咪鲜胺和二氧化氯处理对仔姜贮藏品质的影响

徐斌，唐继兴，赵垚垚，林琼，戴琪，林星宇，段玉权

农产品贮藏加工

咪鲜胺和二氧化氯处理对仔姜贮藏品质的影响

徐斌1, 2，唐继兴1，赵垚垚1，林琼1，戴琪1，林星宇3，段玉权1

（1.中国农业科学院农产品加工研究所，北京 100193；2.新疆农业科学院农产品贮藏加工研究所，乌鲁木齐 830091；3.浙江大学，杭州 310027）

采用咪鲜胺、二氧化氯（ClO2）单独或复合处理仔姜，研究各处理对仔姜贮藏品质的影响，以期寻找仔姜安全高效的贮藏方法。以新鲜的仔姜为实验材料，在温度14 ℃条件下，分别采用咪鲜胺、ClO2单独或复合处理，并以去离子水为对照，分别浸泡10 min，自然晾干后放入14 ℃恒温、恒湿气调库中贮藏28 d，每4 d取样，测定不同处理组样品的腐烂率、发芽率、质量损失率、硬度、色差、丙二醛（MDA）含量、多酚氧化酶（PPO）活性等理化指标。与对照组相比，咪鲜胺（450 mg/kg）处理、ClO2（80 mg/L）处理、咪鲜胺（450 mg/kg）+ClO2（80 mg/L）复合处理均能有效保持仔姜贮藏期间的品质，处理后仔姜的腐烂率、发芽率、质量损失率均降低，并能有效防止仔姜的木质化，有效保持了仔姜的色泽和亮度，降低了其MDA含量和多酚氧化酶（PPO）活性。与咪鲜胺和ClO2单独处理相比，采用咪鲜胺+ClO2复合处理后保鲜效果更好，可作为仔姜贮藏保鲜的有效手段。

仔姜；咪鲜胺；二氧化氯；采后；品质

仔姜又名鲜姜，为姜科（）姜属、多年生宿根草本植物的根茎，它广泛种植于我国中南、西南等地区，以及日本、印度等国家。根据采收期的不同，又分为鲜食的仔姜、做种的老姜及作为调味品的生姜。仔姜脆嫩、少辣，含有丰富的姜辣素、纤维素和生姜蛋白酶等物质，具有抗氧化、增强血液循环等作用。仔姜具有皮薄、肉质脆嫩、含水丰富等特点，在贮藏过程中易失水萎蔫，同时仔姜在采收过程中易受到机械损伤，导致其抗病性减弱，易受到微生物的侵染，最终腐烂变质，这会造成极大的经济损失[1–2]，因此开发有效的仔姜保鲜技术是一项亟待解决的问题。

近年来，针对仔姜的贮藏保鲜手段层出不穷，但高效的技术方法却十分匮乏。二氧化氯（ClO2）是世界公认的A1级安全消毒剂[3-5]。我国将二氧化氯列为果蔬保鲜和鱼类加工中的食品添加剂，它具有高效广谱杀菌性，可以杀灭多种病原微生物，且不会对动、植物产品产生毒性[6-7]。已有的研究表明，二氧化氯在李子[8]、菠菜[9]、樱桃[10]、青椒[11]、核桃[12]和龙眼[13]等的贮藏保鲜中取得了良好的应用效果。咪鲜胺（Prochloraz）属咪唑类杀菌剂，具有广谱杀菌、耐雨水冲刷等特点，对于果蔬贮藏过程中的病害防治具有显著效果[14]。目前，咪鲜胺已被广泛应用于荔枝[15]、火龙果[16]、红毛丹[17]、淮山药[18]、荸荠[19]等果蔬的贮藏保鲜中。由于咪鲜胺为化学药剂，存在药剂残留问题，所以在果蔬贮藏保鲜处理中的限制性颇多[20]。二氧化氯作为一种氧化剂，可以去除或显著减少果蔬表面的农药残留，因此将二氧化氯与咪鲜胺有机结合，对探索安全高效的仔姜保鲜新技术具有重要意义。

文中参照咪鲜胺和二氧化氯在果蔬中的安全使用剂量，对比低浓度咪鲜胺处理、低浓度二氧化氯处理、低浓度咪鲜胺+二氧化氯复合处理对仔姜采后贮藏保鲜品质的影响，并定期取样，监测贮藏期间果蔬的相关理化性质变化情况，以期探明一种高效安全的复合保鲜方法，为仔姜贮藏品质保持及延长贮藏期提供理论指导。

1 实验

1.1 材料与试剂

供试的仔姜采自四川省乐山市，采收后带泥运至中国农业科学院农产品加工研究所实验室，挑选无机械损伤、无病虫害、大小均匀的仔姜。

主要化学试剂：咪鲜胺，德国拜耳作物科学公司；食品级二氧化氯片剂（有效成分的质量分数为10%），泰安嘉纳利环保科技有限公司。

1.2 仪器与设备

主要仪器与设备：试验气调库，天津捷胜东辉保鲜科技有限公司；GY−B硬度计，浙江托普仪器有限公司；WY060T手持折光仪，日本ATAGO株式会社；色差仪，杭州彩谱科技有限公司。

1.3 方法

将购买的仔姜用流动清水洗净、晾干，然后于14 ℃库内静置6 h，以去除田间热。分别采用低浓度咪鲜胺（质量分数为450 mg/kg）、ClO2（质量浓度为80 mg/L）、低浓度咪鲜胺（质量分数为450 mg/kg）+ClO2（质量浓度为80 mg/L）复合处理等3种方式，并以去离子水为对照。将处理后的仔姜分别浸泡10 min，然后自然晾干后放入14 ℃恒温气调库中，采用加湿装置将库中的相对湿度控制在90%，将处理组的仔姜用PE薄膜覆盖包裹，每个处理组有70块仔姜，每4 d取样一次，测定不同处理组仔姜的贮藏品质及生理指标。

1.4 测定指标与方法

1.4.1 腐烂率和发芽率

挑选出已经腐烂的仔姜，仔姜的腐烂率按照式（1）计算[21]。

(1)

仔姜的发芽率按照式（2）计算。

(2)

1.4.2 质量损失率的测定

采用称量法来计算仔姜的质量损失率[22]，计算见式（3）。

(3)

1.4.3 硬度的测定

仔姜的硬度采用GY−4水果手持式硬度计进行测量，探头直径为11 mm。在每个仔姜块茎对称的地方取2个点，各削去厚度约1 mm的姜皮，然后进行测定。每个处理组重复3次实验，取平均值，单位以N表示。

1.4.4 色差的测定

仔姜色差的测定参考游玉明等[23]的方法。选择仔姜块茎中部附近的表皮，测定其贮藏前的色泽（0*、0*、0*）和贮藏后的色泽（*、*、*），并按式（4）计算色差Δ。

(4)

式中：*为亮度；*为红绿值；*为黄蓝值。

1.4.5 丙二醛含量的测定

丙二醛（MDA）含量的测定采用MDA含量检测试剂盒（索莱宝，BC0025），严格按照说明书进行操作。

1.4.6 多酚氧化酶活性的测定

多酚氧化酶（PPO）活性的测定采用多酚氧化酶活检测试剂盒（索莱宝，BC0195），严格按照说明书进行操作。

1.5 数据处理与分析

采用Microsoft Excel 2019进行数据统计，每次实验重复3次，取平均值±标准差。采用Origin 9.0软件作图。采用SPSS 17.0软件进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对腐烂率和发芽率的影响

仔姜的含水量丰富、外皮幼嫩，在贮藏过程中易发生腐烂。由图1a可知，对照组的仔姜从贮藏12 d开始出现腐烂，而经咪鲜胺和ClO2单独处理的仔姜直到贮藏24 d时才开始出现腐烂，且腐烂率分别为3.18%和2.98%，远低于对照组（10.06%）。值得注意的是，咪鲜胺/ClO2复合处理组的仔姜在整个贮藏期间未出现腐烂现象。

在贮藏过程中，如果环境的湿度过大，则易出现仔姜发芽现象，从而加速仔姜的腐烂，缩短其贮藏期。对照组的仔姜在贮藏12 d时出现了发芽现象，发芽率为11.78%，并随着贮藏期的延长逐渐增加。咪鲜胺单独处理组的仔姜在贮藏12 d时出现了发芽现象，但发芽率仅为2.66%，显著低于对照组（0.05）。ClO2处理组和咪鲜胺+ClO2复合处理组的仔姜在贮藏前16 d均未出现发芽现象，直到贮藏第20天时才出现发芽现象，但发芽率始终显著低于对照组（0.05）。这说明，咪鲜胺和ClO2处理均能抑制仔姜的发芽，其中二者复合处理的效果更好。

2.2 不同处理对硬度和质量损失率的影响

在贮藏过程中，由于仔姜的呼吸作用和蒸腾作用仍在继续，因此仔姜会出现失水现象，导致其质量发生损失。由图2a可知，在贮藏期间，仔姜的质量损失率呈现上升趋势。各处理组仔姜的质量损失率呈现与对照组相似的变化趋势。在贮藏20、24、28 d时，ClO2处理组和咪鲜胺+ClO2复合处理组仔姜的质量损失率显著低于对照组和咪鲜胺单独处理组（0.05）。

在贮藏过程中，随着纤维素含量的降低，果蔬的硬度逐渐下降。由于采收时仔姜处于幼嫩时期，随着贮藏时间的延长易发生纤维化或木质化现象，因此会降低仔姜的食用口感。由图2b可知，仔姜的硬度随着贮藏期的延长，呈现先上升后下降的趋势。具体而言，对照组的硬度在贮藏前8 d逐渐上升，然后下降，各处理组仔姜的硬度在贮藏前4 d略有上升，然后逐渐下降。不同处理对仔姜硬度无显著影响。

图1 不同处理对仔姜腐烂率和发芽率的影响

注：显著性差异，*表示＜0.05，**表示＜0.01，***表示＜0.001。

2.3 不同处理对色差的影响

随着贮藏时间的延长，仔姜的色泽逐渐变暗，亮度降低，影响了其外观品质。由图3可知，仔姜在贮藏期间a、b值呈现上升的趋势，而L值逐渐下降。在贮藏16～24 d时，处理组仔姜的值显著高于对照组（<0.05），但各处理组间的差别并不明显（图3b）。由图3c可知，在贮藏12～24 d时，与对照组相比，各处理均能抑制仔姜亮度的降低，其中ClO2单独处理的效果相对最好。Δ值在整个贮藏期间呈上升趋势，在贮藏0～4 d时，各处理组仔姜的色差值小于对照组仔姜的色差值，但在贮藏12～24 d时，各处理组仔姜的色差显著高于对照组的色差，其中ClO2单独处理组仔姜的色差值最高。

图2 不同处理对仔姜质量损失率和硬度的影响

注：显著性差异，*表示＜0.05，**表示＜0.01。

图3 不同处理对仔姜颜色值的影响

注：显著性差异，*表示＜0.05，**表示＜0.01，***表示＜0.001。

2.4 不同处理对MDA值的影响

MDA是膜脂过氧化的标志产物，其含量高低直接反映了植物的氧化损伤程度[24]。由图4可知，在贮藏期间，仔姜的MDA含量随着贮藏期的延长逐渐升高。在贮藏第12天至贮藏结束的过程中，各处理组仔姜的MDA含量均显著低于对照组（<0.05）。其中，咪鲜胺+ClO2复合处理的效果最明显，说明咪鲜胺+ClO2复合处理比单一处理更能有效降低贮藏期间仔姜的MDA含量，推测复合处理可以显著缓解膜脂过氧化程度，维持仔姜较好的贮藏品质。

图4 不同处理对仔姜MDA含量的影响

注：显著性差异，*表示＜0.05，***表示＜0.001。

2.5 不同处理对多酚氧化酶活性的影响

多酚氧化酶（PPO）是一种含铜的氧化还原酶，在氧分子存在的情况下，会将酚类物质氧化成醌类物质，从而聚合为褐色物质，是导致植物组织褐变的一类重要的酶[25]。在整个贮藏期间，仔姜的PPO活性随着贮藏期的延长逐渐上升（图5）。从贮藏第16天开始直至贮藏结束，咪鲜胺+ClO2复合处理组仔姜的PPO活性始终显著低于对照组（<0.05），而咪鲜胺和ClO2单独处理组仔姜的PPO活性在贮藏20～28 d显著低于对照组（<0.05）。其中，咪鲜胺+ClO2复合处理的效果相对最好，可以有效降低PPO的活性，从而减轻仔姜中因酚类物质氧化导致的褐变。

图5 不同处理对仔姜PPO活性的影响

注：显著性差异，*表示＜0.05，**表示＜0.01。

3 结语

分别探究了低浓度咪鲜胺和ClO2单独处理，以及低浓度咪鲜胺+ClO2复合处理对仔姜贮藏品质的影响。结果发现，低浓度咪鲜胺和ClO2单独处理在一定程度上能有效保持仔姜贮藏期间的品质，低浓度咪鲜胺+ClO2复合处理的保鲜效果最佳，品质劣变缓慢，能显著降低仔姜的腐烂率和发芽率，有效保持仔姜的色泽和亮度，减缓失水萎蔫，并有效防止仔姜木质化。此外，复合处理可以显著降低MDA的含量，降低多酚氧化酶（PPO）的活性，减轻仔姜的褐变程度。由此可见，文中研究在兼顾食品安全的基础上提高了仔姜的贮藏品质，为仔姜的贮藏保鲜提供了理论基础。

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Effect of Treatment of Prochloraz and Chlorine Dioxide on Storage Quality of Tender Ginger

XU Bin1, 2, TANG Ji-xing1, ZHAO Yao-yao1, LIN Qiong1,DAI Qi1, LIN Xing-yu3,DUAN Yu-quan1

(1. Institute of Food Science and Technology, CAAS, Beijing 100193, China; 2. Research Institute of Agricultural Products Storage and Processing, XAAS, Urumqi 830091, China; 3. Zhejiang University, Hangzhou 310027, China)

The tender ginger was used as the test material to explored the effect of combined or individual treatment of prochloraz and chlorine dioxide (ClO2) on storage quality of tender ginger. Under the temperature of 14 ℃, the tender ginger was treated separately or in combination with prochloraz and chlorine dioxide (ClO2), and was soaked in deionized water for 10 min, then was dried naturally, and stored in a 14 ℃ constant temperature and humidity storage for 28 d. Take samples every 4 d, and determine the decay rate, germination rate, mass loss rate, hardness, color difference, malondialdehyde (MDA) content, polyphenol oxidase (PPO) activity of ginger in different treatment groups. The results showed that, compared with the control, the treatments of 450 mg/kg prochloraz, 80 mg/L ClO2, 450 mg/kg prochloraz and 80 mg/L ClO2can effectively maintain the quality of the ginger during storage. The rotten rate, germination rate and weight loss rate of tender ginger were reduced by the treatments. And the treatments can effectively prevent the lignification of tender ginger, meanwhile effectively maintain the color and brightness of the tender ginger. The MDA content and the activity of PPO were reduced by the treatments. Compared with individual treatment of prochloraz or ClO2, the combined treatment of prochloraz and ClO2has better fresh-keeping effect, and can be used as an effective measure for storage and preservation of tender ginger.

tender ginger; prochloraz; chlorine dioxide; post-harvest; quality

TS255.3

A

1001-3563(2022)13-0100-07

10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.13.013

2021‒09‒18

国家重点基础研究发展规划（2019YFC1604504）

徐斌（1985—），男，硕士，助理研究员，主要研究方向为农产品加工及贮运保鲜。

段玉权（1972—），男，博士，研究员，主要研究方向为果蔬采后生物学与保鲜加工；赵垚垚（1992—），女，博士，副研究员，主要研究方向为果蔬采后生物学与保鲜加工。

责任编辑：彭颋