不同間隔時(shí)間預(yù)冷對(duì)蒜薹貯藏期品質(zhì)的影響

張晶琳，班兆軍，，楊相政，袁秋萍，劉海東

(1.浙江科技學(xué)院生物與化學(xué)工程學(xué)院/輕工學(xué)院，浙江省農(nóng)產(chǎn)品化學(xué)與生物加工技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江省農(nóng)業(yè)生物資源生化制造協(xié)同創(chuàng)新中心， 浙江 杭州 310023；2.天津捷盛東輝保鮮科技有限公司， 天津 300300；3.中華全國(guó)供銷合作總社濟(jì)南果品研究院， 山東 濟(jì)南 250014)

蒜薹(garlic bolt)又稱蒜毫，是從大蒜中抽出的花莖，在我國(guó)南北各地均有種植，其中山東、江蘇、河北、河南是蒜薹的主產(chǎn)區(qū)，是我國(guó)目前蔬菜冷藏業(yè)中貯藏量最大、貯藏期最長(zhǎng)的蔬菜品種之一[1]。蒜薹中含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，其中大蒜素具有較強(qiáng)的抗癌殺菌作用[2]，深受百姓和消費(fèi)者的喜愛(ài)。冷藏鏈?zhǔn)酋r活農(nóng)產(chǎn)品未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，但我國(guó)大多數(shù)果蔬目前未能實(shí)現(xiàn)全程低溫冷鏈，從而造成了部分損耗[3]。發(fā)達(dá)國(guó)家主要以大型冷藏庫(kù)、氣調(diào)庫(kù)為主，自動(dòng)化程度高，設(shè)備配套化齊全，而我國(guó)整體貯藏設(shè)施建設(shè)不足，以簡(jiǎn)易和一般冷庫(kù)貯藏為主[4]。目前蒜薹采后主要以防霉保鮮處理結(jié)合低溫及自發(fā)氣調(diào)的方式，這一模式適應(yīng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀，且已經(jīng)在靈武長(zhǎng)棗、蘋(píng)果等[5-6]果蔬上應(yīng)用。在蒜薹保鮮方面，進(jìn)行了殼聚糖肉桂油涂膜、植物提取物涂膜、紫外光輻照及氣調(diào)等研究[7-9]?，F(xiàn)階段由于蒜薹產(chǎn)量大，設(shè)施簡(jiǎn)易、市場(chǎng)供應(yīng)量和物流供需量大等原因，蒜薹采后暫未能實(shí)現(xiàn)全程冷鏈流通，目前未見(jiàn)蒜薹采后間隔不同時(shí)間預(yù)冷對(duì)品質(zhì)影響的報(bào)道。

本研究為中試性實(shí)驗(yàn)，模擬實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中的方法和處理，處理量較大。以享有“天下第一蒜”的商河蒜薹為試材，采后采取不同入庫(kù)預(yù)冷時(shí)間，研究其對(duì)包裝內(nèi)O2和CO2的含量及蒜薹的可溶性固形物含量、維生素C含量、失重率、葉綠素含量、總酚含量和抗氧化活性等指標(biāo)的影響。本研究旨在為確定蒜薹采后常溫流通的最長(zhǎng)時(shí)限，為蒜薹采后產(chǎn)地、銷地和貯地預(yù)冷提供理論指導(dǎo)，盡量減少蒜薹在常溫下運(yùn)輸后再進(jìn)行商品化或冷藏處理造成的損耗。

1 材料與方法

1.1 材料與處理

蒜薹采自山東省商河一處管理良好的田地，采收標(biāo)準(zhǔn)為總薹苞下部變白，蒜薹頂部向下彎曲。于晴天的中午(由于植株體內(nèi)膨壓下降，假莖松軟，蒜薹韌性增強(qiáng)，容易抽出)采用手拔的方法進(jìn)行采收，采后立即運(yùn)抵實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)，及時(shí)進(jìn)行分選和整理，挑選薹條均勻、完整無(wú)畸形、色澤鮮綠、質(zhì)地脆嫩、薹苞不膨大，基部不老化，長(zhǎng)度在30 cm以上，不萎縮、不糠心、無(wú)病斑、無(wú)傷害、無(wú)霉?fàn)€變質(zhì)的蒜薹進(jìn)行捆扎。所有蒜薹在分選捆扎后利用濟(jì)南果品研究院自主研發(fā)的防霉保鮮劑處理陰涼處晾干后，分批按照0、6、24、48、72 h的時(shí)間間隔入庫(kù)(0 ℃)，預(yù)冷及貯藏用的冷庫(kù)提前已做消毒殺菌處理，入庫(kù)后裝入蒜薹專用的透濕保鮮袋后敞口預(yù)冷24 h，然后扎口貯存于0 ℃相對(duì)濕度80%～95%的環(huán)境下。每袋15 kg，每個(gè)處理組18袋，設(shè)3次重復(fù)。其中蒜薹專用透濕保鮮袋(聚氯乙烯)的規(guī)格為65 cm×110 cm，鑲嵌40 cm2的硅橡膠膜(氧氣、二氧化碳的透過(guò)率分別為5.8×105cm3/m2·bar·d和2.6×106cm3/m2·bar·d，透過(guò)比約為1 ∶4.5)。

1.2 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1)包裝內(nèi)O2和CO2的含量：丹麥PBI-Dansensor公司生產(chǎn)的checkpoint手持氣體分析儀測(cè)定。每個(gè)處理選取3袋不定期進(jìn)行氣體檢測(cè)(前期間隔2 d，后期氣體穩(wěn)定后15 d跟蹤測(cè)定一次)。

2)失重率：采用稱重法[10]測(cè)定。每個(gè)處理組隨機(jī)抽取3袋的蒜薹樣品約1500 g進(jìn)行生理指標(biāo)檢測(cè)和感官評(píng)定其生理生化指標(biāo)。

3)可溶性固形物含量(SSC)：分別取蒜薹樣品的根部、中部、去薹苞的頂部進(jìn)行混合并榨汁，榨汁后用PAL-1手持?jǐn)?shù)顯折光儀(日本atago公司生產(chǎn))測(cè)定。

4)維生素C(Vc)含量：榨汁后用4層紗布進(jìn)行過(guò)濾，使用2,6-二氯酚靛酚滴定法測(cè)定。

5)總?cè)~綠素含量：參照Z(yǔ)OU等[11]的方法，采用分光光度計(jì)在波長(zhǎng)663和645 nm處分別比色測(cè)定吸光度值，得出葉綠素a和葉綠素b的濃度。

6)總酚含量的測(cè)定：參照Singleton等[12]的方法，在100 mL容量瓶中，將1.00 mL樣品，空白(提取劑)或標(biāo)準(zhǔn)溶液(沒(méi)食子酸標(biāo)準(zhǔn)溶液)加入60 mL蒸餾水中，加入福林試劑(5.0 mL)混合均勻。在1 min之前和8 min之前，加入15 mL的20%碳酸鈉溶液，將體積調(diào)節(jié)至100.0 mL，23 ℃恒溫水浴2 h，760 nm處比色測(cè)定吸光度值。

7)蒜薹抗氧化能力測(cè)定：測(cè)定其DPPH 自由基清除率，參照薛自萍等[13]的方法并適當(dāng)改進(jìn)。以上各指標(biāo)均重復(fù)測(cè)定3次，以確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。

8)感官評(píng)價(jià)：由8人組成的品評(píng)小組人員評(píng)判各處理的感官變化，以色澤、霉變、薹條糠化、薹苞膨大、薹稍黃萎和薹條腐爛作為評(píng)價(jià)指標(biāo)[8]，分為4級(jí)，總分10分。具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)參照表1。

表1 蒜薹感官分析評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次，利用 Microsoft Excel 計(jì)算平均值，利用 SAS 統(tǒng)計(jì)軟件處理系統(tǒng)進(jìn)行Duncan’s 多重差異顯著分析。采用單向方差分析法進(jìn)行分析，P<0.05 表示差異顯著，圖中豎線代表標(biāo)準(zhǔn)誤，相同字母表示差異不顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 包裝內(nèi)O2及CO2含量的變化

自發(fā)氣調(diào)包裝通過(guò)果蔬自身的呼吸和薄膜的不同透性來(lái)調(diào)整保鮮袋內(nèi)空氣的組成比例，提高CO2濃度及降低O2濃度，實(shí)現(xiàn)低氧高二氧化碳的微環(huán)境來(lái)抑制果蔬呼吸和微生物的繁殖，從而起到對(duì)果蔬保鮮的作用[5-6]。由圖1可知：各處理的包裝袋中CO2含量貯藏均呈現(xiàn)先上升(5 d)后下降的趨勢(shì)，而O2含量變化趨勢(shì)正好相反。在貯藏前期(5 d)，CO2的含量急劇上升，O2含量均急劇下降，而后在60 d之前，其變化幅度較平緩，CO2含量穩(wěn)定維持在3.92%～5.17%之間， O2含量在0.94%～0.80%之間變化。其中6 h處理組無(wú)論O2還是CO2含量一直在較低水平變化，顯著低于其他處理組(P<0.05)。60 d后，各處理組CO2含量顯著下降，而O2含量顯著上升，其中0 h和6 h處理組在貯藏末期CO2含量顯著高于其他3個(gè)處理組，而O2含量顯著低于其他處理組(P<0.05)；0 h組在貯藏期間，O2含量始終最低，而CO2含量始終最高。生產(chǎn)實(shí)踐中，一般當(dāng)包裝內(nèi)氣體O2>12%，會(huì)發(fā)現(xiàn)蒜薹糠化老化加速，品質(zhì)下降，一般考慮換袋；而CO2>8%時(shí)，需進(jìn)行通風(fēng)放氣，否則會(huì)引起中毒和生理失調(diào)[14]。本試驗(yàn)中，整個(gè)貯藏期內(nèi)O2和CO2含量均較為理想，說(shuō)明硅窗蒜薹專用保鮮袋具有較好的氣體通過(guò)率，能保證蒜薹貯藏期間良好的氣體比例并實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)平衡，從而減少生產(chǎn)實(shí)踐中的人工成本。已有研究表明，適宜的低O2含量和高CO2含量的氣體環(huán)境可有效延長(zhǎng)櫻桃[15]、龍眼[16]的貯藏期，薄膜包裝芹菜其較好的氣體成分可延長(zhǎng)其貨架期，提高其商品價(jià)值[17]。

圖 1 不同間隔時(shí)間預(yù)冷對(duì)包裝內(nèi)O2和CO2含量的影響

2.2 失重率

失重率是衡量果蔬失水程度及呼吸代謝程度的一項(xiàng)重要指標(biāo)，失重率越高，含水量越低，蒜薹易出現(xiàn)萎縮，不易斷裂等現(xiàn)象，感官品質(zhì)越差。由圖2可知：0 d為對(duì)照，隨著貯藏期的延長(zhǎng)，蒜薹的失重率均逐漸顯著上升(P<0.05)；貯藏期間，0、6和24 h處理組蒜薹失重率顯著低于其他兩組處理(P<0.05)；整個(gè)貯藏期間失重率0 h<6 h<24 h<48 h<72 h。說(shuō)明蒜薹采收后預(yù)冷處理間隔時(shí)間越小，失重率越小，新鮮度及商品價(jià)值越高。與不同預(yù)冷時(shí)間對(duì)雙孢菇[18]、草莓[19]、四季豆及豇豆[20]的研究結(jié)果相一致，采后早期預(yù)冷可以降低果蔬的失重率。

圖 2 不同間隔時(shí)間預(yù)冷對(duì)蒜薹失重率的影響

2.3 可溶性固形物(SSC)含量的變化

可溶性固形物(SSC)是指可溶于水的糖、蛋白、酸、維生素、礦物質(zhì)等，貯藏期果蔬代謝活動(dòng)的消耗可引起SSC含量減少，引起果蔬的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值降低，從而影響果蔬的貨架期。由圖 3可知：各處理組蒜薹在貯藏期內(nèi)SSC含量呈現(xiàn)先上升(40 d)后下降的趨勢(shì)，但是變化幅度較小；各處理貯藏期內(nèi)SSC含量均在12%～15%之間，72 h處理在貯藏期SSC含量下降最大，100 d與0 d相比減少了14.14%；貯藏末期(100 d)，0 h和6 h處理組SSC顯著高于其他處理(P<0.05)，說(shuō)明采后蒜薹及時(shí)進(jìn)行預(yù)冷能抑制蒜薹的呼吸，減少SSC的消耗；貯藏期內(nèi)，0 h處理組的蒜薹SSC含量的峰值出現(xiàn)在70 d，其他組在40 d時(shí)SSC達(dá)到最大，說(shuō)明采后及時(shí)處理使蒜薹代謝活動(dòng)趨于緩慢，大分子物質(zhì)如淀粉轉(zhuǎn)化為糖的速度和進(jìn)程延緩[21]。已有研究[22-23]發(fā)現(xiàn)預(yù)冷可使大蒜、葡萄等果蔬保持較高的可溶性糖及可溶性蛋白質(zhì)含量，說(shuō)明預(yù)冷可降低果蔬呼吸速率，減少其中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗。

圖 3 不同間隔時(shí)間預(yù)冷對(duì)蒜薹可溶性固形物含量的影響

2.4 Vc含量變化

抗壞血酸(Vc)廣泛存在于果蔬組織中，具有較強(qiáng)的還原性，屬于體內(nèi)重要的非酶促活性氧清除系統(tǒng)，具有清理自由基和抗氧化作用，從而延緩其衰老進(jìn)程[24]。已有研究報(bào)道預(yù)冷處理有助于延緩果蔬Vc含量的降低，保持其強(qiáng)的還原性[22-23,25]。由圖4可知：隨著貯藏期的延長(zhǎng)，各處理組蒜薹Vc含量均呈現(xiàn)顯著下降趨勢(shì)；貯藏10 d，Vc含量下降較慢，以6 h處理組減少最顯著；40 d時(shí)，0 h處理組Vc含量顯著高于其他處理組(P<0.05)，相比0 d時(shí)Vc損失率為18.91%；70 d時(shí)，各處理間Vc含量差異不顯著(P>0.05)相比0 d時(shí)Vc損失率均超過(guò)33.64%；貯藏100 d時(shí)，72 h處理組Vc含量顯著低于其他組處理(P<0.05)，其余組Vc含量均在9.16 mg/100g FW以上，處理間差異不顯著(P>0.05)，其損失率不超過(guò)34.77%。為保證蒜薹貯藏后Vc含量，采后常溫流通的時(shí)間不應(yīng)超過(guò)48 h，盡快進(jìn)行預(yù)冷處理在貯藏前期可延緩Vc含量的下降，貯藏后期Vc含量差異不顯著。

圖 4 不同間隔時(shí)間預(yù)冷對(duì)蒜薹Vc含量的影響

2.5 葉綠素含量的變化

葉綠素與綠色植物色澤變化相關(guān)，葉綠素含量越高，綠色越深。由于葉綠素易受到外部因素影響而分解，使其含量降低，因此葉綠素含量是評(píng)判蒜薹保鮮質(zhì)量的重要指標(biāo)。由圖5可知：隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，各處理組的葉綠素含量均先呈急劇下降后趨于穩(wěn)定的變化；貯藏后期0 h及6 h處理組蒜薹葉綠素含量顯著高于其他組，100 d時(shí)仍然達(dá)到0.125

圖5 不同間隔時(shí)間預(yù)冷對(duì)蒜薹葉綠素含量的影響

mg/100g FW及0.13 mg/100g FW。蒜薹采后及時(shí)進(jìn)行預(yù)冷處理可抑制其葉綠素含量的降低，保持原本的色澤，延長(zhǎng)貨架期。王利斌等已經(jīng)在豇豆與四季豆的研究中證明，即時(shí)預(yù)冷可以保持其高的葉綠素含量[20]。

2.6 總酚含量與抗氧化能力的變化

酚類物質(zhì)是蒜薹中的重要功能性成分，黃酮及沒(méi)食子酸類多酚等具有極強(qiáng)的抗氧化作用?？寡趸钚詮?qiáng)弱主要取決于氫氧鍵離解能的大小，而氫氧鍵可以消除果蔬中的活性氧自由基[26]。王利斌等[20]發(fā)現(xiàn)及時(shí)預(yù)冷提高了四季豆和豇豆組織抗氧化能力，減輕了氧化脅迫，從而抑制了黃化、膜脂氧化等衰老進(jìn)程，延長(zhǎng)了四季豆的貨架期。由圖6可知：隨著貯藏期的延長(zhǎng)，各處理組總酚含量與抗氧化能力略微有所下降，影響不顯著(P>0.05)；100 d時(shí)，0、6、24、48和72 h處理總酚含量相比0 d分別下降了：10.0%、7.0%、25.5%、16.6%、17.8%，對(duì)應(yīng)處理的自由基清除能力分別為26%、25%、23.5%、24.5%和21.5%，相比0 d分別下降了：7.1%、12.3%、16.1%、9.3%、21.8%。

圖6 不同間隔時(shí)間預(yù)冷對(duì)蒜薹總酚含量及抗氧化活性的影響

圖7 不同時(shí)間預(yù)冷對(duì)蒜薹感官評(píng)價(jià)的影響

2.7 感官評(píng)分的變化

感官評(píng)價(jià)指標(biāo)主要包括色澤、霉變、薹條糠化、薹苞膨大、薹稍黃萎和薹條腐爛?？偡譃?0分，分?jǐn)?shù)越高表明蒜薹的商品價(jià)值及可接受度越高。由圖7可知：隨著貯藏期延長(zhǎng)，各處理后的蒜薹感官評(píng)分呈下降趨勢(shì)；貯藏10 d，各組蒜薹感官評(píng)分變化較小，皆在9.6分以上，差異不顯著，但隨著貯期的延長(zhǎng)，48 h及72 h組蒜薹感官評(píng)分急劇下降，100 d時(shí)僅有7.8分和7.9分；整個(gè)貯藏期間0 h及6 h處理組蒜薹感官評(píng)分一直維持在較高的水平，均大于9.3分，優(yōu)于24 h處理組，以48、72 h處理組的感官評(píng)分最低。說(shuō)明采后進(jìn)行預(yù)冷處理的間隔時(shí)間越短，蒜薹的感官品質(zhì)越好，商品價(jià)值越高。就貯后感官品質(zhì)而言，采后預(yù)冷間隔時(shí)間不能超過(guò)24 h。已有研究表明即時(shí)預(yù)冷的四季豆和豇豆感官品質(zhì)評(píng)分與 6和 12 h 后預(yù)冷的相比，具有較高的感官品質(zhì)，有顯著的差異[20]。

3 結(jié)論

果蔬采后仍然進(jìn)行著旺盛的代謝活動(dòng)[27](呼吸作用、蒸騰作用、能量代謝等)，預(yù)冷處理可以使果蔬處于適當(dāng)?shù)牡蜏丨h(huán)境，減弱果蔬的呼吸作用和蒸騰作用，使果蔬盡可能達(dá)到休眠狀態(tài)，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗降低，達(dá)到保鮮作用。采后間隔不同時(shí)間預(yù)冷，對(duì)蒜薹的生理生化指標(biāo)及感官指標(biāo)均有顯著影響，主要包括以下幾個(gè)方面：采后預(yù)冷處理的時(shí)間越早，蒜薹的葉綠素含量、可溶性固形物及感官評(píng)價(jià)越高、失水率越低，同時(shí)對(duì)Vc含量的降低也有抑制作用，說(shuō)明采后預(yù)冷的間隔時(shí)間越短，對(duì)提高蒜薹的商品價(jià)值，延長(zhǎng)貨架期有顯著的效應(yīng)；本研究綜合考慮氣體變化、可溶性固形物含量、葉綠素含量指標(biāo)認(rèn)為0 h和6 h間隔預(yù)冷處理最佳，根據(jù)Vc含量、感官評(píng)價(jià)指標(biāo)變化，結(jié)合目前蒜薹生產(chǎn)和流通現(xiàn)狀認(rèn)為采后間隔預(yù)冷時(shí)間不應(yīng)超過(guò)24 h。蒜薹采后全程冷鏈控制必將確保蒜薹的品質(zhì)和安全，本研究旨在為蒜薹采后流通和保鮮實(shí)踐提供理論基礎(chǔ)。