鄭麗靜,葉孟亮,李紅岺,韋強(qiáng),王鐵臣,陸崢,龐雅
1(北京市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站,北京,100029)2(北京大學(xué) 藥學(xué)院,北京,100191)3(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)產(chǎn)品加工研究所,北京,100193)4(北京市疾病預(yù)防控制中心 營養(yǎng)與食品衛(wèi)生所,北京,100013)5(河北省大名縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,河北 邯鄲,056000)
隨著北京市垃圾分類工作的全面實(shí)施,凈菜上市逐步推進(jìn)。鮮切生菜因其新鮮、方便、衛(wèi)生等特點(diǎn)及其脆嫩、鮮綠的品質(zhì)而廣受消費(fèi)者的喜愛,被普遍應(yīng)用于鮮食領(lǐng)域,是鮮切凈菜的重要品類[1-3]。
即食鮮切果蔬是將新鮮蔬菜、水果經(jīng)預(yù)處理、清洗去皮、截切、消毒漂洗、去除表面水等處理后,可以改變形狀但仍保持新鮮狀態(tài),密封包裝后經(jīng)冷鏈運(yùn)輸銷售,可直接入口食用的產(chǎn)品[4]。鮮切生菜加工過程中,切割切分等導(dǎo)致細(xì)胞組織受損而引發(fā)一系列不利于貯藏的變化,如氧化褐變等;且營養(yǎng)物質(zhì)外流為微生物生長繁殖創(chuàng)造了有利條件,增加了微生物入侵敏感性,加快鮮切生菜的腐敗,嚴(yán)重影響了鮮切凈菜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[5-8]。
目前,京郊鮮切凈菜生產(chǎn)中,一般采用NaClO溶液清洗殺菌,結(jié)合低溫、氣調(diào)包裝或真空包裝或熱處理等方法,從而保證較長的貨架期。然而,經(jīng)化學(xué)保鮮劑處理的鮮切產(chǎn)品往往不易被消費(fèi)者所接受,如亞硫酸鹽類是目前食品加工業(yè)應(yīng)用最廣泛的護(hù)色劑,由于對人體有危害,在鮮切果蔬生產(chǎn)中受到非常嚴(yán)格的限制[9]。NaClO溶液濃度越高,殺菌清潔能力越強(qiáng),但大量的氯殘留會(huì)對蔬菜造成氣味上的影響,同時(shí)也會(huì)對人體造成一定程度的危害。天然保鮮劑來源于動(dòng)植物等,因其具有安全、環(huán)保、營養(yǎng),易被生物降解,不易殘留等特點(diǎn),逐漸受到廣大消費(fèi)者的青睞[10-11]。天然保鮮劑既可抑制鮮切果蔬品質(zhì)劣變,又能提高其營養(yǎng)附加值。因此,針對性強(qiáng)、無毒非硫、安全綠色、高效方便的綠色保鮮材料的開發(fā)與應(yīng)用越來越受到相關(guān)學(xué)者重視[12]。芥末有很強(qiáng)的殺菌功能,生食三文魚等海鮮食品經(jīng)常會(huì)配上芥末。研究表明,芥末中的主要成分是異硫氰酸烯丙酯,具有廣譜的防腐抑菌性和抗氧化作用[13-16]。費(fèi)湘?zhèn)17]研究發(fā)現(xiàn),芥末油和殼聚糖復(fù)配液在蜜桔貯藏過程中表現(xiàn)出良好的抑菌作用,其中芥末油濃度越高,抑菌效果越強(qiáng)。周穎等[18]發(fā)現(xiàn)芥末精油對于冬棗的保鮮殺菌效果較好。李奕星等[19]研究發(fā)現(xiàn),采后用0.004 mL/kg芥末精油熏蒸可以較好維持紅毛丹果實(shí)的相關(guān)感官品質(zhì)。
國內(nèi)有關(guān)即食鮮切生菜的天然保鮮劑的研究應(yīng)用報(bào)道較少,僅束浩淵[20]開展了基于肉桂精油的抗菌包裝紙制作及其對鮮切生菜保鮮作用研究;唐勝春[21]研究表明葡甘聚糖/生物高分子復(fù)合膜能有效阻止樣品營養(yǎng)成分的流失,保持了生菜品質(zhì),抑制其褐變。目前尚未見將芥末用于即食鮮切生菜保鮮的研究報(bào)道。本研究率先開展了綠芥末在鮮切生菜上的應(yīng)用研究,明確了綠芥末在即食鮮切生菜上的保鮮效果,有望為綠色保鮮劑的研發(fā)及生產(chǎn)上采用綠色保鮮劑代替化學(xué)保鮮劑提供有效參考。
試驗(yàn)用生菜品種為“綠橡葉”,北京市創(chuàng)新生活水耕基地;綠芥末,大連瓦沙必食品有限公司;NaClO(食品級(jí)),廣州市九品環(huán)保科技有限公司;平板計(jì)數(shù)瓊脂,大腸桿菌O157∶H7顯色培養(yǎng)基、營養(yǎng)瓊脂、三糖鐵瓊脂等生化試劑,北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司;NaCl(分析純),天津市永大化學(xué)試劑有限公司;鮮切果蔬專用PET包裝盒,上海鏈盒電子商務(wù)有限公司。
冷庫,天津捷盛東輝保鮮科技有限公司;HDL APPARATUS 超凈工作臺(tái),北京東聯(lián)哈爾儀器制造有限公司;SPX-1508-7生化培養(yǎng)箱、BXM-30R立式壓力蒸汽滅菌鍋、HHS-21-4恒溫水浴鍋,上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠;無菌均質(zhì)器,寧波新芝生物科技股份有限公司;QL-901旋渦振蕩器,海門市其林貝爾儀器制造有限公司;YLA-30A菌落計(jì)數(shù)器,北京中興偉業(yè)儀器有限公司;Easy2-15超純水系統(tǒng),上??道追治鰞x器有限公司;移液器,大龍興創(chuàng)實(shí)驗(yàn)儀器(北京)有限公司;AR2202CN電子天平,奧豪斯儀器(上海)有限公司。
采用綠芥末粉為原料,分別配制質(zhì)量濃度為0.5、1、2、4、8、16 g/L的芥末液,對即食鮮切生菜進(jìn)行浸泡處理,以自來水和生產(chǎn)上NaClO常規(guī)濃度處理(先采用100 mg/L的NaClO溶液進(jìn)行一次殺菌處理,然后采用30 mg/L的NaClO溶液進(jìn)行二次殺菌處理)為對照組,浸泡處理時(shí)間均為3 min,每個(gè)處理3次重復(fù),采用鮮切專用PET保鮮盒密封包裝,4 ℃貯藏。
1.3.1 操作流程
采收→預(yù)冷→挑選→分葉→保鮮液處理→瀝干→包裝→貯藏
1.3.2 操作要點(diǎn)
預(yù)冷:生菜于清晨采收后,30 min內(nèi)運(yùn)往北京市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站冷庫,4 ℃預(yù)冷24 h,次日取出。挑選:選取新鮮完整、大小均勻、無病蟲害等的生菜用于試驗(yàn)。切分:將生菜去除根部、分葉處理。保鮮:按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)的保鮮液濃度與時(shí)間進(jìn)行浸泡處理。瀝水:置于鮮切菜專用網(wǎng)孔篩自然瀝干。包裝:采用鮮切專用PET保鮮盒密封包裝。貯藏:置于4 ℃冷庫貯藏,相對濕度85.6%~95%。
1.3.3 失重率的測定
參考劉清化等[22]的方法,按公式(1)計(jì)算:
(1)
式中:R1,失重率,%;m0,生菜初始質(zhì)量,g;m1,生菜實(shí)際質(zhì)量,g。
1.3.4 腐爛率的測定
參考周慧娟等[23]的方法并稍加改進(jìn),腐爛率按公式(2)計(jì)算:
(2)
式中:R2腐爛率,%;n0,生菜初始個(gè)體數(shù),片;n1,生菜腐爛個(gè)體數(shù),片。
1.3.5 褐變指數(shù)(browning index,BI)的測定
參考齊笑笑等[24]對石榴果皮褐變指數(shù)的測定方法并進(jìn)行改進(jìn)。根據(jù)生菜褐變程度將其分 0~5 級(jí):0 級(jí),無褐變;1級(jí),切口邊緣點(diǎn)線狀變粉,顏色很淺;2級(jí),切口局部線面褐變,呈淺褐色;3級(jí),切口全面褐變,呈深褐色;4級(jí),切口全面褐變并擴(kuò)散至葉柄,呈點(diǎn)狀或線狀褐色;5級(jí),切口、葉柄全面褐變,葉片表面不同程度點(diǎn)狀或線狀呈深褐色。按公式(3)計(jì)算褐變指數(shù),當(dāng)BI≥20%(即 80%的個(gè)體達(dá)到1 級(jí)褐變),產(chǎn)品達(dá)到消費(fèi)拒絕點(diǎn)。
式中:BI,褐變指數(shù),%;pn,各級(jí)級(jí)數(shù),片;n,該級(jí)個(gè)體數(shù),片;pm,最高級(jí)別數(shù),片;n0,生菜初始個(gè)體總數(shù)。
1.3.6 感官評(píng)價(jià)
參照KING等[25]的方法,并稍加改進(jìn)。采用數(shù)字化評(píng)分方法(1~9分)進(jìn)行感官打分:9分,品質(zhì)完好,鮮綠脆嫩,無褐變腐爛;7分,品質(zhì)較好,葉片較脆嫩,切面出現(xiàn)輕微暗淡、褐變,無腐爛;5分,感官接受臨界,葉片稍萎蔫,切口局部褐變,無腐爛;3分,品質(zhì)較壞,葉片萎蔫較嚴(yán)重,切口褐變加重,稍有腐爛;1分,完全變壞,葉片重度萎蔫,切口褐變腐爛嚴(yán)重,不可食。
1.3.7 微生物菌落總數(shù)的測定[26]
按照GB 4789.2—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)》測定,每隔1 d檢測一次,按現(xiàn)行企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求菌落總數(shù)不得超過105。
1.3.8 沙門氏菌的測定[27]
按照GB 4789.4—2016 《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 沙門氏菌檢驗(yàn)》測定,要求不得檢出,每隔1 d檢測一次。
1.3.9 單核細(xì)胞增生李斯特氏菌的測定[28]
按照GB 4789.30—2016 《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 單核細(xì)胞增生李斯特氏菌檢驗(yàn)》中的第一法 單核細(xì)胞增生李斯特氏菌定性檢驗(yàn)測定,要求不得檢出,每隔1 d檢測一次。
1.3.10 大腸埃希氏菌O157∶H7的測定[29]
按照GB 4789.36—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 大腸埃希氏菌O157∶H7/NM檢驗(yàn)中的第一法》常規(guī)培養(yǎng)法測定,要求不得檢出,每隔1 d檢測一次。
采用 Excel 2016 進(jìn)行數(shù)據(jù)分析及SPSS 20.0 進(jìn)行差異顯著性分析,P<0.05,表示存在顯著性差異,反之表示無顯著性差異;P<0.01,表示存在極顯著性差異,反之,表示無極顯著性差異。
由圖1可知,不同處理的鮮切生菜的失重率隨貯藏時(shí)間的延長有所增加,但變化幅度較小,7 d內(nèi)不同濃度處理生菜的失重率均小于0.420%。處理后5 d內(nèi),各處理間生菜失重率無極顯著差異(P>0.01)。
圖1 不同處理的即食鮮切生菜失重率的變化Fig.1 Changes of weight loss rate of ready-to-eat fresh-cut lettuce under different treatments
處理后7 d,NaClO處理的鮮切生菜的失重率最小,僅為0.229%,其次是清水處理的生菜,失重率為0.231%,兩者間無顯著性差異,但均與除0.5 g/L處理外的組間存在極顯著性差異(P<0.01);不同濃度綠芥末處理的生菜的失重率間無顯著性差異(P>0.05),僅0.5 g/L和8 g/L的處理間存在顯著性差異(P<0.05),失重率分別為0.306%和0.420%。整體而言,綠芥末處理對即食鮮切生菜的失重率的變化影響不大,可能與采用密封包裝減少了水分等的流失有關(guān)。
由表1可知,隨著貯藏時(shí)間的延長,鮮切生菜的品質(zhì)逐步下降。處理后前4 d,不同處理鮮切生菜的感官品質(zhì)得分均高于5.0分。前2 d,不同處理間鮮切生菜的感官得分均不低于8.3分,且各處理間無顯著性差異。處理后3 d,各處理鮮切生菜的感官品質(zhì)得分,除0.5 g/L的處理為5.7分外,其余均不低于7分,得分由高到低的處理組依次為16 g/L>8 g/L>2 g/L=NaClO>1 g/L>4 g/L=清水處理>0.5 g/L。處理后5 d,以16 g/L處理的生菜感官品質(zhì)最好(9分),與其他處理間存在極顯著性差異(P<0.01);其次是8 g/L的處理和NaClO處理(均為6.3分),兩者與其他處理間均存在顯著性差異(P<0.05),但8 g/L的處理中個(gè)別生菜葉柄出現(xiàn)不同程度的水浸狀。其他處理均低于消費(fèi)拒絕點(diǎn)(5.0分),其中以0.5 g/L和4 g/L的處理得分最低(3分),其次是1、2 g/L的處理及清水處理(均為4.7分)。處理后7 d,僅16 g/L處理的鮮切生菜感官品質(zhì)表現(xiàn)最佳(7分),葉片整體較為新鮮、脆嫩,僅1~2根生菜個(gè)體切口處輕微褐變,無腐爛、無葉片黃化等現(xiàn)象。其他處理的鮮切生菜感官得分均低于5.0分,失去商品性。綜上,經(jīng)綠芥末處理的鮮切生菜感官品質(zhì)以16 g/L的處理最好,能夠延緩鮮切生菜的褐變、腐爛、萎蔫等,其次是8 g/L的處理和NaClO處理,再者是2 g/L的處理。
表1 不同處理即食鮮切生菜的感官評(píng)分結(jié)果Table 1 Sensory scoring results of ready-to-eat fresh-cut lettuce under different treatments
由圖2可知,各處理鮮切生菜的褐變指數(shù)隨貯藏時(shí)間的延長而增大。處理后1 d,各處理鮮切生菜均無褐變產(chǎn)生。第2天,除8和16 g/L的處理外,其他處理的生菜均有不同程度的褐變產(chǎn)生。第7天,以16 g/L處理組鮮切生菜的褐變指數(shù)最低(1.67%),其次是NaClO處理(為15.83%),第三是2 g/L處理組(21.67%),其他處理均高于27%。其中16 g/L處理組和NaClO處理組無顯著性差異,但16 g/L處理組與其他處理間均存在極顯著性差異(P<0.01),NaClO處理與2、8 g/L處理組之間無顯著性差異。從各處理鮮切生菜的褐變指數(shù)變化來看,褐變抑制效果表現(xiàn)最好的是16 g/L處理組(6 d內(nèi)均無褐變產(chǎn)生,第7天,僅個(gè)別生菜個(gè)體切口處稍微褐變),其次是NaClO處理(5 d內(nèi),BI≤7.0%),再次為8、2 g/L處理組(5 d內(nèi),BI分別為10.83%和19.17%),上述處理均顯著優(yōu)于清水處理(P<0.05)。
圖2 不同處理即食鮮切生菜的褐變指數(shù)變化Fig.2 Changes of browning index of ready-to-eat fresh-cut lettuce under different treatments
2.4.1 不同處理即食鮮切生菜微生物菌落總數(shù)的檢測結(jié)果
4 ℃條件下,6種不同濃度的綠芥末液均對即食鮮切生菜有一定的抑菌保鮮效果。從菌落總數(shù)變化情況來看(圖3),處理后3 d,0.5、4、8 g/L和清水處理的鮮切生菜的菌落總數(shù)高于104CFU/g,分別為4.1×104、4.8×104、3.1×104、8.0×104CFU/g,其他處理鮮切生菜的菌落總數(shù)均低于8.0×103CFU/g;處理后5 d,僅4 g/L處理組和清水處理的生菜的菌落總數(shù)超出105CFU/g, 分別為1.3×105和1.9×105CFU/g,其他處理菌落總數(shù)均低于8.2×104CFU/g;處理后7 d,8 g/L處理組生菜的菌落數(shù)最低(7.9×104CFU/g),其次是NaClO處理(9.1×104CFU/g),第3是16 g/L處理組(1.1×105CFU/g),再者為2 g/L處理組(1.3×105CFU/g),四者間無顯著性差異(P>0.05)。其中,16 g/L處理的鮮切生菜的菌落總數(shù)略高于8 g/L處理組的生菜的菌落總數(shù),可能與綠芥末中含有的異硫氰酸烯丙酯的有效作用濃度有關(guān),也可能是檢測過程中取樣等的操作手法存在系統(tǒng)誤差所致,具體原因還有待進(jìn)一步試驗(yàn)驗(yàn)證。
圖3 不同處理的即食鮮切生菜的菌落總數(shù)變化Fig.3 Changes of total viable count of ready-to-eat fresh-cut lettuce under different treatments
2.4.2 不同處理即食鮮切生菜微生物致病菌的檢測結(jié)果
7 d內(nèi)不同處理對應(yīng)的保鮮期內(nèi)的生菜,大腸桿菌O157∶H7、沙門氏菌、單增李斯特菌均未檢出,但在第3天,清水處理的個(gè)別包裝的生菜中出現(xiàn)了疑似單增李斯特氏菌群,經(jīng)進(jìn)一步分離鑒定,排除是單增李斯特菌的可能性。分析未檢出的原因,一方面綠芥末對上述3種致病菌具有較好的抑菌效果;另一方面,試驗(yàn)處理過程中,無上述3種致病菌的侵染。因此,下一步需進(jìn)行致病菌接種試驗(yàn),以進(jìn)一步明確綠芥末對3種致病菌的抑菌效果。
綜上,在溫度4 ℃、相對濕度85.6%~95%的冷藏條件下,不同質(zhì)量濃度綠芥末液對即食鮮切生菜均具有一定的保鮮效果。以質(zhì)量濃度為16 g/L的處理保鮮效果最好,保鮮期為7 d,幾乎無褐變產(chǎn)生,抑菌效果亦佳;其次是8 g/L處理組,再次是2 g/L。但8、16 g/L綠芥末液口感上辛辣味較濃,濃度越低辛辣味越淡,2 g/L的綠芥末液幾乎無辛辣味。實(shí)際生產(chǎn)上,可考慮采用質(zhì)量濃度2 g/L的綠芥末替代NaClO用于即食鮮切生菜的抑菌保鮮,使鮮切生菜的保鮮期為4 d,微生物菌落總數(shù)低于105CFU/g,且無大腸桿菌O157∶H7、沙門氏菌、單核細(xì)胞增生李斯特氏菌檢出,褐變指數(shù)僅10.83%,亦無腐爛發(fā)生。本研究結(jié)果將為生產(chǎn)上選擇綠色保鮮材料替代化學(xué)保鮮劑進(jìn)行加工保鮮提供理論和技術(shù)支撐,為即食果蔬沙拉配方的研發(fā)等提供有益參考和借鑒。