陳學(xué)玲，楊曉慶，范傳會(huì)，梅新，施建斌，蔡沙，隋勇，何建軍

（湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工與核農(nóng)技術(shù)研究所，湖北武漢430064）

菜心，又稱菜薹，因其清甜可口、品質(zhì)柔嫩、營(yíng)養(yǎng)豐富，在兩廣地區(qū)深受歡迎，被譽(yù)為“蔬菜之冠”[1]。據(jù)報(bào)道，每100 g 菜心食用部分，其能量為89 kJ、水分93.5 g、粗蛋白2.15 g、粗脂肪0.69 g、碳水化合物1.65 g、維生素C 52.16 mg、總黃酮達(dá)1.73 mg/g[2]。菜心屬葉類蔬菜，具有葉表面積大、含水量高、組織脆嫩等特點(diǎn)，收獲后水分蒸發(fā)快，易受機(jī)械損傷，呼吸作用旺盛，呼吸熱產(chǎn)生量大，故常發(fā)生黃化、脫幫和腐爛而難于貯藏[3]。因此，有必要研究菜心保鮮技術(shù)，延長(zhǎng)其貯藏期，保持食用品質(zhì)。

目前，菜心保鮮技術(shù)主要包括低溫保鮮[4]、包裝材料[5]、化學(xué)保鮮[6-7]、氣調(diào)保鮮[8]、涂膜保鮮[9]等。但是，菜心在生產(chǎn)、采收時(shí)表面攜帶了微生物，選擇適合的殺菌劑，不僅能抑制甚至殺死微生物，而且還能保持品質(zhì)，從而延長(zhǎng)其貨架期。唐偲雨等[10]研究發(fā)現(xiàn)次氯酸鈉清洗鮮切馬鈴薯能有效抑制微生物生長(zhǎng)，保持良好的感官品質(zhì)。陳學(xué)玲等[11]在鮮切西蘭花的保鮮試驗(yàn)中，對(duì)比了次氯酸鈉、二氧化氯和酸性電解水3 種殺菌劑，發(fā)現(xiàn)酸性電解水殺菌效果最好，可抑制微生物生長(zhǎng)繁殖，延緩營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的流失，延長(zhǎng)了鮮切西蘭花貨架期。

本文在預(yù)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選用臭氧（O3）、二氧化氯（ClO2）作為殺菌劑，研究二者對(duì)菜心貯藏期間品質(zhì)的影響。通過(guò)對(duì)比貯藏過(guò)程中菜心各項(xiàng)指標(biāo)的變化，篩選較優(yōu)殺菌劑，以期延長(zhǎng)菜心的貨架期。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

菜心：湖北省農(nóng)科院菜場(chǎng)，無(wú)病蟲(chóng)害、無(wú)黃葉，成熟度適當(dāng)、無(wú)機(jī)械損傷。硫代巴比妥酸、愈創(chuàng)木酚、過(guò)氧化氫：分析純，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；苯丙氨酸解氨酶活性檢測(cè)試劑盒：北京索萊寶科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

UV1100 紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)：北京萊伯泰科儀器股份有限公司；Tel 7001 紅外二氧化碳分析儀：美國(guó)Telaire 公司；3K15 高速冷凍離心機(jī)：德國(guó)希格瑪公司；CS-580B 分光測(cè)色儀：杭州彩譜科技有限公司；QCQJ-1-3 臭氧機(jī)：武漢威蒙環(huán)?？萍加邢薰?；GY-4 硬度計(jì)：樂(lè)清市艾德堡儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 原料處理

新鮮菜心經(jīng)清洗、挑選、瀝干水分；選用O3（3 mg/L、5 min），ClO2（50 mg/L，5 min）對(duì)菜心進(jìn)行殺菌處理，對(duì)照組（CK）不做任何處理。晾干，置于PET 托盤中，PE膜封口包裝，4 ℃貯藏。每3 d 測(cè)一次指標(biāo)。

1.3.2 呼吸強(qiáng)度測(cè)定

采用二氧化碳分析儀測(cè)定，結(jié)果以mg/（kg·h）表示。

1.3.3 硬度測(cè)定

采用GY-4 果實(shí)硬度計(jì)測(cè)定。

1.3.4 色澤測(cè)定

采用分光測(cè)色儀進(jìn)行測(cè)定，每組平行測(cè)定10 次，記錄a*值，取平均值[12]。

1.3.5 丙二醛（malondialdehyde，MDA）含量測(cè)定

參見(jiàn)文獻(xiàn)[13]。

1.3.6 過(guò)氧化物酶（peroxidase，POD）活性測(cè)定

參見(jiàn)文獻(xiàn)[13]。

1.3.7 苯丙氨酸解氨酶（phenylalanine ammonia-lyase，PAL）活性測(cè)定

參照Solarbio 活性（PAL）檢測(cè)試劑盒進(jìn)行檢測(cè)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)取3 次測(cè)定的平均值，利用Origin 8.5 分析與作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 殺菌處理對(duì)菜心呼吸強(qiáng)度的影響

呼吸作用是衡量果蔬新陳代謝強(qiáng)弱的一個(gè)重要指標(biāo)。葉菜采后，同化作用基本停止，呼吸作用成為新陳代謝的主導(dǎo)。呼吸作用直接、間接地聯(lián)系著各種生理生化過(guò)程，因此也影響著葉菜的耐貯性。呼吸作用越旺盛，各種過(guò)程變化越快，生命終止也就越早[14]。殺菌處理對(duì)菜心呼吸強(qiáng)度的影響見(jiàn)圖1。

圖1 殺菌處理對(duì)菜心呼吸強(qiáng)度的影響Fig.1 Effects of sterilization on the respiration intensity of cabbage

由圖1 可知，貯藏期間，各組菜心呼吸強(qiáng)度整體呈“升-降”趨勢(shì)，且差異較大。貯藏3 d，ClO2和O3殺菌處理的菜心達(dá)呼吸高峰，分別為289.04、240.89 mg/（kg·h）；隨著貯藏期的延長(zhǎng)，呼吸強(qiáng)度逐漸下降。CK 組菜心貯藏至9 d 達(dá)呼吸高峰，隨后下降。貯藏9 d～12 d，ClO2處理的菜心呼吸強(qiáng)度較弱，CK 組的呼吸強(qiáng)度顯著高于2 個(gè)處理組。殺菌處理使菜心呼吸高峰提前到達(dá)，但貯藏中后期（6 d～9 d）殺菌組的呼吸強(qiáng)度低于CK組。而申小靜[15]研究發(fā)現(xiàn)ClO2具有降低鮮棗呼吸強(qiáng)度的作用，王瑾等[16]發(fā)現(xiàn)O3抑制了花椰菜的呼吸。由此可見(jiàn)，殺菌處理對(duì)果蔬采后呼吸的影響較大。

2.2 殺菌處理對(duì)菜心硬度的影響

采后果蔬硬度有兩種相反的變化，即硬化和軟化。采后根莖類蔬菜出現(xiàn)硬化現(xiàn)象主要是由組織纖維化、木質(zhì)化引起[17]。殺菌處理對(duì)菜心硬度的影響見(jiàn)圖2。

圖2 殺菌處理對(duì)菜心硬度的影響Fig.2 Effects of sterilization on the hardness of cabbage

由圖2 可知，貯藏0～3 d，3 組菜心的硬度均呈上升趨勢(shì)，ClO2和O3殺菌處理組的硬度高于CK 組。貯藏 3 d～12 d，ClO2組菜心硬度保持 3 d 后逐漸降低；O3組菜心硬度于貯藏3 d 后快速下降；CK 組菜心硬度于貯藏6 d 達(dá)到峰值，隨后下降；貯藏12 d，ClO2組菜心硬度介于其他2 組之間，但高于鮮樣。菜心硬度下降可能由于失水導(dǎo)致的細(xì)胞膨壓降低，細(xì)胞膜完整性降低、乙烯作用、呼吸作用、內(nèi)容物含量的變化、細(xì)胞壁成分的變化等[17]。侯玉茹等[18]研究發(fā)現(xiàn)臭氧水降低了鮮切蘋果的硬度。

2.3 殺菌處理對(duì)菜心色澤的影響

果蔬的色澤是食品品質(zhì)評(píng)定的一個(gè)重要指標(biāo)。綠色是菜心重要的感官性狀，在采后貯藏中會(huì)造成顏色損失。a*為負(fù)值時(shí)表示綠的程度，a*值越小，說(shuō)明越綠[12]。殺菌處理對(duì)菜心色澤的影響見(jiàn)圖3。

圖3 殺菌處理對(duì)菜心色澤的影響Fig.3 Effects of sterilization on the color of cabbage

如圖3 所示，貯藏前期0～3 d，ClO2殺菌的菜心a*值逐漸降低，即菜心葉片變綠；貯藏后期，ClO2組菜心a*值趨于穩(wěn)定，且低于鮮樣（貯藏0 d）。貯藏期間，O3組菜心a*值略高于鮮樣，且中后期保持穩(wěn)定，與臭氧水處理鮮切獼猴桃的研究結(jié)論相似[19]。CK 組菜心a*值呈平穩(wěn)增大趨勢(shì)，可知其綠色逐漸損失。對(duì)比發(fā)現(xiàn)，ClO2殺菌處理有利于保持菜心綠色。

2.4 殺菌處理對(duì)菜心MDA含量的影響

MDA 是植物器官在衰老時(shí)或逆境條件下發(fā)生脂質(zhì)過(guò)氧化的最終產(chǎn)物，它的濃度可以反映脂質(zhì)過(guò)氧化程度[20]，因此，MDA 的積累將加速植物細(xì)胞和組織的衰老，其可用作衰老指標(biāo)[21]。殺菌處理對(duì)菜心MDA 含量的影響見(jiàn)圖4。

圖4 殺菌處理對(duì)菜心MDA 含量的影響Fig.4 Effects of sterilization on MDA content in cabbage

如圖4 所示，貯藏 0～6 d，3 組菜心的 MDA 含量均下降；貯藏6 d～9 d，3 組菜心的MDA 含量略有上升，9 d 后下降。在貯藏期間，3 組菜心MDA 含量低于鮮樣，且CK 組菜心MDA 含量一直低于2 個(gè)處理組。由此可見(jiàn)，ClO2和O3殺菌處理使菜心MDA 含量上升，具有加速其衰老的趨勢(shì)。這與ClO2處理鮮切西蘭花[11]、O3處理黃瓜[22]的結(jié)論相反。但是，由于2 個(gè)處理組的MDA含量較低（＜2×10-3μmol/g），其 MDA 的累積促進(jìn)菜心衰老的作用有限。

2.5 殺菌處理對(duì)菜心POD活性的影響

過(guò)氧化物酶（POD）是果蔬成熟和衰老的生理指標(biāo)，參與果蔬酶促褐變，可以催化酚類物質(zhì)、谷胱甘肽、抗壞血酸的氧化，使果皮變色，酶對(duì)新鮮果蔬的色澤造成不良影響，影響產(chǎn)品感官品質(zhì)和運(yùn)銷[23]。殺菌處理對(duì)菜心POD 活性的影響見(jiàn)圖5。

圖5 殺菌處理對(duì)菜心POD 活性的影響Fig.5 Effects of sterilization on POD activity of cabbage

如圖5 所示，ClO2組與CK 組的POD 活性變化規(guī)律相近，但 ClO2組的較低；貯藏 0～9 d，3 組菜心 POD 活性均呈現(xiàn)“升-降”趨勢(shì)，ClO2組的POD 活性最低。貯藏6d，O3處理的菜心酶活達(dá)到最大值，為32.94 U/（g·min），分別比CK 組、ClO2組高26.67%、38.03%。貯藏后期（9 d～12 d），O3組菜心 POD 活性不斷降低至最??；CK組達(dá)最大值。由此可見(jiàn)，O3處理不利于維持POD 酶活；ClO2處理能穩(wěn)定維持偏低的POD 酶活性，延緩菜心的衰老。ClO2處理在鮮切西蘭花試驗(yàn)具有相似作用[11]。

2.6 殺菌處理對(duì)菜心PAL活性的影響

苯丙氨酸解氨酶（PAL）是植物中催化苯丙烷類代謝途徑的關(guān)鍵酶和限速酶[14]，參與木質(zhì)素合成與積累，受抑制時(shí)木質(zhì)素合成也受到抑制，而木質(zhì)素可以增加細(xì)胞壁木質(zhì)化程度[24]。殺菌處理對(duì)菜心PAL 活性的影響見(jiàn)圖6。

如圖6 所示，貯藏期內(nèi)，3 組菜心的PAL 活性呈現(xiàn)先升后降的趨勢(shì)，其中CK 組上升和下降的幅度最大。貯藏 3 d，CK 組菜心 PAL 酶活達(dá)最大值（12.29 U/g），與2 個(gè)殺菌處理組有顯著性差異；ClO2殺菌的菜心，酶活最?。?.19 U/g）。貯藏 6 d～12 d，3 組菜心的 PAL活性均下降，且差異不顯著。這與羅自生等[25]研究的固載二氧化氯處理可抑制PAL 活性的結(jié)論一致?？梢?jiàn)ClO2處理可降低菜心抑制PAL 活性，減輕莖部木質(zhì)化的程度，延緩其衰老。

圖6 殺菌處理對(duì)菜心PAL 活性的影響Fig.6 Effects of sterilization on PAL activity of cabbage

3 結(jié)論

菜心在保鮮、加工過(guò)程中，殺菌處理是必不可少的環(huán)節(jié)。本試驗(yàn)采用ClO2和O3對(duì)菜心進(jìn)行殺菌處理，二者對(duì)菜心品質(zhì)的影響各不相同。貯藏期間，ClO2和O3對(duì)菜心呼吸的影響是先促進(jìn)后抑制；ClO2對(duì)其呼吸的抑制優(yōu)于O3。與O3組和CK 組對(duì)比，ClO2處理有利于保持菜心的綠色、維持低水平的POD 活性、抑制PAL 活性，延緩其木質(zhì)化和衰老，保持品質(zhì)。貯藏前期（0～3 d），ClO2和 O3提高了菜心硬度；貯藏后期（9 d～12 d），ClO2組菜心硬度適中。ClO2處理組菜心 MDA 含量高于其他2 組，因其累積量偏小，難以促進(jìn)菜心衰老。綜合各項(xiàng)指標(biāo)，ClO2更適合殺菌處理菜心，貨架期可達(dá)12 d。

殺菌處理不僅具有抑菌效果，而且可提高果蔬采后品質(zhì)，延長(zhǎng)貨架期。但是，殺菌劑的種類、濃度及時(shí)間等對(duì)果蔬品質(zhì)產(chǎn)生影響，或提高或降低。因此，有必要系統(tǒng)研究殺菌劑對(duì)果蔬品質(zhì)的影響規(guī)律，為不同果蔬選擇更加適合的殺菌劑，指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐。