硒處理對小白菜采后貯藏品質(zhì)的影響

呂佳煜，范林林，史君彥，夏春麗，高麗樸，左進華，王 清

(北京市農(nóng)林科學院蔬菜研究中心，果蔬農(nóng)產(chǎn)品保鮮與加工北京市重點實驗室，農(nóng)業(yè)部華北地區(qū)園藝作物生物學與種質(zhì)創(chuàng)制重點實驗室，農(nóng)業(yè)部都市農(nóng)業(yè)(北方)重點實驗室，北京 100097)

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硒處理對小白菜采后貯藏品質(zhì)的影響

呂佳煜，范林林，史君彥，夏春麗，高麗樸，左進華，王 清*

(北京市農(nóng)林科學院蔬菜研究中心，果蔬農(nóng)產(chǎn)品保鮮與加工北京市重點實驗室，農(nóng)業(yè)部華北地區(qū)園藝作物生物學與種質(zhì)創(chuàng)制重點實驗室，農(nóng)業(yè)部都市農(nóng)業(yè)(北方)重點實驗室，北京 100097)

為探究亞硒酸鈉對采后小白菜貯藏品質(zhì)的影響,將小白菜浸泡于濃度為2 mg/kg的亞硒酸鈉溶液中15 min,然后采用氣調(diào)包裝形式在室溫(25±3) ℃條件下貯藏。通過測定貯藏期間小白菜的感官品質(zhì)、失重率、抗壞血酸含量、呼吸強度、類黃酮等來體現(xiàn)硒處理的保鮮效果。結(jié)果表明:2 mg/kg亞硒酸鈉溶液浸泡處理結(jié)合氣調(diào)包裝貯藏能夠顯著保持小白菜的感官品質(zhì),降低其損耗率、失重率及呼吸強度,同時保持較高的抗壞血酸、可溶性固形物及類黃酮含量。

硒處理,氣調(diào),保鮮,小白菜

小白菜(brassica rapa L. Chinenis Group.)也稱不結(jié)球白菜,為幼嫩葉菜,南北各地均有分布,在我國栽培十分廣泛。其葉部在采后迅速退綠黃化,失水萎蔫。另外,其組織較脆嫩,運輸及貯藏過程中易受到機械傷害而發(fā)生品質(zhì)下降。已有大量研究表明失水可促進果蔬衰老及品質(zhì)劣變[1-2],而MAP包裝以被證明可有效抑制果蔬失水,延緩品質(zhì)劣變[3-4]。

硒(Selenium,Se)是14種人體必需微量元素之一,且只能通過外源補充,人體若缺乏硒元素可導致血溶性貧血、克山病等多種疾病,但血液中的硒含量過高(>1 mg/L)會導致胃腸不適、頭發(fā)脫落、指甲白斑等中毒現(xiàn)象,中國營養(yǎng)協(xié)會[5]規(guī)定成人個體硒最高安全攝入量為400 μg/d。一些植物具有將無機形式的硒轉(zhuǎn)換為具有生物活性的有機形態(tài)的硒,并在植物中積累的能力,這些硒可以通過食物鏈進入人體,對人體健康與營養(yǎng)有著突出的貢獻。小白菜屬于富集硒元素能力較強的十字花科植物[6],已有研究表明,硒元素可能通過磷酸鹽轉(zhuǎn)運子轉(zhuǎn)運進入植物中[7-8],從而影響植物的代謝進程,進而對植物的生長發(fā)育[9]、果蔬抗逆性[10]、生物活性物質(zhì)[11]及采后貯藏品質(zhì)[12]等各方面產(chǎn)生不同程度的影響。因此,本文選取小白菜為研究對象,研究在室溫貯藏(25±3) ℃條件下,硒處理結(jié)合厚度為0.03 mm的聚乙烯(polyethylene,PE)氣調(diào)保鮮袋包裝對小白菜采后生理特點的影響,以期為小白菜的貯藏保鮮提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

小白菜 在室外溫度較低的清晨或傍晚采收,避免雨水和露水。選擇成熟度較為一致、無病蟲害、無機械損傷、無腐爛的的小白菜作為實驗材料,并在1 h內(nèi)運回實驗室;0.03 mm的PE氣調(diào)保鮮袋 上海伊諾包裝材料有限公司;亞硒酸鈉 分析純(AR),國藥集團化學試劑有限公司。

UV-1800紫外分光光度計 上海精密科學儀器有限公司;TGL-16G-A高速冷凍離心機 廣州晟龍實驗儀器有限公司;2WAJ 阿貝折光儀 上海申光儀器儀表有限公司;HH-6 型數(shù)顯恒溫水浴鍋 國華電器有限公司;GXH-3051紅外線分析儀 北京均方理化科技研究所。

1.2 實驗方法

1.2.1 樣品處理 對照組(CK):將小白菜浸泡于蒸餾水中20 min,自然風干至葉面無蒸餾水殘留后裝入氣調(diào)包裝袋;硒處理(Se):將小白菜浸泡于濃度為2 mg/kg的亞硒酸鈉溶液(室溫)中20 min,自然風干至葉面無溶液殘留后裝入氣調(diào)包裝袋(亞硒酸鈉2 mg/kg為預實驗中最適濃度)。氣調(diào)包裝袋(modified atmosphere package,MAP)為厚度0.03 mm,大小為50 mm×40 mm的PE保鮮袋包裝。每袋樣品重量約為500 g,包裝后于室溫(25±3 ℃)條件下平鋪貯藏,自0 d開始每天對袋中小白菜的各項生理生化指標進行測定。

1.2.2 感官評價 以小白菜的顏色、質(zhì)地、氣味作為感官評價的基礎(chǔ),確定小白菜的評價標準,如表1所示。為使實驗結(jié)果更加準確,特邀請20名學生對其進行打分,實驗結(jié)果取平均值同時記錄貯藏過程中的保鮮效果。

表1 小白菜的感官分析評分表

Table 1 The score sheet of sensory analysis of Chinese White Cabbage

分值(分)特征描述顏色質(zhì)地氣味100～70葉片鮮綠，菜莖部分為白色整體完整，無腐爛，硬度大香氣濃郁70～30葉片輕度黃化，菜莖部分出現(xiàn)黃斑菜莖出現(xiàn)輕度軟化，硬度略有下降清香味消失，帶有輕微酸味30～0葉片大面積黃化，菜莖部分出現(xiàn)腐爛斑菜莖軟爛嚴重，無法食用帶有腐敗氣味、酸味

1.2.3 損耗率 損耗率(%)=(1-可食用部分質(zhì)量/總質(zhì)量)×100。

1.2.4 失重率 失重率(%)=(初始質(zhì)量-末期質(zhì)量)/初始質(zhì)量×100。

1.2.5 營養(yǎng)指標 抗壞血酸含量(分光光度法)

1.2.6 生理生化指標 可溶性固形物SSC(阿貝折光儀)、呼吸強度(參考趙梅霞等[13]的方法)、類黃酮(參考張曉曉等[14]的方法)。

1.3 數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計分析

顯著性分析采用SPSS19.0進行分析,用Origin7進行作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 硒處理對小白菜感官評價評分的影響

感官評價是消費者評估小白菜品質(zhì)最直觀的因素,同時也最能體現(xiàn)小白菜的商品價值。常溫條件下貯藏,小白菜貨架期僅為5 d左右[15]。由圖1可知,對照組感官品質(zhì)在貯藏1 d后品質(zhì)發(fā)生顯著下降(p<0.05),而Se處理組在貯藏2 d后發(fā)生顯著下降(p<0.05)。貯藏期間Se處理組的感官品質(zhì)始終高于對照組,且自貯藏期2 d起,Se處理組感官評價分值顯著高于對照組(p<0.05)。在貯藏至5 d時,對照組的感官評價分值僅為53.2,其外觀品質(zhì)的下降很大程度上影響了小白菜的商品性;而Se處理組的感官評價分值為72.4,且分值與對照組貯藏3 d的分值相接近,這說明了常溫條件下,Se處理可以有效延緩小白菜感官品質(zhì)的下降并延長小白菜的貯藏期約2 d。

圖1 小白菜貯藏期間感官評價Fig.1 The sensory score of Chinese White Cabbage during storage

2.2 硒處理對小白菜損耗率的影響

在小白菜采后運輸及貯藏過程中會因出現(xiàn)機械損傷、品質(zhì)下降、腐敗等方面而使小白菜的一部分喪失食用價值,因此計算小白菜的損耗率有著極其重要的實際應用價值。不同處理組損耗率變化如圖2所示,隨著貯藏時間的延長,損耗率逐漸上升且對照組損耗率始終高于Se處理組。對照組損耗率在貯藏期1 d時,出現(xiàn)顯著增加(p<0.01),貯藏1～3 d的損耗率基本保持穩(wěn)定,貯藏3～5 d損耗率出現(xiàn)顯著(p<0.01)上升,這表明小白菜的可食用部分在常溫貯藏3～5 d期間出現(xiàn)嚴重損失,這可能與貯藏后期小白菜失水發(fā)生萎蔫及黃化等原因相關(guān)[16]。Se處理組的損耗率變化規(guī)律與對照組相似,同樣在3～5 d期間發(fā)生可食部分的嚴重損失,但是貯藏4、5 d期間,Se處理組的損失率仍然顯著低于對照組(p<0.05)。這說明,Se處理可以在一定程度上降低小白菜貯藏期間的損耗,保持一定的商品性。

圖2 小白菜貯藏期間損耗率變化Fig.2 The attrition rate of Chinese White Cabbage during storage

2.3 硒處理對小白菜失重率的影響

隨著貯藏時間增加,蔬菜中的水分會由于蒸騰和呼吸作用而損失,造成蔬菜品質(zhì)下降,尤其是葉菜類果蔬,由于其表面積較大,更容易失去水分,故失重率變化較明顯[17]。不同處理組的失重率變化如圖3所示,各實驗組小白菜在貯藏期間均呈上升趨勢,且貯藏初期及末期的上升幅度較大。對照組與Se處理組在貯藏1 d時失重率相近,在貯藏2 d時出現(xiàn)顯著差異(p<0.05),在貯藏5 d時出現(xiàn)極顯著差異(p<0.01),對照組失重率為41%,Se處理組為37%。說明在Se處理可以較好地防止小白菜貯藏期間的水分損失,對小白菜的保鮮效果消耗。

圖3 小白菜貯藏期間失重率變化Fig.3 The weight loss rate of Chinese White Cabbage during storage

2.4 硒處理對小白菜抗壞血酸的影響

抗壞血酸為一種營養(yǎng)物質(zhì),同時也是一種可保護果蔬免受自由基侵害的還原性物質(zhì)[18],因此,抗壞血酸含量可以作為小白菜品質(zhì)變化的評價指標。小白菜富含抗壞血酸,水培方式處理可影響其抗壞血酸含量[19],而浸泡處理方面研究較少。不同處理組的抗壞血酸含量變化如圖4所示,小白菜中的抗壞血酸在貯藏期間逐漸降解,對照組抗壞血酸含量始終低于Se處理組。兩處理組抗壞血酸含量在貯藏1 d時即出現(xiàn)顯著差異(p<0.01),但在貯藏后期(4～5 d)抗壞血酸含量趨于穩(wěn)定,且無顯著性差異。這表明,Se處理可以影響小白菜中的抗壞血酸含量,且在貯藏期0～3 d期間表現(xiàn)的較為明顯,而在貯藏后期作用不大。這有可能是由于貯藏后期品質(zhì)劣變較為嚴重,大部分抗壞血酸發(fā)生了分解或轉(zhuǎn)化。

圖4 小白菜貯藏期間抗壞血酸變化Fig.4 The VC content of Chinese White Cabbage during storage

2.5 硒處理對小白菜可溶性固形物的影響

可溶性固形物含量包括糖、酸、維生素、礦物質(zhì)等可溶于水的物質(zhì),主要反映糖的變化。不同處理組的SSC含量變化如圖5所示,小白菜SSC含量隨著貯藏時間逐漸下降,但在貯藏5 d時有輕微上升趨勢。Se處理組0～2 d期間SSC含量略高于對照組,但無顯著性差異;貯藏3～4 d,Se處理組SSC含量下降速度較快,由5.2%降為3.4%,貯藏5 d時;Se處理組SSC含量為3.6%,對照組為3.3%,皆略高于貯藏4 d的SSC含量,這可能是由于貯藏末期,小白菜的失水嚴重,導致SSC含量有相對上升趨勢。

圖5 小白菜貯藏期間SSC變化Fig.5 The SSC of Chinese White Cabbage during storage

2.6 硒處理對小白菜呼吸強度的影響

呼吸強度(Respiration Intensity,RI)是衡量果蔬耐儲性的重要指標,葉菜的呼吸強度相對較大,容易發(fā)生品質(zhì)劣變。不同處理組的呼吸強度變化如圖6所示,呼吸強度初始值為98.90 mg·kg-1·h-1,不同處理組的小白菜隨貯藏時間的增加,呼吸強度總體而言呈下降-上升-下降趨勢,且對照組呼吸速率始終高于Se處理組。對照組與Se處理組的RI值在貯藏期1 d時出現(xiàn)顯著差異(p<0.01),對照組及Se處理組RI值均在貯藏期3 d時有略微上升趨勢隨后下降,貯藏期4～5 d期間RI值相近。這說明小白菜的呼吸強度在貯藏期間呈波動性變化,Se處理可降低小白菜的呼吸強度,使其在儲藏期間保持較好地品質(zhì),且這種保鮮作用在貯藏初期作用較為明顯。

圖6 小白菜貯藏期間呼吸強度變化Fig.6 The RI of Chinese White Cabbage during storage

2.7 硒處理對小白菜類黃酮的影響

類黃酮化合物具有清除自由基、抑制細胞膜脂質(zhì)過氧化、降低過氧化脂質(zhì)含量、提高超氧化物歧化酶活性等作用,植物中百合科蔥屬、十字花科和綠葉菜類蔬菜含量較高[20]。不同處理組的類黃酮變化如圖7所示,貯藏期間不同處理組中類黃酮含量整體呈下降趨勢,且Se處理組類黃酮含量始終大于對照組。Se處理在一定程度上可以延緩類黃酮含量的下降,這表明:與對照組相比,Se處理的小白菜具有較好的清除自由基、抑制細胞膜脂質(zhì)過氧化、降低過氧化脂質(zhì)含量等作用,從而較好地保持小白菜采后的品質(zhì)。Tian[9]等的研究顯示,硒處理也可提高西蘭花中的類黃酮含量,這與此研究中的結(jié)論相一致。

圖7 小白菜貯藏期間類黃酮變化Fig.7 The content of flavonoids in Chinese White Cabbage during storage

3 結(jié)論

小白菜在貯藏期間,感官評價結(jié)果顯示,貯藏后期感官品質(zhì)迅速下降,這主要與貯藏后期葉片萎蔫及發(fā)生黃化相關(guān)。此外,貯藏后期包裝袋內(nèi)出現(xiàn)水珠,表明袋內(nèi)濕度較大,氣調(diào)環(huán)境不利于小白菜貯藏。相比于對照組,2 mg/kg亞硒酸鈉溶液浸泡處理結(jié)合氣調(diào)包裝能夠較好的保持小白菜的感官品質(zhì),降低其損耗率、失重率及呼吸強度,同時保持較高的抗壞血酸、可溶性固形物及類黃酮含量。說明,硒處理可有效提高貯藏期及其品質(zhì),這與Se處理西蘭花[9]、油桃[21]等結(jié)論相似。綜上所述,硒處理可有效抑制小白菜采后品質(zhì)的下降,保持其良好的商品價值。

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Effect of Se-treatment on the postharvest storage quality of Chinese white cabbage

LV Jia-yu,FAN Lin-lin,SHI Jun-yan,XIA Chun-li,GAO Li-pu,ZUO Jin-hua,WANG Qing*

(Beijing Vegetable Research Center,Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences;Beijing Key Laboratory of Fruits and Vegetable Storage and Processing;Key Laboratory of Biology and Genetic Improvement of Horticultural Crops (North China),Ministry of Agriculture;Key Laboratory of Urban Agriculture(North),Ministry of Agriculture;Beijing 100097,China)

TheeffectsofSe-treatmentonpostharvestqualityofChinesewhitecabbagewerestudied.TheChinesewhitecabbagewassoakedin2mg/kgsodiumselenitefor15min,andthenstoredatunderroomtemperature(25±3 ℃)withmodifiedatmospherepackage.Thesensoryquality,weightlossrate,VC,respirationintensityandflavonoidsweremeasuredduringthestoragetoevaluatethepreservationeffect.TheresultsshowedthatSetreatmentcombinedwithMAPcouldmaintainthesensoryquality,reducethelossrate,weightlossandrespirationratecomparedtotheCKgroup.SetreatmentcombinedwithMAPcouldalsomaintainahigherascorbicacid,SSCandflavonoidsinChinesewhitecabbage.

Se-treatment;MAP;preservation;Chinesewhitecabbage

2016-01-14

呂佳煜(1990-)，女，碩士，科研助理，主要從事農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工與食品資源開發(fā)等方面研究，E-mail:lvjiyu222@sina.com。

*通訊作者:王清(1979-)，女，博士，副研究員，主要從事蔬菜采后生理及貯藏流通保鮮技術(shù)研究，E-mail:wangqing@nercv.org。

國家大宗蔬菜產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)項目(CARS-25-E-01);西北非耕地園藝作物生態(tài)高效生產(chǎn)技術(shù)研究與示范(201203095)；北京市農(nóng)林科學院青年基金(201404)。

TS255.3

A

1002-0306(2016)19-0330-04

10.13386/j.issn1002-0306.2016.19.056