海藻糖结合过氧乙酸对黄秋葵保鲜效果的研究*
2016-08-08何国菊申秋萍
何国菊,申秋萍,汪 珍,杜 勇
海藻糖结合过氧乙酸对黄秋葵保鲜效果的研究*
何国菊,申秋萍,汪 珍,杜 勇
(贵阳学院生物与环境工程学院,贵州贵阳 550005)
摘 要:为了探讨海藻糖与过氧乙酸对黄秋葵的保鲜效果,本文以未使用保鲜剂处理的黄秋葵为对照,研究了过氧乙酸、海藻糖、海藻糖结合过氧乙酸三类保鲜剂在室温(20℃左右)对黄秋葵的保鲜效果。结果表明:与对照组相比,三种加入保鲜剂的处理组均能显著地(P<0.05)延缓黄秋葵叶绿素、可溶性糖和商品率的降低,推迟呼吸高峰的到来,延缓失重率增加,说明过氧乙酸和海藻糖能延缓黄秋葵采后成熟衰老的进程。0.05%~0.07%过氧乙酸溶液结合5%左右的海藻糖膜液处理组对黄秋葵的保鲜效果最好,与对照组在贮藏第12天相比,商品率增加了44%,叶绿素和可溶性糖含量分别是后者的7倍和2.8倍,呼吸高峰期延后6天,失重率降低了6.72%。
关键词:黄秋葵;海藻糖;黄秋葵;保鲜
黄秋葵是一种新型保健蔬菜[1],其嫩荚味道鲜美,含有丰富蛋白质、维生素、黄酮、不饱和脂肪酸、果胶和多糖等物质[2]。其中由果胶和多糖组成的粘性物质,可增强人体耐力[3]、免疫力[4],保护肝脏、治疗皮肤癌[5]等。欧美等国都把它列入21世纪最佳绿色食品名录[6]。我国各地均有黄秋葵分布与栽培[7],贵州种植也较多。黄秋葵喜温暖,多在高温季节以嫩果采收,嫩果气孔发达,失水及呼吸消耗极快,导致其快速老化、黄化而失去食用价值[8]。为防止萎焉,采收后的黄秋葵即使贮藏在高湿低温(7.2~10.8℃)环境[9]中也仅有2 ~3天保鲜期,严重制约了销售货架期。
果蔬保鲜,传统方法有气调法和低温冷藏法,虽然效果可靠,但因投资大,其应用受到较大限制。涂膜是目前研究较多的果蔬保鲜技术。海藻糖,一种非还原性双糖,能非特异性保护生物活性物质,维持食品新鲜风味。已有研究海藻糖用于水产品[10]、肉制品[11]的保鲜,但未见海藻糖涂膜保鲜黄秋葵的报道。过氧乙酸因其分解后产物是O2、H2O和CO2,无毒副作用物质残留,是一种安全、高效、廉价、广谱型“绿色”杀菌剂[12],国际有机农业运动联盟(IFOAM)2005年将过氧乙酸列入食品安全消毒剂范围[13]。已有文献研究过氧乙酸用于番茄[14]、西瓜[15]的保鲜,但未见过氧乙酸对黄秋葵保鲜效应的报道。本文以海藻糖作为涂膜剂,并结合过氧乙酸处理采收后的黄秋葵,通过实验探讨其对黄秋葵的保鲜效果,为解决黄秋葵采后保鲜和运输问题提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 实验材料
黄秋葵:来源于贵阳秋葵种植基地。采摘的秋葵嫩果长度为9-10 cm,采后立即运回实验室,挑选大小均匀、无损伤的黄秋葵备用。
0.05%-0.07%过氧乙酸稀释液的制备:根据预实验结果将15%-21%的过氧乙酸原液稀释300倍,备用。
泡沫箱:市售,规格为310 mm×240 mm× 335 mm。
测定指标中所用试剂均为分析纯。
1.2 海藻糖膜液的制备
称取海藻糖5.0 g,加入1 g甘油,溶于100 mL蒸馏水中,75℃搅拌15 min,调pH值至8.0,搅拌10 min,冷却至室温,海藻糖浓度约为5%,备用。
1.3 黄秋葵保鲜处理方式
秋葵嫩果随机分成4组,每组含秋葵120个,用于下面的处理。处理方式有四种,处理一:不添加保鲜剂,直接将黄秋葵置于泡沫箱内室温(20℃左右,下同)贮藏(相对湿度为85%~90%,下同),用于对照。处理二:秋葵嫩果于过氧乙酸稀释液中浸泡5 min,晾干。置于泡沫箱内室温贮藏。处理三:秋葵嫩果在海藻糖膜液浸泡1 min,取出晾干,泡沫箱内室温贮藏。处理四:秋葵嫩果于过氧乙酸稀释液中浸泡5 min,晾干,再浸入海藻糖膜液中1 min,捞出并晾干,置于泡沫箱内室温贮藏。每2~3天取样测定,每个指标重复测定3次。
1.4 测定指标
叶绿素:分光光度法[16];呼吸强度:静置法[17];黄秋葵商品率的测定方法:感官评价法[18];黄秋葵失重率:称量法,黄秋葵原始重量减去不同保鲜时期称得的重量,两者之差与原始重量相除即得失重率;可溶性糖含量:硫酸蒽酮法[19]。
2 结果与分析
图1 黄秋葵在贮藏期间叶绿素的变化Fig.1 Change of chlorophyll content in okra during storage
2.1 不同处理方式对黄秋葵叶绿素的影响
四种不同处理方式下叶绿素含量随时间的变化见图1。绿色蔬菜的黄化是成熟和衰老(即细胞死亡)的标志之一,通过测量叶绿素含量的变化,可判断黄秋葵的老化情况。从图1中可看出,黄秋葵采摘后,叶绿素会降解。加过氧乙酸和海藻糖均可延缓叶绿素降解的速度,但过氧乙酸和海藻糖合用后的保鲜效果最好,显著高于其他三种处理方式(P<0.05)。贮藏期间第4 d,无保鲜剂组叶绿素含量降低了44%,含量在0.1 mg/g左右。过氧乙酸和海藻糖结合使用进行保鲜的黄秋葵组,在第4天叶绿素含量仅降低了8%,在第10天仍维持在0.1 mg/g以上,在第12天,处理4组的叶绿素含量为处理一组的0.134/0.018=7倍。因此,从叶绿素含量变化的角度也说明,海藻糖结合过氧乙酸进行保鲜能较大程度地减缓叶绿素含量的降低。
2.2 不同处理方式对黄秋葵商品率的影响
本试验研究黄秋葵采摘后的保鲜问题,目的在于延长其货架期,提高其商品率。采摘后的黄秋葵在不同处理方式下在贮藏期的商品率实验结果见
图2。
图2 黄秋葵在贮藏期间商品率的变化Fig.2 Change of commodity rate during okra storage
由图2中4条曲线的斜率变化趋势可知,加入保鲜剂过氧乙酸或者海藻糖,有助于黄秋葵保鲜,能延缓黄秋葵商品率的降低。处理一组中黄秋葵在第4天商品率已降至80%左右。加过氧乙酸的处理二组中黄秋葵,在第9天商品率降至80%。仅加入海藻糖保鲜的处理三组,在第12天商品率降至81%。海藻糖结合过氧乙酸保鲜的处理组,在第12天的商品率为89%,此时与处理一组相比,商品率增加了44%,在第15天商品率仍超过85%。同样根据图2中4条曲线的斜率可知,海藻糖结合过氧乙酸保鲜的处理四组,商品率的下降速率明显低于其他3组(P<0.05)。
图3 黄秋葵贮藏期间可溶性糖含量的变化Fig.3 Change of soluble sugar content during okra storage
2.3 不同处理方式对黄秋葵可溶性糖含量的影响
可溶性糖为果蔬组织重要能量物质,其含量高低与贮藏性密切相关。黄秋葵采摘后不同处理方式下实验结果见图3。由图3可知:在贮藏期间,黄秋葵可溶性糖含量逐渐下降。但添加保鲜剂处理的黄秋葵组可溶性糖下降的速率明显低于对照组,这三组之间无显著性差异(P>0.05),但过氧乙酸和海藻复合进行保鲜的处理四组中黄秋葵可溶性糖下降速率最慢。处理四组与处理一组的可溶性糖含量在后期差异性显著(P<0.05)。因此,处理四组黄秋葵可溶性糖的降低速率最低,有利于其保鲜。在第12天,处理一组可溶性糖含量为0.24%,处理四组可溶性糖含量为0.66%,是前者的2.8倍。
2.4 不同处理方式对黄秋葵呼吸强度的影响
果蔬贮藏过程中呼吸强度是反映贮藏效果的重要指标。研究发现果蔬的呼吸强度与样品的质量损失之间有一定的关系,即呼吸强度越低,则样品损失越小[20]。
图4 黄秋葵在贮藏期间呼吸强度的变化Fig.4 Change of breathing intensity during okra storage
由图4可知,四个处理组中,可能是由于适应环境的变化的原因,呼吸强度都是先稍微降低,适应环境后呼吸强度增加,然后增加到最大值(峰值),之后呼吸强度降低,可能是因为秋葵细胞衰老引起。处理一对照黄秋葵组中在第6天时达到了峰值,过氧乙酸处理组在第9天达到峰值,海藻糖处理组与海藻糖和过氧乙酸结合处理组在第12天达到峰值,与处理一相比,呼吸高峰延后6天,但后者在峰值出现后降低得更慢。说明采用文中保鲜剂处理后,确实有很大的保鲜作用,尤其是海藻糖和过氧乙酸结合处理组不仅能保鲜,也降低了秋葵嫩荚衰老的程度。
图5 黄秋葵在贮藏期间失重率的变化Fig.5 Change of weight loss rate during okra storage
2.5 不同处理方式对黄秋葵失重率的影响
一般说来,采摘后的黄秋葵新鲜度越低,失水越严重,失重率越高。各处理组黄秋葵在贮藏期间失重率实验结果见图5。由图5可看出,在贮藏期间,黄秋葵失重率随着时间的延长呈增加趋势,处理一组即对照组失重率的增长速率最大,其失重率在第15天最大达7.742%,其他三组与处理一组相比失重率增幅缓慢得多,与处理一组有显著性差异。海藻糖与过氧乙酸结合保鲜黄秋葵的处理四组失重率增速最慢,与处理二和处理三组有显著性差异,其在第15天的失重率仅为1%左右。在贮藏期的第12天,处理四组的失重率与处理一组相比降低了6.72%,说明也是两种保鲜剂的结合使用对减少失重率是最有效的。
综上所述,根据贮藏期间黄秋葵在叶绿素含量、商品率、呼吸强度、商品率和失重率五方面的综合实验结果,海藻糖结合过氧乙酸对黄秋葵的保鲜效果最好,最有效延缓了黄秋葵采后成熟衰老的进程。
3 结论
通过以未使用保鲜剂处理的黄秋葵为对照,三种加入过氧乙酸或海藻糖保鲜剂的处理组均能显著地(P<0.05)延缓黄秋葵叶绿素、可溶性糖和商品率的降低,推迟呼吸高峰的到来,延缓失重率增加,说明过氧乙酸和海藻糖能延缓黄秋葵采后成熟衰老的进程。0.05%-0.07%过氧乙酸溶液结合5%左右的海藻糖膜液处理组对黄秋葵的保鲜效果最好,与对照组在贮藏第12天相比,商品率增加了44%,叶绿素和可溶性糖含量分别是后者的7倍和2.8倍,呼吸高峰期延后6天,失重率降低了6.72%。
参考文献:
[1]任丹丹,陈谷.黄秋葵多糖组分对人体肿瘤细胞增殖的抑制作用[J].食品科学,2010,31(21):353-357.
[2]Nipaporn Sengkhamparn,RenéVerhoef,Henk A.Schols et al,Characterisation of cell wall polysaccharides from okra[J].Abelmoschus esculentus,2009,344,1824-1832.
[3]王君耀,周峻,汤谷平.黄秋葵抗疲劳作用的研究[J].中国现代应用药学杂志,2003,20(4):316-317.
[4]董彩文,梁少华.黄秋葵的功能特性及综合开发利用[J].食品研究与开发,2007,28(5):180-182.
[5]金忠浇,林建龙.治疗皮肤癌的苗头中草药:秋葵[J].中华实用中西医杂志,2001,29(10):68-71.
[6]Camciuc M,Deplagne M,Vilarem G,et al.Okra-Abelmoschus esculentus L.(Moench.)a crop with ecnomic potential for set a-side acreage in France[J].Industrial Crops and products,1998,7:257-264.
[7]任吉君,王艳,周荣.20种新特蔬菜栽培[M].北京:中国农业出版社,2001.
[8]Turk R,Celik E.The effects of vacuum cooling on the quality criteria of some vegetables[J].ActaHort,1994,368:825-829.
[9]RYALL A L,LIPTON W J,PENTZER W T.Handing,transportation and storage of fruits and vegetables:vegetables and melons[M].New York:AVI Publishing Company,1972.
[10]韦航,王荣辉,吴华德.海藻糖抗冻剂对鱼片和鱼丸的保鲜作用[J].畜牧与饲料科学,2010,31(5):89-90.
[11]李勤,彭亚锋,周家春,等.海藻糖在冷冻猪肉中的应用研究[J].食品工业科技,2009(1):126-129.
[12]For S,Choi M G,Kim N,et al.Selective signaling of peracetic acid over hydrogen peroxide by desulfurization of an anthracene-thioam ide[J].Tetrahedron Lett,2012,53(32):4080-4083.
[13]Sisquella M,Casals C,Vinas I,et al.Combination of peracetic acid and hot water treatment to control post harvest brown rut on peaches and nectarines[J].Postharvest Biol Tec,2013,83:1-8.
[14]Vandekinderen I,Devlieghere F,Meulenaer B D,et al. Optimization and evaluation of a decontam ination step with peroxyacetic acid for fresh-cut produce[J].Food Microbio1,2009,26(8):882-888.
[15]Silveira A C,Aguayo E,Escalona V H,et a1.Hot water treatment and peracetic acid to maintain fresh-cut Galia melon quality[J].Innov Food Sci Emerg Tec,2011,12 (4):569-576.
[16]曹建康,姜微波,赵玉梅.果蔬采后生理生化实验指导[M].北京:中国轻工业出版社,2011.
[17]张桂,果蔬采后呼吸强度的测定方法[J].理化检验:化学分册,2005(8):596-597.
[18]许俊齐,童斌,王瑞.不同预冷方式对采后黄秋葵保鲜效果的影响[J].食品工业科技,2014(9):312-315.
[19]郭晓蕾,朱思潮,翟旭峰,等.硫酸蒽酮法与硫酸苯酚法测定灵芝多糖含量比较[J].中华中医药学刊,2010,28(9):2000-2002.
[20]胡晓亮,周国燕.四种天然保鲜剂对樱桃番茄贮藏的保鲜效果[J].食品科学,2012,33(10):287.
中图分类号:TS254.1
文献标识码:A
文章编号:1673-6125(2016)02-0017-04
收稿日期:2016-3-18
基金项目:大创项目:“天然无毒保鲜剂对黄秋葵荚果的保鲜研究”(项目编号:201410976008);“秋葵籽中秋葵籽油的制备及特性参数的测定”(项目编号:201510976008);贵州省联合基金项目:“从马铃薯渣中提取可溶性膳食纤维和果胶的工艺化研究”(项目编号:黔科合J字LKG[2013]19号)。
作者简介:何国菊(1978-),女,四川华蓥人,贵阳学院教授、博士。主要研究方向:天然产物化学。
Study on preservation effect for okra by trehalose combined with peracetic acid
HE Guo-ju,SHEN Qiu-ping,WANG Zhen,DU Yong
(School of Biology and Envirorment Engineering,Guiyang University,Guiyang Guizhou 550005,China)
Abstract:When the okra without preservative was regarded as control,the preservation effect for okra was studied in room temperature(about 20 centigrade),which was treated by three kinds of such preservatives as peracetic acid,trehalose,trehalose combined with peracetic acid,to discuss preservation effect for okra.The result showed:compared with the control group,the lower rate of chlorophyll content,soluble sugar content in okra and commodity of okra was delayed remarkably(p<0.05),the date of respiratory climacteric was postponed and the increase of weight loss rate was also delayed by means of the addition of three kinds of preservative,which showed that the process of okra ripening senescence after its harvest was postponed through the addition of peracetic acid and trehalose.As a result the best fresh-keeping effect was possessed by the okra group,which was treated by 5% trehalose membrane solution combined with 0.05%-0.07%peracetic acid solution.Compared with the control group,on the twelfth day the commodity rate added 44%,the chlorophyll content and soluble sugar content were 7times,2.8 times as the former,the date of respiratory climacteric was postponed 6 days and the rate of weight loss decreased 6.72%in the okra group through the combination of two preserves.
Key words:okra;trehalose;peracetic acid;preservation