李 立
(上海清美綠色食品(集團(tuán))有限公司,上海 201300)
杭白菜,又名油白菜,質(zhì)地柔嫩,味道清香,是我國(guó)江浙滬地區(qū)產(chǎn)量最大的綠葉菜之一[1]。目前杭白菜在上海菜區(qū)栽培較為廣泛,它既可作結(jié)球大白菜栽培,又能作小白菜栽培。作小白菜栽培時(shí),由于其生長(zhǎng)期短,抗病性好,耐熱、耐濕,口感優(yōu)良,風(fēng)味好,深受市場(chǎng)、消費(fèi)者歡迎。商品化的鮮切杭白菜,需經(jīng)過批量采收、加工貯藏、物流運(yùn)輸、分裝商品化等一系列處理,最后到達(dá)消費(fèi)者手中時(shí)如何能最大程度地保持其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和新鮮程度是行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。同時(shí)為迎合現(xiàn)代人們追求健康生活的消費(fèi)理念,使人們吃到健康無污染的蔬菜,研制出一種綠色安全的保鮮劑是杭白菜貯藏保鮮中急需解決的問題。
ε-聚賴氨酸(ε-PL)作為一種天然的微生物代謝產(chǎn)物,具有完全的可降解特性及生物相容性,是一種抑菌范圍廣、熱穩(wěn)定性好、水溶性好、安全性高的天然生物保鮮劑[2]。日本、美國(guó)最早將ε-聚賴氨酸開發(fā)應(yīng)用在蔬菜保鮮方面,并取得諸多成效[3-4]。直至2014年,中國(guó)衛(wèi)計(jì)委才正式發(fā)布公告:ε-聚賴氨酸及其鹽酸鹽可成功替代化學(xué)合成防腐劑作為蔬菜的防腐保鮮劑使用。國(guó)內(nèi)學(xué)者由此開始深度研究ε-聚賴氨酸在蔬菜貯藏保鮮方面的應(yīng)用。王芬等[5]通過試驗(yàn)表明,ε-聚賴氨酸與異維生素C鈉復(fù)合溶液處理鮮切蘋果后,能夠?qū)μO果產(chǎn)生良好的保鮮效果,可以有效抑制微生物的滋生以及蘋果硬度和可溶性固形物的下降,有效控制丙二醛(MDA)含量的升高,緩解蘋果的褐變程度,保持鮮切蘋果良好的感官品質(zhì);該項(xiàng)研究為ε-聚賴氨酸作為蔬果保鮮劑的應(yīng)用提供了重要的理論指導(dǎo)方向。隨后關(guān)于ε-聚賴氨酸在蔬果的貯藏保鮮方面的應(yīng)用研究逐漸增多,但是對(duì)于其單獨(dú)使用或與維生素C聯(lián)用復(fù)合處理鮮切杭白菜以達(dá)到貯藏保鮮的應(yīng)用研究還未見報(bào)道。
本試驗(yàn)采用不同質(zhì)量濃度梯度的ε-聚賴氨酸和維生素C,單獨(dú)或復(fù)合制作保鮮液,分組處理杭白菜,通過測(cè)定杭白菜葉片總菌數(shù)量研究各組抑菌效果,而后結(jié)合感官得分?jǐn)?shù)、質(zhì)量損失率、MDA含量等指標(biāo)研究其對(duì)杭白菜貯藏品質(zhì)的影響,以期獲得一種更為健康安全的處理方式,延長(zhǎng)鮮切杭白菜的貯藏保鮮期,增加商戶和菜農(nóng)的經(jīng)濟(jì)收入。
杭白菜,清美集團(tuán)蔬菜基地單棟大棚種植,采摘時(shí)溫度約20 ℃,相對(duì)濕度約為80%,采摘后30 min內(nèi)由技術(shù)員直接送至實(shí)驗(yàn)室。所選杭白菜大小均一,葉部色澤鮮綠,莖部清潔無損傷、無病蟲毒害。
維生素C(VC),上海津婧化工有限公司;平板計(jì)數(shù)瓊脂培養(yǎng)基、營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基、ε-聚賴氨酸,上海諾茂生物科技有限公司;三氯乙酸、硫代巴比妥酸(分析純),山東圣協(xié)生物科技有限公司。
H-2050R-1型高速冷凍離心機(jī),金壇區(qū)金城春蘭實(shí)驗(yàn)儀器廠;HVE-50型高溫高壓滅菌鍋、WFZUV-2100型紫外-可見分光光度計(jì),青島聚創(chuàng)環(huán)保設(shè)備有限公司;VS-1300L-U超凈工作臺(tái),北京佳源興業(yè)科技有限公司;高精度電子稱、RAL色卡、CR-400型色差計(jì),杭州彩譜科技有限公司;BCD-572WDENU1型冰箱,海爾集團(tuán)。
1.3.1 杭白菜的鮮切處理及分組
將杭白菜樣品用自來水沖洗干凈,除去表面泥污,甩干表面至沒有明顯水珠后,用消毒的菜刀將杭白菜去根,葉片莖部保留約10 cm。初篩時(shí),將試驗(yàn)分為對(duì)照組(蒸餾水)即BK、單一處理組(0.01、0.10、1.00 g/L ε-PL溶液即A、B、C組和1、10、100 g/L VC溶液即D、E、F組,溶液均由蒸餾水配制,共6組)和復(fù)合處理組(單一處理組的各質(zhì)量濃度混合液,共9組即G—O組),具體各組溶液配方見表1。將去根杭白菜浸泡于上述保鮮液30 s后取出瀝干,并通風(fēng)晾干、分裝放入無菌托盤(50 g/盤),并用無菌聚乙烯保鮮膜包好,置于10 ℃下貯藏。
根據(jù)杭白菜的貨架期情況,篩選出各個(gè)處理組的理想質(zhì)量濃度,進(jìn)行下一步的指標(biāo)測(cè)定。首次篩選時(shí)貨架期的確定以7名普通消費(fèi)者對(duì)杭白菜氣味、色澤、質(zhì)地、滋味進(jìn)行評(píng)價(jià)。
1.3.2 保鮮劑貯藏保鮮性能評(píng)估
依據(jù)貨架期篩選出較優(yōu)處理組后,進(jìn)行貯藏保鮮性能評(píng)估。杭白菜的水分遷移變化分別在第1、5、10天時(shí)測(cè)定,隔天測(cè)定1次其他指標(biāo)。
1.4.1 抑菌性能
本試驗(yàn)主要測(cè)定葉片總菌數(shù)量。總菌培養(yǎng)參照GB 4789.2—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)菌落總數(shù)測(cè)定》[6]的方法統(tǒng)計(jì)菌落總數(shù)。
表1 杭白菜保鮮液配方 g/L
1.4.2 感官評(píng)定
在清美集團(tuán)內(nèi)部,挑選7名經(jīng)過培訓(xùn)的評(píng)定人員進(jìn)行感官評(píng)定,每個(gè)試驗(yàn)組隨機(jī)取樣評(píng)定3次。對(duì)杭白菜葉頸部切斷面、硬度、色差、外觀狀態(tài)進(jìn)行綜合打分評(píng)價(jià)(標(biāo)準(zhǔn)見表2)。分?jǐn)?shù)越高代表品質(zhì)越好,每2 d安排1次測(cè)評(píng),每次評(píng)定滿分為100分,各項(xiàng)總分之和相加,得到最終的總分。當(dāng)總分低于50分時(shí),表明失去商品價(jià)值。
1.4.3 理化指標(biāo)的測(cè)定
1.4.3.1 質(zhì)量損失率 質(zhì)量損失率計(jì)算公式為[7]:質(zhì)量損失率=(杭白菜初始質(zhì)量-杭白菜存放X天后質(zhì)量)/杭白菜初始質(zhì)量×100%。
1.4.3.2 葉綠素含量 參照NY/T 3082—2017《水果、蔬菜及其制品中葉綠素含量的測(cè)定 分光光度法》[8],使用分光光度法測(cè)定葉綠素含量,具體計(jì)算公式:葉綠素含量=(20.29×A1+8.05×A2)×VT×n/1 000×m。式中,A1表示試液在645 nm處的吸光度值;A2表示試液在663 nm處的吸光度值;VT表示提取液的總體積(mL);n表示提取液的稀釋倍數(shù);m表示杭白菜質(zhì)量(g)。
1.4.3.3 丙二醛含量 參照喬永祥等[9]的方法測(cè)定MDA含量。稱取1.0 g杭白菜樣品,加入10 mL 10%三氯乙酸溶液,研磨均勻成漿后,于4 ℃、10 000 g離心參數(shù)下,高速離心20 min,獲得上清液,取2.0 mL上清液加入2.0 mL 6.7 g/L硫代巴比妥酸溶液,混合后在沸水浴中煮沸20 min,取出流水冷卻后再在10 000 g離心參數(shù)條件下離心1次,分別取4 mL上清液在450、532、600 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度,重復(fù)3次。
如圖1所示,經(jīng)蒸餾水(作空白對(duì)照,BK組)處理后杭白菜的貨架期為4 d;對(duì)于ε-PL處理組,B組保鮮劑配方處理的杭白菜貨架期最長(zhǎng),為7 d;對(duì)于VC處理組,E組杭白菜貨架期最長(zhǎng),為6 d;對(duì)于ε-PL和VC復(fù)配制得的復(fù)合保鮮劑處理組,K組杭白菜貨架期最長(zhǎng),為9 d。綜合以上數(shù)據(jù),確定以BK組為空白對(duì)照,對(duì)B、E、K組做進(jìn)一步理化指標(biāo)測(cè)定,并分析不同組別保鮮劑對(duì)杭白菜品質(zhì)的影響情況。
測(cè)定菌落總數(shù)可以用來判定蔬菜在貯藏過程中被微生物污染的程度,可直接反映蔬菜是否符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求。如圖2所示,經(jīng)不同組別保鮮劑處理的杭白菜隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)菌落總數(shù)不斷增加,并且保鮮劑處理組(B、E、K組)菌落數(shù)量明顯低于空白對(duì)照組(BK組),其中ε-PL與VC復(fù)配制得的復(fù)合保鮮劑處理組(K組)的菌落總數(shù)最低,其次是ε-PL處理組,說明ε-PL具有較好的抑菌效果,同時(shí)ε-PL與VC對(duì)于蔬菜貯藏抑菌具有良好的相容協(xié)作性,可有效抑制杭白菜中的微生物生長(zhǎng),較好地保持杭白菜的貯藏品質(zhì)。
通過人體感官可直觀評(píng)價(jià)保鮮劑對(duì)杭白菜的品質(zhì)影響。如圖3所示,感官評(píng)定分?jǐn)?shù)隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)呈明顯下降趨勢(shì),貯藏初期(第3天)各樣品組未出現(xiàn)明顯差異,感官得分均>50分,尚均具有商品價(jià)值。當(dāng)貯藏至第7天,BK、E組已出現(xiàn)葉片發(fā)黃甚至腐爛、葉莖萎蔫,切割部位出現(xiàn)褐變等明顯腐敗現(xiàn)象,打開包裝可明顯感受到異味,感官分?jǐn)?shù)分別為0分和30分,均<50分,已無商品價(jià)值;而B、K組感官分?jǐn)?shù)均高于50分,說明保鮮劑ε-PL較VC對(duì)于杭白菜的保鮮效果更佳。當(dāng)?shù)?天時(shí),K組僅出現(xiàn)小部分萎蔫,無異味,未見明顯發(fā)黃、腐敗現(xiàn)象,感官分?jǐn)?shù)>50分,仍具商品價(jià)值,這表明將ε-PL與VC復(fù)配制得的保鮮劑可有效延長(zhǎng)杭白菜的貨架期,并提高其食用性。
表2 杭白菜感官評(píng)定指標(biāo)及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
葉綠素是蔬菜的重要成分之一,葉綠素含量直接影響蔬菜產(chǎn)品的色澤及外觀品質(zhì),從而判定其是否有商品價(jià)值。如圖4所示,各處理組葉綠素含量均隨時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸降低,分析其原因可能是經(jīng)鮮切處理后的杭白菜光合作用能力隨時(shí)間推移逐漸減弱,并伴隨葉綠素被分解使其含量降低,故葉綠素含量總體下降。第3—5天各組葉綠素含量除BK組外,其余各組葉綠素含量下降緩慢,這是因?yàn)楸ur劑能抑制菜葉表面細(xì)菌繁殖速度,相對(duì)抑制細(xì)菌產(chǎn)酸濃度,降低葉綠素分子被酸破壞的程度,從而延緩葉綠素含量降低速度。在貯藏后期(5 d后),K組下降最為緩慢,第9天時(shí),葉綠素含量仍為0.58 mg/g,且菜葉顏色更接近新鮮時(shí)顏色,更具商品價(jià)值。
采收后的蔬菜為維持生命,須進(jìn)行呼吸作用以維持正常的代謝作用和能量來源,因此蔬菜的質(zhì)量損失主要來自于水分蒸發(fā)和呼吸消耗2個(gè)方面,其中水分蒸發(fā)引起的損耗是主要方面。新鮮杭白菜葉片挺直主要依靠菜葉體內(nèi)水分壓力,一旦水分流失會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞膨壓降低,從而出現(xiàn)葉片萎蔫、皺縮,因此測(cè)定水分變化對(duì)評(píng)價(jià)杭白菜貯藏品質(zhì)十分重要。如圖5所示,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),各處理組的杭白菜質(zhì)量損失率逐漸增加,且K組損失速度最慢,在第7天質(zhì)量損失率不超過4%,其余各組的大部分葉片均出現(xiàn)不同程度的萎縮,由此表明復(fù)合保鮮劑的處理增強(qiáng)了杭白菜的耐受性。
如圖6所示,各試驗(yàn)組樣品MDA含量隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而增加,但各保鮮劑處理組的MDA含量整體上均低于對(duì)照組。在貯藏8 d后,K組MDA含量顯著低于其他組,這表明K組復(fù)合保鮮劑能夠明顯抑制樣品細(xì)胞膜脂過氧化作用,K組在整個(gè)貯藏期間MDA含量均明顯低于其他處理組。
本試驗(yàn)以蒸餾水作空白對(duì)照,對(duì)比研究了不同質(zhì)量濃度梯度的生物保鮮劑ε-PL、VC及ε-PL與VC復(fù)配制成的保鮮劑在杭白菜貯藏保鮮中的應(yīng)用,通過測(cè)定杭白菜貨架期天數(shù)初步篩選出B組(0.10 g/L ε-聚賴氨酸溶液)、E組(10 g/L維生素C溶液)、K組(0.10 g/L ε-聚賴氨酸+10 g/L維生素C溶液)保鮮效果較優(yōu)。通過對(duì)保鮮劑處理后杭白菜進(jìn)行菌落數(shù)變化、感官評(píng)定得分、葉綠素含量、質(zhì)量損失率及MDA含量的測(cè)定分析,各數(shù)據(jù)結(jié)果均顯示:K組,即0.10 g/L ε-聚賴氨酸+10 g/L維生素C溶液對(duì)杭白菜的保鮮效果最好,在貯藏期間可有效控制杭白菜葉片色澤發(fā)生劣變,抑制總菌的增長(zhǎng),延緩膜脂過氧化進(jìn)程,通過改善鮮切杭白菜活性氧代謝維持其品質(zhì),可延長(zhǎng)其貨架期至9 d。說明ε-聚賴氨酸與維生素C的復(fù)合應(yīng)用對(duì)杭白菜具有良好的協(xié)同保鮮作用,可有效延長(zhǎng)杭白菜保鮮期,降低其腐敗損失率。