不同1-MCP处理对汉中红天麻保鲜效果的研究
2016-10-29孙海燕钟爱民李新生陈绍慧
马 骏,孙海燕,钟爱民,李新生,陈绍慧
(1.国家农产品保鲜工程技术研究中心(天津),天津市农产品采后生理与贮藏保鲜重点实验室,天津300384;2.陕西理工大学国家农产品保鲜工程技术研究中心秦巴地区保鲜工作站,陕西汉中723000;3.陕西理工大学陕西省资源生物重点实验室,陕西汉中723000;4.陕南秦巴山区生物资源综合开发协同创新中心,陕西汉中723000;5.四川赤健中药科技有限公司,四川广元 628000)
不同1-MCP处理对汉中红天麻保鲜效果的研究
马骏1,2,孙海燕2,3,4,*,钟爱民5,李新生2,3,4,陈绍慧1,2
(1.国家农产品保鲜工程技术研究中心(天津),天津市农产品采后生理与贮藏保鲜重点实验室,天津300384;2.陕西理工大学国家农产品保鲜工程技术研究中心秦巴地区保鲜工作站,陕西汉中723000;3.陕西理工大学陕西省资源生物重点实验室,陕西汉中723000;4.陕南秦巴山区生物资源综合开发协同创新中心,陕西汉中723000;5.四川赤健中药科技有限公司,四川广元 628000)
以汉中红天麻为试材,研究不同1-甲基环丙烯(1-MCP)剂量、熏制时间及天麻用量对常温(15℃)贮藏天麻保鲜效果的影响。结果表明,在容积为3 L的PE薄膜保鲜袋中1-MCP用量为3袋、熏蒸12 h、天麻量为1 250 g时对天麻的保鲜效果较好,可显著抑制天麻的呼吸强度,延缓多糖、蛋白质、VC的消耗,显著抑制腐烂指数的上升,有效地防止天麻的失水萎蔫,延长天麻贮藏期至31 d以上。
红天麻;1-甲基环丙烯;贮藏;生理
天麻又名赤剑、定风草、离母、白龙皮、明天麻等[1],系兰科天麻属植物,其块茎是一种药食两用中药材,具有抗惊厥、镇痛、抗衰老以及增强机体免疫力等功效[2-3],始载于《神农本草经》,被列为上品,在我国有2 100多年的药用历史。
天麻鲜品不耐贮藏,极易腐烂,常温一般只能存放3~5 d。目前关于天麻保鲜的系统研究较少,仅有关于贮藏温度、包装方式和保鲜膜包装对天麻贮藏保鲜影响的研究报道[4-7]。天麻的保鲜措施主要是采用低温贮藏,但低温冷藏技术操作复杂、运输不便、成本较高,且保鲜效果不明显。
1-甲基环丙烯(1-MCP)通过与乙烯竞争结合乙烯受体的方式,使乙烯失去与受体结合的机会,从而抑制与乙烯相关的生理生化反应,延缓果实的成熟与衰老。1-MCP抑制植物内源和外源乙烯作用的效果特别突出,具有无毒无味、使用方便、成本低廉、安全高效等优点[8-11],已被广泛应用于许多园艺作物产品的贮藏保鲜中。
本试验以汉中红天麻为试材,研究不同1-MCP处理对天麻的保鲜效果,从而确定天麻最佳的保鲜方案,为天麻贮藏保鲜提供新的方法,并为今后天麻保鲜的研究提供一定的理论依据。
1 材料与方法
1.1材料与设备
1.1.1材料与试剂
红天麻于2015年11月28日采于汉中市略阳县,当天运回实验室,去除有机械伤、病虫害的天麻,挑选大小基本一致,完好无损的天麻备用。
鲜博士1-MCP保鲜剂,规格为0.3g/袋,由陕西西秦生物科技有限公司与国家农产品保鲜工程技术研究中心(天津)合作生产。
PE保鲜袋,0.02mm厚,由国家农产品保鲜工程技术研究中心(天津)提供。
考马斯亮蓝G-250,氢氧化钠,氯化钡,草酸,磷酸,浓硫酸,乙醇,酚酞,抗坏血酸,盐酸,正丁醇,2,6-二氯酚靛酚,硫酸,均为分析纯;蒽酮,葡萄糖,牛血清蛋白,均为标准品,由天津市津东天正精细化学试剂厂生产。
1.1.2仪器与设备
DHG-9055A型电热恒温鼓风干燥箱,ZN-02型小型粉碎机,PHS-3D型pH计,HH-6型数显恒温水浴锅,UV-2550型紫外-可见分光光度仪,AL204型电子天平。
1.2方法
1.2.1处理方法
将1-MCP置于小碗内(装少量水),之后将天麻和1-MCP封闭于自制的3 L塑料帐内,密闭熏蒸处理不同时间,结束后将天麻迅速分装于PE保鲜袋内,室温贮藏(15℃),每隔7~8 d测定各项生理指标,试验设计详见表1。
表1 试验设计表Table 1 Orthogonal design
1.2.2测定项目与方法
1.2.2.1呼吸强度
采用静置法[12]测定。计算公式为:
式中:N为草酸的摩尔浓度(mol/L);W为样品质量(g);t为测定时间(h);22为测定中NaOH与CO2的质量换算数;V1为空白组消耗草酸的体积(mL);V2为试验组消耗草酸的体积(mL)。
1.2.2.2多糖含量
参考刘益红等[13]采用硫酸-蒽酮比色法测定。
1.2.2.3蛋白质含量
采用考马斯亮蓝G-250法[14]测定。
1.2.2.4VC含量
采用2,6-二氯靛酚法测定[15]。
1.2.2.5腐烂指数
腐烂分级标准为:
0级:完好,无任何腐烂;1级:腐烂面积≤5%,表面出现1~2个病斑点,硬度基本不变;2级:5%<腐烂面积≤15%,表面出现多个病斑点,斑点面积变大、软化,表面有较少面积长白毛;3级:15%<腐烂面积≤25%;4级:腐烂面积>25%。
计算公式为:腐烂指数(%)=
1.2.2.6失重率
采用称重法测定。
1.2.3数据处理
每组试验重复3次,采用Excel2003软件统计数据和进行显著性分析。
2 结果与分析
2.11-MCP处理对天麻呼吸强度的影响
呼吸强度是衡量果蔬呼吸作用强弱的指标,也是果蔬最主要的生理特性之一,可用来评价新鲜果蔬新陈代谢的速度。天麻采后呼吸作用越旺盛,其品质下降越快,贮藏期就越短。
由图1可知,天麻为呼吸跃变型果实,整个贮藏期间,呼吸强度呈先升高后降低的趋势。1-MCP处理可抑制天麻的呼吸强度并推迟呼吸高峰的出现,1-MCP组呼吸高峰于贮藏第15天出现,比对照推迟了8 d;贮藏31 d时,1-MCP处理组的呼吸强度整体低于对照组,说明1-MCP处理能够明显地抑制天麻的呼吸作用,且处理5的呼吸强度显著低于其他处理(P<0.05)。
2.21-MCP处理对天麻多糖含量的影响
植物性多糖类化合物是一种免疫调节剂,它能激活免疫细胞,提高机体的免疫功能,而对正常细胞没有毒副作用,此外还有降血压、清除自由基、延缓衰老和抗菌等功效[16],并且为呼吸作用底物,因此贮藏期间天麻多糖含量的变化是反映营养物质消耗程度的重要指标之一。
由图2可知,天麻多糖含量随着贮藏时间的延长均呈下降趋势,这主要是由于天麻呼吸作用会消耗一部分糖,贮藏0~15 d,由于采后呼吸强度较大,天麻多糖含量急剧下降;贮藏15~31 d,天麻多糖含量缓慢下降。整个贮藏过程中,各1-MCP处理组的多糖含量明显高于对照组,第31天时,1-MCP处理组的多糖含量(18%~21%)显著高于对照组(13%)(P<0.05);而1-MCP处理组中,处理5的天麻多糖含量相对其他处理组较高,说明该处理对天麻的保鲜效果较好。
2.31-MCP处理对天麻蛋白质含量的影响
蛋白质是天麻的主要营养物质,对天麻营养价值的累积起着重要作用[17]。由图3可知,随着贮藏时间的延长,天麻中蛋白质含量逐渐下降,新鲜天麻初始蛋白质含量为6.4 g/100 g。贮藏0~7 d时,天麻蛋白质含量急剧降低;贮藏7~31 d,天麻蛋白质含量下降速度明显减缓。整个贮藏过程中,对照组天麻蛋白质含量始终显著低于1-MCP处理组(P<0.05),且处理5和处理6天麻蛋白质含量明显优于其他处理,保鲜效果较好。
2.41-MCP处理对天麻VC含量的影响
天麻中VC含量越高,其营养价值就越高。由图4可以看出,随着贮藏时间的延长,天麻中VC含量逐渐下降,这是由于VC作为营养物质被天麻贮藏过程中的代谢活动所消耗。新鲜天麻初始VC含量为4.02mg/100 g,贮藏31 d时1-MCP处理组VC含量为0.86~1.85mg/100g,对照组VC含量为0.50mg/100 g。整个贮藏过程中,对照组VC含量始终显著低于1-MCP处理组(P<0.05),且贮藏23~31 d时,处理5天麻的VC含量显著高于其他处理(P<0.05)。
2.51-MCP处理对天麻腐烂指数的影响
腐烂指数是反映果蔬保鲜效果的最直接指标之一。由图5可知,随着贮藏时间的延长,天麻的腐烂指数呈上升趋势,对照组天麻的腐烂程度始终明显高于1-MCP处理组。贮藏7 d时,对照组腐烂指数为3%,此时只有处理3的天麻发生腐烂,腐烂指数为0.5%,说明1-MCP处理能较好地抑制天麻的腐烂;各1-MCP处理组中,以处理5的天麻腐烂指数最低,贮藏31 d时,腐烂指数为2.5%,显著低于其他处理(P<0.05),天麻仍具有商品价值(腐烂指数大于5%时不具备商品价值)。
2.61-MCP处理对天麻失重率的影响
失重率作为一项重要指标,能够直观反映不同处理的保鲜效果。天麻采后的呼吸和蒸腾作用会导致失水、失重及皱缩,影响其生理代谢和外观品质。一旦萎蔫,天麻的质地、光泽等品质将会受到很大影响。
由图6可知,随着贮藏时间的延长,天麻的失重率逐渐升高;各1-MCP处理组的失重率明显低于对照组,说明1-MCP保鲜剂对抑制天麻水分散失有明显的效果;贮藏23 d时,对照组失重率明显上升,且显著高于1-MCP处理组(P<0.05)。贮藏31 d时,1-MCP处理组失重率显著低于对照组(P<0.05),且处理5天麻的失重率(6.80%)显著低于其他1-MCP处理(8.06%~17.5%)(P<0.05)。
3 结论
上述试验结果表明,在天麻贮藏过程中,使用1-MCP保鲜剂熏蒸处理可以在一定程度上抑制天麻的呼吸作用,降低失重率和腐烂指数的上升,减少天麻多糖、蛋白质和VC含量的损耗,对保持天麻营养成分有明显的效果。其中以处理5(1-MCP剂量为3袋、熏蒸12 h、每袋天麻质量为1 250 g)对天麻的保鲜效果最好,在室温(15℃)下可使天麻保鲜期延长至31 d以上。
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Storage Effectsof Different1-MCPTreatmentson Red Gastrodia elata from Hanzhong
MA Jun1,2,SUN Hai-yan2,3,4,*,ZHONG Ai-min5,LIXin-sheng2,3,4,CHEN Shao-hui1,2
(1.National Engineering and Technology Research Center for Preservation of Agriculture Products(Tianjin),Tianjin Key Laboratory ofPhysiology and StorageofAgricultural ProductsMinistry,Tianjin 300384,China;2.ShaanxiSci-Tech University,National Engineering and Technology Research Center for Preservation of Agricultural Products in Qinba Area Preservation Workstation,Hanzhong 723000,China;3.Shaanxi Key Laboratory of Resource Biology,Shaanxi Sci-Tech University,Hanzhong 723000,China;4.Qinling-Bashan Mountains Bioresources Comprehensive Development C.I.C.,Hanzhong 723000,China;5.Sichuan Chi-jian Traditional Chinese Medicine Technology Co.,Ltd.,Guangyuan 628000,China)
The storage effects of different dosages of 1-MCP,fumigating time and dosages of red Gastrodia elata on red Gastrodia elata from Hanzhong were investigated at normal temperature(15℃).The results showed that,the storage effect of Gastrodia elata was better when the volume of PE preservation bag was 3 L with 1-MCP dosage for 3 bags,fumigating time was 12 h,and dosage of Gastrodia elata was 1 250 g.It could significantly inhibit the respiratory intensity of Gastrodia elata,delay the consumption of polysaccharide,protein and VC,inhibit the rise of decay index,preventwilting of Gastrodia elata effectively,and extend the storage period to 31 days ormore.
red Gastrodia elata;1-MCP;storage;physiology
S567.23
A
10.3969/j.issn.1009-6221.2016.04.003
陕西省教育厅项目(16JK1155);2011协同创新项目(QBXT-Z(P)-15-22);农业部农产品贮藏保鲜重点实验室开发课题(KF007):横向项目(208020989)
马骏(1979—),男,汉族,硕士,副研究员,主要从事农产品贮藏保鲜技术研究与开发工作。
孙海燕,硕士,讲师,研究方向:食品贮藏保鲜及功能成分。
2016-04-23