海藻酸鈉涂膜處理對香椿貯藏品質的影響

龔燕川,陳芳慧,符 東*,黃寒梅,郭小燕

(1.四川文理學院化學化工學院,四川達州 635000;2.特色植物開發研究四川省高校重點實驗室,四川達州 635000)

香椿(Toonasinensis)又名香椿鈴、香椿頭、椿苗等,生長在山區或林木稀少的地區,主要分布于長江上游。香椿不僅香味獨特,也含有豐富的蛋白質、維生素、性激素、胡蘿卜素以及黃酮類、皂苷、鞣質、生物堿等重要藥用成分,在延緩衰老、增強自身免疫力、補陽滋陰、美容養顏,抗氧化、抗癌、抗菌、調節血糖等方面有很大的作用[1-3],具有較高的營養價值和藥理價值。經研究發現,香椿嫩葉的營養成分顯著高于莖,且香椿嫩芽上部的抗氧化能力最好,生物活性比莖要高[4]。但香椿采摘后,嫩葉部分很容易失水、腐爛,貯藏時間短,無法滿足人們對香椿的需求,因而香椿保鮮就甚為重要。已報道的香椿保鮮方法有低溫貯藏[5]、氣調保鮮技術[6-7]、保鮮劑貯藏保鮮技術[8]和復合涂膜保鮮技術[9-10]。

海藻酸鈉又稱為藻朊酸鈉、褐藻膠,主要由海藻酸的鈉鹽組成,無毒無味,具有穩定性、吸濕性、抗菌性以及形成薄膜等特性,是一種安全、環保、天然的食品保鮮劑[11],已經被廣泛用于果蔬、肉類及海產品的貯藏保鮮[12]。任邦來等[13]研究表明,海藻酸鈉可以在辣椒表面形成膜狀,在保持有機酸的含量、延緩葉綠素降解方面有很好的效果。劉嘉俊[14]研究表明,海藻酸鈉與CaCl2形成的凝膠可以減少芒果的失重率,阻止微生物入侵,用2.0%的海藻酸鈉涂膜處理芒果在保持芒果的感官品質方面也有很好的效果。但將海藻酸鈉用于香椿采后貯藏保鮮尚未見報道。鑒于此,筆者在綠色環保前提下,以不同濃度的海藻酸鈉對香椿進行處理,分析不同濃度的海藻酸鈉溶液涂膜處理對香椿感官品質以及其他各項生理指標變化的影響,探究最適宜香椿保鮮的海藻酸鈉處理濃度,以利于延長香椿的貯藏時間。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1原材料。香椿,購于超市,且為同批次。

1.1.2主要試劑。海藻酸鈉,國藥集團化學試劑有限公司;鹽酸、草酸、抗壞血酸,成都科隆化學品有限公司;2,6-二氯靛酚鈉,北京邁瑞達科技有限公司。

1.2 試驗設備T9CS 雙光束紫外可見分光光度計,北京普析通用儀器有限責任公司;ZSXH-618 恒溫水浴箱,上海智城分析儀器制造有限公司;FA2004N 電子天平,上海菁海儀器有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1樣品的處理。將香椿放入不同質量分數(0.1%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%)的海藻酸鈉溶液中,浸泡3 min后撈出晾干,以自來水浸泡為空白對照組(control check,CK),分成室溫(20±5)℃和冷藏(4±1)℃條件下貯藏,分別在貯藏后2、4、6、8、10、12 d測定香椿的感官品質、失重率、花青素、葉綠素以及維生素C的含量。

1.3.2感官評定。由5位相關專業人員,根據表1所示的感官評價標準,按形態、新鮮度、腐爛度、氣味對不同階段的香椿進行評價。

表1 香椿感官指標評價標準

1.3.3失重率的測定。在相應的時間內,對香椿進行稱重,記錄好數據。計算公式如下:

4.1.2 單位面積成本分析。分析圖5-2數據可以看出，2009～2011年全國大白菜平均單位成本大幅度上升，由1316.60元上升至2496.70元，之后在2012年減少至2466.23元，且直到2016年的幾年間，持續徘徊在2500元左右。2009～2016年膠州大白菜成本均高于全國平均水平且差距逐漸拉大。膠州大白菜品牌建設發展階段的成本投入加大，由2161.21元上升至4231.28元，增長了2105.07元。對產品質量提出高標準要求，從基地選擇到種植過程，投入了大量成本。

(1)

式中:M0為香椿的初始質量;M1為貯藏后香椿的質量。

1.3.4花青素含量測定。參考王晗等[15]測定花青素含量的方法。

1.3.5葉綠素含量測定。稱取0.1 g香椿置于研缽中,加入5 mL的無水乙醇研磨成勻漿,靜置3～5 min,待殘渣發白后,再用15 mL的無水乙醇分3次過濾,提取液1 mL,加入無水乙醇,稀釋至10 mL,以無水乙醇為空白對照,用紫外可見分光光度計在645、663 nm下測得濾液的吸光度值。計算公式如下:

Ca=12.7×A663 nm-2.69×A645 nm

(2)

Cb=22.9×A645 nm-4.68×A663 nm

(3)

C(mg/L)=Ca+Cb=20.2×A645 nm+8.02×A663 nm

(4)

(5)

1.3.6維生素C含量的測定。用2,6-二氯靛酚鈉法測定維生素C的含量[16],維生素C含量的計算公式如下:

(6)

式中:V1為滴定樣品所消耗的2,6-二氯靛酚鈉溶液的體積(mL);V0為滴定空白所消耗的2,6-二氯靛酚鈉溶液的體積(mL);T為2,6-二氯靛酚鈉溶液的滴定度(mg/mL);M為樣品的質量(g)。

1.4 數據處理采用 Excel 2013和Origin 9.8 軟件進行數據處理分析,顯著性分析采用統計軟件SPSS 26.0(顯著水平P<0.05)。

2 結果與分析

2.1 感官品質評價按照香椿感官評價標準,得到不同貯藏條件下海藻酸鈉對香椿感官評價結果如表2所示。由表2可知,隨貯藏時間的延長,CK組和處理組的香椿都出現了不同程度的萎蔫、腐爛。貯藏后4 d,室溫條件下,0.5%、2.0%以及CK組處理的香椿綜合評分顯著較低(P<0.05),浸泡的香椿少許葉片出現腐爛;冷藏條件下,僅2.0%和CK組評分顯著低于其他處理組(P<0.05),經0.1%的海藻酸鈉涂膜處理的香椿僅少量葉片出現彎曲及輕微的縮水現象。CK組均在貯藏后6～8 d,香椿葉片出現部分萎蔫,莖部開始干枯,貯藏后8 d腐爛,直到貯藏后12 d,香椿腐爛程度較高且綜合評分顯著低于處理組(P<0.05)。當貯藏時間延長至10～12 d時,冷藏條件下經低濃度(0.1%、0.5%、1.0%)海藻酸鈉溶液涂膜處理的香椿莖部僅少許腐爛,葉片部分仍保持新鮮,與高濃度(1.5%、2.0%)和CK組有顯著性差異(P<0.05)。

表2 不同貯藏條件下香椿感官評價結果

綜上所述,0.1%～1.0%的海藻酸鈉溶液涂膜處理結合低溫貯藏對香椿的保鮮效果較好,并且可以在短時間內延緩香椿的萎蔫程度。

2.2 失重率失重率可以反映香椿在貯藏過程中水分流失情況,失重率越高,則香椿品質越差,因此可以將其作為香椿品質評價的重要指標之一[17]。如圖1所示,室溫和冷藏貯藏條件下,隨著貯藏時間的增加,香椿的失重率均有不同程度升高。貯藏后12 d,室溫貯藏條件下,經1.0%、1.5%的海藻酸鈉溶液涂膜處理的香椿失重率較低,分別為7.40%、7.43%,與CK組無顯著差異(P>0.05),但與其他處理組有顯著差異(P<0.05);在冷藏條件下,1.5%海藻酸鈉溶液涂膜處理的香椿失重率最低為2.69%,僅與處理組(0.5%、1.0%)和CK組有顯著差異(P<0.05)。總之,經適宜濃度海藻酸鈉溶液涂膜處理的香椿,其失重率明顯低于CK組,原因是海藻酸鈉溶液涂膜處理的香椿表面形成了一層薄膜,降低了呼吸代謝和蒸騰作用,抑制失水[18]。

注:a.室溫;b.冷藏。

2.3 花青素含量花青素是一種廣泛存在于植物各個組織中的水溶性色素,具有一定生物活性,如抗癌、抗氧化、降血糖等多種生理學功能[19]。不同貯藏條件下海藻酸鈉對香椿花青素含量的影響如圖2所示。由圖2可知,冷藏條件下,經0.5%和1.0%海藻酸鈉溶液涂膜處理的香椿中花青素相對濃度出現了先增加后減少的趨勢,原因可能是香椿被采摘后,其組織結構受到破壞,液泡中的色素溢出,花青素含量升高,同時花色苷在溶質中的穩定性差,溢出后很快就遭到破壞,因此花青素含量會先升后降[20]。隨著貯藏時間的增加,室溫貯存的香椿花青素含量受海藻酸鈉的影響較小,海藻酸鈉對冷藏條件下的香椿影響較大。當貯藏12 d時,室溫和冷藏貯存條件下,花青素含量最高時海藻酸鈉的最適濃度分別為1.5%、1.0%,與其他處理組和CK組均有顯著差異(P<0.05),且冷藏貯存的花青素含量是室溫的2.7倍左右。

注:a.室溫;b.冷藏。

2.4 葉綠素含量葉綠素作為蔬菜中的重要物質,由于采后綠葉蔬菜貯運和銷售過程中葉片極易褪綠轉黃,對感官品質影響較大[21]。由圖3可知,貯藏前4 d,室溫和冷藏處理香椿葉綠素含量均急劇下降。貯藏后2 d,室溫和冷藏條件下,經0.1%海藻酸鈉溶液涂膜處理的葉綠素含量較高,且與其他處理組和CK組有顯著差異(P<0.05),但經2.0%海藻酸鈉溶液涂膜處理的香椿葉綠素含量下降速率最快,分別達到53.09%(室溫)、69.24%(冷藏),尤其在冷藏條件下,1.0%～2.0%海藻酸鈉溶液涂膜處理的香椿葉綠素損耗率均超過55.67%,下降幅度快于室溫貯藏,原因可能是低溫對葉綠素合成酶活性影響較大。貯藏后12 d,室溫條件下,經1.5%海藻酸鈉溶液涂膜處理的香椿葉綠素含量最高,為0.76 mg/g;冷藏條件下,經1.0%海藻酸鈉溶液涂膜處理的香椿葉綠素含量最高,為1.32 mg/g,與其他處理組和CK組均有顯著差異(P<0.05)。

注:a.室溫;b.冷藏。

2.5 維生素C維生素C廣泛存在于新鮮蔬菜及水果中,是人體所必需且不能合成的,研究顯示香椿的維生素C含量較為豐富。由圖4可知,隨著貯藏時間的增加,維生素C含量均下降,香椿的品質也隨之降低。貯藏后4 d,室溫和冷藏條件下,部分處理組的香椿中維生素C含量出現增加的趨勢,可能是由于采摘的部分香椿芽處于發育期間,會積累營養物質,因而導致貯藏前期維生素C含量的升高[22]。貯藏后12 d,CK組的維生素C損耗率較高,分別為94.41%(室溫)、93.35%(冷藏),冷藏條件下(0.1%、0.5%)處理組香椿的維生素C含量較高,分別為2.94和2.72 mg/100 g,兩者無顯著差異(P>0.05),但與其他處理組和CK組有顯著差異(P<0.05),且比室溫條件下的維生素C含量高2倍多。表明低溫雖有助于香椿保鮮,但添加適宜濃度海藻酸鈉能抑制香椿中抗壞血酸酶活性,延緩維生素C的分解速度,從而更好保證香椿的保鮮效果。

注:a.室溫;b.冷藏。

3 結論

該研究以香椿感官品質、失重率、花青素、葉綠素以及維生素C含量為指標,分析了海藻酸鈉溶液涂膜處理對香椿保鮮效果的影響。結果表明:0.1%～1.0%海藻酸鈉溶液涂膜處理的香椿保鮮效果較好,1.5%、2.0%海藻酸鈉用于香椿的保鮮會加快香椿發生褐變,加速香椿腐爛;隨著貯藏時間的增加,冷藏條件下香椿的品質顯著高于室溫貯藏。