‘章姬’和‘紅顏’草莓采后微生物安全評價及品質(zhì)劣變研究

邵 毅，沈源源，劉海燕，林 淼，陳佼佼，林 婷，黃志城，周昌艷**

（1上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量標準與檢測技術(shù)研究所，上海201403；2農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險評估實驗室（上海），上海201403；3上海市設(shè)施園藝技術(shù)重點實驗室，上海201403；4上?？屏⑻剞r(nóng)產(chǎn)品檢測技術(shù)服務(wù)有限公司，上海201106）

草莓果實味道鮮美，酸甜多汁，在冬春水果較少的季節(jié)上市，深受消費者喜愛。近年來，草莓生產(chǎn)基地更是成為市民郊游、休閑和采摘的好去處。然而，草莓組織嬌嫩，栽培和貯運過程中易受機械損傷和微生物侵染［1］，導(dǎo)致品質(zhì)下降，直接食用還存在衛(wèi)生隱患［2］；此外，鮮食蔬果的內(nèi)生細菌可能造成的食用風(fēng)險也尚待深入研究［3］。目前，研究人員開發(fā)的多種草莓保鮮技術(shù)［4-7］能夠降低草莓腐爛指數(shù)、呼吸速率和乙烯釋放，提高感官品質(zhì)、抗氧化能力和營養(yǎng)成分，但草莓采后有害菌的增殖規(guī)律及微生物食用風(fēng)險還缺乏深入研究。草莓微生物群落中，最豐富多樣的是細菌，其次是酵母和絲狀真菌［8］。在我國，菌落總數(shù)用于判定食品被細菌污染的程度及衛(wèi)生質(zhì)量，霉菌和酵母計數(shù)用于評判食品被污染的程度，大腸菌群用于預(yù)測食品是否受人或溫血動物糞便的污染。盡管草莓屬于農(nóng)產(chǎn)品而非加工食品，但鮮食是草莓消費的主要方式，因此菌落總數(shù)、霉菌計數(shù)和酵母計數(shù)、大腸菌群計數(shù)也可作為衡量草莓衛(wèi)生品質(zhì)的參考指標。

為此，本試驗以上海市廣泛種植的‘章姬’草莓（Fragaria ananassa L.cv.‘Zhangji’）和‘紅顏’草莓（Fragaria ananassa L.cv.‘Hongyan’）為試驗材料，研究不同貯藏溫度下2個草莓品種有害微生物指標的變化規(guī)律，并結(jié)合表觀和口感品質(zhì)評估草莓采后的微生物安全性和食用風(fēng)險，以期為草莓采后食用和衛(wèi)生綜合品質(zhì)的評價及消費指導(dǎo)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與處理

‘章姬’草莓和‘紅顏’草莓樣品采自上海市金山草莓研發(fā)中心，采摘前10 d停止使用農(nóng)藥。選擇大小、顏色及形狀相近，無病斑、蟲眼、霉變、機械損傷的八成熟草莓果實，單層放置于干燥的一次性硬紙盒（22 cm×15 cm×4 cm）中，每盒18個果實。草莓樣品于2 h內(nèi)運回實驗室，隨機分組，貯藏于清潔的（20±0.5）℃或（4±0.5）℃培養(yǎng)箱中（RH 80%—90%），共分為4個處理組，分別為‘章姬’20℃、‘章姬’4℃、‘紅顏’20℃和‘紅顏’4℃。

1.2 試劑與儀器

藥品和試劑：微生物篩查計數(shù)用培養(yǎng)基均購自英國OXOID公司，其他試劑均為生化分析級。

主要儀器：1300 SERIES A2型生物安全柜（美國 Thermo Fisher scientific）；Medcenter Einrichtungen GmbH型恒溫培養(yǎng)箱（德國Friocell）；TA.XT.plus型物性分析儀（英國SMS）；SX-500型高壓滅菌鍋（日本TOMY）；BS224S型電子天平（德國 Sartorius）；vortex-genie2型渦旋振蕩器（美國 Scientific Industries）；research plus型移液槍（美國Eppendorf）；Eclipse型手持式折光儀（英國B+S）。

1.3 草莓采后品質(zhì)分析和有害微生物的測定

于采樣當(dāng)天及后續(xù)的每天（至第6天）對有害微生物進行計數(shù)，并分析腐爛率、可溶性固形物（SSC）、硬度和緊實度等品質(zhì)參數(shù)。腐爛果實及時挑出。

有害微生物：每天每組選取5個完整的草莓果實，參照國家標準［9-11］進行菌落總數(shù)、大腸菌群、霉菌和酵母計數(shù)的測定。

腐爛率：貯藏前每組隨機選取54個草莓果實（3個紙盒），貯藏中每天觀察是否有腐爛果實（肉眼可見霉菌滋生或局部果肉腐?。┎⒓皶r挑出，計算果實腐爛率。

SSC：每天每組隨機選取15個完好的草莓果實，擠出果汁，用手持式折光儀測定SSC含量。每個樣品重復(fù)測定3次，取平均值。

硬度和緊實度：每天每組隨機選取15個完好的草莓果實，在果實赤道部位分別取兩點，置于物性分析儀上，利用圓柱型探頭（直徑5 mm）進行穿刺實驗，分析草莓的質(zhì)地特性，得到硬度和緊實度兩個指標。測試前探頭下降速度為2 mm/s，測試速度為1 mm/s。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 19.0軟件進行單因素方差分析（One-way ANOVA），t檢驗進行差異分析，P＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 草莓采后有害微生物污染規(guī)律

在6 d的貯藏期內(nèi)，4組處理草莓的菌落總數(shù)均呈顯著增高趨勢（圖1）。20℃貯藏時，‘章姬’草莓第2天的菌落總數(shù)即達到采摘初期的15.24倍，‘紅顏’草莓的菌落總數(shù)在貯藏第3天達到采摘初期的100倍。低溫貯藏能延緩菌落總數(shù)的增加，在第4天時，‘紅顏’草莓的菌落總數(shù)達到采摘初期的10.83倍；第5天時，‘章姬’草莓的菌落總數(shù)達到采摘初期的52.38倍。4組草莓菌落總數(shù)的最快增殖發(fā)生在貯藏第5天，晚于張毓琛等［12］報道的第2天。

圖1 ‘紅顏’草莓和‘章姬’草莓采后菌落總數(shù)對數(shù)值的變化Fig.1 Logarithm of total numbers of colony of postharvest‘Hongyan’and‘Zhangji’strawberries

霉菌計數(shù)和酵母計數(shù)結(jié)果表明：在貯藏初期，兩種菌在‘章姬’草莓中的增殖速度快于‘紅顏’草莓，低溫貯藏能延緩其增殖速度約1 d。20℃貯藏時，‘章姬’草莓和‘紅顏’草莓中的霉菌計數(shù)分別在第2天和第3天時增加超過一個數(shù)量級，達到2.4×103CFU/g和4.6×104CFU/g，分別是采摘當(dāng)天的11.43倍和57.50倍；4℃貯藏時，兩者分別在第3天和第4天時增加超過一個數(shù)量級，達到1.9×103CFU/g和8.2×103CFU/g，分別是采摘當(dāng)天的9.05倍和10.25倍（圖2A）。酵母菌在兩種草莓中的增殖規(guī)律與霉菌類似，20℃貯藏時，‘章姬’草莓和‘紅顏’草莓中的酵母計數(shù)分別在第2天和第3天時增加超過一個數(shù)量級，特別是在‘章姬’草莓中，貯藏第2天的酵母計數(shù)就快速增長到6.2×103CFU/g，是采摘當(dāng)天的47.69倍；4℃貯藏時，兩者分別在第3天和第4天時增加超過一個數(shù)量級，達到1.6×104CFU/g和8.9×103CFU/g，分別是采摘當(dāng)天的46.92倍和9.29倍（圖2B）。

圖2 ‘紅顏’草莓和‘章姬’草莓采后霉菌計數(shù)對數(shù)值（A）和酵母計數(shù)對數(shù)值（B）變化Fig.2 Logarithm ofmoulds（A）and yeasts（B）of postharvest‘Hongyan’and‘Zhangji’strawberries

大腸菌群計數(shù)結(jié)果表明：兩個草莓品種在兩個貯藏溫度下存放2 d內(nèi)均檢測不到大腸菌群，‘紅顏’草莓在20℃貯藏第3天開始大腸菌群數(shù)量逐日增長，其他3組從第4天開始檢測到大腸菌群，且第5天時數(shù)量有所增加（表1）。

表1 ‘紅顏’草莓和‘章姬’草莓采后大腸菌群計數(shù)Table 1 Enumeration of coliforms of postharvest‘Hongyan’and‘Zhangji’strawberries MPN·g－1

2.2 草莓采后表觀和口感品質(zhì)變化規(guī)律

‘紅顏’草莓在20℃條件下貯藏時，第3天開始個別果實出現(xiàn)腐爛現(xiàn)象，且隨著時間的延長，腐爛率顯著上升，到第6天時達到40.74%。在20℃條件下，‘章姬’草莓較‘紅顏’草莓耐貯藏，腐爛起始于第4天，第6天為27.78%。低溫（4℃）貯藏顯著延緩了兩種草莓腐爛的發(fā)生，第6天時，‘紅顏’和‘章姬’草莓的腐爛率分別僅有5.56%和3.70%（圖3）。

整體來看，‘紅顏’草莓的可溶性固形物含量高于‘章姬’草莓，前者為（10.60±0.14）%—（11.64±0.22）%，后者為（9.42±0.15）%—（10.48±0.11）%（圖4）。20℃貯藏時，兩種草莓的 SSC較采摘初期均有顯著下降；4℃貯藏條件下，兩種草莓的SSC變化不顯著。

圖3 ‘紅顏’草莓和‘章姬’草莓采后腐爛率Fig.3 Decay rates of postharvest‘Hongyan’and‘Zhangji’strawberries

圖4 ‘紅顏’草莓和‘章姬’草莓采后可溶性固形物含量Fig.4 Soluble solid contents of postharvest‘Hongyan’and‘Zhangji’strawberries

硬度和緊實度方面，在20℃和4℃貯藏條件下，只要果實未發(fā)生腐爛，兩種草莓在6 d的貯藏期內(nèi)硬度變化并不顯著（圖5A）。20℃條件下，‘章姬’草莓的緊實度在第4天開始顯著降低，但另3組處理在整個貯藏期內(nèi)緊實度均無顯著變化（圖5B）。

圖5 ‘紅顏’草莓和‘章姬’草莓采后硬度（A）和緊實度（B）變化Fig.5 Hardness（A）and tightness（B）of postharvest‘Hongyan’and‘Zhangji’strawberries

3 討論與結(jié)論

綜合分析腐爛率、可溶性固形物含量、硬度和緊實度可知，‘紅顏’和‘章姬’草莓在采后3 d內(nèi)能保持較低的腐爛率、較高的硬度和緊實度，即維持較好的外觀品質(zhì)和食用口感；在4℃條件下，能保持較好的貯藏狀態(tài)至第6天。前人研究表明，在4℃貯藏條件下，草莓的貨架期能達到15 d［13］。然而，細菌總數(shù)、霉菌計數(shù)和酵母計數(shù)結(jié)果表明，兩種草莓采后貯藏期間有害微生物污染風(fēng)險的提高先于外觀品質(zhì)和口感指標的劣變：20℃貯藏下，‘章姬’草莓和‘紅顏’草莓的3項衛(wèi)生指標分別在第2天和第3天提高超過10倍（即提高一個數(shù)量級），4℃下類似的微生物增殖倍數(shù)發(fā)生在第3天和第4天。大腸菌群是即食蔬果產(chǎn)品中的主要污染菌群之一［14］，有機方式栽培的草莓中腸道細菌的檢出率高達69%［15］。此外，大腸桿菌和大腸菌群的水平還可能指示沙門氏菌等其他致病菌的污染水平［16］。在草莓栽培中如果受到大腸桿菌污染，其有可能在整個栽培階段存活［17］。本研究表明，即便大腸菌群在兩種草莓的生產(chǎn)基地污染很小，但在貯藏階段，仍可能隨貯藏時間延長而進行恢復(fù)性增殖，從而導(dǎo)致不同貯藏溫度下存放3 d后大腸菌群增殖帶來的風(fēng)險逐漸增加，且兩種草莓的大腸菌群數(shù)量增長先于腐爛率等品質(zhì)指標的劣變速度。

針對鮮食草莓等即食蔬果產(chǎn)品，我國尚未制定完善的微生物限量標準，目前已有的食品中致病菌限量標準［18］規(guī)定了即食蔬果制品中3種致病菌（沙門氏菌、金黃色葡萄球菌和大腸埃希氏菌O157：H7）的限量，且僅適用于預(yù)包裝食品，對散裝蔬果并不適用。而霉菌計數(shù)、酵母計數(shù)、大腸菌群等衛(wèi)生指標的限量標準與即食蔬果產(chǎn)品食用安全性的關(guān)系及系統(tǒng)評價尚需開展大量研究工作，積累潛在危害微生物污染和增殖規(guī)律、致病劑效關(guān)系等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

綜上，如果僅用生理指標或外觀指標判定草莓果實的食用價值，或評判保鮮技術(shù)的優(yōu)劣，很可能忽略致病微生物造成的食用風(fēng)險。因此，在開發(fā)草莓保鮮技術(shù)或評價草莓采后品質(zhì)時，除考察生理生化指標外，還需評價有害微生物污染水平。對于草莓消費，為避免草莓采后短期貯藏期間存在的有害微生物污染風(fēng)險，不應(yīng)將草莓存放過久，而應(yīng)盡早鮮食，同時食用前應(yīng)采用清洗等方法盡可能降低有害微生物的水平［19-20］。

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