鲜销茭白品质控制技术研究

赖爱萍 胡桂仙 朱加虹 刘 岩 刘笑宇

（浙江省农业科学院农产品质量标准研究所，杭州 310021）

茭白是禾本科菰属植物菰 （Zizania caducifloraHand Mazz）被 菰黑 粉 菌 （Ustilago esculenta P.Henn）寄生后，其地上营养茎膨大形成的变态肉质茎[1]。在我国，已有浙江、江苏、湖北、广西等20 多个省份种植茭白，种植面积约 7 万 hm2[2～3]，是仅次于莲藕的第2 大特色水生蔬菜[4～5]。茭白富含17 种氨基酸，营养丰富，是一种具有抗氧化能力的功能性食品[6～7]。茭白的可食部位含水量高达93%，采收后易出现茭壳变黄和肉质霉变、软化等问题，制约了茭白的生产和销售[8]。近年来，已有不少学者针对茭白的贮藏保鲜技术展开研究，主要包括物理保鲜技术 （减压保鲜、热处理保鲜、气调保鲜、辐照保鲜等）和化学保鲜技术 （化学药剂保鲜、可食性涂膜保鲜等）[9～12]。如程泽超[13]研究发现，适量的辐照处理能够延缓茭白的绿化速度，提升茭白口感。邹小欠等[14]研究发现，1-MCP 能够延缓茭白的后熟衰老进程。YE C 等[15]研究发现，射频处理能有效抑制茭白贮藏过程中木质素的形成。茭白采后常温下较难保存，仅能保存3～5 d，目前学者大多针对茭白2 个月及以上的长期贮藏开展保鲜技术研究，新型保鲜方法大多对设备及人员要求较高，实践操作难度大，产业推广具有一定限制。在实际生产中，鲜销仍然是茭白的主要销售方式，在采收1～5 d 内进行即时销售，但目前针对鲜销茭白的保鲜技术报道较少，仍然缺乏产业实用性及适用性较强的鲜销茭白保鲜技术研究。因此，结合产业实际，本文采用生产中最常用的短期保鲜方法清水贮藏和碎冰贮藏，研究不同保鲜方式对鲜销茭白的品质影响，优化鲜销茭白的贮藏条件，以期为茭白的采后品质控制技术提供理论支撑，探求实用性及适用性较强的鲜销茭白保鲜技术，促进茭白产业发展。

一、材料与方法

（一）材料试验用 “浙茭 3 号” 茭白为浙江省台州市黄岩区良军茭白专业合作社提供的双季茭白。试验用PE 保鲜袋规格为2.5 kg，厚度为0.045 mm，试验用PE 袋及泡沫箱均购自良军茭白专业合作社，为茭白实际生产中所使用的原材料，保证与产业的同一性。

（二）方法

1.不同保鲜方式对鲜销茭白的品质影响。试验设置两种保鲜方式，一种为清水贮藏，适用于壳茭，茭白采收后将壳茭直接放入PE 保鲜袋中，每袋放置茭白2.5 kg，袋中装入饮用水1.0 kg，袋口松扎； 另一种为碎冰贮藏，适用于净茭，茭白去壳，袋装放入泡沫箱中，每袋放置茭白2.5 kg，碎冰覆盖茭白表面。实验设置采收后不做任何保鲜处理，裸露在室温环境的壳茭样品作为CK 组。在贮藏的第 1、2、3、4、5、6 d 分别取样检测。

2.鲜销茭白的贮藏条件优化。试验在不同保鲜方式对鲜销茭白品质研究的基础上，针对贮藏效果较好的清水贮藏方式进行条件优化。以水质、水温、水量设计三因素三水平正交实验，茭白规格为2.5 kg/ 袋，试验水平通过产业实际及前期研究确定，水质设置农田灌溉水、当地井水、生活饮用水3 个水平； 水温设置 0℃～4℃、15℃～20℃、25℃～30℃3 个水平； 水量设置茭白体积的1/4 （0.75 kg）、1/3 （1.0 kg）、1/2 （1.5 kg）3 个水平。正交实验设计见表1，贮藏3 d 后以感官作为商品性指标进行统计分析。

表1 茭白清水贮藏正交实验设计

（三）检测方法

1.感官。参照 NY/T 1834-2010 《茭白等级规格》[16]中等级划分进行部分修改，修改后的感官评价标准见表2。根据评价标准，有茭白色泽、外形和横切面色泽、质量等4 个指标，选定5 名人员，采用目测法对茭白样品进行感官质量评价，以4 个指标的平均值作为评价感官分数，再以平均值＝5为一级，3≤平均值＜5 为二级，平均值＜3 为三级。

2.水分。称取茭白样品2.0 g，平铺于扁形称量瓶中干燥至恒重，开启瓶盖在105℃下干燥5 h，将瓶盖盖好，移置干燥器中，冷却30 min，精密称定，在 105℃下再次干燥 1 h，冷却后称重，至连续两次称重的差值不超过5 mg 为止。根据减失的重量，计算茭白的水分含量 （%）。

3.硬度。参照 NY/T 2009-2011 《水果硬度的测定》[17]方法对茭白硬度进行测定。

4.褐变率。采用 Lee 等[18]的方法，稍作改进。称取 2.0 g 茭白样品，放入研钵中，加入 5 mL 95%乙醇，研磨成匀浆并转移至离心管中，在4 000 r/min 4℃下离心 20 min，取上清液在波长420 nm 下测 OD 值。

表2 茭白感官评分表

5.可溶性固形物。参照 NY/T 2637-2014 《水果和蔬菜可溶性固形物含量的测定 折射仪法》[19]对茭白可溶性固形物含量进行测定。

6.可溶性糖。参照 NY/T 2742-2015 《水果及制品可溶性糖的测定 3，5-二硝基水杨酸比色法》[20]对茭白中可溶性糖进行测定。

7.抗坏血酸。参照 GB 5009.86-2016 《食品安全国家标准 食品中抗坏血酸的测定》[21]方法对茭白中抗坏血酸进行测定。

（四）数据处理与分析试验设置3 个平行分别进行测定，分析数据分别采用Excel （2016 版，微软公司，美国）进行相关性统计分析，采用SPSS（13.0 版本，IBM 公司，美国）进行正交实验分析，采用 SPSS （13.0 版本，IBM 公司，美国）中最小显著性差异法 （Least-Significant Difference，LSD）对不同样品均值进行单因素显著性方差分析（One-way analysis of variance，ANOVA），方差分析置信区间为95%。

二、结果与分析

（一）不同保鲜方式对鲜销茭白品质的影响

1.不同保鲜方式对茭白的感官影响。感官是消费者对茭白商品性最直观的反映，是消费者购买商品的重要依据。不同保鲜方式对茭白感官的影响如图1 所示，可以看出，随着贮藏时间的延长，不同处理的茭白感官均呈下降趋势，其中碎冰贮藏和清水贮藏的茭白感官在贮藏期内均高于CK 对照组，说明两种处理均具有一定的保鲜效果，能较好地维持茭白的感官品质。在贮藏期3 d 内，不同处理的茭白感官下降缓慢，3 d 后，茭白的感官下降较快，CK 组在3 d 后茭白表皮开始变绿皱缩，商品性下降。贮藏第6 d 时，碎冰贮藏感官得分为3.9 分，清水贮藏为 4.1 分，CK 组为 3.1 分，不同处理的茭白等级均为二级，但碎冰贮藏与CK 组差异极显著 （p＜0.01），清水贮藏与 CK 组差异极显著 （p＜0.01），碎冰贮藏与清水贮藏差异不显著（p＞0.05）。

图1 不同保鲜方式对茭白感官的影响

2.不同保鲜方式对茭白水分含量的影响。果蔬采收后由于呼吸作用引起的有机物质消耗及蒸发作用会引起失水，使果蔬组织细胞失去原有的饱满状态，商品性价值下降，大多数蔬菜水分损失达总重的4%～6%就会出现明显的萎焉现象[22～23]。茭白水分含量的下降会影响到茭肉的口感、颜色和风味。不同保鲜方式对茭白水分含量的影响如图2 所示，可以看出，碎冰贮藏和清水贮藏的茭白在采收后6 d 内含水量变化均不大，甚至略有升高，这是因为壳茭的袋装清水贮藏和净茭的袋装加泡沫箱贮藏使两种处理的茭白均处在一个高含水量的封闭环境之中，水分散失较少。CK 组茭白处于裸露的室温环境中，水分散失较快，尤其是采收3 d 后，水分下降较快。贮藏第6 d 时，碎冰贮藏与CK 组差异极显著 （p＜0.01），清水贮藏与 CK 组差异极显著 （p＜0.01），碎冰贮藏与清水贮藏差异不显著 （p＞0.05）。

图2 不同保鲜方式对茭白水分含量的影响

3.不同保鲜方式对茭白硬度的影响。果实硬度的变化是判断果肉质地、衡量果实衰老及耐贮性的一个重要指标，一般随果实成熟衰老而硬度降低，茭白硬度变化是衡量贮藏效果的一个重要指标[24～25]。不同保鲜方式对茭白硬度的影响如图3 所示，可以看出，随着贮藏时间的延长，不同处理的茭白硬度均呈下降趋势。茭白采后6 d 内，碎冰贮藏和清水贮藏的茭白硬度均高于对照组，这与水分含量的变化趋势相一致。茭白刚采收时硬度为12.3 kg/cm2左右，贮藏6 d 后，清水贮藏的茭白硬度为10.5 kg/cm2，碎冰贮藏的茭白硬度为 10.2 kg/cm2，CK组的茭白硬度下降明显，为9.2 kg/cm2，清水贮藏与 CK 组差异极显著 （p＜0.01），碎冰贮藏与 CK组差异显著 （p＜0.05），清水贮藏与碎冰贮藏差异不显著 （p＞0.05）。茭白采收后 3 d 内硬度下降较慢，3 d 后下降较快。

图3 不同保鲜方式对茭白硬度的影响

4.不同保鲜方式对茭白褐变度的影响。褐变是果蔬采后加工贮藏中普遍存在的问题，茭白等果蔬在常温条件下放置一段时间后表皮和切口会变色，这是由于果蔬在受到机械损伤后，氧气侵入植物细胞，酚类物质在POD 和PPO 等酶的催化作用下被氧化聚合成褐色素。抑制褐变的方法主要有减少氧气侵入、降低褐变相关酶活性和加速消耗酶反应产物[26～28]。不同保鲜方式对茭白褐变度的影响如图4 所示，可以看出，随着贮藏时间的延长，不同处理的茭白褐变度均呈上升趋势，其中CK＞碎冰贮藏＞清水贮藏，说明清水贮藏对抑制茭白褐变度升高效果较好，这可能是因为清水贮藏的茭白处在水环境中，氧气含量较少，碎冰贮藏的茭白处在空气和水两种环境中，氧气相对多些，CK 组处在完全裸露的空气中，氧气吸收最快。贮藏第6 d 时，碎冰贮藏与 CK 组差异极显著 （p＜0.01），清水贮藏与 CK 组差异极显著 （p＜0.01），碎冰贮藏与清水贮藏差异不显著 （p＞0.05）。

图4 不同保鲜方式对茭白褐变度的影响

5.不同保鲜方式对茭白可溶性固形物的影响。可溶性固形物 （TSS）主要包括糖、酸等可溶性物质，果蔬中TSS 含量的高低，直接反映了果蔬的品质和成熟度[29]。茭白采收后呼吸强度较高，可溶性糖被消耗导致可溶性固形物含量明显降低[30]。不同保鲜方式对茭白可溶性固形物的影响如图5 所示，可以看出，随着贮藏时间的延长，不同处理的茭白可溶性固形物均呈下降趋势，两种处理的茭白可溶性固形物含量均高于对照组，说明碎冰贮藏和清水贮藏在一定程度上能减缓茭白衰老，降低其呼吸强度。贮藏第6 d 时，碎冰贮藏与CK 组差异极显著（p＜0.01），清水贮藏与 CK 组差异极显著（p＜0.01），碎冰贮藏与清水贮藏差异不显著（p＞0.05）。

图5 不同保鲜方式对茭白可溶性固形物的影响

6.不同保鲜方式对茭白可溶性糖的影响。如图6 所示，可以看出，随着贮藏时间的延长，不同处理的茭白可溶性糖含量均呈下降趋势，说明茭白中一部分可溶性糖因呼吸作用而消耗，一部分可能通过代谢转化为其他物质[25]。在可溶性糖含量指标上，碎冰冷藏＞清水贮藏＞CK，表明碎冰贮藏和清水贮藏均能在一定程度上抑制茭白的呼吸作用，减缓可溶性糖的消耗降解，其中碎冰贮藏对减缓茭白可溶性糖含量效果较好。贮藏第6 d 时，碎冰贮藏、清水贮藏与CK 组两两之间差异均为极显著（p＜0.01）。

图6 不同保鲜方式对茭白可溶性糖的影响

7.不同保鲜方式对茭白抗坏血酸含量的影响。抗坏血酸是茭白重要的品质指标之一，作为重要的抗氧化物质及营养成分，其对抗衰老及抗逆有着不可替代的作用[31]。不同保鲜方式对茭白抗坏血酸的影响如图7 所示，可以看出，随着贮藏时间的延长，不同处理的茭白抗坏血酸含量均呈下降趋势，其中清水贮藏＞碎冰贮藏＞CK，说明两种处理对抑制茭白抗坏血酸代谢分解均具有一定的效果。贮藏6 d 后，清水贮藏的茭白抗坏血酸含量为2.9 mg/100g，碎冰贮藏为 2.6 mg/100g，CK 组为 1.7 mg/100g，说明完全裸露在空气中的茭白较易被氧化。贮藏第 6 d，碎冰贮藏与 CK 组差异极显著（p＜0.01），清水贮藏与 CK 组差异极显著 （p＜0.01），碎冰贮藏与清水贮藏差异不显著 （p＞0.05）。

图7 不同保鲜方式对茭白抗坏血酸含量的影响

8.小结。实验结果表明，碎冰贮藏和清水贮藏的茭白各项品质指标均优于CK 组，说明两种处理方式都能减缓茭白的品质下降，具有一定的保鲜作用。在水分、硬度、褐变度和抗坏血酸指标上，清水贮藏＞碎冰贮藏＞CK； 在可溶性糖含量指标上，碎冰贮藏＞清水贮藏＞CK； 在感官和可溶性固形物指标上，清水贮藏和碎冰贮藏差异不大，均优于对照组。从各项品质指标综合来看，清水贮藏的保鲜效果优于碎冰贮藏，且在3 d 内茭白品质下降缓慢，3 d 后品质下降较快。自发气调包装是保持果蔬品质和延长货架期的重要保鲜方式之一[32]，茭白清水贮藏时，茭白相当于处在自发气调包装中，相对稳定的气体环境可用于调节新陈代谢，维持茭白品质，这可能是清水贮藏效果较好的原因。为进一步提高茭白的商品性，试验以第3 d 的茭白感官作为商品性指标，针对清水贮藏的水温、水质、水量进行条件优化实验。

（二）鲜销茭白贮藏条件优化极差R 的大小反映了各因素对指标的影响程度，从表3 可知，对茭白商品性影响大小的顺序依次为B 水温>A 水质>C 水量，其中水温对清水贮藏茭白的商品性影响最大，这可能是由于低温能够显著抑制茭白的氧化，降低呼吸速率，使茭白能够保持良好的色泽和感官； 其次是水质对茭白的商品性影响较大，这可能是由于不同的水质中含有的微生物数量有所差异所致，农田灌溉水和井水、饮用水相比，可能含有较多的有害微生物，更易腐烂和变质； 水量对茭白的商品性影响最小，适当的水量可以有效保持茭白的持水性，延缓茭白色泽变化，保持较好的商品性。

由表3 可知，水温为0℃～4℃的 3 组茭白商品性均高于其他组，这可能是由于低温条件下茭白的呼吸速率缓慢，与品质变化相关的酶活性降低有关。当贮藏条件为井水，水量为茭白体积的1/4，贮藏温度在0℃～4℃时，茭白的感官评分最高，因此建议鲜销茭白短期贮藏仍优先考虑冷库贮藏。在实际产业中，由于0℃～4℃的冷库保鲜条件不一定都能达到，在没有冷库的条件下，水质为饮用水，水量为茭白体积 1/3，贮藏温度 15℃～20℃时，茭白的感官评分最高。

表3 茭白贮藏正交实验结果表

三、结论与讨论

本研究探求不同保鲜方法对鲜销茭白的品质影响，采用产业上最常用的碎冰贮藏和清水贮藏方法，贴近产业实际，操作简单、成本低，实用性较强。结果表明，在贮藏期6 d 内，碎冰贮藏和清水贮藏方式均能在一定程度上维持茭白品质，综合各项品质指标，清水贮藏的保鲜效果优于碎冰贮藏，且3 d 内茭白的品质维持较好，3 d 后品质劣变较快。碎冰贮藏方式刚开始2 d 内，茭白处于相对低温环境，2 d 后碎冰完全融化，低温效果大大降低，而清水贮藏方式下，茭白处于具有一定湿度的PE保鲜袋中，具有相对稳定的气体微环境，品质劣变缓慢，这可能是清水贮藏保鲜效果较好的原因。为进一步提高清水贮藏的保鲜效果，针对清水贮藏的水质、水温和水量进行三因素三水平正交实验，结果表明，水温对茭白的感官影响最大，其次为水质和水量，这与前人研究结果一致，证明低温确实是减缓果蔬氧化和腐败的有效方式[33]。

综上所述，建议在有冷库的条件下，鲜销茭白选择清水贮藏，水质为井水，水量为茭白体积1/4，放置在冷库中贮藏。在实际生产中受到场地和设备的限制，冷库条件无法满足时，建议选择水质为饮用水，水量为茭白体积1/3，在15℃～20℃温度下贮藏。本研究结果为鲜销茭白的采收品质控制提供技术支撑，促进我国特色水生蔬菜茭白的产业发展。