郭愛華,張巧仙,張凱燕
呂梁學(xué)院生命科學(xué)系(呂梁 033000)
苦菜(Sonchus oleraceusL.)為一年生或兩年生的菊科草本植物[1],春、夏、秋三季野生資源豐富,含有多種有效生物活性成分,對三高疾病、冠狀動脈硬化、心絞痛等具有顯著功效,且臨床醫(yī)學(xué)表明它有一定的抗癌功能[1]。苦菜還具有較強的抑菌能力,可有效抑制金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、枯草芽孢桿菌等[2]。Su等[3]研究表明苦菜有一定的抗氧化能力。利用苦菜的抑菌成分可制成保鮮劑,對草莓、櫻桃等貯藏困難的水果進(jìn)行處理具有保鮮作用[4-5],且苦菜為天然提取物,可減少因加入化學(xué)防腐劑而造成的副作用,還可以將其本身直接制成保健品供食用。
葡萄的果皮薄、弱,糖分比例較大,含水量多[6],果肉松軟,極易受到微生物病原菌的感染,容易發(fā)生落粒、皺皮、果梗褐變、霉?fàn)€以及生理上一系列變化,導(dǎo)致品質(zhì)下降[7]。研發(fā)與掌握一種天然無污染生物保鮮劑,可減少對環(huán)境的壓力,將其應(yīng)用于葡萄貯藏具有生產(chǎn)價值及意義[8]。
苦菜種子于25 ℃光照培養(yǎng)箱水培2周,采集長勢一致的苦菜,-80 ℃冷凍后凍干,研磨機磨碎成粉,配制濃度為20,40,60和80 mg/L 4個濃度梯度的水提取液。
挑選果粒完好飽滿的葡萄,大小與成熟度一致,果梗鮮綠,無病斑霉?fàn)€及損傷的葡萄果穗,剪去次果,沖洗后晾干。用苦菜水提液浸漬葡萄5 min,以蒸餾水處理為對照,裝入保鮮袋中,密封,4 ℃貯藏。重復(fù)3次。
1) 腐爛率和維生素C含量測定參考孫思勝等[9]的方法進(jìn)行測定。
2) 脫粒率及果梗褐變指數(shù)測定參考韓冬梅等[10]的方法進(jìn)行測定。
3) 有機酸含量測定參考何麗芳等[11]的方法進(jìn)行測定。
4) SOD、POD活性測定參考常雪花等[12]的方法進(jìn)行測定。
從圖1和圖2可看出,隨貯藏時間延長,葡萄脫粒率、腐爛率均呈上升趨勢。CK組葡萄在貯藏期間,脫粒率升高至72%,且各測試階段其脫粒率均居于各試驗組之首。在第7天時,60 mg/L的處理組脫粒率最低,為6%,與CK組差異極顯著(|tCK,60|=11.7,p<0.01)。貯藏28 d時,各組差異極顯著,其中以60 mg/L的苦菜提取液處理組脫粒率最低,效果最好。
CK組貯藏28 d時,腐爛率為100%。與CK組相比,經(jīng)苦菜提取液處理的各組腐爛率上升趨勢減緩,方差分析發(fā)現(xiàn)在貯藏7 d時,各組之間已達(dá)到差異極顯著水平(p<0.01)。濃度為60 mg/L的苦菜提取液處理后的葡萄,腐爛率在貯藏期間均低,在28 d時其腐爛率為43%,經(jīng)檢驗其與40 mg/L的處理組差異顯著(|t40,60|=7.79,p<0.05),與80 mg/L的處理組差異極顯著(|t60,80|=13,p<0.01),能有效降低葡萄的爛果率。

圖1 不同濃度苦菜提取液對葡萄脫粒率的影響

圖2 不同濃度苦菜提取液對葡萄腐爛率的影響
圖3表明,果梗褐變指數(shù)隨時間延長而上升。貯藏7 d時,各處理組與對照組相比,差異不顯著(p>0.05);貯藏時間為28 d時,60 mg/L的處理組,果梗褐變指數(shù)最低,為28.3%,相比CK組降低了23.7%,且兩者差異極顯著(p<0.01),20和40 mg/L的處理組與CK組相比,差異顯著(0.01<p<0.05)。說明苦菜提取液對葡萄果梗褐變有顯著抑制效果。

圖3 不同濃度苦菜提取液對葡萄果梗褐變指數(shù)的影響
圖4表明,在葡萄貯藏期間,維生素C含量呈現(xiàn)下降趨勢。在第7天時,各組之間并無顯著差異(p>0.05);貯藏期為14天時,CK組葡萄中VC含量最低,與各處理組差異顯著;處理21 d時,維生素C含量有一個低峰。綜上可得,在葡萄貯藏14 d時20 mg/L的苦菜提取液可顯著減緩維生素C的散失,隨著時間延長,60 mg/L的處理組效果較好。

圖4 不同濃度苦菜提取液對葡萄VC含量的影響
圖5為不同苦菜提取液對有機酸含量的影響,由圖5可看出,在貯藏7 d以后的葡萄,均是60 mg/L的苦菜提取液處理組含量最高,分別為1.48%,1.42%和1.42%,從21到28 d,其有機酸平均含量未變,說明此濃度對有機酸含量的維持效果顯著。

圖5 不同濃度苦菜提取液對葡萄有機酸含量的影響
圖6表明,SOD活性在7 d時各組之間差異顯著(0.01<p<0.05);14 d時,SOD活性有一個高峰,且各處理組間SOD活性差異極顯著(p<0.01);處理21 d時苦菜處理液對SOD活性的降低有顯著提升效果;第28天時,40和60 mg/L的苦菜處理組中SOD活性最高,分別為117.7和117.5 U/g FW,經(jīng)分析差異不顯著(p>0.05),說明二者均對葡萄的保鮮有顯著效果。

圖6 不同濃度苦菜提取液對葡萄SOD的影響
圖7表明,POD活性總體呈現(xiàn)下降趨勢,在處理第7天時,經(jīng)方差分析各組差異就已經(jīng)達(dá)到極顯著水平(p<0.01);在處理第28天時,所有苦菜處理組POD活性均大于CK組,說明隨著時間延長,苦菜提取液對POD活性的降低有抑制效果,有利于葡萄品質(zhì)提升。

圖7 不同濃度苦菜提取液對葡萄POD的影響
常用的葡萄采后貯藏保鮮技術(shù)主要有SO2熏蒸[13]、Ca處理[14]、醋酸處理[15]等化學(xué)方法,容易對環(huán)境造成污染,食用這些處理過的葡萄可能影響人體健康,因此人們對環(huán)境污染小、綠色健康、可食用溶液作為果蔬保鮮劑的研究越來越關(guān)注。可食用的保鮮溶液通過改善果蔬周圍空氣條件,減少水分和香氣的損失,延遲顏色和質(zhì)地的變化,保持水果的質(zhì)量特點,延長水果的貨架期[13]。苦菜野生資源豐富,近年來作為一種新型保健品被青睞,既有防治疾病的功效,又有顯著的抑菌抗氧化能力[16],曾被用來對草莓[4]、櫻桃[5]等水果的保鮮貯藏。
研究分析發(fā)現(xiàn),苦菜水提液對葡萄貯藏保鮮及品質(zhì)、抗氧化性具有積極作用,且不同濃度處理,效果顯著不同。脫粒率、腐爛率、果梗褐變指數(shù)是鑒定水果新鮮與否的有效評價指標(biāo),有機酸含量、維生素C含量、SOD、POD活性是判斷品質(zhì)的生理指標(biāo),兩者相互結(jié)合可有效評價葡萄的貯藏效果。研究表明,苦菜提取液可顯著降低葡萄脫粒率、腐爛率、果梗褐變指數(shù)的上升趨勢,其中以濃度為60 mg/L的處理組效果最好;此濃度下VC變化趨勢最小,有機酸含量的維持效果顯著;SOD、POD活性是檢測水果衰老的有效指標(biāo),在貯藏期內(nèi)都有一個先升高后降低的趨勢,說明在貯藏期間,葡萄體內(nèi)會出現(xiàn)應(yīng)對環(huán)境變化的生理反應(yīng)而使抗氧化酶活性升高,隨著時間延長,酶發(fā)生分解使水果衰老,品質(zhì)下降,苦菜水提液可有效維持這兩種酶的活性。苦菜提取液對葡萄保鮮品質(zhì)的積極作用可能是由于苦菜溶液在葡萄表面形成一種保護(hù)膜,防止水分及營養(yǎng)物質(zhì)快速散失,同時有效抑制微生物入侵,維持葡萄體內(nèi)抗氧化酶活性,防止葡萄萎蔫衰老。