保鲜膜与冷藏温度对芫荽的采后品质影响
2021-06-18王若男吴子健韩馨仪
王若男,吴子健 ,刘 斌,韩馨仪
(1.天津商业大学机械工程学院,天津 300134;2.天津商业大学生物技术与食品科学学院,天津市食品生物技术重点实验室,天津 300134)
芫荽(Coriandrum sativumL)俗名又称香菜,是一种拥有特殊味道的调味蔬菜,其维生素C、胡萝卜素等含量很高,具有丰富的营养价值[1]。另外,香菜含有特殊的精油成分,可以提高食物本身的抗氧化能力[2]。同时,香菜由于自身含有的特殊刺激性气味,在生长过程中可不喷洒任何农药,符合有机食品的要求。王同军等[3]研究发现芫荽喜欢冷凉湿润的环境,耐寒性强,能耐-8~-10 ℃的短期低温,最适生长温度为17~20 ℃,超过20 ℃生长缓慢,30 ℃以上停止生长。王晓云[4]研究发现芫荽耐寒性强,收获后应立即放到低温高湿环境预贮。黎云龙[5]对芫荽品质保持的研究中发现适当降低贮藏温度有利于维持芫荽品质,更好的延缓叶绿素和Vc降解。刘佳贺等[6]将加工预冷后的芫荽植株放入聚乙烯塑料袋内,发现用此方法储存损耗约5%。在绿叶蔬菜的保存过程中,有多种储存方式,其中主要分为冷藏保鲜和包装方式两大类进行研究,其中绿叶蔬菜主要包括菠菜、芹菜等,对香菜的研究中,大多数是窖藏[7-11]。
本文以新鲜香菜为研究对象,将其用保鲜膜包装后在不同温度下贮藏,通过对香菜各项指标的考查,研究香菜贮藏品质的变化,进而得出香菜的最适贮藏温度,以期为香菜的保鲜提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
新鲜香菜 采摘于天津市郊区菜地,采摘后立刻送至冷库,在温度为(5±1)℃下预冷3 h,以此快速消除田间热;石英砂、碳酸钙、乙醇(99%) 阿拉丁公司。
WSC-S色差计 稳定性为△Y≤0.6,北京爱尔瑞科技有限公司;JA500N型电子天平 精度是0.001 g,上海精科仪器公司;DDS-307A电导率仪(范围是0~1000 uS/cm,精度是±1.0%) 上海仪天科学仪器有限公司。
1.2 实验方法
将预冷后的香菜进一步分拣,挑除有虫害、机械伤等受损香菜,选择根茎叶大小、且成熟度基本一致的香菜,用清水冲淋后,冷风晾干2 h待用。设置五个试验组(分别为对照组、-2、0、4及10 ℃组),每试验组10根作为重复。其中对照组直接贮存于温度0 ℃的冷库内;其他组(用保鲜膜包装后的香菜)分别置于温度-2、0、4和10 ℃下的冷库内。每天取出固定数量的香菜样品,对其各项参数进行测定。测定时间为0、1、2、3、4、5、6、7 d,直至发生腐烂,测定结束。
1.3 测定指标
1.3.1 色差 选择菜叶颜色一致的9根香菜作为测试样本,并在样本的菜叶上进行标记,作为色差评估范围,每天在规定的时间段内测量数据。利用色差计的亨特L*a*b*表色系统对其进行测试,表色系统中L*表示的是亮度值,a*表示的是红绿度值,b*指的是黄蓝度值[12-16]。
1.3.2 叶绿素含量 称量1.0 g的香菜作为样品,在研钵中放入石英砂、碳酸钙以及2~3 mL的乙醇溶液,将香菜与其混合研磨,直至成为均匀浆液,加入10 mL的乙醇溶液继续研磨,直至无大颗粒香菜残渣,静置5 min。静置后将香菜的研磨汁用带有滤纸的漏斗过滤,用乙醇冲洗研钵以及研棒数次,直至研钵研棒上无绿色出现为止。叶绿素含量的计算公式如下[17-21]:
式中:ρ—叶绿素质量浓度,mg/L;V—样品提取液总体积,mL;m—样品质量,g。
1.3.3 失重率 每组随机选择5根香菜测试失重率,其计算方法见式(2):
式中:W—失重率,%;W0—香菜初始质量,kg;Wn—香菜第n天的质量,kg。
1.3.4 膜通透性 使用电导率仪测定样本活组织与高温灭火后提取液的电导率。随机挑选香菜茎切成小段(长度为1 cm),用去离子水清洗过后,放入振荡仪中振荡1 h,取出后在常温下(25 ℃)测量溶液的电导率,然后将样品用水进行煮沸,15 min后取出,待其降至常温时,测定此时溶液的电导率,相对电导率的计算公式见式(3)[22-23]:
式中:δ—相对电导率;δ1—组织提取液的电导率,uS/cm;δ0—组织提取液被高温灭活后的电导率,uS/cm。
1.3.5 感官评价 随机选择五组,每组10棵香菜作为样本,每天观测一次,通过对香菜表面叶片颜色、有无腐烂叶片、腐烂叶片所占整体比率等对香菜进行评分。参考文献[24]的方法,评分标准见表1。
表1 感官评分标准表Table 1 Criteria for sensory evaluation
1.4 数据处理
实验数据利用Origin 2019b软件以及IBM SPSS Statistics 20.0软件进行数据分析,差异显著性P<0.05。
2 结果与分析
2.1 贮藏期内色差的变化
评价果蔬衰老程度最直观的一个评价指标是果蔬的表皮颜色。一般来说,贮藏时间与果蔬的成熟度成正比,时间延长,表皮颜色会逐渐变黄,甚至产生褐变[13]。香菜的色差增大会影响销量,造成商户经济损失。叶绿素的含量决定着香菜呈现的颜色,叶绿素分解过多,香菜的成色会逐渐转黄甚至发生褐变。本文通过仪器测试色度值a*(正数表示红色,负数表示绿色)、b*(正数表示黄色,负数表示蓝色)来表示香菜色泽的变化程度。如图1所示,在不同温度下,7 d后色度值a*的差值不同,-2 ℃的条件下△a为2.09804,0 ℃的条件下△a为1.94582,4 ℃的条件下△a为2.62663,10 ℃的条件下△a为2.97026。贮藏期间内,相同贮藏时间不同贮藏温度下对色度值a*有明显影响。可以看出,在0 ℃时△a的值最小,-2 ℃时,由于其温度低于香菜自身冰点[7],长时间的过冷冷藏会使叶绿体结构遭到损坏,从而加快叶绿素的分解,所以-2 ℃时色度值a*的差值高于0 ℃下香菜的色度值a*的差值。并且,随着温度的升高,△a值也逐渐升高,由此说明,温度越高,香菜的绿色减退的越快。同样,如图2所示,随着贮藏时间的延长,色度值b*逐渐增大,b*值的增大表明香菜开始出现黄化现象,在温度为4和10 ℃的条件下,b*值先增大后减小,这就说明,在这两种温度条件下,香菜逐渐出现腐烂现象,黄色呈下降趋势。在整个贮藏期间内,相同贮藏时间不同贮藏温度下对色度值b*有明显影响。如图3所示,贮藏方式及贮藏温度的不同都会给香菜带来很大影响,在0 ℃条件下,与保鲜膜包装的香菜相比,直接冷藏的香菜腐烂以及叶片变黄所占的比例超过50%;在保鲜膜包装组中,2 ℃下的香菜出现结冻现象,这是因为-2 ℃低于香菜本身冰点,菜叶受到损害,其他温度条件下,我们可以看出,随着温度的升高,叶片变黄的概率以及腐烂率也逐渐升高,这就说明,随着温度的升高,色度值a、色度值b也逐渐增大,最终导致叶片变黄甚至腐烂。
图1 保鲜膜包装下温度对色品指数a*的影响Fig.1 Influence of temperature under clingfilm on color index a*
图2 保鲜膜包装下温度对色品指数b*的影响Fig.2 Influence of temperature under clingfilm on color index b*
2.2 贮藏期内叶绿素含量的变化
蔬菜的新鲜程度可以直接通过叶绿素含量的变化得知,叶绿素与温度相关,在贮藏过程中,温度偏高或偏低都会影响叶绿素含量的变化。由图4可知,随着贮藏时间的延长,叶绿素含量逐渐降低,可能是因为细胞死亡后,叶绿素从叶绿体内游离出来,游离叶绿体很不稳定,最终导致叶绿素含量下降[8]。并且,温度越高,叶绿素含量越低[5],而且,在整个贮藏期间内,相同贮藏时间不同贮藏温度下对叶绿素有明显影响,而且,明显看出,温度对叶绿素的分解起到明显的抑制作用。新鲜香菜叶绿素含量1.1198 mg/g,10 ℃贮藏5 d后,由于贮藏温度过高,香菜自身发生变黄腐烂现象,导致叶绿素分解完全。如图5所示,在直接贮藏的初始阶段(0 ℃),叶绿素分解较缓慢,但从第3 d起,叶绿素分解迅速,这是由于直接贮藏时,香菜衰老以及失水速度较快,加快了叶绿素的分解。相较直接冷藏(0℃),包裹保鲜膜冷藏下,7 d贮藏期内香菜的叶绿素含量呈稳定下降趋势。结果表明贮藏时间越长,叶绿素含量越低,。结合图4和图5可知,0 ℃下叶绿素的分解最慢,能更好的维持菜品品质。
2.3 贮藏期内失重率的变化
图3 贮藏第7 d时香菜的表观Fig.3 Appearance of cilantro on the seventh day of storage
图4 保鲜膜包装下温度对叶绿素含量的影响Fig.4 Effects of temperature on chlorophyll contents under plastic wrap
图5 贮藏方式对叶绿素含量的影响(0 ℃)Fig.5 Effects of storage mode on chlorophyll contents (0 ℃)
由于香菜自身含有的水分比例较高,采摘后香菜的呼吸作用以及蒸腾作用会导致部分水分继续流失,使香菜出现萎蔫现象,进而失去自身原有的商品价值,所以,有效减少果蔬自身的水分流失也成为一项重要的保鲜指标[25-26]。如图6所示,在不同温度下,保鲜膜组香菜的失重率始终是逐渐上升的趋势,随着冷藏温度的升高,香菜的失重率也不断增大,在整个贮藏期间内,相同贮藏时间不同贮藏温度下对失重率有明显影响,此外,随着温度的升高,失重率也呈明显上升的趋势。如图7所示,在同一冷藏温度下,由于保鲜膜组香菜的失重率明显低于直接冷藏香菜的失重率,可能是因为保鲜膜具有良好的保湿性。
图6 保鲜膜包装下温度对香菜失重率的影响Fig.6 Effects of temperature under plastic wrap on weight loss rate of coriander
2.4 贮藏期内相对电导率的变化
图7 贮藏方式对香菜失重率的影响(0 ℃)Fig.7 Effects of storage method on weight loss rate of coriander (0 ℃)
细胞膜通透性是衡量果蔬组织成熟度和衰老程度最明显的指标之一,当细胞组织在外部环境的干扰下受到破坏时,会提高组织中电解液由内部向外部渗透的速率,导致提取液中电解液含量升高,电导率增大[13]。因此细胞膜通透性可由电导率的大小衡量,提取液中电导率越小,细胞膜的通透性也越低,说明香菜的细胞组织未遭到破坏,相对新鲜。根据图8可以明显看出,贮藏的天数越长,香菜的相对电导率越高,这可能是因为随着贮藏天数的增加,香菜细胞逐渐失水,当细胞处于失水状态下,细胞膜上磷脂分子的排布发生变化,出现“孔隙”,细胞膜失去原有的功能以及结构,增大了细胞膜的通透性,导致香菜的相对电导率就越高;当贮藏温度是-2 ℃时,由于温度过低,细胞遭到破坏程度较大,细胞通透性大,因此在相同贮藏时间不同贮藏温度下其相对电导率明显高于其他温度。结果表明适当的温度可以维持香菜的新鲜度,这是因为果蔬组织在温度较高或温度较低过低的温度可能会使果蔬细胞膜的膜透性增加和电解质外渗速度加快,最终导致相对电导率增加[16]。图9中,在有保鲜膜包装条件下冷藏时能够很好地延缓香菜内部水分的流失,所以,其相对电导率明显低于直接冷藏下香菜的相对电导率。
图8 保鲜膜包装下温度对香菜相对电导率的影响Fig.8 Effects of temperature under plastic wrap on relative electrical conductivity of coriander
2.5 贮藏期内感官评价的比较
根据表1中数据可以确定,香菜分数为5时,商业价值最低,当其分数小于5时,就无法出售给消费者,不再具有价值。随着冷藏天数的延长,每组香菜的整体品质都逐渐下降,如表2所示,在不同的温度下,不同存放方式对香菜感官品质下降速度影响不同。在0 ℃时,其评分分数明显高于其他组的分数,-2 ℃时,由于其温度过低,随着贮藏时间的延长,香菜表面有少部分出现冷害现象,虽然表1中并未给出冷害的相关测评,但是失去了商业价值,所以其评分低于0 ℃下贮藏的香菜。除去-2 ℃组外,其他组随着温度的升高,感官品质也显著降低,在贮藏后期(第5 d)也出现了腐烂现象,不能食用。同样,在0℃条件下,用保鲜膜包装的香菜品质明显高于直接贮藏,这与感官评价的结论相符。
图9 贮藏方式对香菜相对电导率的影响(0℃)Fig.9 Effect of storage mode on relative electrical conductivity of coriander (0 ℃)
表2 不同温度不同贮藏方式对香菜感官品质的影响Table 2 Effects of different storage methods at different temperature on sensory quality of coriander
3 结论
研究表明,保鲜膜低温贮藏可显著延长芫荽的贮藏时间,可抑制叶片中叶绿素的分解,减低失重率,较好的保存了外观品质,保存其自身的商业价值。其中香菜的最佳贮藏温度为0℃,其感官品质也是最好的,此结果可为香菜贮藏提供一定的理论依据。