王若男,吳子健 ,劉 斌,韓馨儀
(1.天津商業(yè)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,天津 300134;2.天津商業(yè)大學(xué)生物技術(shù)與食品科學(xué)學(xué)院,天津市食品生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津 300134)
芫荽(Coriandrum sativumL)俗名又稱香菜,是一種擁有特殊味道的調(diào)味蔬菜,其維生素C、胡蘿卜素等含量很高,具有豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[1]。另外,香菜含有特殊的精油成分,可以提高食物本身的抗氧化能力[2]。同時(shí),香菜由于自身含有的特殊刺激性氣味,在生長(zhǎng)過(guò)程中可不噴灑任何農(nóng)藥,符合有機(jī)食品的要求。王同軍等[3]研究發(fā)現(xiàn)芫荽喜歡冷涼濕潤(rùn)的環(huán)境,耐寒性強(qiáng),能耐-8~-10 ℃的短期低溫,最適生長(zhǎng)溫度為17~20 ℃,超過(guò)20 ℃生長(zhǎng)緩慢,30 ℃以上停止生長(zhǎng)。王曉云[4]研究發(fā)現(xiàn)芫荽耐寒性強(qiáng),收獲后應(yīng)立即放到低溫高濕環(huán)境預(yù)貯。黎云龍[5]對(duì)芫荽品質(zhì)保持的研究中發(fā)現(xiàn)適當(dāng)降低貯藏溫度有利于維持芫荽品質(zhì),更好的延緩葉綠素和Vc降解。劉佳賀等[6]將加工預(yù)冷后的芫荽植株放入聚乙烯塑料袋內(nèi),發(fā)現(xiàn)用此方法儲(chǔ)存損耗約5%。在綠葉蔬菜的保存過(guò)程中,有多種儲(chǔ)存方式,其中主要分為冷藏保鮮和包裝方式兩大類進(jìn)行研究,其中綠葉蔬菜主要包括菠菜、芹菜等,對(duì)香菜的研究中,大多數(shù)是窖藏[7-11]。
本文以新鮮香菜為研究對(duì)象,將其用保鮮膜包裝后在不同溫度下貯藏,通過(guò)對(duì)香菜各項(xiàng)指標(biāo)的考查,研究香菜貯藏品質(zhì)的變化,進(jìn)而得出香菜的最適貯藏溫度,以期為香菜的保鮮提供理論依據(jù)。
新鮮香菜 采摘于天津市郊區(qū)菜地,采摘后立刻送至冷庫(kù),在溫度為(5±1)℃下預(yù)冷3 h,以此快速消除田間熱;石英砂、碳酸鈣、乙醇(99%) 阿拉丁公司。
WSC-S色差計(jì) 穩(wěn)定性為△Y≤0.6,北京愛(ài)爾瑞科技有限公司;JA500N型電子天平 精度是0.001 g,上海精科儀器公司;DDS-307A電導(dǎo)率儀(范圍是0~1000 uS/cm,精度是±1.0%) 上海儀天科學(xué)儀器有限公司。
將預(yù)冷后的香菜進(jìn)一步分揀,挑除有蟲(chóng)害、機(jī)械傷等受損香菜,選擇根莖葉大小、且成熟度基本一致的香菜,用清水沖淋后,冷風(fēng)晾干2 h待用。設(shè)置五個(gè)試驗(yàn)組(分別為對(duì)照組、-2、0、4及10 ℃組),每試驗(yàn)組10根作為重復(fù)。其中對(duì)照組直接貯存于溫度0 ℃的冷庫(kù)內(nèi);其他組(用保鮮膜包裝后的香菜)分別置于溫度-2、0、4和10 ℃下的冷庫(kù)內(nèi)。每天取出固定數(shù)量的香菜樣品,對(duì)其各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行測(cè)定。測(cè)定時(shí)間為0、1、2、3、4、5、6、7 d,直至發(fā)生腐爛,測(cè)定結(jié)束。
1.3.1 色差 選擇菜葉顏色一致的9根香菜作為測(cè)試樣本,并在樣本的菜葉上進(jìn)行標(biāo)記,作為色差評(píng)估范圍,每天在規(guī)定的時(shí)間段內(nèi)測(cè)量數(shù)據(jù)。利用色差計(jì)的亨特L*a*b*表色系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行測(cè)試,表色系統(tǒng)中L*表示的是亮度值,a*表示的是紅綠度值,b*指的是黃藍(lán)度值[12-16]。
1.3.2 葉綠素含量 稱量1.0 g的香菜作為樣品,在研缽中放入石英砂、碳酸鈣以及2~3 mL的乙醇溶液,將香菜與其混合研磨,直至成為均勻漿液,加入10 mL的乙醇溶液繼續(xù)研磨,直至無(wú)大顆粒香菜殘?jiān)o置5 min。靜置后將香菜的研磨汁用帶有濾紙的漏斗過(guò)濾,用乙醇沖洗研缽以及研棒數(shù)次,直至研缽研棒上無(wú)綠色出現(xiàn)為止。葉綠素含量的計(jì)算公式如下[17-21]:

式中:ρ—葉綠素質(zhì)量濃度,mg/L;V—樣品提取液總體積,mL;m—樣品質(zhì)量,g。
1.3.3 失重率 每組隨機(jī)選擇5根香菜測(cè)試失重率,其計(jì)算方法見(jiàn)式(2):

式中:W—失重率,%;W0—香菜初始質(zhì)量,kg;Wn—香菜第n天的質(zhì)量,kg。
1.3.4 膜通透性 使用電導(dǎo)率儀測(cè)定樣本活組織與高溫滅火后提取液的電導(dǎo)率。隨機(jī)挑選香菜莖切成小段(長(zhǎng)度為1 cm),用去離子水清洗過(guò)后,放入振蕩儀中振蕩1 h,取出后在常溫下(25 ℃)測(cè)量溶液的電導(dǎo)率,然后將樣品用水進(jìn)行煮沸,15 min后取出,待其降至常溫時(shí),測(cè)定此時(shí)溶液的電導(dǎo)率,相對(duì)電導(dǎo)率的計(jì)算公式見(jiàn)式(3)[22-23]:

式中:δ—相對(duì)電導(dǎo)率;δ1—組織提取液的電導(dǎo)率,uS/cm;δ0—組織提取液被高溫滅活后的電導(dǎo)率,uS/cm。
1.3.5 感官評(píng)價(jià) 隨機(jī)選擇五組,每組10棵香菜作為樣本,每天觀測(cè)一次,通過(guò)對(duì)香菜表面葉片顏色、有無(wú)腐爛葉片、腐爛葉片所占整體比率等對(duì)香菜進(jìn)行評(píng)分。參考文獻(xiàn)[24]的方法,評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

表1 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)表Table 1 Criteria for sensory evaluation
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)利用Origin 2019b軟件以及IBM SPSS Statistics 20.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,差異顯著性P<0.05。
評(píng)價(jià)果蔬衰老程度最直觀的一個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)是果蔬的表皮顏色。一般來(lái)說(shuō),貯藏時(shí)間與果蔬的成熟度成正比,時(shí)間延長(zhǎng),表皮顏色會(huì)逐漸變黃,甚至產(chǎn)生褐變[13]。香菜的色差增大會(huì)影響銷量,造成商戶經(jīng)濟(jì)損失。葉綠素的含量決定著香菜呈現(xiàn)的顏色,葉綠素分解過(guò)多,香菜的成色會(huì)逐漸轉(zhuǎn)黃甚至發(fā)生褐變。本文通過(guò)儀器測(cè)試色度值a*(正數(shù)表示紅色,負(fù)數(shù)表示綠色)、b*(正數(shù)表示黃色,負(fù)數(shù)表示藍(lán)色)來(lái)表示香菜色澤的變化程度。如圖1所示,在不同溫度下,7 d后色度值a*的差值不同,-2 ℃的條件下△a為2.09804,0 ℃的條件下△a為1.94582,4 ℃的條件下△a為2.62663,10 ℃的條件下△a為2.97026。貯藏期間內(nèi),相同貯藏時(shí)間不同貯藏溫度下對(duì)色度值a*有明顯影響。可以看出,在0 ℃時(shí)△a的值最小,-2 ℃時(shí),由于其溫度低于香菜自身冰點(diǎn)[7],長(zhǎng)時(shí)間的過(guò)冷冷藏會(huì)使葉綠體結(jié)構(gòu)遭到損壞,從而加快葉綠素的分解,所以-2 ℃時(shí)色度值a*的差值高于0 ℃下香菜的色度值a*的差值。并且,隨著溫度的升高,△a值也逐漸升高,由此說(shuō)明,溫度越高,香菜的綠色減退的越快。同樣,如圖2所示,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),色度值b*逐漸增大,b*值的增大表明香菜開(kāi)始出現(xiàn)黃化現(xiàn)象,在溫度為4和10 ℃的條件下,b*值先增大后減小,這就說(shuō)明,在這兩種溫度條件下,香菜逐漸出現(xiàn)腐爛現(xiàn)象,黃色呈下降趨勢(shì)。在整個(gè)貯藏期間內(nèi),相同貯藏時(shí)間不同貯藏溫度下對(duì)色度值b*有明顯影響。如圖3所示,貯藏方式及貯藏溫度的不同都會(huì)給香菜帶來(lái)很大影響,在0 ℃條件下,與保鮮膜包裝的香菜相比,直接冷藏的香菜腐爛以及葉片變黃所占的比例超過(guò)50%;在保鮮膜包裝組中,2 ℃下的香菜出現(xiàn)結(jié)凍現(xiàn)象,這是因?yàn)?2 ℃低于香菜本身冰點(diǎn),菜葉受到損害,其他溫度條件下,我們可以看出,隨著溫度的升高,葉片變黃的概率以及腐爛率也逐漸升高,這就說(shuō)明,隨著溫度的升高,色度值a、色度值b也逐漸增大,最終導(dǎo)致葉片變黃甚至腐爛。

圖1 保鮮膜包裝下溫度對(duì)色品指數(shù)a*的影響Fig.1 Influence of temperature under clingfilm on color index a*

圖2 保鮮膜包裝下溫度對(duì)色品指數(shù)b*的影響Fig.2 Influence of temperature under clingfilm on color index b*
蔬菜的新鮮程度可以直接通過(guò)葉綠素含量的變化得知,葉綠素與溫度相關(guān),在貯藏過(guò)程中,溫度偏高或偏低都會(huì)影響葉綠素含量的變化。由圖4可知,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),葉綠素含量逐漸降低,可能是因?yàn)榧?xì)胞死亡后,葉綠素從葉綠體內(nèi)游離出來(lái),游離葉綠體很不穩(wěn)定,最終導(dǎo)致葉綠素含量下降[8]。并且,溫度越高,葉綠素含量越低[5],而且,在整個(gè)貯藏期間內(nèi),相同貯藏時(shí)間不同貯藏溫度下對(duì)葉綠素有明顯影響,而且,明顯看出,溫度對(duì)葉綠素的分解起到明顯的抑制作用。新鮮香菜葉綠素含量1.1198 mg/g,10 ℃貯藏5 d后,由于貯藏溫度過(guò)高,香菜自身發(fā)生變黃腐爛現(xiàn)象,導(dǎo)致葉綠素分解完全。如圖5所示,在直接貯藏的初始階段(0 ℃),葉綠素分解較緩慢,但從第3 d起,葉綠素分解迅速,這是由于直接貯藏時(shí),香菜衰老以及失水速度較快,加快了葉綠素的分解。相較直接冷藏(0℃),包裹保鮮膜冷藏下,7 d貯藏期內(nèi)香菜的葉綠素含量呈穩(wěn)定下降趨勢(shì)。結(jié)果表明貯藏時(shí)間越長(zhǎng),葉綠素含量越低,。結(jié)合圖4和圖5可知,0 ℃下葉綠素的分解最慢,能更好的維持菜品品質(zhì)。

圖3 貯藏第7 d時(shí)香菜的表觀Fig.3 Appearance of cilantro on the seventh day of storage

圖4 保鮮膜包裝下溫度對(duì)葉綠素含量的影響Fig.4 Effects of temperature on chlorophyll contents under plastic wrap

圖5 貯藏方式對(duì)葉綠素含量的影響(0 ℃)Fig.5 Effects of storage mode on chlorophyll contents (0 ℃)
由于香菜自身含有的水分比例較高,采摘后香菜的呼吸作用以及蒸騰作用會(huì)導(dǎo)致部分水分繼續(xù)流失,使香菜出現(xiàn)萎蔫現(xiàn)象,進(jìn)而失去自身原有的商品價(jià)值,所以,有效減少果蔬自身的水分流失也成為一項(xiàng)重要的保鮮指標(biāo)[25-26]。如圖6所示,在不同溫度下,保鮮膜組香菜的失重率始終是逐漸上升的趨勢(shì),隨著冷藏溫度的升高,香菜的失重率也不斷增大,在整個(gè)貯藏期間內(nèi),相同貯藏時(shí)間不同貯藏溫度下對(duì)失重率有明顯影響,此外,隨著溫度的升高,失重率也呈明顯上升的趨勢(shì)。如圖7所示,在同一冷藏溫度下,由于保鮮膜組香菜的失重率明顯低于直接冷藏香菜的失重率,可能是因?yàn)楸ur膜具有良好的保濕性。

圖6 保鮮膜包裝下溫度對(duì)香菜失重率的影響Fig.6 Effects of temperature under plastic wrap on weight loss rate of coriander

圖7 貯藏方式對(duì)香菜失重率的影響(0 ℃)Fig.7 Effects of storage method on weight loss rate of coriander (0 ℃)
細(xì)胞膜通透性是衡量果蔬組織成熟度和衰老程度最明顯的指標(biāo)之一,當(dāng)細(xì)胞組織在外部環(huán)境的干擾下受到破壞時(shí),會(huì)提高組織中電解液由內(nèi)部向外部滲透的速率,導(dǎo)致提取液中電解液含量升高,電導(dǎo)率增大[13]。因此細(xì)胞膜通透性可由電導(dǎo)率的大小衡量,提取液中電導(dǎo)率越小,細(xì)胞膜的通透性也越低,說(shuō)明香菜的細(xì)胞組織未遭到破壞,相對(duì)新鮮。根據(jù)圖8可以明顯看出,貯藏的天數(shù)越長(zhǎng),香菜的相對(duì)電導(dǎo)率越高,這可能是因?yàn)殡S著貯藏天數(shù)的增加,香菜細(xì)胞逐漸失水,當(dāng)細(xì)胞處于失水狀態(tài)下,細(xì)胞膜上磷脂分子的排布發(fā)生變化,出現(xiàn)“孔隙”,細(xì)胞膜失去原有的功能以及結(jié)構(gòu),增大了細(xì)胞膜的通透性,導(dǎo)致香菜的相對(duì)電導(dǎo)率就越高;當(dāng)貯藏溫度是-2 ℃時(shí),由于溫度過(guò)低,細(xì)胞遭到破壞程度較大,細(xì)胞通透性大,因此在相同貯藏時(shí)間不同貯藏溫度下其相對(duì)電導(dǎo)率明顯高于其他溫度。結(jié)果表明適當(dāng)?shù)臏囟瓤梢跃S持香菜的新鮮度,這是因?yàn)楣呓M織在溫度較高或溫度較低過(guò)低的溫度可能會(huì)使果蔬細(xì)胞膜的膜透性增加和電解質(zhì)外滲速度加快,最終導(dǎo)致相對(duì)電導(dǎo)率增加[16]。圖9中,在有保鮮膜包裝條件下冷藏時(shí)能夠很好地延緩香菜內(nèi)部水分的流失,所以,其相對(duì)電導(dǎo)率明顯低于直接冷藏下香菜的相對(duì)電導(dǎo)率。

圖8 保鮮膜包裝下溫度對(duì)香菜相對(duì)電導(dǎo)率的影響Fig.8 Effects of temperature under plastic wrap on relative electrical conductivity of coriander
根據(jù)表1中數(shù)據(jù)可以確定,香菜分?jǐn)?shù)為5時(shí),商業(yè)價(jià)值最低,當(dāng)其分?jǐn)?shù)小于5時(shí),就無(wú)法出售給消費(fèi)者,不再具有價(jià)值。隨著冷藏天數(shù)的延長(zhǎng),每組香菜的整體品質(zhì)都逐漸下降,如表2所示,在不同的溫度下,不同存放方式對(duì)香菜感官品質(zhì)下降速度影響不同。在0 ℃時(shí),其評(píng)分分?jǐn)?shù)明顯高于其他組的分?jǐn)?shù),-2 ℃時(shí),由于其溫度過(guò)低,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),香菜表面有少部分出現(xiàn)冷害現(xiàn)象,雖然表1中并未給出冷害的相關(guān)測(cè)評(píng),但是失去了商業(yè)價(jià)值,所以其評(píng)分低于0 ℃下貯藏的香菜。除去-2 ℃組外,其他組隨著溫度的升高,感官品質(zhì)也顯著降低,在貯藏后期(第5 d)也出現(xiàn)了腐爛現(xiàn)象,不能食用。同樣,在0℃條件下,用保鮮膜包裝的香菜品質(zhì)明顯高于直接貯藏,這與感官評(píng)價(jià)的結(jié)論相符。

圖9 貯藏方式對(duì)香菜相對(duì)電導(dǎo)率的影響(0℃)Fig.9 Effect of storage mode on relative electrical conductivity of coriander (0 ℃)

表2 不同溫度不同貯藏方式對(duì)香菜感官品質(zhì)的影響Table 2 Effects of different storage methods at different temperature on sensory quality of coriander
研究表明,保鮮膜低溫貯藏可顯著延長(zhǎng)芫荽的貯藏時(shí)間,可抑制葉片中葉綠素的分解,減低失重率,較好的保存了外觀品質(zhì),保存其自身的商業(yè)價(jià)值。其中香菜的最佳貯藏溫度為0℃,其感官品質(zhì)也是最好的,此結(jié)果可為香菜貯藏提供一定的理論依據(jù)。