海藻酸鈉涂膜處理對香椿貯藏品質(zhì)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(fā)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(qū)或林木稀少的地區(qū),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(zhì)、維生素、性激素、胡蘿卜素以及黃酮類、皂苷、鞣質(zhì)、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(yǎng)顏,抗氧化、抗癌、抗菌、調(diào)節(jié)血糖等方面有很大的作用[1-3],具有較高的營養(yǎng)價值和藥理價值。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),香椿嫩葉的營養(yǎng)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(diào)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(wěn)定性、吸濕性、抗菌性以及形成薄膜等特性,是一種安全、環(huán)保、天然的食品保鮮劑[11],已經(jīng)被廣泛用于果蔬、肉類及海產(chǎn)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(zhì)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(huán)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(zhì)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(zhì)量分數(shù)(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(zhì)、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(yè)人員,根據(jù)表1所示的感官評價標準,按形態(tài)、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(nèi),對香椿進行稱重,記錄好數(shù)據(jù)。計算公式如下:

4.1.2 單位面積成本分析。分析圖5-2數(shù)據(jù)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(xù)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(fā)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(chǎn)品質(zhì)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(zhì)量;M1為貯藏后香椿的質(zhì)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(fā)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(zhì)量(g)。

1.4 數(shù)據(jù)處理采用 Excel 2013和Origin 9.8 軟件進行數(shù)據(jù)處理分析,顯著性分析采用統(tǒng)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(zhì)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(xiàn)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(xiàn)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(jīng)0.1%的海藻酸鈉涂膜處理的香椿僅少量葉片出現(xiàn)彎曲及輕微的縮水現(xiàn)象。CK組均在貯藏后6～8 d,香椿葉片出現(xiàn)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(jīng)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(nèi)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(zhì)越差,因此可以將其作為香椿品質(zhì)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(jīng)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(jīng)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(jīng)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(xiàn)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(zhì)中的穩(wěn)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(zhì),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(zhì)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(jīng)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(jīng)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(jīng)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(jīng)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(zhì)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(xiàn)增加的趨勢,可能是由于采摘的部分香椿芽處于發(fā)育期間,會積累營養(yǎng)物質(zhì),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(zhì)、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(fā)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(zhì)顯著高于室溫貯藏。