田旭靜
(山西鐵道職業(yè)技術學院 山西太原 030013)
萵筍別名青筍、萵苣、萵菜,是一年或兩年生的植物[1]。萵筍具有很強的環(huán)境適應性和抗寒能力,通常在春季種植,夏天收獲。萵筍含有豐富的營養(yǎng),鉀在萵筍中含量豐富,可以調節(jié)人體內的水鹽平衡,適量攝入能夠有效降低心臟病和高血壓的發(fā)病風險。
鮮切果蔬是指新鮮果蔬經過去皮,切分,修整,再用保鮮薄膜袋進行包裝,維持其新鮮貯藏品質的果蔬加工品。然而高強度的機械加工容易使鮮切萵筍組織受到一系列損傷,使其食用價值降低;同時,果實失去外層的保護后,大量微生物在其表面生長繁殖,易使果蔬發(fā)生霉變,造成品質下降[2]。因此,維持加工后鮮切果蔬的品質不變是食品貯藏保鮮的一個重要研究方向。
殼聚糖,又名幾丁聚糖。幾丁質是一種在自然界中廣泛存在的含氮多糖類物質,它經過脫乙酰作用可以得到殼聚糖[3]。在果蔬表面進行殼聚糖涂膜處理,形成的薄膜不僅可以使果蔬實現(xiàn)穩(wěn)定有效的微氣調狀態(tài)[4],還能減少組織間水分的流失,抵擋外界病菌的侵襲,保鮮效果大大提高?;诖?,本試驗研究不同質量分數(shù)的殼聚糖涂膜處理對鮮切萵筍生理變化和貯藏品質的影響,為其貯藏技術的發(fā)展提供科學依據。
1.1.1 材料
選擇市面上銷售的沒有病害和蟲害的新鮮萵筍作為試驗材料。
1.1.2 儀器
BGL-70型電熱鼓風干燥箱,上海博訊實業(yè)有限公司醫(yī)療設備廠;FA1604A型電子天平,上海精天電子儀器有限公司;BCD-257SL家用冰箱,青島海爾股份有限公司;DS-1型高速組織搗碎機,上海標本模型廠。
1.1.3 試劑
磷酸緩沖液、石英砂、抗壞血酸、高錳酸鉀、丙酮、鄰苯二酚、草酸、正丁醇、2,6-二氯靛酚、酚酞指示劑。
將新鮮萵筍去皮切分處理,切好的樣品平均分成4組;將其中3組樣品分別浸泡在0.5%、1.0%、1.5%殼聚糖溶液中2 min,對照組樣品浸泡在清水中2 min;取出所有樣品自然風干1 h后,用保鮮袋包裝,置于4 ℃冷柜中貯藏。之后每2 d測定1次各項指標。每種處理重復3次[3]。
試驗測定指標包括失重率、呼吸強度、維生素C含量、多酚氧化酶(PPO)活性、過氧化氫酶(CAT)活性,測定方法如下:(1)失重率:采用稱重法[3]測定。(2)呼吸強度:采用靜止法[3]測定。(3)維生素C含量:采用比色法[4]測定。(4)多酚氧化酶(PPO)活性:用磷酸鹽緩沖液進行提取[5],酶活力單位以每分鐘ΔOD420變化0.01來表示。(5)過氧化氫酶(CAT)活性:采用高錳酸鉀滴定法[4]測定。
鮮切萵筍隨著貯藏天數(shù)的增加,果實組織間的水分不斷蒸騰到空氣中,使得其重量不斷變輕。由圖1可知,各試驗組的失重率逐漸升高,且對照組高于涂膜處理組。貯藏第6 d時,對照組的失重率為9.83%,而涂膜處理組的失重率僅為2%~4%,并且各處理組之間差異不明顯。這是因為殼聚糖涂膜可以阻止果實中水分的流失,從而使失重率降低[6],其中1.0%殼聚糖涂膜處理的鮮切萵筍失重率最低,能夠更好地提高貯藏品質。
圖1 不同濃度殼聚糖涂膜處理后鮮切萵筍失重率的變化
如圖2所示,所有試驗組呼吸強度先逐漸升高,達到呼吸高峰后開始降低。達到呼吸高峰后,鮮切萵筍的切口表面出現(xiàn)嚴重褐變,開始腐爛,品質下降不可食用[7]。從第2 d開始對照組的呼吸強度快速增大,并在第4 d達到了呼吸高峰,呼吸強度高達102.1 mg/(kg·h)。其他涂膜組均是在第8 d出現(xiàn)呼吸高峰,0.5%、1.0%、1.5%殼聚糖對應的呼吸峰值分別為72.8 mg/(kg·h)、58.89 mg/(kg·h)、67.8 mg/(kg·h)。由此可以看出,殼聚糖涂膜處理不僅能使萵筍呼吸高峰出現(xiàn)的時間被有效推遲,還大大降低了呼吸強度。其中1.0%殼聚糖處理的鮮切萵筍呼吸強度始終最低。
圖2 不同濃度殼聚糖涂膜處理后鮮切萵筍呼吸強度的變化
由圖3可知,各試驗組維生素C含量逐漸降低。在第0 d~4 d,各試驗組維生素C含量下降速度緩慢;第4 d~12 d,維生素C含量下降速度加快。維生素C自身性質不穩(wěn)定,貯藏過程中較易受外界環(huán)境影響而被破壞掉,導致其含量下降。對照組的維生素C含量低于涂膜處理組,因為維生素C的氧化需要酶的作用,氧氣充足會激活酶的活性,促進維生素C的氧化分解[6]。殼聚糖涂膜能夠阻斷外界環(huán)境中的氧氣,有效維持維生素C的含量。對照組第12 d的維生素C含量比開始時降低了63.8%,而0.5%、1.0%、1.5%殼聚糖涂膜組維生素C分別損失了38.6%、16.9%、23.3%,由此可看出,1.0%殼聚糖涂膜組維生素C損失量最少且維生素C含量保持在最高水平。
圖3 不同濃度殼聚糖涂膜處理后鮮切萵筍維生素C含量的變化
由圖4可以看出,所有試驗組在第0 d~8 d時PPO活性逐漸升高,第8 d~12 d時PPO活性逐漸降低,且均在第8 d時PPO活性達到了最高值[7]。鮮切萵筍中的酚類物質在貯藏中逐漸與氧氣接觸,PPO活性逐漸增強,催化酚類物質在氧氣的作用下反應生成黑褐色物質,會導致組織的褐變[1]。在貯藏期間,所有處理組的PPO活性均比對照組低,其中第8 d,1.0%殼聚糖處理組萵筍的PPO活性峰值比對照組降低57.7%,而0.5%、1.5%殼聚糖處理組分別降低了33.7%、50.2%。由此可以看出,1.0%殼聚糖涂膜處理在抑制PPO活性方面效果最好,可以降低鮮切萵筍的酶促褐變程度。
圖4 不同濃度殼聚糖涂膜處理后鮮切萵筍PPO活性的變化
由圖5可知,所有試驗組CAT活力均是先逐漸升高,之后開始逐漸降低。鮮切萵筍在貯藏過程中呼吸作用增強,產生過多的H2O2會毒害萵筍機體組織,加速其衰老。CAT活力增加是機體通過自身防御機制,在組織受到H2O2侵害時的一種保護應激反應[8],可以直接分解清除掉H2O2。在貯藏期間,對照組的CAT活力始終低于各涂膜處理組,且在第4 d達到活力值最高峰。殼聚糖涂膜處理組的CAT活力峰值均推遲至第8 d到來,且1.0%殼聚糖處理組的CAT活力峰值最高,是對照組的4.3倍。試驗結果說明鮮切萵筍經殼聚糖涂膜處理后CAT活力增強,分解了呼吸作用產生的H2O2,延緩了萵筍的衰老。
圖5 不同濃度殼聚糖涂膜處理后鮮切萵筍CAT活力的變化
本試驗結果表明,與對照組相比,鮮切萵筍經過0.5%、1.0%、1.5%三個不同濃度的殼聚糖涂膜液處理后,降低了褐變的發(fā)生率,在一定程度上可有效延長萵筍的保鮮期。其中濃度1.0%的殼聚糖涂膜液對鮮切萵筍處理產生的保鮮效果最為明顯,不僅能夠有效減緩呼吸強度、失重率的上升,抑制PPO活性,而且可以減慢維生素C含量的下降速度,增強CAT活性。這說明殼聚糖涂膜液的濃度并不是越大越好,在鮮切果蔬的貯藏保鮮時,殼聚糖濃度有一個閾值范圍,以這個閾值范圍為準形成的涂膜層厚度適中,才可以減慢果蔬褐變衰老和腐敗變質的速度,更好地維持果蔬的生理品質[9]。