綠芥末對即食鮮切生菜的保鮮效果

鄭麗靜，葉孟亮，李紅岺，韋強，王鐵臣，陸崢，龐雅

1(北京市農業技術推廣站，北京，100029)2(北京大學 藥學院，北京，100191)3(中國農業科學院 農產品加工研究所，北京，100193)4(北京市疾病預防控制中心 營養與食品衛生所，北京，100013)5(河北省大名縣農業農村局，河北 邯鄲，056000)

隨著北京市垃圾分類工作的全面實施，凈菜上市逐步推進。鮮切生菜因其新鮮、方便、衛生等特點及其脆嫩、鮮綠的品質而廣受消費者的喜愛，被普遍應用于鮮食領域，是鮮切凈菜的重要品類[1-3]。

即食鮮切果蔬是將新鮮蔬菜、水果經預處理、清洗去皮、截切、消毒漂洗、去除表面水等處理后，可以改變形狀但仍保持新鮮狀態，密封包裝后經冷鏈運輸銷售，可直接入口食用的產品[4]。鮮切生菜加工過程中，切割切分等導致細胞組織受損而引發一系列不利于貯藏的變化，如氧化褐變等；且營養物質外流為微生物生長繁殖創造了有利條件，增加了微生物入侵敏感性，加快鮮切生菜的腐敗，嚴重影響了鮮切凈菜產業的發展[5-8]。

目前，京郊鮮切凈菜生產中，一般采用NaClO溶液清洗殺菌，結合低溫、氣調包裝或真空包裝或熱處理等方法，從而保證較長的貨架期。然而，經化學保鮮劑處理的鮮切產品往往不易被消費者所接受，如亞硫酸鹽類是目前食品加工業應用最廣泛的護色劑，由于對人體有危害，在鮮切果蔬生產中受到非常嚴格的限制[9]。NaClO溶液濃度越高，殺菌清潔能力越強，但大量的氯殘留會對蔬菜造成氣味上的影響，同時也會對人體造成一定程度的危害。天然保鮮劑來源于動植物等，因其具有安全、環保、營養，易被生物降解，不易殘留等特點，逐漸受到廣大消費者的青睞[10-11]。天然保鮮劑既可抑制鮮切果蔬品質劣變，又能提高其營養附加值。因此，針對性強、無毒非硫、安全綠色、高效方便的綠色保鮮材料的開發與應用越來越受到相關學者重視[12]。芥末有很強的殺菌功能，生食三文魚等海鮮食品經常會配上芥末。研究表明，芥末中的主要成分是異硫氰酸烯丙酯，具有廣譜的防腐抑菌性和抗氧化作用[13-16]。費湘偉[17]研究發現，芥末油和殼聚糖復配液在蜜桔貯藏過程中表現出良好的抑菌作用，其中芥末油濃度越高，抑菌效果越強。周穎等[18]發現芥末精油對于冬棗的保鮮殺菌效果較好。李奕星等[19]研究發現，采后用0.004 mL/kg芥末精油熏蒸可以較好維持紅毛丹果實的相關感官品質。

國內有關即食鮮切生菜的天然保鮮劑的研究應用報道較少，僅束浩淵[20]開展了基于肉桂精油的抗菌包裝紙制作及其對鮮切生菜保鮮作用研究；唐勝春[21]研究表明葡甘聚糖/生物高分子復合膜能有效阻止樣品營養成分的流失，保持了生菜品質，抑制其褐變。目前尚未見將芥末用于即食鮮切生菜保鮮的研究報道。本研究率先開展了綠芥末在鮮切生菜上的應用研究，明確了綠芥末在即食鮮切生菜上的保鮮效果，有望為綠色保鮮劑的研發及生產上采用綠色保鮮劑代替化學保鮮劑提供有效參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

試驗用生菜品種為“綠橡葉”，北京市創新生活水耕基地；綠芥末，大連瓦沙必食品有限公司；NaClO(食品級)，廣州市九品環保科技有限公司；平板計數瓊脂，大腸桿菌O157∶H7顯色培養基、營養瓊脂、三糖鐵瓊脂等生化試劑，北京奧博星生物技術有限責任公司；NaCl(分析純)，天津市永大化學試劑有限公司；鮮切果蔬專用PET包裝盒，上海鏈盒電子商務有限公司。

1.2 儀器與設備

冷庫，天津捷盛東輝保鮮科技有限公司；HDL APPARATUS 超凈工作臺，北京東聯哈爾儀器制造有限公司；SPX-1508-7生化培養箱、BXM-30R立式壓力蒸汽滅菌鍋、HHS-21-4恒溫水浴鍋，上海博迅實業有限公司醫療設備廠；無菌均質器，寧波新芝生物科技股份有限公司；QL-901旋渦振蕩器，海門市其林貝爾儀器制造有限公司；YLA-30A菌落計數器，北京中興偉業儀器有限公司；Easy2-15超純水系統，上海康雷分析儀器有限公司；移液器，大龍興創實驗儀器(北京)有限公司；AR2202CN電子天平，奧豪斯儀器(上海)有限公司。

1.3 實驗方法

采用綠芥末粉為原料，分別配制質量濃度為0.5、1、2、4、8、16 g/L的芥末液，對即食鮮切生菜進行浸泡處理，以自來水和生產上NaClO常規濃度處理(先采用100 mg/L的NaClO溶液進行一次殺菌處理，然后采用30 mg/L的NaClO溶液進行二次殺菌處理)為對照組，浸泡處理時間均為3 min，每個處理3次重復，采用鮮切專用PET保鮮盒密封包裝，4 ℃貯藏。

1.3.1 操作流程

采收→預冷→挑選→分葉→保鮮液處理→瀝干→包裝→貯藏

1.3.2 操作要點

預冷：生菜于清晨采收后，30 min內運往北京市農業技術推廣站冷庫，4 ℃預冷24 h，次日取出。挑選：選取新鮮完整、大小均勻、無病蟲害等的生菜用于試驗。切分：將生菜去除根部、分葉處理。保鮮：按照試驗設計的保鮮液濃度與時間進行浸泡處理。瀝水：置于鮮切菜專用網孔篩自然瀝干。包裝：采用鮮切專用PET保鮮盒密封包裝。貯藏：置于4 ℃冷庫貯藏，相對濕度85.6%～95%。

1.3.3 失重率的測定

參考劉清化等[22]的方法，按公式(1)計算：

(1)

式中：R1，失重率，%；m0，生菜初始質量，g；m1，生菜實際質量，g。

1.3.4 腐爛率的測定

參考周慧娟等[23]的方法并稍加改進，腐爛率按公式(2)計算：

(2)

式中：R2腐爛率，%；n0，生菜初始個體數，片；n1，生菜腐爛個體數，片。

1.3.5 褐變指數(browning index，BI)的測定

參考齊笑笑等[24]對石榴果皮褐變指數的測定方法并進行改進。根據生菜褐變程度將其分 0～5 級：0 級，無褐變；1級，切口邊緣點線狀變粉，顏色很淺；2級，切口局部線面褐變，呈淺褐色；3級，切口全面褐變，呈深褐色；4級，切口全面褐變并擴散至葉柄，呈點狀或線狀褐色；5級，切口、葉柄全面褐變，葉片表面不同程度點狀或線狀呈深褐色。按公式(3)計算褐變指數，當BI≥20%(即 80%的個體達到1 級褐變)，產品達到消費拒絕點。

式中：BI，褐變指數，%；pn，各級級數，片；n，該級個體數，片；pm,最高級別數，片；n0，生菜初始個體總數。

1.3.6 感官評價

參照KING等[25]的方法，并稍加改進。采用數字化評分方法(1～9分)進行感官打分:9分，品質完好，鮮綠脆嫩，無褐變腐爛；7分，品質較好，葉片較脆嫩，切面出現輕微暗淡、褐變，無腐爛；5分，感官接受臨界，葉片稍萎蔫，切口局部褐變，無腐爛；3分，品質較壞，葉片萎蔫較嚴重，切口褐變加重，稍有腐爛；1分，完全變壞，葉片重度萎蔫，切口褐變腐爛嚴重，不可食。

1.3.7 微生物菌落總數的測定[26]

按照GB 4789.2—2016《食品安全國家標準食品微生物學檢驗 菌落總數》測定，每隔1 d檢測一次，按現行企業標準要求菌落總數不得超過105。

1.3.8 沙門氏菌的測定[27]

按照GB 4789.4—2016 《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 沙門氏菌檢驗》測定，要求不得檢出，每隔1 d檢測一次。

1.3.9 單核細胞增生李斯特氏菌的測定[28]

按照GB 4789.30—2016 《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 單核細胞增生李斯特氏菌檢驗》中的第一法 單核細胞增生李斯特氏菌定性檢驗測定，要求不得檢出，每隔1 d檢測一次。

1.3.10 大腸埃希氏菌O157∶H7的測定[29]

按照GB 4789.36—2016《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 大腸埃希氏菌O157∶H7/NM檢驗中的第一法》常規培養法測定，要求不得檢出，每隔1 d檢測一次。

1.4 數據處理

采用 Excel 2016 進行數據分析及SPSS 20.0 進行差異顯著性分析，P<0.05，表示存在顯著性差異，反之表示無顯著性差異；P<0.01，表示存在極顯著性差異，反之，表示無極顯著性差異。

2 結果與分析

2.1 不同處理鮮切生菜失重率變化

由圖1可知，不同處理的鮮切生菜的失重率隨貯藏時間的延長有所增加，但變化幅度較小，7 d內不同濃度處理生菜的失重率均小于0.420%。處理后5 d內，各處理間生菜失重率無極顯著差異(P>0.01)。

圖1 不同處理的即食鮮切生菜失重率的變化Fig.1 Changes of weight loss rate of ready-to-eat fresh-cut lettuce under different treatments

處理后7 d，NaClO處理的鮮切生菜的失重率最小，僅為0.229%，其次是清水處理的生菜，失重率為0.231%，兩者間無顯著性差異，但均與除0.5 g/L處理外的組間存在極顯著性差異(P<0.01)；不同濃度綠芥末處理的生菜的失重率間無顯著性差異(P>0.05)，僅0.5 g/L和8 g/L的處理間存在顯著性差異(P<0.05)，失重率分別為0.306%和0.420%。整體而言，綠芥末處理對即食鮮切生菜的失重率的變化影響不大，可能與采用密封包裝減少了水分等的流失有關。

2.2 不同處理鮮切生菜感官評價結果

由表1可知，隨著貯藏時間的延長，鮮切生菜的品質逐步下降。處理后前4 d，不同處理鮮切生菜的感官品質得分均高于5.0分。前2 d，不同處理間鮮切生菜的感官得分均不低于8.3分，且各處理間無顯著性差異。處理后3 d，各處理鮮切生菜的感官品質得分,除0.5 g/L的處理為5.7分外，其余均不低于7分，得分由高到低的處理組依次為16 g/L>8 g/L>2 g/L=NaClO>1 g/L>4 g/L=清水處理>0.5 g/L。處理后5 d，以16 g/L處理的生菜感官品質最好(9分)，與其他處理間存在極顯著性差異(P<0.01)；其次是8 g/L的處理和NaClO處理(均為6.3分)，兩者與其他處理間均存在顯著性差異(P<0.05)，但8 g/L的處理中個別生菜葉柄出現不同程度的水浸狀。其他處理均低于消費拒絕點(5.0分)，其中以0.5 g/L和4 g/L的處理得分最低(3分)，其次是1、2 g/L的處理及清水處理(均為4.7分)。處理后7 d，僅16 g/L處理的鮮切生菜感官品質表現最佳(7分)，葉片整體較為新鮮、脆嫩，僅1～2根生菜個體切口處輕微褐變，無腐爛、無葉片黃化等現象。其他處理的鮮切生菜感官得分均低于5.0分，失去商品性。綜上，經綠芥末處理的鮮切生菜感官品質以16 g/L的處理最好，能夠延緩鮮切生菜的褐變、腐爛、萎蔫等，其次是8 g/L的處理和NaClO處理，再者是2 g/L的處理。

表1 不同處理即食鮮切生菜的感官評分結果Table 1 Sensory scoring results of ready-to-eat fresh-cut lettuce under different treatments

2.3 不同處理鮮切生菜褐變指數測定結果

由圖2可知，各處理鮮切生菜的褐變指數隨貯藏時間的延長而增大。處理后1 d，各處理鮮切生菜均無褐變產生。第2天，除8和16 g/L的處理外，其他處理的生菜均有不同程度的褐變產生。第7天，以16 g/L處理組鮮切生菜的褐變指數最低(1.67%)，其次是NaClO處理(為15.83%)，第三是2 g/L處理組(21.67%)，其他處理均高于27%。其中16 g/L處理組和NaClO處理組無顯著性差異，但16 g/L處理組與其他處理間均存在極顯著性差異(P<0.01)，NaClO處理與2、8 g/L處理組之間無顯著性差異。從各處理鮮切生菜的褐變指數變化來看，褐變抑制效果表現最好的是16 g/L處理組(6 d內均無褐變產生，第7天，僅個別生菜個體切口處稍微褐變)，其次是NaClO處理(5 d內，BI≤7.0%)，再次為8、2 g/L處理組(5 d內，BI分別為10.83%和19.17%)，上述處理均顯著優于清水處理(P<0.05)。

圖2 不同處理即食鮮切生菜的褐變指數變化Fig.2 Changes of browning index of ready-to-eat fresh-cut lettuce under different treatments

2.4 不同處理鮮切生菜的微生物菌落總數和致病菌檢測結果

2.4.1 不同處理即食鮮切生菜微生物菌落總數的檢測結果

4 ℃條件下，6種不同濃度的綠芥末液均對即食鮮切生菜有一定的抑菌保鮮效果。從菌落總數變化情況來看(圖3)，處理后3 d，0.5、4、8 g/L和清水處理的鮮切生菜的菌落總數高于104CFU/g，分別為4.1×104、4.8×104、3.1×104、8.0×104CFU/g，其他處理鮮切生菜的菌落總數均低于8.0×103CFU/g；處理后5 d，僅4 g/L處理組和清水處理的生菜的菌落總數超出105CFU/g, 分別為1.3×105和1.9×105CFU/g，其他處理菌落總數均低于8.2×104CFU/g；處理后7 d，8 g/L處理組生菜的菌落數最低(7.9×104CFU/g)，其次是NaClO處理(9.1×104CFU/g)，第3是16 g/L處理組(1.1×105CFU/g)，再者為2 g/L處理組(1.3×105CFU/g)，四者間無顯著性差異(P>0.05)。其中，16 g/L處理的鮮切生菜的菌落總數略高于8 g/L處理組的生菜的菌落總數，可能與綠芥末中含有的異硫氰酸烯丙酯的有效作用濃度有關，也可能是檢測過程中取樣等的操作手法存在系統誤差所致，具體原因還有待進一步試驗驗證。

圖3 不同處理的即食鮮切生菜的菌落總數變化Fig.3 Changes of total viable count of ready-to-eat fresh-cut lettuce under different treatments

2.4.2 不同處理即食鮮切生菜微生物致病菌的檢測結果

7 d內不同處理對應的保鮮期內的生菜，大腸桿菌O157∶H7、沙門氏菌、單增李斯特菌均未檢出，但在第3天，清水處理的個別包裝的生菜中出現了疑似單增李斯特氏菌群，經進一步分離鑒定，排除是單增李斯特菌的可能性。分析未檢出的原因，一方面綠芥末對上述3種致病菌具有較好的抑菌效果；另一方面，試驗處理過程中，無上述3種致病菌的侵染。因此，下一步需進行致病菌接種試驗，以進一步明確綠芥末對3種致病菌的抑菌效果。

3 結論

綜上，在溫度4 ℃、相對濕度85.6%～95%的冷藏條件下，不同質量濃度綠芥末液對即食鮮切生菜均具有一定的保鮮效果。以質量濃度為16 g/L的處理保鮮效果最好，保鮮期為7 d，幾乎無褐變產生，抑菌效果亦佳；其次是8 g/L處理組，再次是2 g/L。但8、16 g/L綠芥末液口感上辛辣味較濃，濃度越低辛辣味越淡，2 g/L的綠芥末液幾乎無辛辣味。實際生產上，可考慮采用質量濃度2 g/L的綠芥末替代NaClO用于即食鮮切生菜的抑菌保鮮，使鮮切生菜的保鮮期為4 d，微生物菌落總數低于105CFU/g，且無大腸桿菌O157∶H7、沙門氏菌、單核細胞增生李斯特氏菌檢出，褐變指數僅10.83%，亦無腐爛發生。本研究結果將為生產上選擇綠色保鮮材料替代化學保鮮劑進行加工保鮮提供理論和技術支撐，為即食果蔬沙拉配方的研發等提供有益參考和借鑒。