趙春燕，劉詩陽，王淑琴，馬青超

(沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，遼寧沈陽，110161)

蒜(garlic)，別名胡蒜、葫、獨(dú)蒜、獨(dú)頭蒜，為百合科蔥屬植物，富含維生素、碳水化合物、無機(jī)鹽、微量元素及人體必須的17種氨基酸［1］。研究證明蒜具有抗菌、抗病毒、抗腫瘤、降血脂、提高機(jī)體免疫功能、降血糖、解毒等功效［2］，因而可以應(yīng)用于藥物［3］、保健食品、食品防腐劑、食品調(diào)味料等［4］。我國是大蒜的主要生產(chǎn)國，其產(chǎn)量占世界的1/4［5］。新出土的鮮蒜，不僅具有普通大蒜的保健和治療功能，而且色澤亮白，口味鮮美，其辛辣味較淡，并且有一種干大蒜所沒有的特殊風(fēng)味，深受人們的喜愛。

然而目前我國的大蒜保藏大部分仍為土法保藏［6］，所得到的均是“干蒜”，即收獲后先晾曬，使其快速進(jìn)入生理休眠期［7］，然后創(chuàng)造條件使其處于強(qiáng)迫休眠狀態(tài)［8］。儲(chǔ)藏的“干蒜”往往使大蒜中的營養(yǎng)物質(zhì)明顯損失，鮮嫩度降低，口感變差，而且貯藏的蒜頭的保護(hù)葉和葉鞘變成薄薄的一層緊貼貯藏葉，不易剝離，無論生食或加工都不方便。從某方面來說，它們偏離了“保鮮”的真實(shí)含義。隨著人們生活水平的提高，“鮮嫩”成為人們對果蔬的追求目標(biāo)，也是農(nóng)產(chǎn)品開發(fā)的六大趨勢［9］，因而研究開發(fā)“鮮蒜”的貯藏技術(shù)有重大實(shí)用意義。

本試驗(yàn)旨在通過測定不同膜處理的鮮蒜失重率、硬度、粗纖維、PPO活性、POD活性、以及對微觀結(jié)構(gòu)的觀察，重點(diǎn)研究了不同膜處理方式對鮮蒜保鮮效果的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

新鮮狗牙蒜，市售。

0.03 mm聚氯乙烯(PVC)膜，國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心(天津);0.02 mm聚乙烯(PE)膜，國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心(天津);0.04 mm聚氯乙烯(PVC)膜，國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心(天津);微孔保鮮膜，國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心(天津)。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)處理與設(shè)計(jì)

鮮蒜須適時(shí)采收，一般在蒜薹收后15～20 d，葉片約1∕2～2∕3變黃，鱗莖已充分肥大，但蒜瓣尚未散開為采收適期。選擇果形整齊、大小均勻、無病蟲害、無機(jī)械傷的鮮蒜。當(dāng)日經(jīng)過人工修剪去根，蒜頭上只留2 cm左右基部筒葉，扒掉外層帶土老皮，留3～4層新鮮心皮，同時(shí)剔除機(jī)械損傷和病害的蒜頭，然后放入已清潔殺菌冷庫，在厚白紙上鋪平，預(yù)冷，使產(chǎn)品溫度在24 h左右達(dá)到0℃。按試驗(yàn)處理分別裝袋，敞口進(jìn)一步預(yù)冷，使產(chǎn)品溫度低于0℃，扎袋時(shí)要求手用力卡緊，離蒜一拳距離扎袋，每個(gè)袋留的空間相同，保證氣體空間是一樣的，然后扎緊袋口進(jìn)行氣調(diào)冷藏。

試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理，分別為0.03 mm聚氯乙烯(PVC)膜、0.02 mm聚乙烯(PE)膜、0.04 mm聚氯乙烯(PVC)膜、微孔保鮮膜。由于無膜貯藏的嫩鮮蒜會(huì)很快霉變腐爛，因此不設(shè)無膜貯藏處理。

每20 d測定1次指標(biāo)，每次測定至少做3次重復(fù)。

1.2.2 失重率的測定

每種處理隨機(jī)取10頭鮮蒜，重復(fù)3次，求平均值。其計(jì)算公式:

式中:m1為鮮蒜貯前質(zhì)量，g;m2為取樣時(shí)鮮蒜質(zhì)量，g

1.2.3 硬度的測定

鮮蒜從低溫環(huán)境中取出后在室溫(25℃)下平衡30 min，然后將外皮去掉，選取大小一致的鮮蒜瓣，用Brookfield CT3質(zhì)構(gòu)儀測量，取蒜瓣中間部位對稱2點(diǎn)，重復(fù)3個(gè)蒜瓣，結(jié)果以g/cm2表示。

1.2.4 粗纖維的測定

采用GB 5009.10—1985。

1.2.5 多酚氧化酶(PPO)活性的測定

采用磷酸鹽緩沖液提取法［10］，活力單位以△OD420/(min·g鮮重)表示。

1.2.6 過氧化物酶(POD)活性的測定

參照朱廣廉(1990)的方法［11］，活力單位以△OD470/(min·g鮮重)表示。

1.2.7 微觀結(jié)構(gòu)的變化

樣品送由沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)分析測試中心制作并觀察。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同膜處理對鮮蒜失重率的影響

失重率是果蔬在采后重量方面的損失，包括水分的蒸發(fā)和呼吸消耗2方面，其中水分蒸發(fā)引起的損耗是主要方面。

圖1 不同膜貯藏對鮮蒜失重率的影響

由圖1所示，不同膜處理的鮮蒜失重率總體呈上升趨勢，失重率大小排序?yàn)?微孔保鮮膜 ＞0.04 mmPVC保鮮膜＞0.02 mmPE保鮮膜＞0.03 mmPVC保鮮膜;在貯藏末期各處理的失重率分別為11.71%、10.68%、8.81%、7.45%，各處理之間差異顯著(P＜0.05)。膜的厚度對保鮮效果有很大影響，膜越厚，則CO2濃度越大，果蔬的呼吸作用和生理活動(dòng)也會(huì)相應(yīng)受到抑制［12］，因此0.03 mmPVC膜的失重率明顯小于0.02 mmPE膜和微孔膜;但另一方面，膜過厚可能會(huì)導(dǎo)致貯藏環(huán)境中的CO2濃度過大，使果蔬發(fā)生CO2中毒，產(chǎn)生一系列不良癥狀，最終使之腐爛變質(zhì)［13］，本試驗(yàn)中0.04 mmPVC保鮮膜的失重率較高，可能是由于此種原因。

2.2 不同膜處理對鮮蒜硬度的影響

如圖2所示，4種貯藏方式鮮蒜的硬度都隨貯藏時(shí)間的延長而降低，新采收鮮蒜的硬度為915 g/cm2，口感鮮脆。貯藏至60天時(shí)，鮮蒜硬度下降幅度明顯。至貯藏末期，0.03 mm PVC膜、0.02 mmPE膜、0.04 mm PVC膜、微孔膜包裝的鮮蒜硬度分別下降14.21%、33.33%、31.69%、58.91%。與其他保鮮膜相比，0.03 mm聚氯乙烯(PVC)膜的鮮蒜硬度開始時(shí)基本沒有變化，隨著貯藏時(shí)間的延長，呈緩慢的下降趨勢，貯藏末期硬度為785 g/cm2，高于其他各處理。這可能是由于0.03 mmPVC保鮮膜對O2和CO2的調(diào)節(jié)能力較好，使膜內(nèi)氣體指標(biāo)始終處于一個(gè)相對穩(wěn)定的最佳狀態(tài)，從而抑制了鮮蒜的各項(xiàng)生理活動(dòng)并減緩了水分流失，使鮮蒜沒有發(fā)生組織干癟和萎蔫，同時(shí)抑制了一些水解酶的活性，防止了鮮蒜變軟。由此可知0.03 mm聚氯乙烯(PVC)膜可有效保持鮮蒜的硬度。

圖2 不同膜處理對鮮蒜硬度的影響

2.3 不同膜處理對鮮蒜粗纖維含量的影響

粗纖維是植物細(xì)胞壁的主要組成成分，包括纖維素、半纖維素、木質(zhì)素及角質(zhì)等成分。粗纖維在衰老的植物組織中的含量較高，因此是判定鮮蒜貯藏效果好壞的一個(gè)依據(jù)。如圖3所示，4種貯藏方式鮮蒜的粗纖維含量總體都呈上升趨勢，但各處理的差異不大。在貯藏前40 d左右，各處理都有小幅度下降，之后開始緩慢上升;0.03 mm聚氯乙烯(PVC)膜的鮮蒜粗纖維變化趨勢較其他各處理平緩，在貯藏末期為0.526%，低于其他各處理。貯藏末期各處理的粗纖維含量增加幅度分別為0.03 mm PVC膜10.74%、0.02 mmPE膜12.42%、0.04 mm PVC膜22.53%、微孔膜37.89%，各處理之間差異顯著(P＜0.05);由此可知，0.03 mm聚氯乙烯(PVC)膜能夠較好的抑制鮮蒜粗纖維含量的增加。

圖3 不同膜處理對鮮蒜粗纖維含量的影響

2.4 不同膜處理對鮮蒜多酚氧化酶(PPO)活性的影響

在植物組織中，PPO是與內(nèi)囊體膜結(jié)合在一起的，天然狀態(tài)基本無活性，但若貯藏條件惡劣使細(xì)胞輕微破損便可使PPO被活化，從而表現(xiàn)出活性［14］。如圖4所示，在貯藏過程中，四種貯藏方式鮮蒜的PPO活性均呈逐漸上升的趨勢，但0.03 mm聚氯乙烯(PVC)膜貯藏的PPO活性明顯低于其它處理。貯藏末期，其 PPO活性為1.17［0.01OD/(min·g鮮重)］，低于其他各處理，方差分析表明各處理之間差異顯著(P＜0.05)。這可能是由于0.03 mm PVC膜透濕性和透氣性較好，能夠有效抑制鮮蒜各項(xiàng)生理活動(dòng)及減緩失重率和硬度等指標(biāo)，使鮮蒜細(xì)胞結(jié)構(gòu)保持完整無破損。由此可知，0.03 mm聚氯乙烯(PVC)膜可有效地抑制鮮蒜中的PPO活性，對延緩鮮蒜組織細(xì)胞的衰老和褐變具有一定作用。

圖4 不同膜處理對鮮蒜PPO活性的影響

2.5 不同膜處理對鮮蒜過氧化物酶(POD)活性的影響

POD在許多果蔬上表現(xiàn)為一種衰老酶，其活性的高低和果蔬的衰老有重要關(guān)系。POD催化各種反應(yīng)可產(chǎn)生各類自由基，造成膜脂過氧化，加劇呼吸躍變和組織褐變［15］。如圖5所示，隨著貯藏時(shí)間的延長，四種貯藏方式鮮蒜的POD活性都呈現(xiàn)顯著上升，在80d時(shí)各個(gè)處理的POD活性達(dá)到最高，其中微孔保鮮膜膜的活性最高，為11.5［0.01OD/(min·g鮮重)］，貯藏結(jié)束時(shí)為6.89(0.01OD/min·g鮮重);0.03 mm聚氯乙烯(PVC)膜的POD活性最低，最大值為8.83［0.01OD/(min·g鮮重)］，之后活性下降至4.05［0.01OD/(min·g鮮重)］，各處理之間差異顯著(P＜0.05)，這可能是因?yàn)?.03 mm PVC膜能夠較好調(diào)節(jié)貯藏環(huán)境中的O2和CO2的比例，適當(dāng)?shù)囊种契r蒜的呼吸作用，從而降低POD的活性。結(jié)果表明，0.03 mm聚氯乙烯(PVC)膜有效地抑制了鮮蒜的POD活性。

圖5 不同膜處理對鮮蒜POD活性的影響

2.6 不同膜處理對鮮蒜微觀結(jié)構(gòu)的影響

圖6表示不同膜包裝處理對鮮蒜微觀結(jié)構(gòu)的影響。其中從圖6-Ⅰ中可以看出，貯藏初期，鮮蒜細(xì)胞表面結(jié)構(gòu)完整緊湊，細(xì)胞之間紋路清晰，細(xì)胞壁較薄。由圖6-Ⅱ可知，貯藏末期，0.03 mm聚氯乙烯(PVC)膜的貯藏效果相對較好，細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)完整，沒有明顯塌陷和破損。而圖6-Ⅲ～圖6-Ⅴ中，細(xì)胞明顯變形、細(xì)胞間隙縮小且不規(guī)則、組織不同程度塌陷以及大量的溶質(zhì)附著于細(xì)胞壁和細(xì)胞間隙內(nèi)。其中，圖6－Ⅲ中的0.02 mm聚乙烯(PE)膜貯藏的鮮蒜其組織結(jié)構(gòu)的破壞最嚴(yán)重，細(xì)胞破損最明顯，細(xì)胞壁之間嚴(yán)重折疊且雜亂，幾乎沒有完整的結(jié)構(gòu)。

3 結(jié)論

貯藏結(jié)束時(shí)，0.03 mm聚氯乙烯(PVC)膜處理的鮮蒜失重率最低，為7.45%;硬度最高，為785 g/cm2;粗纖維含量最低，為0.526%;PPO和POD的活性分別為 1.17［0.01OD/(min·g鮮重)］和 4.05［0.01OD/(min·g鮮重)］，這些結(jié)果說明0.03 mm聚氯乙烯(PVC)膜可有效保持鮮蒜的鮮嫩度。在微觀結(jié)構(gòu)方面，0.03 mm聚氯乙烯(PVC)膜能夠較好的保持鮮蒜細(xì)胞結(jié)構(gòu)的完整緊湊，無明顯塌陷。

圖6 不同膜包裝處理對鮮蒜微觀結(jié)構(gòu)的影響

［1］賈鳳文，鄧正云，譚舜.大蒜產(chǎn)業(yè)發(fā)展對策與前景分析［J］.云南農(nóng)業(yè)，2008(9):31－32.

［2］李瑜，羅飛，許時(shí)嬰.大蒜生物活性功能及蒜粉微膠囊化的研究進(jìn)展［J］.食品科學(xué)，2007，28(9):610－612.

［3］胡玉熙，陳曦，劉清飛.大蒜素藥理作用研究的最新進(jìn)展［J］.藥學(xué)進(jìn)展，2007，31(11):481－484.

［4］李瑜，楊國浩，許時(shí)嬰.微膠囊化蒜粉的工藝研究［J］.天然產(chǎn)物研究與開發(fā)，2009(21):300－302.

［5］尹曉東等.大蒜提取液對番茄兩種真俊病害的抑制作用［J］.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2008－02，39(1):89－91.

［6］翟洪民.大蒜土法保鮮二法［J］.蔬菜.2007(3):32.

［7］杜建燦等.大蒜休眠期間生理指標(biāo)變化及休眠控制方法研究進(jìn)展［J］.中國蔬菜，2011(16):9－14.

［8］王頡，張子德.果品蔬菜貯藏加工原理與技術(shù)［M］.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2009.

［9］孫宏，雪梅，張素云.農(nóng)產(chǎn)品投資開發(fā)六大趨勢［J］.江蘇農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝，2001(1):1－2.

［10］王麗霞，黃文成，林啟訓(xùn)，等.磷酸鹽緩沖液法提取茶葉多酚氧化酶的工藝研究［J］.淮陰師范學(xué)院學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2009，8(2):166－168.

［11］朱廣廉.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)［M］.北京:北京大學(xué)出版社，1990.

［12］李麗梅，關(guān)軍鋒，及華，等.MA包裝對巨峰葡萄貯藏品質(zhì)［J］.河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005，9(2):34－36.

［13］李家政，張平.影響果蔬自發(fā)氣調(diào)貯藏效果的若干因素分析［J］.保鮮與加工，2007，7(5):32－35.

［14］連毅，喬旭光，李燕，等.大蒜多酚氧化酶特性的研究［J］.食品科學(xué)，2007，28(11):290－293.

［15］陶月良，邱君正，林華，等.板栗果實(shí)過氧化物酶與多酚氧化酶特性的研究［J］.食品科學(xué)，2001，22(5):64－67.