)成分越多，衰老速率就會越快，貯藏時間也就越短[8]。從圖6可以看出，隨著貯藏期的延長，3種包裝下的菜用甘薯莖尖的呼吸作用都逐漸增強，但在整個貯藏期間無膜包裝的菜用甘薯莖尖呼吸強度要顯著高于PE和WK膜處理組。貯藏第6天的WK膜和PE膜包裝下的菜用甘薯莖尖的呼吸作用開始增強，第9天時WK膜包裝下的菜用甘薯莖尖的呼吸強度為0.23 mg/（kg·h），是PE膜包裝處理組呼吸強度的1.5倍，且之后WK膜包裝處理的呼吸強度都持續(xù)高于PE保鮮膜包裝處理組；表明PE保鮮膜能夠抑制貯藏期間菜用甘薯莖尖的呼吸作用，減少其呼吸消耗，延長貯藏時間，因此PE保鮮膜為菜用甘薯莖尖貯藏保鮮的最佳包裝方式。

圖6 不同包裝膜對菜用甘薯莖尖采后呼吸強度的影響

2.6 5 ℃貯藏溫度下不同包裝對菜用甘薯莖尖的多酚氧化酶的影響

多酚氧化酶是引起果蔬貯藏期間褐變的關(guān)鍵酶，可引起鄰醌迅速聚合成色素分子，造成果蔬褐變，產(chǎn)生的褐變產(chǎn)物不僅影響果蔬的感官品質(zhì)，還會改變果蔬的風(fēng)味口感[9]。從圖7可以看出，在貯藏的12 d內(nèi)無膜包裝的菜用甘薯莖尖PPO酶活性呈現(xiàn)先上升再下降的變化趨勢，貯藏3 d后其PPO酶活性急劇上升，菜用甘薯莖尖出現(xiàn)變質(zhì)褐變現(xiàn)象，品質(zhì)改變；貯藏第6天時3種包裝下的菜用甘薯莖尖的PPO酶活性都達到峰值，且無膜包裝的菜用甘薯莖尖的PPO酶活性要顯著高于2種保鮮膜包裝處理。在整個貯藏期間，PE膜包裝下的菜用甘薯莖尖的PPO酶活性變化趨勢較小，基本維持穩(wěn)定，在貯藏末期低于WK膜包裝處理和無膜處理。綜合考慮，PE膜包裝下的菜用甘薯莖尖能更好地保持鮮嫩，維持品質(zhì)。

圖7 不同包裝膜對菜用甘薯莖尖采后PPO的影響

3 討論

菜用甘薯莖尖外觀嫩綠，營養(yǎng)價值豐富，具有保健功能；但由于其含水量高，呼吸代謝旺盛，貯藏時常出現(xiàn)黃葉、褐變、腐爛等現(xiàn)象，因此采摘后應(yīng)選擇適宜的貯藏保鮮技術(shù)。溫度是影響果蔬貯藏的一個重要因素，溫度較高，則果蔬的呼吸作用、蒸騰作用、乙烯合成以及果蔬對乙烯的敏感性較強，較高的貯藏溫度還會引起葉片發(fā)黃，葉綠素降解，加速衰老[10]。低溫貯藏是目前延長果蔬保鮮貯藏期的有效方法之一；低溫可抑制果蔬呼吸強度，降低酶的活性，從而推遲果蔬成熟與衰老，延長其貯藏期，同時還可以抑制貯藏環(huán)境中微生物侵染而引起的果蔬腐爛。Peng等[11]研究發(fā)現(xiàn)甘薯葉柄在2 ℃貯藏6 d時出現(xiàn)衰老黃化，而在6 ℃可以貯藏16 d，表明適宜貯藏溫度的篩選對菜用甘薯莖尖的貯藏保鮮十分重要。研究發(fā)現(xiàn)，與2 ℃相比，5 ℃低溫能保持菜用甘薯莖尖的水分，降低其失重率，且5 ℃下貯藏的菜用甘薯莖尖顏色鮮綠，沒有出現(xiàn)泛黃的現(xiàn)象，為菜用甘薯莖尖適宜的貯藏溫度。

濕度是影響果蔬采后失水的又一重要因素，因此貯藏環(huán)境要保持適宜的濕度或采用適宜的包裝方式，維持一定的高濕環(huán)境，進而減少蒸騰作用，降低水分的散失。水分的蒸發(fā)會導(dǎo)致細胞膨壓的下降，表現(xiàn)為皺縮、萎蔫，品質(zhì)下降，使蔬菜失鮮化，影響其商品價值。杜傳來等[12]研究表明適當(dāng)?shù)陌b可以有效地延長葉菜的貯藏時間，提高保鮮效果。試驗在篩選出的適宜貯藏溫度下，分別采用WK膜和PE膜2種包裝方式，探究菜用甘薯莖尖能夠維持高濕環(huán)境的較好的包裝方式。研究表明，使用WK膜和PE膜包裝處理的菜用甘薯莖尖的失重率明顯低于無膜包裝的對照組，表明薄膜密封包裝可以減緩水分的散失，延長貯藏時間。且較WK膜包裝處理下的菜用甘薯莖尖，PE膜包裝處理下的菜用甘薯莖尖，其乙烯釋放量、呼吸強度及多酚氧化酶活性相對較低，能更好地維持菜用甘薯莖尖的新鮮度，保證良好的貯藏品質(zhì)。

4 結(jié)論

5 ℃的低溫貯藏環(huán)境降低菜用甘薯莖尖貯藏過程中的生理代謝速度，延緩其衰老進程，使菜用甘薯莖尖原有的營養(yǎng)成分得到較好保持。5 ℃的低溫貯藏環(huán)境下采用PE保鮮膜包裝，可以良好地保持菜用甘薯莖尖在感官方面的效果，維持較好的亮度、綠色及組織狀態(tài)，且能降低呼吸強度，抑制乙烯釋放，減緩菜用甘薯莖尖的正常新陳代謝率，在一定程度上延長菜用甘薯莖尖的貯藏期。通過對不同貯藏環(huán)境、不同保鮮膜包裝下甘薯莖尖的生理生化指標(biāo)的測定，菜用甘薯莖尖最佳貯藏條件為：溫度5 ℃、聚乙烯（PE）保鮮膜。