草酸對荸薺外觀影響及貯藏效果研究

李飛 李潔 嚴守雷 王茜 鄭彬 曹逍

草酸是生物體的一種代謝產物，廣泛存在于動物、植物以及真菌生命體中[6]，在植物生理活動和防御系統維持上具有很重要的意義[7]。 研究表明，草酸能夠提升獼猴桃果實的抗氧化能力， 延長獼猴桃果實的低溫貯藏期[8]；采前噴灑草酸溶液能延長采后西蘭花貯藏期， 提高采后西蘭花抗氧化能力[9]；草酸處理能使采后蜂糖李保持較高的可溶性固形物和可滴定酸含量，抑制固酸比升高和VC 降解[10]，且對抑制雷竹筍褐變、延緩筍木質化具有較好效果[11]。 此外，草酸對蓮藕[12]、山藥[13]、芒果[14]、馬鈴薯[15]、萵苣[16]等作物的保鮮也具有較好的效果。

本試驗研究了不同濃度草酸處理與蒸餾水處理，其中蒸餾水處理為對照（CK），在4℃低溫避光貯藏條件下，荸薺外觀、失重率、腐爛率、菌落總數、相對電導率、丙二醛、可溶性固形物等指標變化，并試圖了解草酸對荸薺表面銹垢的清除效果以及保鮮機理，以期為清除荸薺表面銹垢和貯藏保鮮提供一定的理論依據和實踐基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

荸薺：產地源于廣西省桂林市，購買于華中農業大學農貿市場。購買時荸薺表面帶泥，選取大小均一、無機械損傷、無腐爛變質、成熟度均勻的荸薺備用。

草酸（規格：食品級；江蘇佰業生物科技有限公司）；平板計數培養基（規格：BR；青島海博生物技術有限公司）；NaCl （規格：AR； 國藥集團化學試劑公司）；硫代巴比妥酸（規格：AR；國藥集團化學試劑公司）；三氯乙酸（規格：AR；國藥集團化學試劑公司）。

1.2 試驗設計與方法

①樣品預處理 將購買的荸薺用自來水沖洗，洗掉表面的泥沙、腐葉后，分別用濃度為0.1%、0.5%、1.0%、2.0%的草酸液浸泡，按荸薺樣品（質量）∶草酸液（體積）=1∶1 的比例（即1 kg 荸薺用1 L 草酸液浸泡）浸泡15 min，后用蒸餾水洗掉荸薺表面的草酸溶液，對照用蒸餾水浸泡。

將處理后的荸薺自然晾干至表面無水分為宜，用PE 聚乙烯薄膜袋包裝。 試驗設置5 個處理，即0.1%、0.5%、1.0%、2.0%的草酸液和對照（CK）浸泡處理，每處理3 次重復，每個重復5 袋，每袋放10個荸薺。 PE 袋大小為250 mm×200 mm，雙面12 絲（厚0.12 mm），使用真空充氣包裝機進行抽真空封口包裝后，貯藏在溫度為4±2℃、相對濕度為45%～70%的冰箱。 每隔10 d 測定1 次相關理化指標，包括菌落總數、失重率、腐爛率、色度變化、可溶性固形物（SSC）含量、丙二醛（MDA）含量等。

②指標測定 失重率，參照Lara 等[17]的方法進行測定。 腐爛率，參照顧仁勇等[18]的方法進行測定。總色差Δ*，參照張樹航等[19]的方法進行測定。可溶性固形物含量，參照謝玉花等[20]的方法進行測定。丙二醛含量，參照楊瑩[21]的方法，采用硫代巴比妥酸法測定。 相對電導率，參照尹璐等[22]的方法進行測定。 菌落總數，參照GB 4789.2-2016 測定[23]。

1.3 數據處理

2 結果與分析

2.1 不同濃度草酸處理對荸薺外觀的影響

果蔬的感官品質和色澤是影響消費者購買和消費的直接因素之一[24]。 由圖1 可知，貯藏40 d 時對照的荸薺表面依然存在銹垢， 且不易清洗和去除，而各草酸處理的荸薺表面幾乎沒有銹垢，說明草酸可清除荸薺表面的銹垢[25]。 且由于草酸具有強氧化還原性，能使荸薺表面更光亮，呈現鮮艷的紅褐色，說明草酸處理可清除荸薺表面的銹垢，提升荸薺表面光澤度，提高荸薺的商品價值。

圖1 不同濃度草酸處理對荸薺外觀的影響注：從左至右依次為貯藏40 d 時的對照，0.1%、0.5%、1.0%、2.0%草酸處理荸薺樣品

2.2 不同濃度草酸處理對荸薺失重率的影響

果蔬的失重率是判定果蔬貯藏效果的重要指標之一，隨著貯藏時間的延長，荸薺的呼吸作用和代謝作用會造成不同程度的失水和營養物質減少現象，直觀體現為荸薺質量下降[26]。 由表1 可知，隨著貯藏時間的增加， 各處理的失重率均增加， 除貯藏10 d外，其他貯藏時間下對照的失重率均最高，貯藏40 d時失重率達0.312%，顯著高于不同濃度草酸處理；整體來看，0.1%草酸處理的荸薺效果最好， 貯藏40 d時失重率僅0.121%，顯著低于其他處理（ ＜0.05）。處理效果其次的是1.0%和0.5%草酸處理。 貯藏10 d時， 各草酸處理的荸薺失重率與對照的差別不大，可能是未去皮貯藏， 短時間內荸薺皮對水分和營養物質保持具有一定的效果。 說明隨著貯藏時間的延長，草酸處理能夠降低荸薺的失重率， 提升商品價值。

表1 不同濃度草酸處理對荸薺失重率的影響 %

2.3 不同濃度草酸對荸薺腐爛率的影響

貯藏過程中， 由于腐敗細菌等微生物的侵染，可能使果蔬品質敗壞，從而增加腐爛率[27]。 由表2 可知，適當濃度草酸處理能抑制荸薺腐爛， 其中0.5%草酸處理效果最好， 貯藏至30 d時荸薺腐爛率為0，貯藏40 d 時，腐爛率為20.00%， 顯著低于其他4 個處理（ ＜0.05）。而2.0%草酸處理的荸薺在貯藏20、30、40 d 的腐爛率均最高，分別為13.33%、26.67%、46.67%， 其中， 貯藏20、40 d 時腐爛率顯著高于其他4 個處理（ ＜0.05）。且在貯藏至20 d 時，僅1.0%草酸和2.0%草酸處理的荸薺發生腐爛現象，其他3 個處理均未腐爛。可能是濃度太高使荸薺表面組織發生損傷，破壞了荸薺的表面結構，從而增加了腐爛率[12]。

表2 不同濃度草酸處理對荸薺腐爛率的影響 %

2.4 不同濃度草酸對荸薺總色差Δ *的影響

色澤是影響果蔬商品價值的重要因素， 也可以作為判斷果蔬品質是否發生變化的重要指標， 保持產品色澤是加工過程中的重要因素和指標[28]。一般來說， 荸薺的酶促褐變反應是由多酚氧化酶（PPO）引導進行的非酶聚合，最終形成色素，發生褐變[29，30]。 由表3 可知，在貯藏0、10、20、30、40 d 時，對照與不同草酸處理間的總色差Δ*均不存在顯著差異（ ＞0.05），可能是荸薺在帶皮貯藏情況下，草酸處理對球莖組織的色差與對照沒有明顯區別，說明草酸處理對貯藏期間荸薺球莖組織的色差影響較小。

表3 不同草酸處理對荸薺總色差Δ *的影響

2.5 不同濃度草酸對荸薺可溶性固形物含量的影響

可溶性固形物的含量因果蔬種類及成熟度等不同而不同[29]。 由表4 可以看出，隨著貯藏時間的延長，對照及不同濃度草酸處理的荸薺可溶性固形物含量呈不斷下降趨勢。 其中， 貯藏0、10 d 時，以1.0%和2.0%草酸處理的荸薺可溶性固形物含量較高，貯藏30 d 時，以0.1%、0.5%、1.0%草酸處理的最高，均為9.33%，貯藏40 d 時，以0.1%草酸處理的最高，各貯藏時長下，5 個處理間均不存在顯著性差異（ ＞0.05）。其中以0.1%草酸處理的下降趨勢較為緩慢，其次為0.5%草酸處理，表明這2 個處理能夠更好地保持荸薺在貯藏期間的營養品質，使荸薺有更好的食用價值。

表4 不同濃度草酸處理對荸薺可溶性固形物含量的影響 %

2.6 不同濃度草酸對荸薺丙二醛的影響

丙二醛含量是反應采后果蔬膜脂過氧化產物的指標，是衡量果蔬在貯藏期間品質變化的重要指標之一，其含量的多少能反應果蔬細胞膜脂過氧化程度[31]。 由表5 可知，隨著貯藏時間的延長，對照與不同濃度草酸處理的丙二醛含量都呈升高趨勢，其中，貯藏10、30 d 時，0.5%草酸處理的丙二醛含量含量均顯著低于其他處理（ ＜0.05），貯藏20 d 時，其丙二醛含量僅高于0.1%草酸處理， 貯藏40 d時，0.1%草酸處理的丙二醛含量最低，為0.085 μmol/g，與0.5%草酸間無顯著差異， 但顯著低于其他處理。 而貯藏40 d 時，2.0%草酸處理的丙二醛含量最高，為0.115 μmol/g，顯著高于其他4 個處理。 說明低濃度草酸能抑制丙二醛含量的升高， 減弱膜脂過氧化程度， 而高濃度草酸不僅不能抑制丙二醛含量，反而促進其含量上升。

表5 不同濃度草酸處理對荸薺丙二醛含量的影響 μmol/g

2.7 不同濃度草酸對荸薺相對電導率的影響

相對電導率是反應荸薺細胞膜完整性和其質量指標的重要因素之一[22]，細胞和組織的損傷會加大荸薺貯藏期間的腐敗程度[32]。 如表6 所示，不同草酸處理對荸薺的相對電導率影響較大，各貯藏時長下，均以2.0%草酸處理的相對電導率最大，除貯藏20 d外，其均顯著高于其他4 個處理， 其次為1.0%草酸處理。 貯藏30、40 d 時，1.0%和2.0%草酸處理的相對電導率快速升高，貯藏40 d 時，相對電導率分別達到33.0%和38.7%，顯著高于其他3 個處理，且2.0%草酸處理顯著高于1.0%草酸處理（ ＞0.05）。 而0.1%和0.5%草酸處理的相對電導率相對上升較慢，貯藏30 d 時，0.1%草酸處理與對照顯著低于其他處理，其次是0.5%草酸處理；貯藏40 d 時，0.1%草酸處理最低， 顯著低于其他4 個處理， 其次是0.5%草酸處理。說明低濃度草酸對細胞組織損傷較小，而高濃度草酸對細胞膜組織損傷較大[33]。

處理 貯藏0 d 貯藏10 d 貯藏20 d 貯藏30 d 貯藏40 d CK 6.09 5.88 5.94 5.86 5.84 0.1%草酸 4.83 4.17 4.61 4.59 4.31 0.5%草酸 4.10 4.00 3.93 3.32 3.92 1.0%草酸 3.77 3.68 3.78 3.79 5.23 2.0%草酸 3.48 3.55 3.67 3.75 4.91

2.8 不同濃度草酸對荸薺菌落總數的影響

當前食品的加工生產、貯藏及銷售，大多基于低溫冷鏈環境，低溫貯藏能最大限度降低農產品的損耗[34]，使農產品保持很好的品質，并能抑制或延緩其表面微生物的生長，延長貨架期[35，36]。由表7 可以看出，不同濃度草酸處理后，荸薺表面的菌落總數有所下降，說明草酸處理降低了荸薺表面微生物的數量。 在貯藏0、10、20 d 時，草酸濃度越高，荸薺表面的菌落總數越小， 其表面的微生物數量越少。而在貯藏30、40 d 時，菌落總數隨草酸濃度的增大呈先下降后上升再緩慢下降的趨勢。 表明貯藏前期， 高濃度草酸能很好地抑制荸薺表面的微生物，但貯藏后期，由于高濃度草酸對荸薺組織造成了損傷，荸薺出現了不同程度的腐爛情況，微生物數量明顯變多。 整體來說，貯藏期間0.5%草酸處理能很好的殺死或抑制微生物的生長。

3 結論

施用不同濃度的草酸對荸薺進行浸泡處理，能夠去除荸薺表面的銹斑，使荸薺的外觀形狀和色澤得到較好的改善，而草酸濃度的差異對荸薺的外觀改善效果是不相同的。 本研究表明，在低溫貯藏條件下，適宜濃度的草酸浸泡不僅能降低貯藏過程中荸薺的菌落總數、腐爛率及失重率，還能抑制相對電導率、可溶性固形物和丙二醛含量的變化。 當草酸濃度升高到2.0%時， 對荸薺表面的銹斑去除效果越好，表面越光亮，但會對荸薺表皮造成一定的損傷，貯藏后期會加速荸薺腐敗變質。 相比對照和其他濃度草酸處理，0.5%草酸浸泡處理能夠清除荸薺表面的銹斑， 改善貯藏期間荸薺的外觀品質，降低腐爛率、丙二醛含量和微生物數量，維持較低水平的電導率，延緩可溶性固形物含量的下降，從而維持較好的感官品質和價值特性。