趙宇瑛
(浙江農業商貿職業學院,浙江 紹興 312000)
劉樂承
(長江大學園藝園林學院,湖北 荊州 434025)
熱空氣處理對豇豆貯藏品質的影響
趙宇瑛
(浙江農業商貿職業學院,浙江 紹興 312000)
劉樂承
(長江大學園藝園林學院,湖北 荊州 434025)
[摘要]經過35、40、45℃3種不同熱空氣處理12h后在4℃相對濕度85%環境下貯藏,探討了熱空氣處理對采后豇豆[Vignaunguiculata(Linn.)]在貯藏期間主要生理和質地變化的影響。結果表明,40℃熱空氣處理對豇豆莢的保鮮效果最好,40℃熱空氣處理可以延緩失重率、質膜相對透性、木質素含量、PAL活性的升高,降低葉綠素分解速率,有利于延長其貯藏期限。因此,熱空氣處理在采后豇豆的貯藏中具有潛在的應用價值,延緩采后豇豆的衰老,有利于延長貯藏期限和保持豇豆的風味品質。
[關鍵詞]豇豆[Vignaunguiculata(Linn.)]莢;熱處理;貯藏;品質
近年來,隨著人們生活水平的提高和綠色食品的普及,人們對食品品質的要求也越來越高。熱處理以其無化學殘留、安全性高、簡便有效,在果蔬采后正逐漸受到重視。熱處理可有效延長果品的貯藏期,保持果實的品質特征[1,2]。許多研究表明,熱處理在果蔬貯藏保鮮方面的作用機理是多方面的,主要包括減少病蟲害的危害,促進乙烯等有害代謝產物的揮發和分解,抑制與成熟衰老相關酶的活性[3],同時熱處理還可降低某些氧化酶如苯丙氨酸氧化酶、多酚氧化酶和過氧化物酶的活性,抑制組織褐變,改善果蔬貯藏品質[4~6]。
豇豆[Vignaunguiculata(Linn.)]以食用豆莢為主,色澤嫩綠、肉莢肥厚、營養價值高,富含蛋白質、脂肪、維生素和礦物質等,受到廣大消費者的喜愛,是一種鮮嫩可口,色、香、味俱全且營養豐富的優質蔬菜。豇豆生育期短,豆莢嫩脆、含水量高、生長迅速,成熟后很快發生纖維化、萎蔫、褪色變黃、失水皺縮、產生大量銹斑甚至腐爛,失去商品價值[7,8]。因此,本研究旨在利用熱空氣處理的方法延長豇豆的保鮮期,進一步滿足市場要求,同時探討熱空氣處理對豇豆內含物質變化與色澤的影響,以期為豇豆的貯藏技術發展提供參考。
1材料與方法
1.1試驗材料
試材為鄂豇豆5號,選無病蟲害、長短均勻、無機械傷的豇豆作為材料,共300條,采后1h內運回實驗室。
1.2試驗方法
試驗設置4個處理分別為對照(不進行熱處理)、35℃12h、40℃12h、45℃12h。熱空氣處理后將豇豆裝入0.02mm保鮮袋置于智能人工氣候箱中,在4℃、相對濕度85%的條件下貯藏。于處理后的0、3、6、9、12d對各處理組進行各項生理生化指標的測定,每個處理3次重復,每次取樣20條豇豆。
1.3測定指標及方法
失重率的測定采用稱量法。選擇一定質量的豇豆測定其貯藏前的質量及不同貯藏時期的質量,按照下述公式計算失重率:失重率=(貯藏前豇豆質量-貯藏期間豇豆質量/貯藏前豇豆質量×100%。
電導率的測定參照羅銥泳等[9]的方法;葉綠素含量的測定按照王學奎[10]的方法;PAL活性的測定參照王敬文等[11]的方法;木質素含量的測定參照鞠志國等[12]的方法。
1.4數據處理
在Microsoft Excel中對所獲數據進行處理并繪制折線圖;采用DPS 7.0數據處理軟件進行生物統計分析。
2結果與分析
2.1熱空氣處理對豇豆失重率的影響

圖1 熱處理后豇豆貯藏期間的失重率變化
如圖1所示,隨著貯藏時間的延長,豇豆的失重率呈上升趨勢。貯藏0~6d期間,各處理的失重率差異不明顯;貯藏第9天時,40℃與對照、45℃ 2個處理差異顯著(P<0.05);貯藏12d,對照和各處理間均有明顯差異(P<0.05),且失重率由低到高依次為40℃處理、45℃處理、35℃處理、對照。
2.2熱空氣處理對豇豆電導率的影響

圖2 熱處理后豇豆貯藏期間的電導率變化
貯藏期間,熱空氣處理和對照豇豆的電導率呈上升趨勢(圖2)。貯藏0~3d,各處理的失重率差異不明顯;貯藏第6d,對照電導率明顯高于40℃、45℃處理(P<0.05);貯藏9~12d時,對照與35℃處理、40℃處理、45℃處理差異均顯著,40℃處理電導率明顯低于對照及其他處理(P<0.05)。
2.3熱空氣處理對豇豆葉綠素含量的影響
由圖3可知,隨著貯藏時間的延長,各處理豇豆的葉綠素含量總體呈下降趨勢。0~3d,對照和35℃處理葉綠素含量明顯高于40℃和45℃處理(P<0.05),而40℃和45℃處理葉綠素含量下降;貯藏3~6d,對照和35℃處理葉綠素含量明顯低于40℃和45℃處理(P<0.05);貯藏9~12d,對照的葉綠素含量最低,其次是35℃處理,40℃處理葉綠素含量最高,且明顯高于對照(P<0.05),可知40℃熱空氣處理可以明顯延緩豇豆葉綠素含量的降低。
2.4熱空氣處理對豇豆PAL活性的影響
豇豆在貯藏期間,PAL活性呈先升后降趨勢(圖4)。貯藏0~3d,對照的PAL活性上升最快,35℃處理有所下降,40℃處理、45℃處理均緩慢上升;貯藏3~6d,35℃處理的PAL活性上升最快,其次是對照,40℃處理的PAL活性明顯低于對照和35℃處理(P<0.05);貯藏6~12d,各處理PAL活性均呈下降趨勢,40℃處理PAL酶活性明顯低于其他處理(P<0.05)。

圖3 熱處理后豇豆貯藏期間的葉綠素含量變化圖4 熱處理后豇豆貯藏期間的PAL酶活性變化

圖5 熱處理后豇豆貯藏期間的木質素含量變化
2.5熱空氣處理對豇豆木質素含量的影響
由圖5顯示,隨著貯藏時間的延長,各處理豇豆的木質素含量呈上升趨勢。貯藏0~3d,對照木質素含量上升較快,經過熱處理的豇豆木質素含量緩慢上升;貯藏6d后,對照的木質素含量最高,其次是45℃處理,40℃處理的木質素含量明顯低于其他處理(P<0.05);貯藏9~12d后,40℃處理豇豆的木質素含量明顯低于其他處理(P<0.05)。
3結論與討論
3.1熱空氣處理對豇豆失重率的影響
尹海蛟等[13]的研究表明,果實失重均隨溫度的升高和時間的延長而增加,伊麗莎白甜瓜處理后會不同程度導致果實失重,失重率均隨著貯藏時間延長逐漸增加。胡美嬌等[14]的研究表明,熱處理可以減輕果實冷害,減少后熟腐爛,抑制后熟中的呼吸強度,保持細胞膜的完整性,縮短后熟時間,保持良好的食用品質。本研究結果表明,隨著貯藏時間的延長,豇豆的失重率呈上升趨勢,35℃處理與45℃處理無明顯差異,40℃處理與45處理差異不顯著,對照和各處理間均有明顯差異(P<0.05),失重率由低到高依次為40℃處理、45℃處理、35℃處理、對照。熱空氣處理可以使豇豆的失重率上升速度變慢,40℃熱空氣處理的效果最佳。
3.2熱空氣處理對豇豆電導率的影響
植物細胞膜對維持細胞的正常代謝起著重要作用,在正常情況下,細胞膜對物質具有選擇透性的能力。當植物受到外界環境影響時,細胞膜被破壞,膜透性增大,從而使細胞內的電解質外滲,以致植物細胞浸提液電導率增大。前人的研究表明,隨著貯藏時間的延長,果實貨架期電導率總體呈現上升的趨勢,熱處理有效地抑制了細胞膜透性的增加[15]。本研究結果表明,隨著貯藏時間的延長,豇豆的電導率呈上升趨勢。與前人研究結果一致。表明熱空氣處理能減慢電導率上升的速度,其中40℃處理效果最好。
3.3熱空氣處理對豇豆PAL活性和木質素的影響
苯丙氨酸解氨酶(PAL)是催化苯丙烷類代謝途徑第一步反應的酶,對植物有非常重要的生理意義。至今,PAL已在所有綠色植物中發現。豇豆質地主要取決于纖維素和木質素等細胞壁物質的質和量,它們是品質的重要指標,同時又與豇豆的衰老密切相關。PAL是合成木質素前體物質的關鍵酶,在木質素的生物合成過程中,PAL催化苯丙氨酸去氨,形成肉桂酸,進一步形成香豆酸、咖啡酸、阿魏酸和芥子酸等,最后聚合成木質素[16]。前人研究表明,PAL可以反映木質化的速率,經過熱處理能降低PAL的活性,減緩木質素合成速率[17]。本研究結果表明,PAL是木質素合成代謝的關鍵酶,木質素含量與PAL活性相關。
3.4熱空氣處理對葉綠素的影響
果蔬表皮色澤是果蔬成熟衰老及品質保障的標志之一。果實表皮色澤及葉綠素含量是果實成熟和衰老的標志。研究表明,40℃處理菠菜3.5min,在室溫下(23℃)可以貯藏7d,可延緩菠菜的衰老,并增加葉綠素的含量[18]。對豇豆貯藏而言,期望能保持表皮的綠色和延緩其葉綠素的分解。熱空氣處理豇豆的葉綠素含量降低速度較對照緩慢。本研究與前人研究基本一致,表明40℃處理能夠使豇豆保持較好的綠色。
本研究結果表明,隨著貯藏時間的延長,40℃熱空氣處理的豇豆質地最好。40℃處理可以使失重率上升速度變慢、抑制質膜相對透性、降低PAL活性、降低葉綠素分解速率,有利于延長其貯藏期限和保持豇豆原有的風味品質,提高經濟效益。因此,熱空氣處理在采后豇豆莢果的貯藏中具有潛在的應用價值。
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63Effect of Hot Air Treatment on Storage Quality of Postharvest Cowpea Pod
ZHAO Yu-yingDepartmentofAgriculturalEconomicsandManagement,ZhejiangAgricultureandBusinessCollege,
Shaoxing,Zhejiang312000,China
LIU Le-cheng(CollegeofHorticultureandGardening,YangtzeUniversity,Jingzhou,Hubei434025,China)
Abstract:Cowpea pods [Vignaunguiculata(Linn.)]were treated by 35,40,45℃ hot air for 12 hours,respectively,and then storaged under 4℃,relative humidity 85% condition,the effect of hot air treatment on storage quality of postharvest cowpea pod was studied.Some physiological and texture change such as weight loss,electrolyte leakage,content of chlorophyll,PAL activity,lignin content of cowpea were investigated during storage period.The results indicated that hot air treatment could obviously delay the increase of electrolyte leakage,weight loss,lignin content and activity of PAL.It could significantly inhibit the decrease in the chlorophyll content.Therefore,cowpea pods kept desirable flavor and texture resulting from hot air treatments.The best treatment was hot air treatment at 40℃,and it could delay cowpea pods postharvest aging,and keep cowpea pods flavor quality.
Key words:cowpea pod[Vignaunguiculata(Linn.)];hot air treatment;storage quality
[基金項目]安徽省高等學校優秀青年人才基金重點項目(2013SQRL060ZD);安徽省安慶市重點科技項目(20101008)。
[文獻標識碼]A
[文章編號]1673-1409(2015)15-0063-04
[中圖分類號]TS205
[作者簡介]趙宇瑛(1968-),女,博士,副教授,主要從事農產品貯藏加工研究。通信作者:劉樂承,lchliu18@yangtzeu.edu.cn。 許遠(1981-),女,講師,碩士,主要從事生物化學研究。通信作者:魏和平,weiheping1964@sina.com。
[收稿日期]2015-03-22 2015-03-07
[引著格式]趙宇瑛,劉樂承.熱空氣處理對豇豆貯藏品質的影響[J].長江大學學報(自科版) ,2015,12(15):63~66.