不同保鮮袋包裝對菠菜采后保鮮效果的影響

史君彥，徐冬穎，鄭秋麗，左進華，高麗樸，王清

（北京市農林科學院蔬菜研究中心，農業部蔬菜產后處理重點實驗室，果蔬農產品保鮮與加工北京市重點實驗室，農業部華北地區園藝作物生物學與種質創制重點實驗室，農業部都市農業（北方）重點實驗室，北京 100097）

菠菜（Spinacia oleracea L.）又稱波斯菜、赤根菜、鸚鵡菜，屬于耐寒綠葉蔬菜[1]。菠菜味道鮮美，富含多種維生素及礦物質元素，具有促進人體新陳代謝及生長發育等多種功效。由于菠菜葉片薄而大，水分含量高，組織細嫩，因此采后蒸騰及呼吸作用旺盛，極易發生失水萎蔫，黃化腐爛等現象，從而降低了商品價值，不利于采后的貯運保鮮。目前關于菠菜貯藏保鮮的研究報道很多，張慧君等[2]研究發現，殼聚糖復合保鮮劑可以延緩菠菜的腐敗；張正周等[3]采用減壓貯藏設備處理菠菜，結果表明：減壓處理能維持菠菜的品質及商品性；陳蔚輝等[4]進行了食鹽溶液對菠菜營養品質及生理活性影響的研究，發現濃度為0.9%的食鹽溶液對菠菜的保鮮效果最佳。

保鮮袋包裝是通過薄膜滲透性及果蔬呼吸速率之間的相互作用來改變周圍的氣體成分[5]，最終達到一個理想的氣體環境，從而減緩果蔬的腐爛變質，延長其貯藏期。納米二氧化鈦作為一種新型無機化工材料，具有安全穩定、抗菌性好，自潔能力強等特點[6]。納米二氧化鈦改性的聚乙烯膜具有抗變色、抗老化、使用安全等特性，是一種很好的果蔬包裝材料[7]。羅自生等[8]研究表明：納米二氧化鈦改性低密度聚乙烯薄膜可較好地保持草莓的貯藏品質。路洪艷等[9]研究發現納米二氧化鈦改性低密度聚乙烯薄膜有利于保持山核桃貯藏品質。因此本試驗通過研究（20±1）℃下不同保鮮袋包裝對菠菜采后貯藏品質及生理變化的影響，探究其貯藏保鮮效果。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗所需的菠菜采購于北京超市發連鎖有限公司，挑選無機械損傷、無病蟲害、無黃化腐爛的新鮮菠菜作為材料。

保鮮袋1：厚度為0.03 mm PE保鮮袋，北京華盾雪花有限公司；保鮮袋2：厚度為0.045 mm紅色納米二氧化鈦改性低密度聚乙烯保鮮袋，國家農產品保鮮工程技術研究中心。

UV-1800紫外分光光度計：日本京都島津公司；D-37520臺式冷凍高速離心機：Thermo Fisher Scientific；HW﹒SY11-K型電熱恒溫水浴鍋：北京市長風儀器儀表公司。

1.2 試驗處理

將挑選的菠菜平均分為2組，分別放在白色小塑料筐中，每筐500 g左右。分別采用保鮮袋1和保鮮袋2進行密封包裝，然后于（20±1）℃的冷庫中貯藏。每天進行感官調查、拍照，每2天取一次樣，用液氮速凍，然后放置在-80℃的冰箱中用于各項生理指標的測定。

1.3 指標測定

感官評分是對Fan等[10]和謝晶等[11]的方法稍作修改，品評組由9人構成，采用9分制原則，對兩組菠菜的外觀品質進行評判，評判細則如表1所示，評判結果取平均值。

表1 菠菜感官分析評定表Table 1 The sheet of sensory evaluation criteria of spinach

失重率采用差量法[12]進行測定：失重率/%=（初始質量－最終質量）/初始質量×100。

葉綠素含量的測定使用Shi等[13]的方法，測定663 nm和645 nm處的吸光值。

維生素C（VC）含量使用鉬酸銨比色法[14]，測定760 nm處的吸光值。

丙二醛（malondialdehyde，MDA）含量使用硫代巴比妥酸法[15]進行測定。

過氧化物酶（peroxidase，POD）活性測定采用曹建康等[16]的方法，每克菠菜（鮮重）每分鐘吸光度的變化值增加1為1個POD活性單位（U）。

過氧化氫酶（catalase，CAT）、抗壞血酸過氧化物酶（ascorbate peroxidase，APX）的活性測定均采用曹建康等[16]的方法，以每克菠菜（鮮重）每分鐘吸光度變化值增加0.01為1個酶活單位（U）。

1.4 數據分析

采用office 2007統計分析軟件對基礎數據進行整理，使用Origin 9作圖，利用IBM SPSS Statistics 22軟件對數據進行差異顯著性分析（P＜0.05為差異顯著，P＜0.01為差異極顯著）。

2 結果與分析

2.1 不同保鮮袋包裝對菠菜感官評價評分的影響

感官評價可直觀的反應果蔬采后的生理變化，直接影響果蔬的商品價值。不同保鮮袋包裝對菠菜感官評分的影響見圖1。

如圖1所示，保鮮袋1及保鮮袋2包裝組的菠菜均隨著采后貯藏時間的延長呈下降趨勢，保鮮袋2包裝組菠菜的感官評分始終高于對保鮮袋1，且兩者差異極顯著（P＜0.01），說明保鮮袋2包裝可有效維持菠菜的感官品質，延長其貨架期。

2.2 不同保鮮袋包裝對菠菜失重率的影響

菠菜由于葉片面積大，氣孔多等特點，在采后因蒸騰作用而易出現失水萎蔫等現象，嚴重影響商品價值。不同保鮮袋包裝對菠菜失重率的影響見圖2。

圖1 不同保鮮袋包裝對菠菜感官評分的影響Fig.1 Effect of different packagings on sensory score of spinach

圖2 不同保鮮袋包裝對菠菜失重率的影響Fig.2 Effect of different packagings on weight loss of spinach

如圖2所示，隨著貯藏時間的延長，失重率呈上升趨勢，相比于保鮮袋1包裝組，保鮮袋2包裝組失重率的上升幅度始終維持在較低水平，且兩者差異極顯著（P＜0.01），說明保鮮袋2包裝可以有效減緩采后菠菜的水分散失，具有很好的保鮮效果，這與二氧化鈦的自潔功能有關。

2.3 不同保鮮袋包裝對菠菜維生素C含量的影響

維生素C（VC）是菠菜中所富含的一種重要營養物質，可作為評判菠菜品質及耐貯性的重要指標[17]。不同保鮮袋包裝對菠菜維生素C含量的影響見圖3。

如圖3所示，隨著貯藏時間的延長，菠菜中的VC含量呈下降趨勢，相比于保鮮袋1包裝組，保鮮袋2包裝組下降的較為緩慢，且在貯藏的第6天，兩組處理差異顯著（P＜0.05），在第8天，兩個處理組差異極顯著（P＜0.01），說明保鮮袋2處理可減緩菠菜VC含量的下降，減少營養物質的流失，從而對波菜起到較好的貯藏保鮮效果。

圖3 不同保鮮袋包裝對菠菜維生素C含量的影響Fig.3 Effect of different packagings on vitamin C content of spinach

2.4 不同保鮮袋包裝對菠菜葉綠素含量的影響

綠葉蔬菜的黃化及衰老與葉綠素的降解有密切的關系，因此葉綠素含量是保持蔬菜采后商品性的重要因素[18]。不同保鮮袋包裝對菠菜葉綠素含量的影響見圖4。

圖4 不同保鮮袋包裝對菠菜葉綠素含量的影響Fig.4 Effect of different packagings on chlorophyll content of spinach

如圖4所示，隨著貯藏時間的延長，保鮮袋1及保鮮袋2包裝組菠菜的葉綠素含量均呈下降趨勢，保鮮袋2包裝組葉綠素含量始終高于對照組，在貯藏的第6天～第8天，兩個包裝組差異較為顯著（P＜0.05），說明保鮮袋2包裝能減緩葉綠素的降解速度，提高菠菜的商品價值。

2.5 不同保鮮袋包裝對菠菜丙二醛含量的影響

丙二醛（MDA）是膜脂過氧化的中間產物，可以產生氧化自由基，加劇細胞膜損傷，因此MDA含量可以反應果蔬的衰老程度[19]。不同保鮮袋包裝對菠菜丙二醛含量的影響見圖5。

如圖5所示，保鮮袋1及保鮮袋2包裝組菠菜的MDA含量隨著采后貯藏時間的延長呈上升趨勢，與保鮮袋1包裝組相比，保鮮袋2包裝組菠菜的MDA含量始終維持在較低水平，兩個包裝組在菠菜貯藏的第4天差異顯著（P＜0.05），第6天～第8天差異極顯著（P＜0.01），說明保鮮袋2包裝可減緩脂膜過氧化的速度，從而延緩菠菜的衰老，延長其貯藏期。

圖5 不同保鮮袋包裝對菠菜丙二醛含量的影響Fig.5 Effect of different packagings on MDA content of spinach

2.6 不同保鮮袋包裝對菠菜過氧化物酶活性的影響

過氧化物酶（POD）對植物生長發育具有重要的作用，可以保護植物的組織和細胞，是植物體內重要的保護酶之一[20]。不同保鮮袋包裝對菠菜過氧化物酶活性的影響見圖6。

圖6 不同保鮮袋包裝對菠菜過氧化物酶活性的影響Fig.6 Effect of different packagings on POD activity of spinach

如圖6所示，隨著貯藏時間的延長，保鮮袋1及保鮮袋2包裝組菠菜的POD活性呈上升趨勢，保鮮袋2包裝組菠菜的POD活性始終高于保鮮袋1，且兩組在貯藏的第2天差異較為顯著（P＜0.05），在第4天～第8天差異極顯著（P＜0.01），說明保鮮袋2處理可提高菠菜的POD活性，增強其抗氧化能力，延長菠菜的貯藏期。

2.7 不同保鮮袋包裝對菠菜過氧化氫酶活性的影響

過氧化氫酶（CAT）是植物體主要的抗氧化酶之一，可以催化細胞內H2O2的分解，對細胞起到保護作用[21]，不同保鮮袋包裝對菠菜過氧化氫酶活性的影響見圖7。

圖7 不同保鮮袋包裝對菠菜過氧化氫酶活性的影響Fig.7 Effect of different packagings on CAT activity of spinach

如圖7所示，隨著貯藏時間的延長，保鮮袋1及保鮮袋2包裝組菠菜的CAT活性呈先下降后上升的趨勢，且保鮮袋2包裝組的CAT活性始終高于保鮮袋1，兩個包裝組在貯藏的第4天差異顯著（P＜0.05），在第6天～第8天差異極顯著（P＜0.01），說明保鮮袋2包裝能促進CAT活性的提高，減輕自由基對菠菜的傷害，從而達到貯藏保鮮的目的。

2.8 不同保鮮袋包裝對菠菜抗壞血酸過氧化物酶活性的影響

抗壞血酸過氧化物酶（APX）是植物體內活性氧代謝的重要抗氧化酶之一，是葉綠體中清除H2O2的關鍵酶類，可提高植物體的耐受性[22]。不同保鮮袋包裝對菠菜抗壞血酸過氧化物酶活性的影響見圖8。

圖8 不同保鮮袋包裝對菠菜抗壞血酸過氧化物酶活性的影響Fig.8 Effect of different packagings on APX activity of spinach

如圖8所示，采后菠菜的APX活性隨貯藏時間的延長呈上升趨勢，與保鮮袋1處理組相比，保鮮袋2包裝組APX活性始終維持在較高水平，且在貯藏的第4天～第6天，兩組處理差異極顯著（P＜0.01），說明保鮮袋2包裝處理可增強菠菜的APX活性，延長菠菜的貯藏期。

3 結論

在菠菜采后的貯藏期內，相比于保鮮袋1處理組，保鮮袋2包裝組能較好的維持菠菜的感官品質，抑制失重率及MDA含量的上升程度；此外，保鮮袋2包裝還可減緩VC及葉綠素降解的速度，促進抗氧化酶（POD、CAT、APX）活性的提高。因此，保鮮袋2包裝可延緩菠菜水分散失及營養物質的消耗，保護細胞膜的結構，減少自由基的傷害，對采后菠菜具有很好的保鮮貯藏效果，可以有效地提高商品價值，延長貨架期。

[1]孫樹杰,韓曉潔,遲瑞蘋,等.甘草、高良姜復合提取液對菠菜保鮮效果的研究[J].食品與機械,2012,28(3):203-206

[2]張正周,劉繼,郭奇亮,等.減壓處理對菠菜采后保鮮效果的影響[J].農業與技術,2017,37(7):33-34

[3]張慧君,宮春宇,王文俠,等.殼聚糖涂膜保鮮菠菜研究[J].食品與機械,2011,27(3):112-115

[4]周春麗,呂玲琴,鐘賢武,等.硝普鈉(SNP)對菠菜保鮮效果的影響[J].食品研究與開發,2012,33(2):184-187

[5]Zinash A Belay,Oluwafemi J Caleb,Umezuruike Linus Opara.Modelling approaches for designing and evaluating the performance of modified atmosphere packaging(MAP)systems for fresh produce:A review[J].Food Packaging and Shelf Life.2016(10):1-15

[6]韓永生,聶柳慧.納米二氧化鈦保鮮薄膜的保鮮機理和制備[J].株洲工學院學報,2004(5):148-150

[7]付國柱,于運花,徐瑞芬,等.納米TiO2改性聚乙烯膜抗菌性能的研究[J].工程塑料應用,2003,31(4):37-39

[8]羅自生,葉輕飏,李棟棟.納米二氧化鈦改性LDPE薄膜包裝對草莓品質的影響[J].現代食品科技,2013,29(10):2340-2344,2537

[9]路洪艷,李莉,羅自生.納米TiO2改性低密度聚乙烯包裝保持山核桃貯藏品質[J].農業工程學報,2017,33(3):288-293

[10]Fan L L,Shi J Y,Zuo J H,et al.Methyl jasmonate delays postharvest ripening and senescence in the non-climacteric eggplant(Solanum melongena L.)fruit[J].Postharvest Biology and Technology,2016,120:76-83

[11]謝晶,劉敏.真空預冷和貯藏溫度對菠菜品質的影響[J].江蘇農業學報,2010,26(5):1060-1063

[12]Massolo J F,CONCELLóN A,CHAVES A R,et al.1-Methylcyclopropene(1-MCP)delays senescence,maintains quality and reduces browning of non-climacteric eggplant(Solanum melongena L.)fruit[J].Postharvest Biology and Technology,2011,59(1):10-15

[13]SHI J Y,GAO L P,ZUO J H,et al.Exogenous sodium nitroprusside treatment of broccoli florets extends shelf life,enhances antioxidant enzyme activity,and inhibits chlorophyll-degradation[J].Postharvest Biology and Technology,2016,116:98-104

[14]張洪軍,潘艷娟,王建清.大蒜/肉桂精油復配PE膜對雙孢菇的保鮮研究[J].包裝與食品機械,2015,33(4):21-25

[15]WU Z C,LU S,ZHAO J,et al.Comparative responses to silicon and selenium in relation to antioxidant enzyme system and the glutathione-ascorbate cycle in flowering Chinese cabbage(Brassica campestris L.ssp.chinensis var.utilis)under cadmium stress[J].Environmental and Experimental Botany,2017,133:1-11

[16]曹建康,姜微波,趙玉梅.果蔬菜后生理生化實驗指導.2版[M].北京:中國輕工業出版社,2011:101,120,131

[17]高媛,張丙秀,高慶玉,等.草莓果實維生素C提取的影響因素研究[J].河南農業科學,2013,42(4):161-163,167

[18]楊曉棠,張昭其,龐學群.果蔬采后葉綠素降解與品質變化的關系[J].果樹學報,2005(6):95-100

[19]張桂霞,王英超,王瑞.柿果軟化過程中丙二醛含量變化的研究[J].天津農學院學報,2007(2):27-29

[20]丁薪源,曹建康.果蔬過氧化物酶酶學特性研究進展[J].食品科技,2012,37(10):62-66

[21]南芝潤,范月仙.植物過氧化氫酶的研究進展[J].安徽農學通報,2008(5):27-29

[22]李澤琴,李靜曉,張根發.植物抗壞血酸過氧化物酶的表達調控以及對非生物脅迫的耐受作用[J].遺傳,2013,35(1):45-54