贮藏温度对空心菜保鲜效果的影响

杨 冲

谢 晶1，2，3

(1.上海海洋大学食品学院，上海 201306；2.农业部冷库及制冷设备质量监督检验测试中心﹝上海﹞，上海 201306；3.上海冷链装备性能与节能评价专业技术服务平台，上海 201306；4.食品科学与工程国家级实验教学示范中心﹝上海海洋大学﹞，上海 201306)

空心菜(Ipomoeaequatica)又名藤藤菜、蕹菜、通心菜、无心菜等，旋花科番薯属一年或多年蔓性草本植物，生长季节为夏秋两季，分布于亚热带地区[1]。空心菜叶片较薄，叶片面积较大，含水量较高，采后流通、销售过程中，品质极易下降，特别是在炎热的夏季。

低温冷藏能抑制采后蔬菜生理生化反应，从而延缓衰老，是维持蔬菜品质的重要方法。研究[2-3]表明，对于多数叶菜而言，适宜的冷藏温度为0～5 ℃，如青菜、菠菜的适宜冷藏温度分别为2，4 ℃。而有些蔬菜适宜冷藏温度稍高，如番茄、青椒的适宜冷藏温度分别为8，10 ℃[4-5]。目前鲜有研究指出空心菜的适宜冷藏温度，故采用感官评价VC、低场核磁共振分析水分迁移等指标比较在4种温度下(0，5，10，15 ℃)贮藏空心菜的保鲜效果，旨在寻找空心菜的适宜贮藏保鲜温度，为空心菜的贮藏保鲜工艺提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

空心菜：购于上海市临港古棕榈路菜市场。挑选无病虫害、无机械损伤、无干枯萎蔫、翠绿新鲜、大小一致的空心菜，切去茎基部，保留15～20 cm 的嫩茎；

抗坏血酸、草酸、丙酮、碳酸钙粉、石英砂、碳酸氢钠、2，6-二氯靛酚盐：分析纯，国药集团化学试剂有限公司；

平板计数培养基(PCA)：青岛海博生物技术有限公司。

1.2 仪器与设备

恒温恒湿培养箱：LHS-100CA型，上海一恒科学仪器有限公司；

冰箱：BCD-252MHV型，苏州三星电子有限公司；

低温恒温培养箱：MIR-554-PC型，日本三洋电机株式会社；

超净工作台：VS-1300L-U型，苏净集团安泰有限公司；

全自动压力蒸汽灭菌器：YXQ-LS-30SH 型，上海博讯实业有限公司；

紫外可见分光光度计：WFZ UV-2100型，上海龙尼柯仪器有限公司；

手持式折光仪：WYT-32型，泉州光学仪器厂；

台式脉冲核磁共振分析仪：PQ 001型，上海纽迈电子科技有限公司。

1.3 方法

1.3.1 空心菜预处理 将刚采收的空心菜用自来水清洗干净，沥干后随机分组装入PE袋中，每袋约重70 g，分别在0，5，10，15 ℃下贮藏。测定空心菜VC、叶绿素、水分变化、菌落总数等指标，每组进行3次平行试验，取其平均值。

1.3.2 感官评定 参照文献[6]的评定方法，略作修改，挑选3名经过培训的评定人员对空心菜的外观、色泽、气味等方面进行评定，采用数字化评分(1～9分)：9分为颜色光鲜，质地硬挺、平整、无异味；7分为颜色较鲜艳、质地略平整伸展、无异味；5分为颜色略微暗淡，发生一定冷害迹象，质地轻微松软(或者小部分叶片发生黄化，轻微萎蔫、腐化)，有轻微异味产生；3分为部分叶片冷害明显，质地松软(或者大部分叶片发生黄化，大部分叶片萎蔫、腐化)，有较明显的异味气体产生；1分为整体叶片发生显著冷害，萎蔫，水分损失严重(或者叶片严重黄化、腐败)，有大量异味气体产生。

1.3.3 失重率测定 称量贮藏前后样品的质量，按式(1)计算失重率。

(1)

式中：

X——失重率，%；

m1——贮藏前空心菜的质量，g；

m2——经过不同温度贮藏后空心菜的质量，g。

1.3.4 水分变化测定 低场核磁共振T2谱测定：取大小一致的空心菜叶片切成方形(2.5 cm×3.5 cm)，放入直径为70 mm 的核磁检测管中。测试条件：线圈温度32 ℃，质子共振频率24 MHz，使用CPMG序列，采样频率SW为100 Hz，模拟增益RG1为20，P1为20.00 μs，数字增益DRG1为3，TD为1 024，PRG1为3，重复采样次数TW为15 000 ms，累加次数NS为4，P2为35 μs，回波时间TE为0.500，回波个数NECH为3 000。用上海纽迈科技有限公司提供的分析软件进行迭代反演得到T2图谱[7]。

T2图谱中每个波峰代表一种成分，峰的横坐标为某种成分的弛豫时间，纵坐标为弛豫信号强度，信号强度间接反映成分含量，峰面积越大表示某种成分含量越高。

1.3.5 叶绿素含量测定 采用分光光度计测量[8]。采用丙酮浸提法提取叶绿素，称取样品1 g，加入少量石英砂和碳酸钙粉及2～3 mL 80%丙酮研磨成浆，再加80%的丙酮10 mL，继续研磨至组织变白，静止提取3～5 min，将提取液过滤至50 mL棕色容量瓶中，并用80%的丙酮定容，分别在663，645 nm下测定吸光度，按式(2)计算叶绿素的含量。

(2)

式中：

G——1 g样品中叶绿素的含量，mg/g；

A645——在645 nm处测得的提取液的吸光度值；

A663——在663 nm处测得的提取液的吸光度值；

VT——提取液的总体积，mL；

n——提取液的稀释倍数；

FW——空心菜鲜重，g。

1.3.6 VC含量测定 用2，6-二氯靛酚法[9]。称取样品5 g，加入10 mL浸提剂(2%草酸)，迅速捣成浆，充分提取VC，然后将提取液注入到50 mL棕色瓶中，并用2%草酸稀释到刻度，提取10 min后过滤(先用纱布，再用滤纸)，取10 mL滤液，用已标定的2，6-二氯靛酚钠盐溶液滴定，至淡红色15 s不褪为止，记录染料的用量，按式(3)计算VC含量。

(3)

式中：

W——1 g样品中VC的含量，mg/g；

A——1 mL染料溶液相当的VC的量，mg/mL；

V1——滴定样品所用的染料量，mL；

V0——空白滴定所用的染料量，mL；

b——样品液稀释后总体积，mL；

B——滴定时吸取的样品溶液量，mL；

a——样品的质量，g。

1.3.7 色差变化测定 从每组中随机取出空心菜样品，用手持式折光仪测定各组空心菜叶片表面色度，具体操作为：打开折光仪开关，将测量探头放在白色校正板上校正，校正后将测量探头垂直放在样品上，测量样品的色差，记录色度中的亮度(黑白度)指标L值，红绿指标a值，L值越大表示亮度越大，a值越小表示样品绿度值越大。

1.3.8 总菌含量测定 按GB 4789.2—2016《食品卫生微生物学检验菌落总数测定》执行。

1.3.9 数据分析 所有数据平行测定3次，各项指标均使用Origin 8.5软件进行处理及绘图，使用SPASS 19.0软件进行分析(P<0.05为显著差异)。

2 结果与分析

2.1 对空心菜感官品质的影响

由图1可知，随着贮藏时间的延长，4个处理组空心菜的感官品质都逐渐下降，其中5，10 ℃处理组感官等级明显高于0 ，15 ℃处理组的(P<0.05)，且0，15 ℃下贮藏感官品质下降较快。0 ℃下贮藏4 d左右空心菜发生部分冷害，第7天冷害严重。15 ℃下贮藏，空心菜叶片萎蔫、黄化、腐败速度较快，贮藏第7天时，严重黄化、腐败。5 ℃贮藏，前10 d发生缓慢黄化，后期发现冷害现象，贮藏12 d时，冷害严重。10 ℃贮藏感官品质保存相对最好，贮藏过程中缓慢发生黄化，直至第12天才发生明显黄化。可见5，10 ℃贮藏能较好地维持空心菜的感官品质，且10 ℃贮藏效果更好。

2.2 对空心菜失重率的影响

失重率是衡量果蔬保鲜效果的一个重要指标。蔬菜在采后贮藏期间，仍然进行着呼吸代谢，水分、有机物不断减少，最后萎蔫、腐烂[10]。由图2可知，随着贮藏时间延长，所有处理组失重率呈逐渐上升趋势，0，15 ℃处理组失重率上升的速度显著高于5，10 ℃处理组的(P<0.05)，贮藏7 d失重率均超过10%。0 ℃冷藏空心菜短期内便受到冷害，组织破坏，造成水分大量损失，而在15 ℃下贮藏，由于贮藏温度偏高，造成了水分蒸发较快，叶片萎蔫较快。5 ℃处理组在贮藏前期，失重率缓慢升高，但后期也会发生冷害现象，特别是在第10天后冷害严重，水分损失加快，失重率显著增大，第12天失重率达到13.8%。10 ℃下贮藏，失重率升高最缓慢，贮藏12 d失重率为9.2%，可见5，10 ℃贮藏有利于延缓空心菜失重率上升的速度，且10 ℃贮藏效果最好。

2.3 对空心菜叶片水分变化的影响

水分是蔬菜的重要成分，其含量及分布状态与蔬菜的品质密切相关，由图3可知，空心菜叶片中的水分主要以3种状态存在：通常将弛豫时间最长的定义为自由水，即T23(20～1 000 ms)，弛豫时间较长的定义为不易流动水，即T22(2～20 ms)，弛豫时间最短的定义为结合水，即T21(0～2 ms)[11-12]。测定空心菜在各个温度下贮藏前、中、后3个阶段水分变化的T2图谱，可得到空心菜在各个温度下贮藏期间，从新鲜状态到半新鲜状态、腐败状态时对应的水分迁移情况。T2图谱中3种状态下的水分对应的波峰面积大小反映水分含量多少。由图3可知，贮藏过程中结合水和不易流动水含量变化缓慢，自由水含量下降明显。0，15 ℃时水分变化较快，贮藏6 d水分含量变化明显。可能是在0 ℃下贮藏，空心菜容易发生冷害，组织结构受到破坏，细胞内部结合水流失，不易流动水有所增加，而自由水大量流出。15 ℃下贮藏，空心菜水分含量下降较快的原因可能有两点：① 空心菜的呼吸代谢较快，代谢损失水分较多；② 空心菜叶片较薄，可能发生了蒸腾作用而损失部分水分，而且自由水损失较快，结合水与不易流动水损失缓慢。5，10 ℃时水分变化相对较慢，贮藏12 d才有明显变化。这是因为这2种温度下，空心菜呼吸作用及蒸腾作用较弱，水分散失较慢，但在5 ℃ 贮藏后期，空心菜发生冷害现象，自由水含量下降明显，结合水也有少量流失。与其他温度组相比，10 ℃贮藏过程中空心菜叶片中各组分水含量变化最缓慢。以上分析可知，在5，10 ℃条件下贮藏空心菜各组分水分迁移速度较慢，利于贮藏保鲜，且10 ℃ 贮藏保鲜效果最好。

图2 贮藏温度对空心菜失重率的影响Figure 2 Effect of different storage temperatures on fresh weight loss of ipomoea aquatic

图3 各贮藏温度下空心菜T2图谱Figure 3 Effect of different storage temperatures on T2 relaxation spectra of ipomoea aquatic

2.4 对空心菜叶绿素含量的影响

采后绿叶蔬菜容易黄化，会造成商品性的降低，黄化与叶绿素的降解有关，叶绿素降解是叶片衰老初期最明显的特征[13-14]。由图4可知，随着贮藏时间的延长，所有处理组的叶绿素含量均呈下降趋势。0，15 ℃处理组的叶绿素含量下降较快，尤其在第5天后，这2个处理组的叶绿素含量下降速度显著高于5，10 ℃处理组的(P<0.05)。这是因为在0 ℃ 下贮藏，空心菜发生冷害，叶片组织遭到破坏，叶绿素分解较快；而15 ℃下贮藏，贮藏温度偏高，叶片代谢速率加快，衰老加快，叶绿素分解加快。在5，10 ℃下贮藏，空心菜叶片代谢速率较慢，叶绿素保持较好，但在5 ℃下贮藏后期(10～12 d)，也发生冷害现象，叶绿素降解速度加快。在10 ℃下贮藏，空心菜衰老速度较慢，且没有发生冷害现象，叶绿素保存相对较好。

图4 贮藏温度对空心菜叶绿素含量的影响Figure 4 Effect of different storage temperatures on fresh chlorophyll content of ipomoea aquatic

2.5 对空心菜VC含量的影响

VC即抗坏血酸，其含量多少是衡量蔬菜营养品质的一个重要指标，也是反映果蔬抗衰老、抗逆境能力的一个指标[15]。由图5可知，各个贮藏温度贮藏期间VC含量变化均表现为：在贮藏初期先上升，随着贮藏时间的延长含量不断下降，与芦航等[16]的研究结果一致。在0 ℃下贮藏，VC含量在前2 d不断升高，之后不断下降；在5，10 ℃下贮藏，在前4 d 含量不断升高，之后开始下降；在15 ℃下贮藏，VC含量在第1天内有小幅度的升高，之后下降较快。4个处理组贮藏前期VC含量均上升，可能是空心菜经采后处理，茎基部被剪除，剪切伤害加速了组织新陈代谢，以及组织不断衰老，调动了自身的抗氧化机制，糖类物质不断合成抗坏血酸[17]。随着贮藏时间的延长，空心菜衰老加快，VC大量消耗，含量迅速降低。5，10 ℃处理组抗坏血酸含量下降的速度显著低于0，15 ℃处理组的(P<0.05)，表明这2个温度比较利于维持空心菜VC含量，且在贮藏后期(8～12 d)，10 ℃贮藏效果要稍好一些。

图5 贮藏温度对空心菜VC含量的影响Figure 5 Effect of different storage temperatures on VC content of ipomoea aquatic

2.6 对空心菜叶片色泽变化的影响

蔬菜的色泽是反映其新鲜度的一个重要指标，贮藏过程中，叶菜色泽的变化会造成其品质的降低。通常用色差反映其色泽变化，色差中的L值、a值分别代表亮度(黑白度)、红绿度。由表1、2可知，10，15 ℃贮藏期间L值、a值不断变大，且15 ℃处理组的这2个色度值变大速度较快，即亮度增加、黄化较快；0，5 ℃贮藏前期L值不断变大，叶片白度增大，后期发生冷害，叶片亮度下降，L值变小，且0 ℃处理组第4天之后L迅速变小，这与冷害较快，亮度下降较快有关，而5 ℃贮藏，直到第10天后，L值才开始变小，发生冷害，且在这2个温度贮藏期间，a值是不断变大的，均在冷害期间a变大较快，绿度下降较快。不同处理组贮藏过程L值不断变大(除了0，5 ℃贮藏后期因冷害L值变小)及a值不断变大，与古荣鑫等[18]的研究结果一致。由以上分析可知，在5，10 ℃ 条件下贮藏空心菜，其色泽变化较慢，利于贮藏保鲜，且10 ℃贮藏空心菜色泽变化是最缓慢的，最有利于维持空心菜的色泽品质。

表1 0，15 ℃温度对空心菜叶片色泽的影响†Table 1 Effect of 0, 15 ℃ storage temperatures on color of ipomoea aquatica

† 同列不同字母表示差异显著(P<0.05)。

表2 5，10 ℃贮藏温度对空心菜叶片色泽的影响†Table 2 Effect of 5, 10 ℃ storage temperatures on color of ipomoea aquatic

† 同列不同字母表示差异显著(P<0.05)。

2.7 对空心菜菌落总数变化的影响

根据张立奎等[19]的研究结果，菌落总数低于6 lg CFU/g，叶菜组织不会发生腐败。由图6可知，空心菜在贮藏过程中菌落总数呈不断上升趋势。在0 ℃下贮藏，前4 d菌落总数较低，可能低温具有抑制菌落生长繁殖的作用，第4 天后菌落总数已超过6 lg CFU/g，且菌落数高于同期5，10 ℃下贮藏的，可能是空心菜在该温度下贮藏后期(4～7 d)，抗菌落感染能力降低，及发生冷害后组织损伤，组织内营养物质流出，利于菌落生长繁殖。5 ℃贮藏5 d左右菌落总数开始超过6 lg CFU/g，10 ℃贮藏第4天菌落总数超过6 lg CFU/g，15 ℃贮藏，菌落总数显著高于其他处理组的(P<0.05)，菌落总数在第2天便超过6 lg CFU/g。可见5 ℃ 贮藏对空心菜菌落生长抑制效果最佳，可以更有效地防止叶菜组织腐烂。

图6 贮藏温度对空心菜菌落总数的影响Figure 6 Effect of different storage temperatures ontotal bacteria count of ipomoea aquatic

3 结论

本试验研究发现，0 ℃低温贮藏的空心菜在短时间内(4～7 d)发生冷害现象，组织受到破坏，感官品质、叶绿素含量、VC含量等下降较快，水分损失较快，货架期较短，不利于贮藏保鲜。15 ℃贮藏，空心菜的感官、叶绿素含量、VC含量等指标下降较快，水分迁移较快，组织黄化、萎蔫较快，并且菌落生长繁殖较快，组织腐败加快，贮藏7 d左右，各项品质指标显著降低，不利于贮藏保鲜。空心菜在5，10 ℃贮藏的保鲜效果与0，15 ℃贮藏的相比，多数品质指标都保存较好，贮藏期较长，贮藏8 d左右，感官、水分含量、叶绿素含量、VC含量等指标仍保存较好，不过在5 ℃贮藏后期(8～12 d)，由于抗冻能力下降，空心菜也会发生一定的冷害现象，各项品质指标开始显著下降，空心菜在10 ℃贮藏期间，除了菌落总数增长速度略高于5 ℃贮藏的，其他品质指标均下降缓慢，表明10 ℃冷藏新鲜空心菜更适合维持其多数品质指标，后续研究可以通过引入一些抑菌措施来控制菌落的生长繁殖。

[1] ZHANG Q, ACHAL V, XU Y, et al.Aquaculture wastewater quality improvement by water spinach (Ipomoea aquatica Forsskal) floating bed and ecological benefit assessment in ecological agricul-ture district[J].Aquacultural Engineering, 2014, 60(3): 48-55.

[2] 曾志雄, 吕恩利, 陆华忠, 等.叶菜保鲜环境参数的研究现状与分析[J].广东农业科学, 2012(23): 75-77.

[3] 朱军伟, 谢晶, 林永艳, 等.贮藏温度和包装方法对两种叶菜采后品质的影响[J].食品与机械, 2012, 28(4):175-178.

[4] 许娟妮.不同贮藏温度对番茄感官及品质的影响[J].农产品加工, 2016(6): 52-53.

[5] 张洪磊, 谢晶, 林永艳, 等.贮藏温度对打孔保鲜袋包装青椒品质的影响[J].食品与机械, 2012, 28(4): 179-181.

[6] 林永艳, 谢晶, 朱军伟, 等.真空预冷对青菜贮藏品质的影响[J].食品工业科技, 2012, 33(21): 314-317.

[7] 任小青, 于弘慧, 马俪珍.利用LF-NMR研究猪肉糜冷藏过程中品质的变化[J].食品研究与开发, 2015(15): 120-123.

[8] 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, 2007: 31.

[9] 李合生.植物生理生化实验原理和技术[M].北京:高等教育出版社, 2001: 164-248.

[10] 朱军伟, 谢晶, 林永艳, 等.贮藏温度对薄膜包装菠菜品质的影响[J].食品与机械, 2011, 27(6): 219-221.

[11] KEBITSAMANG J M, MIN Z, ARUN S M, et al.Effects of ultrasound and microwave pretreatments of apple before spouted bed drying on rate of dehydration and physical properties[J].Drying Technology, 2014, 32(15): 1 848-1 856.

[12] XU C, LI Y, YU H.Effect of far-infrared drying on the water state and glass transition temperature in carrots[J].Journal of Food Engineering, 2014, 136(6): 42-47.

[13] 隋媛媛, 于海业, 张蕾, 等.温室黄瓜病虫害的叶绿素荧光光谱分析[J].光谱学与光谱分析, 2012, 32(5): 1 292-1 295.

[14] SAKURABA Y, SCHELBERT S, PARK S Y, et al.STAY-GREEN and chlorophyll catabolic enzymes interact at light-harvesting complex ii for chlorophyll detoxification during leaf senescence in arabidopsis[J].Plant Cell, 2012, 24(2): 507.

[15] SHIN Y, LIU R H, NOCK J F, et al.Temperature and relative humidity effects on quality, total ascorbic acid, phenolics and flavonoid concentrations, and antioxidant activity of strawberry[J].Postharvest Biology & Technology, 2007, 45(3): 349-357.

[16] 芦航, 高建晓, 胡花丽, 等.6-苄氨基嘌呤对采后空心菜品质及其活性氧代谢的影响[J].食品科学, 2016, 37(4): 266-271.

[17] 王艳颖, 胡文忠, 金黎明.茉莉酸甲酯对鲜切水晶梨营养品质的影响[J].食品与发酵工业, 2012, 38(6): 209-212

[18] 古荣鑫, 胡花丽, 曹宏, 等.不同薄膜包装对冷藏空心菜采后品质的影响[J].食品与发酵工业, 2014, 40(3): 237-243.

[19] 张立奎, 陆兆新, 郁志芳.臭氧水处理鲜切生菜贮藏期间的品质变化[J].食品与发酵工业, 2004, 30(3): 128-131.