香椿(Toona sinensis)又名香椿芽,屬楝科,香椿 屬,落葉喬木,原產于中國的中部及南部,現廣泛栽植 在華北、華東以及中部、南部等地區。香椿不但香味濃 郁,而且具有很高的營養價值,含有豐富的蛋白質、維 生素和礦物質,以及多酚類物質、黃酮、多糖、皂苷、 生物堿等生物活性成分,具有防治高血壓、抗炎、鎮 痛、降血糖、抗癌、抗氧化等作用保健功能。香椿適合 貯藏的溫度是(1±0.5)℃,濕度為(90±5)%,但采摘后 的香椿水分含量高,常溫條件下蒸騰作用強,短時間 內就會枯萎、掉葉、甚至腐爛。雖然鮑琳等用多菌靈、 乙烯吸收劑等不同處理進行香椿保鮮試驗,朱苗等采用聚乙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯 3 種保鮮膜對香 椿進行保鮮探討,朱永清等用不同密度的聚乙烯和 不同厚度的包裝材料對香椿進行自發氣調來研究不 同的貯藏保鮮效果。水江波等則探討了適合香椿保 鮮的適宜溫度、濕度。但是已有的研究仍難以滿足消 費者的需求,因此,仍需繼續尋找更適合香椿貯藏保 鮮的方法和技術。
近年來,紫外照射(ultraviolet irradiation,ZW)、1- 甲基環丙烯(1-methylcyclopropene,1-MCP)和乙烯吸 收劑(ethylene absorbent,EA)等保鮮方法可以延緩果 蔬采后衰老的研究多見于報道。如保鮮膜結合紫外光 處理的龍眼、鮮切蘋果、韭菜與對照相比可延緩可溶 性固形物和 VC 的降解,抑制丙二醛和多酚氧化酶的增 長,保鮮效果明顯。保鮮膜結合 1-MCP 處理的獼猴 桃、富士蘋果有效延緩了果實硬度、果實營養成分的 下降,延長了果實貯藏期和貨架期。保鮮膜結合乙 烯吸收劑處理的麗江雪桃、德國小香蔥對降低貯藏中 呼吸強度、失重率、褐變指數、腐爛指數都有一定的效 果,有利于果蔬商品價值的保持。然而,關于紫外 光、1-MCP 和乙烯吸收劑這 3 種保鮮處理方法在香椿 上的應用研究還未見報道。因此,本試驗重點研究和 比較了紫外光、1-MCP 和 EA3 種保鮮處理方法對香椿 貯藏期間的品質變化,尋找出更適合香椿保鮮效果的 方法,為香椿的貯藏保鮮提供理論依據。
香椿:北京市門頭溝區雁翅鎮葦子水村采摘,品種為紅香椿;1-甲基環丙烯 (1-methylcyclopropene,1- MCP):陜西咸陽西秦生物公司,每袋凈含量 0.3 g;乙 烯吸收劑 (ethylene absorbent,EA):山西省農業科學 院,每袋凈含量 8 g,有效成分為高錳酸鉀(質量分數 ≥10 %);聚氯乙烯(polyvinyl chloride,PVC)膜:國家農 產品保鮮工程技術研究中心,厚度 0.01 mm,伸長率 365.525 %,抗張強度 13.005 MPa,透氣性 1 213.27 cm3 / (2 h·0.1 MPa),透濕率 61.82 g/(m·2 1.8)。
TU-1810 紫外可見分光光度計:北京普析通用儀器有限責任公司;3-30K 高速冷凍離心機:德國 sigma 公司;FA-004 型電子天平:上海精科天平有限公司; DK-S26 型電熱恒溫水浴鍋:上海精宏試驗設備有限 公司;CNX-103 便攜式乙烯測定儀:北京金洋萬達科 技有限公司;GC7890F 氣相色譜儀:上海天美科學儀器有限公司;冷庫:國家農產品保鮮工程技術研究中 心(天津)。
香椿采摘于 2018 年 4 月 26 日,挑選新鮮、無霉 爛、無病蟲害、色澤較好,芽長為 15 cm~20 cm 的呈紫 紅色的香椿芽。將整理好的香椿芽隨機分為 5 組,每 組質量為 400 g,分別進行如下處理:
1)對照組(CK 組),不做任何保鮮處理;
2)聚氯乙 烯組(PVC 組),選用 0.01 mm 厚度的 PVC 膜包裹;
3) 聚氯乙烯+紫外照射組(PVC + ZW 組),在 PVC 膜包裹 的條件下,每隔 10 d 紫外照射 1 次,燈管功率為 40W, 強度為 375 μW/cm2 ,時間為 10 min;4)聚氯乙烯+1-甲 基環丙烯組(PVC+1-MCP 組),在 PVC 膜包裹的條件 下,加入 1 包 1-MCP;5) 聚氯乙烯+乙烯吸收劑組 (PVC + EA 組),在 PVC 膜包裹的條件下,加入 1 包 EA。所有處理組均置于溫度為(1±0.5)℃,濕度為(90± 5)%的冷庫中貯藏,設置 3 次重復,取樣時間分別為 0、10、20 d 和 30 d。
1)呼吸強度的測定:采用靜置法進行測定,隨機稱 取 70 g 香椿置于經空氣平衡的 5 L 密封瓶中,密閉 2 h 后,用一次性注射器從密封瓶頂部抽取 1.0 mL 氣體, 然后用氣相色譜法測定 CO2 含量,呼吸強度以 CO2 釋放量表示,單位為 mg CO2(/ kg·h)。 氣相色譜檢測條件:載氣 N2,進樣溫度 120 ℃,柱 溫 60 ℃,CO2 檢測溫度 360 ℃,氫氣氣流 80 mL/min。
2)乙烯釋放速率的測定:使用 CNX-103 便攜式乙 烯測定儀測定,乙烯濃度的單位為 μL/(kg·h)。
3)失重率的測定:采用稱重法進行測定,計算公式 為:失重率/%=(貯前香椿質量-貯后香椿質量)/貯前香 椿質量×100。
4)葉綠素的測定:根據曹建康的分光光度法進行 測定。
5)維生素 C(VC )的測定:采用 2,6-二氯靛酚滴定 法進行測定。
6)丙二醛(malondialdehyde,MDA)的測定:采用硫 代巴比妥酸法進行測定。
7)色差的測定:采用色差計測定不同處理的香椿 在不同貯藏時間的顏色變化。每個處理取香椿葉的中 部進行測定,取平均值,得到色差的 L(亮度) * 、a(紅* 度)、b(黃度)值,并根據 * a* 、b* 值計算色調角(H0 ),計 算公式為 H0 = tan-1 b* /a* 。
8)酶活的測定:多酚氧化酶(polyphenol oxidase, PPO)、過氧化酶(peroxidase,POD)、過氧化氫酶(fungal catalase,CAT)和超氧化酶(superoxide dismutase,SOD) 的測定根據 Solarbio@ 活性檢測試劑盒的說明進行 檢測,試劑盒型號分別為 BC0195、BC205、BC0205和 BC0175。
采用 Excel 進行數據處理和繪圖,取 3 次重復平 均值,并用 SPSS20.0 進行數據顯著性分析。
不同處理對香椿失重率和色差的影響見圖 1。 失重率是評價蔬菜質量的關鍵感官指標之一。由 圖 1A 可以看出,隨著貯藏時間的延長,5 組處理中的香椿失重率均呈現上升趨勢。對照處理(control treat- ment,CK)失重率最高在 10 d 時已超過 20 %。其次為 PVC 組,在貯藏 30 d 后失重率為 12.55 %,另外兩組均 超過 8 %,而 PVC + ZW 組失重率最低為 6.55 %,顯著 低于其它 4 組(P < 0.05)。PVC 包裝膜可以降低蔬菜的 蒸騰作用,從而延緩其水分的流失,從本研究結果可 以判斷紫外照射可以進一步降低這種作用。此外, Giuggioli 等認為新鮮產品失重率超過 8 %即會影響 其適銷性,因此 PVC + ZW 組處理的香椿仍能滿足市 場的要求,但也接近臨界值,而其它 4 組則不再符合市 場的要求。 色澤是評價蔬菜品質的另一個非常重要的因素, 顏色的變化都可能被認為是蔬菜衰老的表征。隨著貯 藏時間的延長,5 個處理中香椿亮度均緩慢下降 (圖 1B),而且顏色均由紫紅色最終變為綠色(圖 1C)。通過 對 L* 和 H0 值進行差異性分析表明,貯藏 30 d 時, PVC+ZW 組處理的香椿與 CK、PVC 和 PVC+EA 組差 異顯著(P < 0.05),但與 PVC+1-MCP 處理組差異不顯 著。這說明紫外照射不但不會對香椿的顏色產生負面 影響,而且還可以延緩其顏色的變化。該結果與 Sari 等的研究結果類似,他們發現紫外照射的菠蘿皮和 肉的顏色均不會發生顯著的變化。
香椿作為一種應季蔬菜,具有很強的季節性,而 且不易貯藏,難以滿足市場的需求。本試驗通過比較 分析了紫外照射、1-MCP 和乙烯吸附劑結合 PVC 膜 3 種不同的保鮮處理方法對香椿貯藏品質變化的影響。 這種品質的變化是多種理化指標和酶活指標共同作 用的結果。結果表明,PVC+ZW 處理組的感官指標效 果最好,在不損傷香椿顏色的情況下,能有效地延緩 香椿的失重率的下降,其次為 PVC+1-MCP 組。下一步 仍需要對紫外照射的強度和時間進行優化,以尋找更 優的保鮮組合。