孫 陽，王雨萌，宋健平，劉欣雨，劉玉鑫，岳鳳麗，于 梅*，王 磊

（1.山東農(nóng)業(yè)工程學(xué)院食品科學(xué)與工程學(xué)院，山東濟南 250100；2.山東省林草種質(zhì)資源中心暖溫帶林草種質(zhì)資源保存與利用國家林業(yè)和草原局重點實驗室，山東濟南 250102）

近年來，LED 光照蔬菜的光控保鮮技術(shù)因操作簡單、成本低、無毒無害等優(yōu)點受到人們的關(guān)注。不同的光照強度、波長等會對果蔬的貯藏品質(zhì)產(chǎn)生很大的影響[8-9]。劉幫迪等[8]研究發(fā)現(xiàn)紅光LED 照射可以調(diào)控某些植物的光合作用，可抑制含葉綠素的蔬菜在采后貯藏過程中的呼吸作用。李汴生等[10]研究不同單色LED 光照對西蘭花的保鮮作用，發(fā)現(xiàn)在低溫處理條件下，不同單色LED 光照均能延緩西蘭花在貯藏過程中營養(yǎng)品質(zhì)的下降，其中綠色LED 照射對西蘭花的貯藏保鮮效果最佳。劉幫迪等[11]在研究不同LED 光源對青熟香蕉貯藏顏色變化時指出藍色LED 燈光和紫色LED 燈光抑制香蕉呼吸和乙烯釋放，從而達到延緩保鮮貯藏期的目的。Dhakal等[12]通過研究LED 光照對番茄貨架期的影響時發(fā)現(xiàn)，藍色LED 燈光處理能夠有效延長番茄的貨架期。

本文以5 種不同光照（白光、紅光、黃光、藍光和綠光）處理香椿，觀察其感官品質(zhì)、失重率、色差、VC 含量、可溶性固形物含量以及還原糖含量等指標的變化情況，以期為香椿的貯藏保鮮提供一種簡易、方便、高效的方法。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料

香椿品種為‘山東3 號’，采摘于山東省林草種質(zhì)資源中心黃河林場。

將采摘的香椿立即使用PE 保鮮膜包裝，在（4±1）℃下進行預(yù)冷，在2h 內(nèi)運回實驗室。挑選無病蟲害、色澤質(zhì)地較好且芽長在15～25cm之間的新鮮香椿，去除爛葉備用。

1.1.2 試劑

從整體而言，“師傅型”師資的職業(yè)職責(zé)有：①了解學(xué)徒的發(fā)展規(guī)律；②熟悉合作企業(yè)的典型職業(yè)工作和企業(yè)實際操作流程；③開發(fā)、設(shè)計、制定以工作過程行動導(dǎo)向的培訓(xùn)計劃；④從事培訓(xùn)準備、培訓(xùn)實施、培訓(xùn)考核指導(dǎo)等工作；⑤促進學(xué)徒學(xué)習(xí)，引領(lǐng)學(xué)徒職業(yè)素養(yǎng)形成，傳承企業(yè)文化；⑥為學(xué)徒提供職業(yè)發(fā)展咨詢、服務(wù)。具體需要具備以下素質(zhì)：

無水乙醇、丙酮、3,5-二硝基水楊酸、氫氧化鈉、濃鹽酸、酒石酸鉀鈉、酚酞、亞硫酸鈉、葡萄糖，均為分析純，國藥集團化學(xué)試劑有限公司。

1.1.3 儀器與設(shè)備

LS-T5Y-5W-F LED 白光燈管、LS-T5Y-5W-F LED紅光燈管、LS-T5Y-5W-F LED 黃光燈管、LS-T5Y-5W-F LED 藍光燈管、LS-T5Y-5W-F LED 綠光燈管，中山藍鯊照明有限公司；FA2004N 電子分析天平，上海箐海儀器有限公司；RZX-436C 型光照培養(yǎng)箱，寧波江南儀器廠；WR-10QC 色差儀，深圳市威福光電科技有限公司；Evolution201 分光光度計，賽默飛世爾科技有限公司；Sigma/3-18ks 臺式高速冷凍離心機，德國Sigma 公司；GZX-9240MBE 電熱鼓風(fēng)干燥箱，上海博訊實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；VORTEX-5 漩渦振蕩器，海門市其林貝爾儀器制造有限公司。

1.2 試驗設(shè)計

分別稱取6 份挑選后的香椿，每份400 g 放入自封袋中，每個自封袋開孔十個，每個開孔25 mm2，放入不同光照培養(yǎng)箱中。分別選用白色LED 燈（波長453 nm）、紅色LED 燈（波長660 nm）、黃色LED 燈（波長595 nm）、藍色LED 燈（波長464 nm）、綠色LED 燈（波長519 nm）為光源，于4 ℃光照培養(yǎng)箱中照射香椿，照射時間為12 h光照/12 h 黑暗，光照強度為3000lx，以黑暗條件為對照組，分別在第1、4、7、10、13 天對香椿進行感官評價，并測量其失重率、色差、VC 含量、可溶性固形物含量、還原糖含量，每組樣品平行測定3 次，整個實驗重復(fù)3 次。

1.3 試驗指標測定方法

1.3.1 感官評價

選取10 名具有感官評定經(jīng)驗的人組成感官評定小組，對在貯藏期間用不同燈光處理的香椿外觀、顏色、香味、質(zhì)地進行感官評價并打分，總分為100 分，取其平均分[12-13]。評分標準見表1。

表1 香椿的感官評價表Table 1 Sensory evaluation form of T. sinensis

1.3.2 失重率測定

采用稱質(zhì)量法。用香椿樣品的初始質(zhì)量減去每次檢測時香椿樣品的質(zhì)量，以其差值占香椿初始質(zhì)量的百分比表示失重率，計算按公式（1），結(jié)果保留兩位小數(shù)。

式中，m0為香椿樣品的初始質(zhì)量，g；m1為檢測時香椿樣品的質(zhì)量，g。

1.3.3 色差測定

隨機選取10 片葉，將葉片平鋪在白板紙上用色差儀測量頭對準葉片測定，每片葉取3 個平行。讀取色差L*值（亮度值）、a*值（紅綠度值）、b*值（黃藍度值），L*代表的亮度純白為100，純黑為0，用測得的a*、b*值計算色相角度（H），當a＞0、b＞0 時計算公式見式（2），當a＜0、b＞0 時計算公式見式（3）。

1.3.4 VC 含量的測定

參照GB 5009.86—2016《食品安全國家標準食品中抗壞血酸的測定》中的2,6-二氯靛酚滴定法[14]。

1.3.5 還原糖測定

參照張小貝等[15]的方法進行。

1.3.6 可溶性固形物含量的測定

參照NY/T 2637—2014《水果和蔬菜可溶性固形物含量的測定折射儀法》[16]的方法測定。測定結(jié)果以蔗糖質(zhì)量百分比表示。將香椿葉切碎混勻，加適量蒸餾水研磨成勻漿，用濾紙擠出勻漿汁液進行測定。樣品中可溶性固形物含量按公式（4）計算。

式中，x為香椿中可溶性固形物含量，%；P為試液阿貝折光儀讀數(shù)，%；m0為香椿樣品的質(zhì)量，g；m1為樣品研磨時加水質(zhì)量，g。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2016 及Origin 8.0 軟件進行數(shù)據(jù)處理及圖形繪制。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同波長光照對香椿感官品質(zhì)的影響

在傳統(tǒng)的冷藏保鮮中，香椿容易出現(xiàn)脫葉、萎蔫、發(fā)霉等感官劣化現(xiàn)象，感官評價可以直觀地描述香椿品質(zhì)的優(yōu)劣，是判斷香椿是否具有商品性的重要指標。由圖1可知，在貯藏過程中，香椿的感官品質(zhì)呈下降趨勢，對照組的香椿感官品質(zhì)劣變最快，與李汴生等[10]在西蘭花、史君彥等[17]在平菇上對相應(yīng)感官品質(zhì)的研究結(jié)果類似。在不同波長的LED 照射下，香椿在貯藏過程中感官品質(zhì)不同，說明光質(zhì)是影響貯藏時感官品質(zhì)的因素之一。貯藏前期，葉片本身仍處于新鮮狀態(tài)，不易萎蔫腐爛，貯藏后期紅光照射的香椿感官評分顯著高于其他組（P＜0.05）。當貯藏10 d 時，紅色LED 和黃色LED 照射的香椿感官評分分別為71、70，較對照組高18.33%、16.67%，也高于其他波長單色LED 處理組，感官劣變較慢。這可能是由于黃色LED 和紅色LED 與香椿光合作用的光譜基本吻合[5]，從而提高光能利用率，降低其呼吸作用，提高了感官品質(zhì)。由圖2 可知，當香椿開始發(fā)生品質(zhì)劣變時，6 種燈光處理的香椿外觀、顏色和質(zhì)地3 個感官指標變化最為明顯，香椿的氣味相對穩(wěn)定。因此，光照處理能夠延緩香椿外觀、顏色、質(zhì)地等感官品質(zhì)的下降，且LED紅光效果最佳。

圖1 不同波長LED 照射對香椿感官品質(zhì)的影響Fig.1 Effect of LED irradiation at different wavelengths on the sensory quality of T. sinensis

圖2 不同波長LED 照射香椿感官品質(zhì)指標評分折線圖Fig.2 Line chart of sensory quality index scoring of T. sinensis irradiated with LED at different wavelengths

2.2 不同波長光照對香椿失重率的影響

由于葉片的失水或者呼吸強度的增大會導(dǎo)致果蔬自身的營養(yǎng)消耗，繼而失重率發(fā)生變化，因此失重率也是反映蔬菜新鮮程度的重要指標[18]。由圖3 可知，隨著貯藏時間的增加，由于呼吸及蒸騰作用，香椿失重率逐漸增加，4 d 開始，經(jīng)過光照處理的香椿失重率顯著低于對照組（P＜0.05），貯藏后期各處理組間失重率差異顯著（P＜0.05），紅光處理組的失重率最低。在貯藏13 d 時，紅光處理的香椿失重率為19.65%，僅僅是對照組的76.40%，這可能是由于紅光對香椿蒸騰作用的減少效果更顯著。因此，光照處理能夠降低香椿的失重率，這與范林林等[19]的研究結(jié)果一致，且紅光LED照射處理對延緩香椿失重率的增加效果最佳。

圖3 不同波長LED 照射對香椿失重率的影響Fig.3 Effect of different wavelength LED irradiation on weight loss rate of T. sinensis

2.3 不同波長光照對香椿色差的影響

蔬菜在采后貯藏的過程中，由于葉片的失水、酶促褐變以及葉綠素的分解等原因，導(dǎo)致葉片失去光澤，顏色發(fā)生變化，影響外觀品質(zhì)。L*值和H值的變化是衡量色差變化的重要指標[20]。由圖4、5（見下頁）可知，在貯藏過程中，由于香椿發(fā)生褐變，失去光澤，顏色變得暗淡，香椿亮度L*值總體呈下降趨勢，香椿在貯藏期間會由紅褐色變?yōu)榫G色，色相角度H值不斷增大。貯藏結(jié)束時，各處理組L*值均顯著高于對照組（P＜0.05），表明不同LED處理均能抑制明度值的下降，有利于香椿色澤的保持，這與感官評價結(jié)果相符。貯藏13 d 后，藍光處理組L*值最高，為26.80，其次是黃光、紅光，但差異不顯著，與其余組差異明顯（P＜0.05）。貯藏13 d 時，藍色LED 照射對H值上升抑制效果最佳，H值較對照組降低了14.30%，其與紅光、黃光差異不顯著，但明顯低于其他光照組（P＜0.05）。這與Jin 等[21]的研究結(jié)果相似。Olarte 等[22]的研究表明，光照能提高蔬菜貯藏時葉綠素的含量，同樣也證明了此點。因此，LED 燈照射均能有效抑制香椿亮度L*值下降和H值的升高，降低香椿貯藏過程中的黃化速率，藍光、紅光、黃光處理效果均較優(yōu)異。

圖4 不同波長LED 照射香椿對L*值的影響Fig.4 Effect of different wavelength LED irradiation on L*value of T. sinensis

圖5 不同波長LED 照射香椿對H 值的影響Fig.5 Effect of different wavelength LED irradiation on H value of T. sinensis

2.4 不同波長光照對香椿VC 含量的影響

VC 是植物體內(nèi)重要的還原性物質(zhì)，有抗氧化的作用，能夠延緩植物衰老[23]。維持較高的VC 含量不但可以抗氧化，保持良好的感官性狀，還能保持營養(yǎng)價值。如圖6 所示，VC 的含量在整個貯藏期間呈下降趨勢，且前期各組香椿VC 含量下降速率較大，可能是由于前期呼吸強度較大，水分在分裝袋中不能夠散發(fā)出去，并與保鮮的香椿接觸在一起，然后水分滲透到組織內(nèi)，導(dǎo)致VC 含量減少并呈現(xiàn)加快的趨勢。貯藏7 d 后，VC 含量下降速率減緩，可能是由于后期呼吸變?nèi)?，組織失水等原因。整個貯藏期間，紅光、黃光處理組VC 含量均高于其余組，且有顯著的差異（P＜0.05）。貯藏結(jié)束時，紅光處理組的VC含量最高，是對照組的9 倍。因此，紅光延緩VC 含量的下降效果最好，這與李汴生等[10]的研究結(jié)果相似。

圖6 不同波長LED 照射香椿對VC 的影響Fig.6 Effects of different wavelength LED irradiation on VC of T. sinensis

2.5 不同波長光照對香椿可溶性固形物含量的影響

可溶性固形物含量是果蔬中糖、酸、維生素和礦物質(zhì)等物質(zhì)含量變化的反映，與果蔬的營養(yǎng)品質(zhì)和商品價值密切相關(guān)[24]。由圖7 可知，在貯藏過程中，香椿的可溶性固形物含量均存在先升高后降低的趨勢。前期的升高可能是由于葉片失水，后期下降可能是由于葉片營養(yǎng)物質(zhì)的消耗。在貯藏13 d 時，在處理組中藍光和綠光照射時可溶性固形物含量最低，較其余處理組差異顯著（P＜0.05），減少率分別為39.57%和39.84%，對照組可溶性固形物含量損失最高，為41.73%，紅光照射時可溶性固形物含量最高，其次為黃光。這可能是由于紅光LED、黃光LED 對香椿的光合作用積累可溶性固形物等光合產(chǎn)物有益。綜上，不同LED 光照能夠延緩可溶性固形物含量的下降，且紅光效果最顯著，這與雷靜等[25]的研究結(jié)果一致。

圖7 不同波長LED 照射香椿對可溶性固形物的影響Fig.7 Effects of different wavelengths LED irradiation on soluble solids of T. sinensis

2.6 不同波長光照對香椿還原糖含量的影響

還原糖是葡萄糖、果糖等具有還原性的一類糖。在香椿采摘貯藏過程中，碳水化合物是果蔬進行呼吸作用的主要底物，經(jīng)過一系列化學(xué)反應(yīng)變成小分子物質(zhì)，同時釋放能量[26]。由圖8 可知，在不同波長光照下還原糖含量呈現(xiàn)下降的趨勢，整個貯藏期間各處理組還原糖含量顯著高于對照組（P＜0.05），可能是由于光照能夠維持較高蔗糖磷酸合酶（sucrose phosphate synthase，SPS）、蔗糖合酶分解方向（sucrose synthase-synthesis，SS-S）、酸性轉(zhuǎn)化酶（sucrose acid invertase，SAI）活性和較低蔗糖合成酶合成方向（sucrose synthase-cleavage，SS-C）、葡萄糖激酶（glucokinase，GK）、UDP-葡萄糖焦磷酸化酶（UDP-glucose pyrophosphorylase，UDPase）活性[27]。紅光、黃光的還原糖含量顯著高于其他組（P＜0.05），最終還原糖含量的損失從低到高依次為紅光、黃光、藍光、白光、綠光、對照組，紅光LED 處理組還原糖含量為1.31 mg/g，是對照組的1.2 倍。因此，不同LED 光照均可抑制香椿還原糖含量的下降，其中紅光照射效果更佳。這與雷靜等[25]對櫻桃番茄的研究結(jié)果一致。

圖8 不同波長LED照射香椿對還原糖含量的影響Fig.8 Effect of different wavelength LED irradiation on reducing sugar content of T. sinensis

3 結(jié)論

本研究對比了不同光照對香椿的保鮮效果，發(fā)現(xiàn)不同單色LED 光照能夠減緩香椿貯藏過程中營養(yǎng)品質(zhì)的下降速度，但不同光質(zhì)對香椿外觀品質(zhì)、失重率、可溶性固形物含量、VC 含量等指標的影響存在顯著差異。其中，紅光LED 對于提高香椿的外觀品質(zhì)，降低香椿失重率，保持可溶性固形物含量、還原糖含量、VC 含量方面均處于較高水平。因此，采用紅光LED 光照對香椿進行處理，保鮮效果較好，可延長香椿芽貨架期。