不同保鲜剂处理对鲜天麻贮藏品质的影响

曹森，王瑞，李莹，潘成，巴良杰，吉宁，马超

（1.贵阳学院食品与制药工程学院，贵州贵阳550005；2.贵州省果品加工工程技术研究中心，贵州贵阳550005；3.贵州乌蒙腾菌业有限公司，贵州毕节551700）

2018 年1 月11 日，国家卫计委发布了《国家卫生计生委食品司关于就党参等9 种物质作为按照传统既是食品又是中药材物质开展试生产征求意见的函》，同意将天麻列入食药物质目录，能够激发和带动我国天麻产业的健康可持续发展。天麻（Gastrodia elata）为兰科多年生异养寄生植物，含有多糖、酚类及其苷类等化学物质，具有镇静、镇痛、安眠、降血压、增智等功效[1-3]。随着天麻的良好保健功效逐渐被消费者认知以及天麻进入食药物质目录，鲜食天麻越来越受欢迎，天麻也逐渐从传统的单一炮制方式销售模式[4-5]，转变为炮制品与生鲜天麻模式共同销售。但鲜品销售存在系列问题：天麻采收期集中且短，鲜天麻易腐烂，不耐贮藏，并且由于产地消费量有限，不能长时间贮藏；外销又没有好的贮运保鲜技术，在长途运输中容易腐烂、发霉变质，因此，天麻贮藏保鲜已成为鲜食天麻在市场上流通的瓶颈。

目前关于天麻保鲜方面的研究报道较少。马骏等[6]研究了不同1-甲基环丙烯（1-methylcyclopropene，1-MCP）处理对汉中红天麻保鲜效果表明，在容积为3 L的聚乙烯（polyethylene，PE）薄膜保鲜袋装入1 250 g天麻，通过用3 袋1-MCP 对天麻熏蒸12 h 的处理对天麻的保鲜效果较好，能够延长天麻贮藏期至31 d 以上。孙海燕等[7]通过研究保鲜包装对天麻贮藏效果表明，适宜天麻贮藏的保鲜袋为PE20，能够将天麻贮藏期延长至65 d，并且保证天麻更好地贮藏品质。而本文前期研究结果表明，天麻贮藏期主要的病原菌为新壳梭孢菌、间座壳属、链格孢属和镰刀菌属（登录号分别为 MK141012、MK141013、MK141014 和 MK141015），这些病原菌会导致贮藏期间的天麻霉烂。前人报道了关于在食品贮藏方面具有杀菌效果的保鲜剂主要有二氧化氯（ClO2）、乙醇、咪鲜胺，并且均具有良好的效果[8-10]。因此，本研究选取3 种杀菌剂（二氧化氯、乙醇、咪鲜胺）作为天麻的保鲜剂来处理天麻，寻找适宜天麻贮藏的保鲜剂，旨在为延长鲜天麻的贮藏期以及鲜天麻保鲜技术提供更为有效、安全的方法，同时也为鲜天麻的留种保存提供技术参考和理论依据。

1 材料和方法

1.1 材料与仪器

乌天麻于2017 年12 月25 日在贵州省毕节市大方县乌蒙腾菌业有限公司基地采挖；二氧化氯（食品级）：北京华龙星宇科技有限公司；25%咪鲜胺乳油：德国拜耳作物科学公司；无水乙醇：天津市富宇精细化工有限公司；天麻素对照品（批号20161217）、腺苷对照品（批号20160523）、对羟基苯甲醇对照品（批号20160317）和对羟基苯甲醛对照品（批号20160415）：上海金穗生物科技有限公司，纯度均>98.0%；乙腈和甲醇为色谱纯：美国Tedia 公司；其他试剂均为分析纯。

TA.XT.Plus 质构仪：英国 SMS 公司；UV-2550 紫外分光光度计：日本Shimazhu 公司；Check PiontⅡ便携式残氧仪：丹麦Dansensor 公司；PAL-1 型迷你数显折射计：日本ATAGO；CR400-色差仪：日本柯尼卡美能达；LC-15C 型高效液相色谱仪、AUW120D 型电子分析天平：日本岛津公司；ZORBAX Eclipse XDB-C18（250mm×4.6mm，5μm）色谱柱：安捷伦科技有限公司。

1.2 方法

1.2.1 处理方法

将采挖的乌天麻立刻运回实验室，选择大小基本一致、无机械损伤、无病虫害的天麻，分4 组，每组15 kg果实（每个处理3 个平行，每个平行5 kg），使用风扇除去田间热。愈伤24 h 后分别进行不同处理，其中将一组天麻置于低密度聚乙烯（厚度：0.08 mm，体积：1 m3）帐内；用浓度为1 000 μL/L 的乙醇对4 组样品进行熏蒸处理24 h[（25±2）℃]；另两组分别用浓度为25 mg/L二氧化氯（ClO2）和浓度0.33 mg/L 为咪鲜胺进行浸泡10 min，然后分别晾干，而对照组只放常温（25 ℃）进行愈伤，不进行任何处理，72 h 后将天麻放置在（1±0.5）℃的环境中预冷24 h 后装入PE20 保鲜袋内，扎袋贮藏。从贮藏60 d 开始，每隔30 d 对样品各项指标进行测定，测定周期为180 d。

1.2.2 采后指标测定方法

1.2.2.1 腐烂率

以表面变黑或长霉记作腐烂天麻，腐烂率计算公式如下：

腐烂率/%=（腐烂天麻个数/天麻总个数）×100

1.2.2.2 硬度

天麻硬度采用英国TA.XT.Plus 物性测定仪测定，利用P/2 柱头（Φ2 mm）对其进行穿刺测试，测试参数：穿刺深度为10 mm，测前速度和测后速度均为2 mm/s，测中速度为1 mm/s。

1.2.2.3 呼吸强度

呼吸强度测定参照张鹏等[11]报道的方法。

1.2.2.4 可溶性固形物

可溶性固形物含量使用PAL-1 迷你数显折射仪进行测定。

1.2.2.5 多糖

采用苯酚-硫酸法测定天麻中的多糖含量[12]。

1.2.2.6 天麻素、腺苷、对羟基苯甲醛和对羟基苯甲醇

参照闫宝庆等[13]的方法，采用高效液相色谱（high performance liquid chromatography，HPLC） 方法同时测定天麻中天麻素、腺苷、对羟基苯甲醛和对羟基苯甲醇的含量。

1.2.2.7 多酚氧化酶（polyphenol oxidase，PPO）和过氧化物酶（peroxidase，POD）活性测定

POD 活性测定采用愈创木酚法，PPO 活测定采用邻苯二酚法，均参照张群等[14]测定方法（规定0.01 A/min=1U）。

1.2.2.8 过氧化氢酶（catalase，CAT）和抗坏血酸过氧化物酶（ascorbic acid peroxidase，APX）活性测定

参照张亚伟等[15]的方法对CAT 和APX 活性进行测定。

1.3 数据处理与分析

采用OriginPro 2017 软件对数据进行统计处理，采用SPSS19.0 软件的Duncan 氏新复极差法进行数据差异显著性分析（p＜0.05 为差异显著，p＞0.05 为差异不显著）。

2 结果与分析

2.1 不同处理对鲜天麻腐烂率和硬度的影响

不同处理对鲜天麻腐烂率和硬度的影响见图1。

图1 不同处理对鲜天麻腐烂率和硬度的影响Fig.1 Effects of different treatment on the rot ratio and the firmness of Gastrodia elata

图1（A）表明，在贮藏前60 d 时，不同处理的天麻腐烂率没有显著差异（p＞0.05）。从贮藏90 d 开始，CK组和乙醇组处理快速上升，而其他处理缓慢上升，并且CK 组和乙醇处理组的天麻腐烂率显著高于ClO2组和咪鲜胺组（p＜0.05），在贮藏 180 d 时，Ck 组、ClO2组、咪鲜胺组和乙醇组的天麻腐烂率分别为48.97%、18.78%、19.56%和37.69%。图1（B）表明，采挖时天麻的硬度为147.56 kg/cm2，随着贮藏时间的延长，CK 组和乙醇组开始快速下降，而其他处理组下降缓慢，在贮藏180 d 时，Ck 组、ClO2组、咪鲜胺组和乙醇组的天麻硬度分别为 78.56、93.65、86.54 kg/cm2和 84.28 kg/cm2。因此，ClO2和咪鲜胺的处理能够更好地降低贮藏期天麻的腐烂率，并且ClO2组能够更好地保持天麻的硬度。

2.2 不同处理对鲜天麻呼吸强度的影响

不同处理对鲜天麻呼吸强度的影响见图2。

图2 不同处理对鲜天麻呼吸强度的影响Fig.2 Effects of different treatment on the respiration rate of Gastrodia elat

呼吸强度能够反映天麻营养物质的消耗及衰老情况[16]。图2 表明，从贮藏开始至贮藏60 d 呈现下降的趋势，说明刚采挖的天麻呼吸强度高，这可能是由于天麻刚挖出来由于外界环境导致呼吸代谢加快导致的。从贮藏60 d 开始呈现上升趋势，这是由于天麻逐渐成熟衰落导致的，CK 组在贮藏90 d 出现呼吸高峰，而处理组在120 d 出现呼吸高峰。在贮藏180 d 时，不同处理天麻的呼吸强度大小关系为CK 组＞乙醇组＞咪鲜胺组＞ClO2组。说明经过处理的天麻能够推迟呼吸高峰的出现，并且综合比较，ClO2处理组能够更好地延缓果实的呼吸代谢。

2.3 不同处理对鲜天麻可溶性固形物和多糖含量的影响

不同处理对鲜天麻可溶性固形物和多糖含量的影响见图3。

图3 不同处理对鲜天麻可溶性固形物和多糖含量的影响Fig.3 Effects of different treatment on the soluble solids content and the polysaccharide of Gastrodia elata

可溶性固形物含量变化是能够反映农产品贮藏情况，而天麻多糖具有调节机体免疫力、降血压、抗衰老等多种功能[17]。图3（A）表明，刚采挖的天麻可溶性固形物含量为6.62%。在整个贮藏期间，ClO2组和咪鲜胺组的天麻可溶性固形物含量没有显著差异（p＞0.05）。从贮藏60 d 开始至贮藏180 d，CK 组和乙醇组的天麻可溶性固形物含量一直显著低于ClO2组和咪鲜胺组（p＜0.05）。图 3（B）表明，刚采挖的天麻多糖含量为286.79 mg/g，随着贮藏的开始，不同处理天麻多糖含量呈现不同程度的下降，从贮藏120 d 开始至贮藏180 d，不同处理天麻多糖含量的大小关系为ClO2组＞咪鲜胺组＞CK 组＞乙醇组。由此可知，ClO2处理和咪鲜胺处理能够抑制天麻可溶性固形物含量和多糖的下降，而乙醇处理反而加快了多糖的下降。

2.4 不同处理对鲜天麻天麻素和腺苷含量的影响

不同处理对鲜天麻天麻素和腺苷含量的影响见图4。

图4 不同处理对鲜天麻天麻素含量和腺苷含量的影响Fig.4 Effects of different treatment on the gastrodin and adenosine of Gastrodia elata

天麻素（gastrodin）是评价天麻质量标准的首要指标，而天麻腺苷具有镇静、催眠等作用[18]。图4（A）表明，刚采挖的天麻含量为668.94 μg/g，随着贮藏天数的增加，不同处理天麻的天麻素含量呈现不同程度的下降，从贮藏90 d 至贮藏180 d，ClO2组的天麻素含量显著高于其他处理（p＜0.05），在贮藏 180 d 时，不同处理天麻的天麻素含量的大小关系为ClO2组＞咪鲜胺组＞乙醇组＞CK 组。图4（B）表明，不同处理的天麻腺苷含量从贮藏开始至贮藏90 d 时，没有显著差异（p＞0.05）。从贮藏90 d 开始至贮藏180 d，CK 组天麻腺苷显著低于其他处理（p＜0.05）。在贮藏 180 d 时，ClO2组和咪鲜胺组显著高于其他处理（p＜0.05），但两处理间没有显著性差异（p＞0.05）。因此，ClO2和咪鲜胺的处理均能够更好地保持天麻腺苷的含量，但ClO2处理对抑制天麻素含量下降的效果更好。

2.5 不同处理对鲜天麻对羟基苯甲醇和对羟基苯甲醛含量的影响

不同处理对鲜天麻对羟基苯甲醇和对羟基苯甲醛含量的影响见图5。

图5 不同处理对鲜天麻天麻素对羟基苯甲醇含量和对羟基苯甲醛含量的影响Fig.5 Effects of different treatment on the p-hydroxybenzyl alcohol and p-hydroxyben zaldehyde of Gastrodia elata

对羟基苯甲醇和对羟基苯甲醛也是天麻重要的活性成分，具有良好的保健功能[17]。图5（A）表明，从贮藏开始至贮藏180 d，CK 组的对羟基苯甲醇含量一直低于其他处理。在贮藏前60 d，不同处理的对羟基苯甲醇含量没有显著差异（p＞0.05），从贮藏120 d 至贮藏180 d，不同处理的天麻对羟基苯甲醇含量的大小关系为 ClO2组＞咪鲜胺组＞乙醇组＞CK 组。图5（B）表明，随着贮藏的进行，不同处理的对羟基苯甲醛含量呈现不同程度的下降，刚采收时，天麻的对羟基苯甲醛含量为 8.12 μg/g，在贮藏 180 d，ClO2组、咪鲜胺组、乙醇组、CK 组的对羟基苯甲醛含量分别为4.124、5.674、5.444、4.684 μg/g，并且 ClO2组和咪鲜胺组显著高于其他处理，但两处理之间没有显著差异（p＞0.05）。因此，ClO2处理能够更好地延缓天麻对羟基苯甲醇含量和对羟基苯甲醛含量的下降。

2.6 不同处理对鲜天麻PPO活性和POD活性的影响

不同处理对鲜天麻PPO 活性和POD 活性的影响见图6。

图6 不同处理对鲜天麻PPO 活性和POD 活性的影响Fig.6 Effects of different treatment on the polyphenol oxidase activity and the peroxidase activity of Gastrodia elata

多酚氧化酶（PPO）活性是农产品衰老的重要指标之一[19]。图6（A）表明，天麻的PPO 活性随着贮藏时间延长呈现上升的趋势，从贮藏90 d 开始至贮藏180 d，不同处理的天麻的PPO 活性大小关系为乙醇组＞CK组＞咪鲜胺组＞ClO2组，并且在贮藏 180 d 时，ClO2组PPO 活性显著低于其他处理（p＜0.05）。图6（B）表明，天麻呈现先上升后下降的趋势，CK 组和乙醇组的POD 活性在贮藏60 d 出现高峰，而ClO2组和咪鲜胺组在贮藏90 d 出现高峰，在贮藏180 d 时，ClO2组、咪鲜胺组、乙醇组、CK 组的 POD 活性分别 5.08、6.89、6.32、5.69 U/g，但不同处理之间均没有显著差异（p＞0.05）。因此，ClO2的处理能够更好地保持天麻PPO 和POD活性，而乙醇处理组反而加快了天麻PPO 活性的上升。

2.7 不同处理对鲜天麻CAT活性和APX活性的影响

不同处理对鲜天麻CAT 活性和APX 活性的影响见图7。

图7 不同处理对鲜天麻CAT 活性和APX 活性的影响Fig.7 Effects of different treatment on the catalase activity and the ascorbic acid peroxidase activity of Gastrodia elata

CAT 通过清除植物体内多余的活性氧，达到延缓其自身的衰老[19]。抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性是植物体内抗氧化酶之一，其活性与植物体抗氧化水平呈正比[20]。图7（A）表明，刚采收的天麻CAT 活性为156.77 U/g，随着贮藏时间的延长，天麻CAT 呈现下降的趋势，从贮藏60 d 开始至贮藏180 d，ClO2组和咪鲜胺组的CAT 活性显著高于其他处理，在贮藏180 d时，ClO2组、咪鲜胺组和乙醇组的CAT 活性分别比CK组高30.28%、22.22%、11.95%。图7（B）表明，从贮藏开始至贮藏60 d，不同处理的天麻APX 活性没有显著差异（p＞0.05），从贮藏 90 d 至贮藏 180 d，ClO2组显著高于其他处理（p＜0.05），而其他处理间没有显著差异（p＞0.05）。因此，ClO2组能够更好地保持天麻 CAT 和APX 活性。

3 结论

综合比较，采挖后的天麻用二氧化氯（ClO2）浸泡对天麻的贮藏效果最好，能够抑制天麻的腐烂率上升，延缓天麻硬度、可溶性固形物、多糖、天麻素、腺苷、对羟基苯甲醛和对羟基苯甲醇的下降，降低天麻的呼吸强度，保持更好地 PPO 活性、POD 活性、CAT 活性和APX 活性。因此，采挖后的天麻用二氧化氯（ClO2）来处理对天麻保鲜效果最好，能够保持天麻更好地贮藏品质，并且天麻在贮藏180 d 时的腐烂率仅为18.78%。综上所述，二氧化氯（ClO2）处理天麻具有巨大的潜力，值得推广应用。