孟 敵,焦 賀,韓 穎,趙安琪,王馨渝,李鵬霞,胡花麗,2,3,*,吳朝霞,*
(1.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院,遼寧沈陽 110866;2.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)設(shè)施與裝備研究所,江蘇南京 210014;3.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇南京 210014;4.果蔬貯運(yùn)保鮮產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟,江蘇南通 226113)
娃娃菜(Brassica pekinensis)屬于十字花科蕓薹屬白菜亞種,因外形精致、色澤鮮艷和口感清脆等特點(diǎn),深受廣大消費(fèi)者喜愛。此外,娃娃菜含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì),不僅擁有豐富的鈣、磷和鐵等元素,還含有大量糖類、蛋白質(zhì)、抗壞血酸和硫苷等活性物質(zhì)。經(jīng)常食用可有效防止心血管和腫瘤等疾病的發(fā)生[1]。然而,娃娃菜的葉表面積大,含水量高,采用切割式采收后容易導(dǎo)致呼吸旺盛,品質(zhì)易劣變。尤其是在貨架銷售中,娃娃菜表面容易滋生大量細(xì)菌,導(dǎo)致腐爛,從而嚴(yán)重影響其商品性。為此,許多研究探查了保持采后娃娃菜品質(zhì)的技術(shù)措施。例如,安容慧等[1]研究發(fā)現(xiàn),1-甲基環(huán)丙烯熏蒸處理可維持采后娃娃菜良好的營養(yǎng)品質(zhì)及抗氧化活性;陳皖豫等[2]研究了新型包裝材料,通過建立低O2+高CO2的氣體微環(huán)境,有效維持了采后娃娃菜的較高營養(yǎng)品質(zhì);曾詩嫻等[3]研究則發(fā)現(xiàn),通過曲酸溶液浸泡處理娃娃菜莖部切口,可有效抑制娃娃菜莖部褐變;此外,0.1%的溶菌酶也在延緩鮮切娃娃菜的莖部褐變和抑制營養(yǎng)物質(zhì)的降解方面顯示出有益效果[4]。在娃娃菜采后病害方面的研究也證實(shí)了,軟腐病是造成采后娃娃菜組織潰爛的主要致病菌[5]。
微酸性電解水(Slightly acidic electrolyzed water,SAEW)是通過14 A 的電流電解2.0 g/L 的氯化鈉溶液,制取有效氯濃度在200~300 mg/L,pH 在6.0左右的電解水。在食品領(lǐng)域中,與目前廣泛使用的次氯酸鈉消毒液相比較,其殺菌效果十分顯著,是同等濃度次氯酸根離子(ClO-)的80~150 倍。與傳統(tǒng)的化學(xué)抑菌保鮮劑不同,SAEW 在殺菌后可以完全降解,不會引起食品中氯素殘留,是一種綠色健康、安全環(huán)保的消毒劑[6]。許多研究表明,SAEW 的殺菌效果強(qiáng)且有效,可以殺滅多種食源性致病菌,如李斯特菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等[7]。關(guān)于SAEW在殺菌消毒方面的有益效果,已廣泛應(yīng)用于番茄和水蜜桃等水果。微酸性電解水結(jié)合羧甲基殼聚糖復(fù)合保鮮劑可以抑制水蜜桃自身乙烯的產(chǎn)生,減少果實(shí)的細(xì)胞膜透性,減緩酚類物質(zhì)的累積,進(jìn)而延緩了果肉的色變[8]。SAEW 還可抑制蘋果組織的褐變[9]。韓穎等[10]通過研究證實(shí)了,微酸性電解水可抑制采后西蘭花菌落總數(shù)水平及亞硝酸鹽含量的升高,減緩抗壞血酸、硫苷等營養(yǎng)物質(zhì)的降解,最終延長了西蘭花的貨架期。黃麗萍等[11]對于藍(lán)莓的研究也表明,SAEW 處理可有效抑制藍(lán)莓果實(shí)的呼吸作用,并殺滅其表面的微生物,延緩其貯藏過程中品質(zhì)的下降。以上研究皆是采用傳統(tǒng)浸泡處理的方式,但這種處理方式在落地應(yīng)用中常因操作繁瑣、浪費(fèi)水資源等問題而受限。相比之下,超聲噴霧處理(Ultrasound spray hydration)是利用超聲波加濕技術(shù),采用高頻振蕩,通過霧化片的高頻諧振,將水拋離水面而產(chǎn)生極其細(xì)化的水霧[12]。由于其水霧更加細(xì)膩,加濕量可控及精準(zhǔn)化的特點(diǎn),具有廣闊的應(yīng)用前景。
低溫貯藏可很好地保持娃娃菜的采后品質(zhì),但在目前的市場條件下,娃娃菜的貨架銷售主要是在常溫下進(jìn)行,常導(dǎo)致娃娃菜組織發(fā)生腐爛及褐變,從而嚴(yán)重影響其商品品質(zhì)。然而目前,尚未有關(guān)于超聲霧化SAEW 對采后娃娃菜貯藏品質(zhì)的影響的報(bào)道。基于此,本研究以娃娃菜為對象,旨在探討超聲霧化SAEW 處理對采后娃娃菜流通及貨架期間外觀品質(zhì)、菌落總數(shù)、亞硝酸鹽、丙二醛、抗壞血酸及總硫苷等營養(yǎng)物質(zhì)的影響,以期為采后娃娃菜的抑菌保鮮提供理論依據(jù)和技術(shù)參考。
娃娃菜 購自江蘇省南京市眾彩批發(fā)市場,采購后1 h 內(nèi)送回江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)設(shè)施與裝備研究所實(shí)驗(yàn)室,挑選大小均勻、無病蟲害的娃娃菜作為試驗(yàn)材料;乙醇、酚酞、蒽酮、鹽酸萘乙二胺、硫脲、甲醇 分析純,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;乙酸鋅、磷酸二氫鉀、鄰苯二硫醇、草酸、氫氧化鉀、對氨基苯磺酸、考馬斯亮藍(lán)G-250、硫代巴比妥酸、異丙醇 分析純,上海麥克林生化科技有限公司;硼酸、無水葡萄糖、亞鐵氰化鉀、亞硝酸鈉 分析純,西隴科學(xué)股份有限公司;濃硫酸 分析純,南京化學(xué)試劑股份有限公司;福林酚、三氯乙酸 分析純,上海源葉生物技術(shù)有限公司;葡萄糖試劑盒 北京博世生物科技有限公司。
PL202-L 電子天平、Seven Multi pH 計(jì) 梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;3K15 高速冷凍離心機(jī) 德國Sigma 公司;UV-1102 型紫外-可見分光光度計(jì) 上海天美科學(xué)儀器有限公司;A11 Basic 型液氮研磨器 艾卡(廣州)儀器設(shè)備有限公司;“賜綠得”微酸性次氯酸水生成器 南京氯盾科技有限公司;CK-09W 超克超聲波加濕器 江蘇超克電器制造有限公司;全功能微電腦控制振動試驗(yàn)臺 上海華儀器設(shè)備有限公司。
1.2.1 微酸性電解水(Slightly acidic electrolyzed water,SAEW)的制備 以NaCl 溶液為輔液,自來水為原水,用“賜綠得”微酸性次氯酸水生成器制成SAEW。采用Seven Multi pH 計(jì)對SAEW 的pH 進(jìn)行測定,用碘量法對SAEW 的有效氯濃度(Available chlorine concentration,ACC)進(jìn)行測定。測定結(jié)果顯示,SAEW 的pH 為6.0,ACC 為200 mg/L。后續(xù)試驗(yàn)所需SAEW 濃度將以ACC 為200 mg/L 的SAEW為母液,用自來水進(jìn)行稀釋。
1.2.2 超聲霧化SAEW 濃度的篩選 將挑選好的娃娃菜隨機(jī)分為5 組,每組36 顆,均勻地?cái)[放在鏤空網(wǎng)架上,用超聲霧化過的50、100 和150 mg/L 的SAEW 水霧分別熏蒸處理5 min(霧化率:16.67 mL/s,霧化顆粒:<10 μm,霧化濕度:90%,待娃娃菜表面形成一層細(xì)膩的水霧,熏蒸結(jié)束。以不經(jīng)任何處理直接包裝的娃娃菜作為對照CK0組,以超聲霧化過的自來水熏蒸5 min 作為對照CK1組。處理結(jié)束后打開密封棚罩子,取出鏤空網(wǎng)架,在空氣中自然瀝干1 h,待娃娃菜表面水滴完全被葉片吸收后,統(tǒng)一采用打孔聚丙烯防霧袋(厚度20 μm,規(guī)格300 mm×250 mm)進(jìn)行包裝。每袋3 顆,每組12 袋,將袋子封口后先置于(4±1)℃模擬低溫流通1 d,再置于(25±1)℃模擬貨架銷售9 d,定期觀察表型變化,第9 d 取樣,每組取6 顆,取娃娃菜根部1.5 cm 處用于菌落總數(shù)測定,取外部葉片避開主脈為試驗(yàn)材料,迅速用液氮冷凍,貯存于-80 ℃冰箱保存,用于相關(guān)指標(biāo)的測定。
1.2.3 超聲霧化SAEW 對娃娃菜采后品質(zhì)的影響將挑選好的娃娃菜隨機(jī)分為3 組,每組40 顆,整齊擺放到鏤空網(wǎng)架上,置于密封棚內(nèi),用于隨后的處理;娃娃菜不經(jīng)任何處理,直接包裝作為對照0(CK0組);以超聲霧化過的自來水熏蒸娃娃菜5 min 作為對照1(CK1組);以超聲霧化過的100 mg/L SAEW熏蒸娃娃菜5 min 作為處理組(SAEW),所有霧化參數(shù)同1.2.2。待娃娃菜表面形成一層水霧,熏蒸結(jié)束。后打開密封棚罩子,在空氣中自然瀝干1 h,待娃娃菜表面水霧完全被葉片吸收后,統(tǒng)一采用打孔聚丙烯防霧袋(厚度20 μm,規(guī)格300 mm×250 mm)進(jìn)行包裝。每袋3 顆。每組12 袋,將袋子封口后先置于(4±1)℃冷庫利用振動臺模擬低溫流通1 d,再置于(25±1)℃冷庫模擬常溫貨架10 d,每2 d 取一次樣,每次取6 顆,取樣及存樣的方法同1.2.2。
1.2.4 丙二醛(MDA)含量的測定 采用硫代巴比妥酸法測定[13]。取0.5 g 娃娃菜樣品,加入5 mL 5%的TCA 溶液,研磨勻漿,浸提10 min,離心后取上清,低溫備用。取2 mL 上清加2 mL 0.67%的TBA,混勻后,沸水浴100 ℃煮沸20 min,取出后冷卻,于450、532 和600 nm 處測定吸光度,計(jì)算MDA 含量。單位:μmol/g。
1.2.5 可溶性糖含量的測定 采用蒽酮比色法[14],稱取0.5 g 樣品,加入85%乙醇,研磨勻漿,80 ℃水浴浸提10 min,冷卻10 min,離心后取上清。吸取0.1 mL 上清液加入0.9 mL 80%乙醇,沿管壁緩緩加入5 mL 蒽酮,待全部加入后混勻,再于100 ℃水浴加熱10 min,取出冷卻,于620 nm 處測定吸光度。
1.2.6 可溶性蛋白含量的測定 參照BRADFORD等[15]的方法測定,取0.5 g 娃娃菜樣品,加入0.1 mol/L 磷酸鹽緩沖液(pH7.2)5 mL,勻漿,離心取上清0.1 mL,加入0.9 mL 蒸餾水和5 mL 考馬斯亮藍(lán)G-250 試劑,混勻于595 nm 處測定吸光度。
1.2.7 總酚含量的測定 參照GHASEMNEZHD等[16]的方法,略有改動。取0.5 g 娃娃菜樣品,加入2.5 mL 80%乙醇,勻漿,離心,取上清0.1 mL,加入0.9 mL 蒸餾水,再加入0.5 mL 福林酚試劑,25 ℃反應(yīng)3 min,再加入1 mL 飽和Na2CO3,25 ℃反應(yīng)1 h,反應(yīng)結(jié)束,于760 nm 處測定吸光度。
1.2.8 抗壞血酸含量的測定 參照AN 等[17]方法,略有改動。采用2,6-二氯靛酚滴定法進(jìn)行測定。稱取0.5 g 娃娃菜樣品,加入5 mL 草酸溶液,勻漿,離心后取上清4 mL,轉(zhuǎn)移至錐形瓶中,用2,6-二氯靛酚滴定,溶液呈粉紅色且15 s 不褪色為止,同時(shí)吸取10 mL 草酸溶液做空白試驗(yàn),用1.000 mg/mL 的抗壞血酸標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行標(biāo)定。
1.2.9 菌落總數(shù)的測定 菌落總數(shù)的測定采用GB 4789.2-2022,食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)菌落總數(shù)測定[18]。
1.2.10 亞硝酸鹽含量的測定 采用鹽酸萘乙二胺法[19],稱取0.5 g 娃娃菜樣品,加入2.5 mL 50 g/L 的飽和硼砂溶液,充分混勻,再加入2.5 mL 70 ℃左右蒸餾水,于沸水浴中加熱15 min,取出冷卻10 min,邊轉(zhuǎn)邊加入1 mL 106 g/L 的亞鐵氰化鉀溶液,再加入1 mL 220 g/L 的乙酸鋅溶液,搖勻后靜置30 min,離心。取上清2.5 mL,加入2 mL 4 g/L 的對氨基苯磺酸溶液,靜置5 min,加入1 mL 2 g/L 的鹽酸萘乙二胺溶液,常溫靜置15 min,于538 nm 處測定吸光度。
1.2.11 總硫代葡萄糖苷含量的測定 參照HWANG等[20]的方法,略有改動。取0.5 g 娃娃菜樣品,加入3.0 mL 蒸餾水,勻漿,于37 ℃水浴酶解反應(yīng)1 h,使硫苷完全被內(nèi)源黑芥子酶分解,同時(shí)另取一份樣品,加入3.0 mL 酸化甲醇研磨勻漿,于80 ℃加熱5 min滅酶,后向樣品中加入2.0 mL 100%的甲醇溶液,使其中的多酚類化合物沉淀后,離心,取上清。用葡萄糖試劑盒測定葡萄糖含量,由硫苷分解生成的葡萄糖的物質(zhì)的量,與硫苷的物質(zhì)的量相等,以此計(jì)算硫苷物質(zhì)的量,單位:μmol/g。
1.2.12 黑芥子酶活性的測定 參照ZHANG 等[21]的方法,略有改動。取0.5 g 娃娃菜樣品,加入2 mL 0.1 mol/L 的磷酸鹽緩沖液(pH6.5),在4 ℃下浸提1 h,離心,上清液即為粗酶液,取300 μL 粗酶液加入200 μL 2.0 mmol/L 的黑芥子苷溶液,混勻后于37 ℃水浴15 min,然后置于沸水浴5 min 以終止反應(yīng)。采用葡萄糖試劑盒檢測生成的葡萄糖含量,以每分鐘生成1 nmol 葡萄糖為1 個(gè)酶活,單位:U/g。
1.2.13 異硫氰酸酯含量的測定 參照羅淑芬等[22]的方法,略有改動。取0.5 g 娃娃菜樣品,加入1.5 mL蒸餾水,浸提15 min,離心,取上清,依次加入0.25 mL硼酸緩沖液(pH8)、0.5 mL 7.0 mmol/L 的鄰苯二硫醇,充分混勻后于65 ℃ 水浴1 h,于波長365 nm 處測定吸光度,以蘿卜硫素標(biāo)品定量,單位:μmol/g。
采用Origin 2021 軟件繪制圖表,所有數(shù)據(jù)為重復(fù)的平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤差,顯著性采用SPSS 24.0 軟件進(jìn)行鄧肯氏多重差異分析(P<0.05)。
2.1.1 不同濃度SAEW 超聲霧化熏蒸處理對采后娃娃菜外觀品質(zhì)的影響 圖1 顯示了不同濃度SAEW對采后娃娃菜外觀品質(zhì)的影響情況,由圖可看出,隨著貯藏時(shí)間的延長,兩個(gè)對照組娃娃菜的外觀均出現(xiàn)明顯的腐爛癥狀。相比之下,SAEW 的超聲霧化處理可明顯減輕娃娃菜外觀組織的腐爛程度,尤其是100 mg/L 的SAEW 處理,完全抑制了娃娃菜在(25±1)℃貯藏9 d 期間的腐爛。

圖1 不同濃度SAEW 對采后娃娃菜外觀品質(zhì)的影響Fig.1 Effect of different concentrations of SAEW on the appearance quality of postharvest baby cabbage
2.1.2 不同濃度SAEW 超聲霧化熏蒸處理對采后娃娃菜丙二醛、總硫苷及菌落總數(shù)的影響 由圖2 可看出,隨著貯藏時(shí)間的延長,除了100 mg/L 的SAEW 處理外,兩個(gè)對照組和其它濃度SAEW 處理組娃娃菜的丙二醛含量均明顯增加。在貯藏第6 d和第9 d 時(shí),100 mg/L 的SAEW 處理顯著抑制了采后娃娃菜中丙二醛含量的積累(P<0.05)。

圖2 不同濃度SAEW 對采后娃娃菜中丙二醛含量的影響Fig.2 Effects of different concentrations of SAEW on the contents of malondialdehyde in postharvest baby cabbage
圖3 顯示了不同濃度SAEW 處理對采后娃娃菜總硫苷含量的影響,可看出,隨著貯藏時(shí)間的延長,娃娃菜中的總硫苷含量呈下降趨勢。然而,100 mg/L的 SAEW 處理顯著減緩了娃娃菜中總硫苷的下降(P<0.05)。例如在貨架第9 d 時(shí),100 mg/L SAEW處理組的總硫苷含量為0.39 μmol/g,分別比對照組CK0和CK1高出74.13%和71.79%,比50 mg/L 和150 mg/L SAEW 處理組高出了69.23%和63.33%。

圖3 不同濃度SAEW 對采后娃娃菜中總硫苷含量的影響Fig.3 Effects of different concentrations of SAEW on the contents of total glucosinolates in postharvest baby cabbage
圖4 為不同濃度SAEW 處理對采后娃娃菜中菌落總數(shù)的影響,可看出,隨著貯藏時(shí)間的延長,娃娃菜組織中的菌落總數(shù)明顯增加,然而相較于兩個(gè)對照和50 mg/L 的SAEW 處理組相比,100 和150 mg/L的SAEW 處理顯著延緩了娃娃菜中菌落總數(shù)的升高(P<0.05)。

圖4 不同濃度SAEW 對采后娃娃菜中菌落總數(shù)的影響Fig.4 Effects of different concentrations of SAEW on the level of total bacterial colonies in postharvest baby cabbage
綜上,基于不同濃度SAEW 霧化熏蒸處理對娃娃菜外觀品質(zhì)、丙二醛、總硫苷含量及菌落總數(shù)的影響特點(diǎn),優(yōu)選出100 mg/L 的SAEW 用于后續(xù)的試驗(yàn)。
2.2.1 外觀品質(zhì) 圖5 顯示了SAEW 超聲霧化處理對娃娃菜外觀品質(zhì)的影響,可看出,娃娃菜在流通1 d 內(nèi),對照組與處理組間的外觀品質(zhì)之間無明顯差異。然而,隨著貨架時(shí)間的延長,無論是對照CK0還是CK1組娃娃菜的表面均出現(xiàn)腐爛斑點(diǎn)。相比之下,在貨架6 d 內(nèi),SAEW 處理維持了娃娃菜較好的外觀品質(zhì),從貨架第8 d 才開始出現(xiàn)輕微的腐爛斑點(diǎn)。盡管如此,貨架第10 d 時(shí),經(jīng)SAEW 處理娃娃菜的外觀品質(zhì)也優(yōu)于貨架第6 d 時(shí)CK0和CK1組娃娃菜的外觀品質(zhì)。可見,超聲霧化SAEW 處理可較好地維持采后娃娃菜的外觀品質(zhì)。

圖5 SAEW 處理對采后娃娃菜外觀品質(zhì)的影響Fig.5 Effect of SAEW treatment on appearance quality of postharvest baby cabbage
2.2.2 丙二醛含量 由圖6 可看出,在娃娃菜流通及貨架期間,其組織內(nèi)的丙二醛含量總體呈上升趨勢。從流通1 d 到貨架2 d 期間,處理組與對照組的丙二醛含量之間無顯著性差異,但在隨后的貨架期間,SAEW 處理均顯著抑制了娃娃菜中丙二醛含量的積累(P<0.05)。例如,在貨架第4、6、8 和10 d 時(shí),SAEW 處理組的MDA 含量分別比同期的CK0低了13.51%、18.12%、18.41%和30.01%,亦比同期的CK1低了5.02%、9.73%、13.72%和23.94%。這些結(jié)果表示SAEW 處理可較好地保護(hù)采后娃娃菜膜組織的完整性。

圖6 SAEW 處理對采后娃娃菜中丙二醛含量的影響Fig.6 Effect of SAEW treatment on malondialdehyde content in postharvest baby cabbage
2.2.3 營養(yǎng)品質(zhì) 由圖7A 可看出,在娃娃菜流通及貨架期間,其組織內(nèi)的可溶性糖含量總體呈下降趨勢,但SAEW 處理娃娃菜中的可溶性糖含量始終高于其在兩個(gè)對照中的水平。例如,在貨架第10 d 時(shí),CK0、CK1和處理組的可溶性糖含量分別為2.62、4.81 和5.73 mg/g,該值分別是0 d 樣品中可溶性糖含量的37.61%、69.12%和82.32%。這些結(jié)果表明超聲霧化SAEW 處理可減緩?fù)尥薏私M織內(nèi)可溶性糖含量的下降。

圖7 SAEW 處理對采后娃娃菜營養(yǎng)品質(zhì)的影響Fig.7 Effects of SAEW treatment on the nutritional quality in postharvest baby cabbage
由圖7B 可看出,在整個(gè)流通及貨架期間,娃娃菜組織中的可溶性蛋白含量總體呈先上升后下降的趨勢,經(jīng)SAEW 處理娃娃菜中的可溶性蛋白含量顯著高于其在兩個(gè)對照組中的水平(P<0.05),尤其是在貨架后期,這種差異更加明顯。例如,在貨架第10 d 時(shí),SAEW 處理組娃娃菜的可溶性蛋白含量為49.71 mg/g,分別為同期對照組CK0和CK1的1.11和1.06 倍。可見,超聲霧化SAEW 處理可延緩?fù)尥薏私M織內(nèi)可溶性蛋白含量的下降。
果蔬組織中的酚類物質(zhì)可高效反映其抗氧化能力的強(qiáng)弱。由圖7C 可看出,在娃娃菜流通及貨架期間,其組織內(nèi)的總酚含量總體呈先上升后下降趨勢,其中CK1和CK0的總酚含量分別在貨架第4 d(2.70 mg/g)和第6 d(2.73 mg/g)時(shí)達(dá)到峰值,而SAEW 處理組的總酚含量在貨架第8 d(2.84 mg/g)才達(dá)到峰值。因此在貯藏第8 d 時(shí),SAEW 處理娃娃菜中的總酚含量分別為CK0和CK1的1.08 和1.07倍。在貨架第10 d 時(shí),對照組CK0和CK1中的總酚含量分別為2.57 和2.65 mg/g,顯著低于其在SAEW處理組的水平(P<0.05)。這些結(jié)果表明,超聲霧化SAEW 處理可抑制娃娃菜組織中總酚含量的下降。
圖7D 為SAEW 處理對采后娃娃菜抗壞血酸含量的影響,可看出,抗壞血酸含量的總體變化趨勢與可溶性糖、可溶性蛋白含量的變化類似。在流通及貨架期間,娃娃菜組織中的抗壞血酸含量總體上亦呈下降趨勢。在流通1 d 時(shí),處理組與對照組的抗壞血酸含量之間無顯著差異(P<0.05),但從貨架第4 d 直至貨架結(jié)束,SAEW 處理均顯著抑制了娃娃菜中抗壞血酸含量的下降(P<0.05)。例如,在貨架第4、6、8 和10 d 時(shí),SAEW 處理娃娃菜中的抗壞血酸含量為19.92、20.71、14.70、11.50 mg/100g,分別比同期CK0高了21.52%、33.81%、26.53%和60.04%,比同期CK1高了20.70%、56.02%、69.01%和89.22%。可見,超聲霧化SAEW 處理顯著抑制了采后娃娃菜中抗壞血酸的降解(P<0.05)。
2.2.4 菌落總數(shù) 如圖8 所示,在娃娃菜流通及貨架期間,其菌落總數(shù)總體呈上升趨勢。在流通1 d 時(shí),處理組與對照組的菌落總數(shù)間之間無顯著性差異,但在隨后的貨架期間,處理組的菌落總數(shù)水平顯著低于兩個(gè)對照組(P<0.05)。在貨架第10 d 時(shí),處理組娃娃菜的菌落總數(shù)為7.08 lg(CFU/g),比對照CK0和CK1分別低了20.11%和17.04%。可見,超聲霧化SAEW 處理顯著減少了采后娃娃菜中菌落總數(shù)的水平。

圖8 SAEW 處理對采后娃娃菜中菌落總數(shù)的影響Fig.8 Effect of SAEW treatment on the total number of colonies in postharvest baby cabbage
2.2.5 亞硝酸鹽 如圖9 所示,在流通1 d 到貨架4 d期間,SAEW 處理與兩個(gè)對照組中的亞硝酸鹽含量之間無顯著性差異,但在隨后的貨架期間,SAEW 處理娃娃菜中的亞硝酸鹽含量顯著低于其在CK0和CK1中的水平(P<0.05)。在貨架第10 d 時(shí),SAEW處理、CK0和CK1中的亞硝酸鹽含量分別為3.02、7.61 和9.07 mg/kg,分別為0 d 的1.35、3.40、4.05倍。這些結(jié)果表明超聲霧化SAEW 處理可有效抑制采后娃娃菜組織內(nèi)亞硝酸鹽含量的上升。

圖9 SAEW 處理對采后娃娃菜中亞硝酸鹽含量的影響Fig.9 Effect of SAEW treatment on nitrite content in postharvest baby cabbage
2.2.6 硫苷代謝 圖10A 為SAEW 對采后娃娃菜總硫苷含量的影響,可看出,在流通及貨架期間,盡管娃娃菜中的總硫苷含量總體呈下降趨勢,但處理組的總硫苷含量顯著高于兩個(gè)對照組(P<0.05)。例如,在貨架第6、8 和10 d 時(shí),處理組的總硫苷含量為0.71、0.61 和0.58 μmol/g,比同期CK0組分別高出15.50%、30.11%和55.22%,比同期CK1組分別高出15.51%、30.32%和34.54%。因此相比采后0 d的總硫苷含量,在貨架第10 d 時(shí),SAEW 處理組的總硫苷含量僅下降了18.01%,然而CK0和CK1組的總硫苷含量則分別下降了69.91%和45.82%。可見,超聲霧化SAEW 處理顯著延緩了娃娃菜組織中總硫苷含量的下降(P<0.05)。

圖10 SAEW 處理對采后娃娃菜硫苷代謝的影響Fig.10 Effects of SAEW treatment on the glucosinolate metabolism in postharvest baby cabbage
由圖10B 可看出,在娃娃菜流通及貨架期間,SAEW 處理組的黑芥子酶活性顯著高于兩個(gè)對照組(P<0.05),尤其是在貨架第4 d 時(shí),SAEW 處理組的黑芥子酶活性為5.27 U/g,分別為對照組CK0和CK1的1.30 和1.24 倍;在隨后的貨架期間,SAEW處理及兩個(gè)對照組的黑芥子酶活性均有所下降,至貨架第10 d 時(shí),SAEW 處理組的黑芥子酶活性為3.99 U/g,其比對照CK0和CK1中的黑芥子酶活性分別高出91.82%和114.51%。可見,超聲霧化SAEW 處理顯著提高了娃娃菜組織中的黑芥子酶活性(P<0.05)。
由圖10C 可看出,在流通及貨架期間,兩個(gè)對照組娃娃菜的異硫氰酸酯含量均在貨架第6 d 達(dá)到峰值,而SAEW 處理組的峰值則出現(xiàn)在貨架第8 d。隨后所有樣品中的異硫氰酸酯含量均出現(xiàn)明顯下降,至貨架第10 d 時(shí),SAEW 處理中的異硫氰酸酯含量為0.62 μmol/g,分別為對照組CK0和CK1的3.65和3.26 倍。這些結(jié)果表明超聲霧化SAEW 處理有效延緩了娃娃菜組織內(nèi)異硫氰酸酯的降解(P<0.05)。
實(shí)驗(yàn)室前期對導(dǎo)致娃娃菜腐爛的致病菌進(jìn)行了分離與鑒定,發(fā)現(xiàn)細(xì)菌性病害是導(dǎo)致娃娃菜腐爛的主要菌群,未能檢測到真菌侵染[5],基于此,本研究對娃娃菜中的菌落總數(shù)進(jìn)行了測定,結(jié)果顯示,娃娃菜組織中的菌落總數(shù)水平隨流通及貨架時(shí)間的延長總體呈上升趨勢,其莖部腐爛程度也逐漸加重,但經(jīng)SAEW 霧化熏蒸處理后,其外觀組織的腐爛程度明顯減輕。在貨架第10 d 時(shí)仍可保持較好的外觀品質(zhì),這可能與SAEW 維持組織較低的菌落總數(shù)水平有關(guān)。韓穎等[10]研究也發(fā)現(xiàn),SAEW 處理能顯著延緩采后西蘭花菌落總數(shù)水平的升高,從而延長其貨架期。Song[23]的研究也顯示,SAEW 可殺滅泡菜中的致病菌,高效保障其商品價(jià)值。可見,SAEW 對娃娃菜商品特性及貨架期的延長作用與其有效抑制致病菌的滋生有關(guān)。
丙二醛(MDA)是膜質(zhì)過氧化的重要產(chǎn)物,過量累積會對膜結(jié)構(gòu)造成損傷,進(jìn)而導(dǎo)致果蔬腐爛。本研究結(jié)果表明,SAEW 處理娃娃菜中的MDA 含量,在貨架末仍顯著低于對照組。這與ZHANG 等[24]的研究結(jié)果相似,發(fā)現(xiàn)SAEW 處理可抑制楊桃細(xì)胞膜通透性增加,延緩其品質(zhì)下降。另外,蔬菜中亞硝酸鹽的積累通常是由于種植過程中使用過量的氮肥,導(dǎo)致硝酸鹽在蔬菜體內(nèi)積累。在貯運(yùn)過程中,硝酸鹽還原菌會將硝酸鹽還原為具有毒性的亞硝酸鹽[25]。本研究結(jié)果表明,SAEW 熏蒸處理娃娃菜中的亞硝酸鹽含量要顯著低于兩個(gè)對照組。這可能是由于SAEW中的有效氯抑制了硝酸鹽還原酶的活性,從而減緩了硝酸鹽向亞硝酸鹽的轉(zhuǎn)化能力[26]。在雞毛菜的研究中也顯示,微酸性電解水與真空預(yù)冷的聯(lián)合處理可有效減緩組織中亞硝酸鹽含量的增長。因此,SAEW熏蒸處理可有效抑制娃娃菜中MDA 及亞硝酸鹽含量的增加,提升其貯藏保鮮效果。
通常,新鮮的娃娃菜含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì),如可溶性糖和可溶性蛋白,可溶性糖可反映果蔬的甜度風(fēng)味,可溶性蛋白則能提高細(xì)胞的保水能力、保護(hù)細(xì)胞膜的完整性。本研究發(fā)現(xiàn),SAEW 熏蒸處理顯著延緩了娃娃菜流通及貨架期間可溶性糖及可溶性蛋白含量的下降。王文文[27]的研究也顯示,隨著貯藏時(shí)間的延長,SAEW 處理和對照組的粗蛋白和可溶性糖含量均呈下降趨勢,但處理組的下降幅度顯著低于對照組。總酚是重要的抗氧化、抗衰老物質(zhì),在整個(gè)流通及貨架期間,酚類物質(zhì)的含量不斷下降。在本研究中,總酚含量呈先升高后降低的趨勢,SAEW 熏蒸處理可顯著延緩?fù)尥薏酥锌偡雍康南陆担⑼七t其峰值的到來。俞靜芬等[28]研究也發(fā)現(xiàn),微酸性電解水聯(lián)合氣調(diào)包裝處理可延緩鮮切萵苣中總酚含量的下降。抗壞血酸也是一種重要的抗氧化物質(zhì),具有改善貧血、增強(qiáng)抵抗力等作用。本研究結(jié)果顯示,SAEW 熏蒸處理顯著延緩了娃娃菜中抗壞血酸含量的降解。劉瑞等[29]的研究也證實(shí)了,綠豆芽經(jīng)20~30 mg/L 微酸性電解水浸泡處理后,其組織總抗壞血酸含量顯著高于對照。總硫代葡萄糖苷是十字花科植物中特有的活性成分,它主要存在植物組織的液泡中,而黑芥子酶則分布在細(xì)胞質(zhì)中。當(dāng)植物組織細(xì)胞衰老時(shí),細(xì)胞膜透性增加,增加了黑芥子酶與硫苷接觸的機(jī)會,當(dāng)硫代葡萄糖苷被黑芥子酶催化后,可生成具有顯著抗癌活性的異硫氰酸酯。本研究結(jié)果表明,隨著流通及貨架時(shí)間的延長,總硫苷含量逐漸下降,異硫氰酸酯呈先上升后降低的趨勢,然而SAEW 熏蒸處理可以顯著降低娃娃菜中總硫苷、異硫氰酸酯的降解。這與李瑞敏[30]在蘿卜芽苗上的研究結(jié)果相一致。
100 mg/L 的SAEW 處理可顯著維持娃娃菜采后流通及貨架期間較好的外觀品質(zhì),抑制菌落總數(shù)、丙二醛和亞硝酸鹽水平的升高,延緩營養(yǎng)物質(zhì)可溶性糖、可溶性蛋白、總酚、抗壞血酸、總硫苷和異硫氰酸酯的降解,提高黑芥子酶活性。可見,超聲霧化SAEW 熏蒸處理可作為一種提高娃娃菜采后流通及貨架期間營養(yǎng)品質(zhì)、減少有害物質(zhì)及微生物滋生的有效措施。因此,需要進(jìn)一步分析超聲霧化SAEW熏蒸對娃娃菜采后致病菌的抑制機(jī)制。