宣曉婷,林旭東,崔 燕,凌建剛
(寧波市農業科學研究院農產品加工研究所,浙江寧波 315000)
快菜,全稱為快速生長白菜,又名小白菜、苗用型大白菜等,是浙江省夏季栽培的主要綠葉蔬菜之一[1]。因其味道清甜嫩脆、風味佳,深受廣大消費者的青睞。同時,在面對極端惡劣災害等情況下,快菜也是作為應急蔬菜[2]。常見的快菜品種有早熟5 號菜、陽光快菜、浙研夏麗、浙白5 號等,其中早熟5 號菜是目前全國小白菜栽培的主導品種,葉質軟、風味佳[3]。
隨著時代發展,消費模式與需求也發生了轉變,現代年輕消費群體對更健康、新鮮、方便的即用即食產品需求增加。鮮切蔬菜因具有高品質、最少加工、便捷等優勢,其消費群體和消費量不斷擴大[4-5]。鮮切蔬菜,即輕度加工蔬菜(Minimally processed vegetables),是將新鮮蔬菜進行整理、清洗殺菌、去皮、切分、包裝及低溫貯藏等加工環節,既保留了蔬菜的新鮮狀態,又維持了其營養素[6]。但由于鮮切蔬菜在加工過程中受到了一定程度的機械損傷,組織受破壞部位更易發生營養素流失與微生物繁殖,從而導致鮮切蔬菜品質劣變、貨架期縮短[7]。清洗作為鮮切蔬菜加工中重要的環節之一,采用合適的清洗殺菌工藝可顯著降低微生物菌群,延長其貯藏貨架期[8]。目前,常見的清洗殺菌方式有含氯殺菌劑,包括二氧化氯等,具有處理簡便、價格低廉、殺菌效果佳等優勢,但有學者發現含氯殺菌劑對蔬菜的品質與風味有負面影響,且易造成氯殘留危害人體健康[9]。
隨著科學技術的不斷發展,綠色、安全、高效的新型清洗殺菌劑逐漸被消費者接受,如超聲波、電解水、低溫等離子體水、臭氧水等[10-12]。孫晉躍等人[10]研究發現超聲聯合1%乳酸,可在30 min 內完全殺死沙門氏菌游離細胞,在60 min 內使腸炎沙門氏菌生物膜細胞降至低于檢測限。于曉霞等人[13]報道酸性電解水對鮮切蘋果殺菌效果達到91.84%。李麗等人[14]對比分析了臭氧水、次氯酸鈉、二氧化氯和超聲波等方法對鮮切胡蘿卜的殺菌效果,發現臭氧水清洗對鮮切胡蘿卜的保鮮效果最佳。雖然已有學者對比分析了不同清洗殺菌方式對鮮切蔬菜的殺菌效果影響,但對于鮮切5 號菜的清洗殺菌及貯藏期保鮮品質的影響缺乏系統研究。因此,通過研究鮮切5 號菜清洗殺菌方式,優化最佳清洗殺菌方式。
研究自來水、二氧化氯、超聲波及堿性電位水對鮮切5 號菜的清洗殺菌效果,并監測不同貯藏溫度下的品質及微生物變化規律,優化得到最佳的清洗殺菌方式,同時研究最佳清洗殺菌方式對5 號菜不同貯藏溫度微生物及呈味氨基酸的影響,以期獲得延緩5 號菜品質下降的有效方法。
5 號菜,購自寧波江東歐尚超市,選擇新鮮無蟲蛀、無腐爛的蔬菜,冷藏貯存。
Eppendorf 100~1 mL 單道移液槍、Eppendorf 50~200 μL 單道移液槍、干式氮吹儀,無錫沃信儀器公司產品;ESH31 型水分含量測定儀,上海舜宇光學科技有限公司產品;伍豐LC-100 型高效液相色譜儀、氨基酸專業柱(250 mm×4.6 mm,5 μm)、低溫離心機TLG-16,湖南湘儀公司產品。
甲醇、乙腈(色譜級),上海安譜公司提供;乙酸(色譜級),阿拉丁公司提供;氨基酸標準品,Sigma 提供。
1.2.1 工藝流程
5 號菜→挑選→沖洗→切割→清洗殺菌→瀝水→包裝→貯藏。
1.2.2 操作要點
(1) 原料選擇和清洗。選擇新鮮、無蟲蛀、無腐爛的5 號菜,沖洗去除污垢雜質。
(2) 切割。5 號菜經人工分葉切分處理,規格約為5 cm×5 cm,備用。
(3) 清洗殺菌。通過浸泡清洗的方式,采用以下4 種清洗殺菌方式進行。
不同清洗方式見表1。

表1 不同清洗方式
(4) 瀝水、包裝。將清洗殺菌后的5 號菜瀝水,用厚(15±2) μm 的PE 保鮮袋包裝,備用。
(5) 貯藏。將包裝好的鮮切5 號菜分別放在4 ℃(低溫)、10 ℃、25 ℃(常溫)、30 ℃環境溫度下貯藏,間隔一段時間取樣并進行理化品質測試。
1.2.3 測定指標
(1) 水分含量。用水分含量測定儀監測不同清洗殺菌方式對5 號菜常溫貯藏(25 ℃) 和低溫貯藏(4 ℃) 期間水分含量的變化規律。
(2) 葉綠素含量。采用便攜式葉綠素含量測定儀進行測試。每次測定6 個值,最后取平均值。
(3) 菌落總數。按照GB 4789.2—2016《食品微生物學檢驗菌落總數》測定。
1.2.4 色澤
5 號菜的表觀顏色直接反映蔬菜的感官顏色,對5 號菜進行色差儀測定,測定L值、a值和b值。
1.2.5 游離氨基酸含量
稱取0.2 g 鮮切5 號菜的樣品,加入乙醇水溶液,研磨成勻漿。取1 mL 勻漿液,氮吹5 min 后,以200 W 室溫超聲1 h。將超聲后的樣品轉移至1.5 mL離心管,以轉速12 000 r/min 離心5 min。取0.5 mL上清轉移至離心管,然后真空干燥直至無明顯可見的液體。加入0.5 mL 超純水,使樣品充分溶解后,以轉速12 000 r/min 離心5 min,將上清液轉移至新的離心管中,備用。
(1) 樣品衍生。取200 μL樣品加入20 μL 亮氨酸,混勻。加入100 μL三乙胺溶液,100 μL 異硫氰酸苯酯(PITC) 溶液,混勻后室溫放置1 h。加入400 μL 正己烷,劇烈振蕩15 s,然后以轉速12 000 r/min 離心2 min。取下層液上機進行HPLC分析。
(2) 液相色譜條件。伍豐LC-100 型高效液相色譜儀、氨基酸專業柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動相A:0.05 mol/L 乙酸鈉水溶液,冰乙酸調節pH 值為(6.50±0.05);B:甲醇∶乙腈∶水= 20∶60∶20(V∶V∶V);進樣量10 μL,流速1.0 mL/min,柱溫35 ℃,紫外波長254 nm。
梯度洗脫數據見表2。

表2 梯度洗脫數據
各組數據以平均值±均值標準誤(Mean±SEM)表示,應用SPSS 18.0 軟件(美國SPSS 公司) 以One-way ANOVA 法及Duncan 檢驗對試驗數據進行組間比較和差異顯著性分析。以p<0.05 為存在顯著性差異。
不同清洗殺菌方式對鮮切5 號菜常溫貯藏(a)和低溫貯藏(b) 期間水分含量的影響見圖1。

圖1 不同清洗殺菌方式對鮮切5 號菜常溫貯藏(a) 和低溫貯藏(b) 期間水分含量的影響
水分含量的變化可以表明鮮切蔬菜在貯藏期間水分流失情況,水分含量下降越大,鮮切蔬菜萎蔫程度越顯著[15]。由圖1 可知,隨著貯藏時間的延長,清洗殺菌后的鮮切5 號菜的水分含量顯著下降(p<0.05),二氧化氯和堿性電位水處理的鮮切蔬菜水分含量下降明顯低于自來水處理組。同時,低溫貯藏組的水分含量下降明顯低于常溫貯藏組,已有研究表明低溫高濕環境有利于水分含量的減少[16]。此外,低溫貯藏第5 天,自來水組、堿性電位水組和二氧化氯組的鮮切蔬菜水分含量分別下降了21.51%,12.90%和13.98%。與自來水組相比,堿性電位水處理組的水分含量下降速率更低。因此,堿性電位水清洗殺菌更能維持鮮切5 號菜的保鮮品質。
不同清洗殺菌方式對5 號菜常溫貯藏(a) 和低溫貯藏(b) 期間葉綠素含量的影響見圖2。

圖2 不同清洗殺菌方式對5 號菜常溫貯藏(a) 和低溫貯藏(b) 期間葉綠素含量的影響
葉綠素是鮮切蔬菜中重要的營養指標之一,鮮切5 號菜中含有豐富的葉綠素,但葉綠素在蔬菜鮮切加工過程中易發生分解導致葉片變黃,因此維持較高的葉綠素含量對鮮切5 號菜保鮮具有重要作用[17]。由圖2 可知,隨著貯藏時間的延長,葉綠素含量顯著下降(p<0.05)。與自來水組相比,堿性電位水處理的鮮切5 號菜葉綠素含量顯著高于自來水組(p<0.05)。低溫貯藏第5 天,自來水處理組和堿性電位水處理組的葉綠素含量分別降至(25.30±0.15)SPAD 和(30.60±0.30) SPAD。與自來水處理組相比,堿性電位水處理組的葉綠素含量提高了20.95%,鮮切5 號菜綠色外觀維持較好??赡艿脑蚴怯捎趬A性電位水抑制了酶和底物的反應,延緩了葉綠素的降解速率[18]。
不同清洗殺菌方式對5 號菜常溫貯藏(a) 和低溫貯藏(b) 期間菌落總數的影響見圖3。

圖3 不同清洗殺菌方式對5 號菜常溫貯藏(a) 和低溫貯藏(b) 期間菌落總數的影響
微生物是影響鮮切蔬菜質量安全的關鍵因素之一,而清洗殺菌是減少微生物的重要環節。由圖3 可知,比較了自來水、二氧化氯、超聲波和堿性電位水4 種清洗殺菌方式對鮮切5 號菜常溫和低溫貯藏期間的抑菌效果。清洗前鮮切5 號菜表面菌落總數為(4.48±0.08)log CFU/g,清洗后分別是(4.38±0.33)log CFU/g,(2.07±0.48) log CFU/g,(2.53±0.31) log CFU/g 和(2.03±0.08) log CFU/g。與其他處理相比,堿性電位水處理對鮮切5 號菜表面微生物抑制作用最顯著(p<0.05),菌落總數減少了2.45 log CFU/g,抑菌率達到了99.7%。隨著貯藏期的延長,堿性電位水處理的5 號菜在常溫和低溫環境下微生物僅分別上升了1.11 log CFU/g 和0.94 log CFU/g,說明在貯藏期堿性電位水能很好地抑制鮮切5 號菜表面微生物的生長。Ahmad R M 等人[19]也證實了電解水對好氧嗜溫細菌、假單胞菌、酵母和霉菌等均有作用,可延長鮮切甘藍貨架期2~3 d。
不同清洗殺菌方式對5 號菜常溫貯藏和低溫貯藏期間色澤的影響見表3。

表3 不同清洗殺菌方式對5 號菜常溫貯藏和低溫貯藏期間色澤的影響
色澤是鮮切蔬菜的重要特性之一,鮮切加工過程中蔬菜顏色的變化直接影響其感官品質。由表3可知,隨著貯藏期的延長,鮮切5 號菜的亮度L值會逐漸降低,蔬菜表面出現發黃現象;在常溫貯藏期間,與自來水處理組相比,其他處理組對延緩亮度下降并沒有明顯效果,而在低溫貯藏期間,二氧化氯處理組和超聲波處理組可顯著延緩L值的下降,僅分別下降了9.62%和8.92%。此外,有研究表明,a值表示蔬菜的紅綠色值,a值越小,表明鮮切蔬菜越綠,越大則說明鮮切蔬菜開始慢慢粉變。在常溫貯藏期間,超聲波處理可以降低鮮切5 號菜的a值,而二氧化氯處理明顯升高了鮮切5 號菜的a值;而在低溫貯藏環境下,不同處理組的a值差異并不明顯。
堿性電位水清洗對5 號菜低溫貯藏3 d 后的游離氨基酸含量的影響見表4。

表4 堿性電位水清洗對5 號菜低溫貯藏3 d 后的游離氨基酸含量的影響
游離氨基酸作為鮮切蔬菜非揮發性滋味的主要呈味物質和風味前體物質,其含量越高,蔬菜的味道越鮮甜。根據氨基酸不同的呈味特性,可分為甜味、鮮味、苦味等[20-21]。由表4 可知,堿性電位水清洗殺菌對鮮切5 號菜的鮮味氨基酸有一定提高,但降低了其甜味氨基酸含量,對苦味氨基酸含量沒有影響。從總呈味氨基酸含量來看,堿性電位水處理很好的維持了鮮切5 號菜的低溫貯藏的滋味品質。
不同貯藏溫度下堿性電位水清洗對5 號菜貯藏期菌落總數的影響見圖4。

圖4 不同貯藏溫度下堿性電位水清洗對5 號菜貯藏期菌落總數的影響
鮮切5 號菜的腐敗與變質的主要原因是微生物的生長與繁殖。由圖4 可知,不同溫度下貯藏的鮮切5 號菜的菌落總數均顯著上升(p<0.05),且上升速率為30 ℃>25 ℃>10 ℃>4 ℃。結果表明,低溫可以抑制鮮切5 號菜中微生物的生長,而常溫(25 ℃)及以上溫度會加速鮮切5 號菜的腐敗,不適合鮮切5 號菜的貯藏。相似的結論在李汴生等人[22]關于冷配送萵筍菜肴的貨架期研究中也有報道。
綜合考慮不同清洗殺菌方式對鮮切5 號菜的殺菌及理化品質的影響。結果表明,與自來水處理組相比,堿性電位水處理的鮮切蔬菜水分、葉綠素含量明顯提高,其中葉綠素含量提高了20.95%,鮮切5 號菜綠色外觀維持較好。同時,與其他處理相比,堿性電位水處理對鮮切5 號菜表面微生物抑制作用最顯著(p<0.05),菌落總數減少了2.45 log CFU/g,抑菌率達到了99.7%。隨著貯藏期的延長,堿性電位水處理的5 號菜在常溫和低溫環境下微生物僅分別上升了1.11 log CFU/g 和0.94 log CFU/g,說明在貯藏期堿性電位水能很好地抑制鮮切5 號菜表面微生物的生長。此外,堿性電位水清洗殺菌對鮮切5 號菜的鮮味氨基酸有一定提高,且對苦味氨基酸含量沒有影響。綜上所述,堿性電位水清洗殺菌更能維持鮮切5 號菜的貯藏品質。研究結果對堿性電位水在鮮切蔬菜加工生產上的推廣應用具有重要指導意義,為新型鮮切蔬菜清洗殺菌技術的研究提供了理論基礎。