劉涵婷 張開興
1(山東農(nóng)業(yè)大學(xué),山東泰安271018)1(山東省園藝機(jī)械與裝備重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東泰安271018)
姜,姜科姜屬,主要食用部位為根狀莖,是多年生的草本植物。生姜可作為調(diào)味品、藥材,在防控肝臟及心腦血管缺血方面具有重要的作用。生姜適合在溫暖、濕度較高的環(huán)境中貯存,貯藏環(huán)境溫度過高或過低都無益于生姜的品質(zhì),造成一系列病害。在生姜貯藏期,抑制或防止生姜發(fā)芽是延長產(chǎn)品貨架期、提高其貯藏保鮮質(zhì)量、降低生姜經(jīng)濟(jì)損失的重要方面。隨著生姜產(chǎn)量的不斷增加以及對生姜品質(zhì)要求的不斷提高,生姜抑芽技術(shù)成為生姜防病蟲害、保鮮貯藏的研究熱點(diǎn)。年彬彬研究了氧氣、二氧化碳?xì)庹{(diào)對生姜貯藏品質(zhì)的影響;汪雨婷研究了生姜貯藏的最佳條件;王守經(jīng)研究了射線輻射對生姜貯藏的效果。本文以延長生姜貯藏時(shí)間為主線,研究薄荷精油抑芽劑和氣調(diào)保鮮技術(shù)的生姜抑芽效果,為生姜貯藏抑芽提供參考。
生姜因其較弱的耐寒、抗旱能力,對生產(chǎn)貯藏環(huán)境的溫度及濕度有較高的要求,較高和較低的溫濕度都將導(dǎo)致發(fā)芽和病害情況的產(chǎn)生,嚴(yán)重影響生姜的品質(zhì)。使用抑芽技術(shù)可有效延遲或抑制生姜發(fā)芽,根據(jù)抑芽原理的不同,生姜抑芽方法可分為3類:低溫貯藏、輻照處理、化學(xué)抑制劑處理。
低溫貯藏在短時(shí)間內(nèi)快速使生姜處于休眠狀態(tài)以抑制其發(fā)芽。在低溫貯藏方法中,氣調(diào)保鮮技術(shù)最為常用,氣調(diào)保鮮具有保鮮儲藏時(shí)間長、保鮮效果明顯、保鮮損耗低、無污染、貨架期長等優(yōu)點(diǎn),其原理是利用降低溫度和調(diào)節(jié)氣體介質(zhì)成分來抑制果蔬生理活動如植物呼吸作用,從而達(dá)到抑制芽生長的效果。
輻照殺菌在徹底消滅微生物、防止病蟲傷害的同時(shí)對抑制馬鈴薯、生姜塊莖發(fā)芽有良好的效果。輻照處理可殺死表面寄生的病原微生物和寄生蟲,抑制植物生理活動,降低了腐爛變質(zhì)的可能性。輻照保鮮技術(shù)屬于冷加工處理,處理的時(shí)間短、效率高,在能量損耗上遠(yuǎn)低于其他抑芽方法。輻照抑芽可利用不同的濃度,以達(dá)到不同程度的處理效果,應(yīng)用于不同的處理對象。目前,輻照大蒜抑芽在山東和河南等地已形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模,在科學(xué)結(jié)合冷藏技術(shù)的同時(shí)可達(dá)到八個(gè)月的保鮮期。
使用化學(xué)抑芽劑是有效抑制生姜發(fā)芽的方法之一,在延長貯藏期、提高貯藏品質(zhì)、降低營養(yǎng)損耗等方面快速而有效,具備一定的經(jīng)濟(jì)性。不同種類、不同濃度、不同的使用方法及使用時(shí)間都會對抑芽效果有影響,關(guān)于不同種抑芽劑濃度及使用的篩選試驗(yàn)一直在不斷進(jìn)行,常見的化學(xué)抑芽劑有:氯苯胺靈(CIPC)、3-癸烯-2-酮、青鮮素以及薄荷原油。
薄荷原油由薄荷直接提取,安全、綠色、無毒且可食用,其主要成分香芹酮是一種商用天然的抗真菌劑。薄荷原油對生姜塊莖有抑制發(fā)芽和誘導(dǎo)發(fā)芽的雙重效果。薄荷原油的濃度越高越有利于抑芽,不同濃度的熏蒸處理可以調(diào)節(jié)生姜的生理周期,維持原有的生理狀態(tài)品質(zhì),有效控制貯存時(shí)間。
生姜,購于山東安丘,具有形狀均勻、品質(zhì)優(yōu)良特點(diǎn);薄荷精油,源葉生物公司生產(chǎn),純度大于99 g/100g。
恒溫恒濕箱、微型冷庫、氣體檢測儀、純水儀及電子秤等。
選取健康完整、無發(fā)芽、無損傷、無病蟲害的生姜,用清水進(jìn)行沖洗,去除表面的泥土雜質(zhì)。生姜用紗布擦拭干凈后,分別稱取1 000 g置于4個(gè)保鮮盒中,分成4組。分別用移液槍吸取3mL、4mL、5mL的薄荷精油于3個(gè)100mL燒杯中,分別放入保鮮盒中,用清水作為對照。取4塊等量大小紗布浸濕后放入4個(gè)燒杯中,分別放入保鮮盒以增加相對濕度。
試驗(yàn)采用常溫貯藏,將4組保鮮盒放入模擬常溫環(huán)境的人工氣候箱,條件為溫度26℃~28℃,相對濕度為80%~85%。每隔2 d記錄發(fā)芽數(shù),測量芽長,測定發(fā)芽率。
選取健康完整、無發(fā)芽、無損傷、無病蟲害、品質(zhì)優(yōu)良的生姜,用清水進(jìn)行沖洗,去除表面的泥土雜質(zhì)。用紗布擦拭干凈后,分別稱取1 000 g放入帶有進(jìn)氣孔和出氣孔的4個(gè)PE保鮮袋和4個(gè)PE密封保鮮盒中,蓋好密封蓋,調(diào)節(jié)兩種包裝各4組中的O2體積分?jǐn)?shù)分別為1%、3%、5%和8%,CO2體積分?jǐn)?shù)均為10%,放到12℃的環(huán)境中貯藏,每隔3 d記錄發(fā)芽數(shù),測量芽長,測定發(fā)芽率。
圖1是生姜經(jīng)不同劑量薄荷精油處理6 d后的發(fā)芽情況。由圖1可知,定性分析,經(jīng)過6天處理后,包括對照組在內(nèi)的4組生姜均生出不同大小的黃色嫩芽,芽的形狀大小不一。為實(shí)現(xiàn)生姜發(fā)芽的定量分析,結(jié)合理論知識與實(shí)際經(jīng)驗(yàn),定義生姜根莖的發(fā)芽長度大于0.5mm時(shí),記為有效發(fā)芽數(shù),定義發(fā)芽率為發(fā)芽數(shù)占總芽眼數(shù)的百分比。
表1給出了不同劑量薄荷精油經(jīng)過不同時(shí)間處理后生姜有效發(fā)芽數(shù)的統(tǒng)計(jì)。由表1可知,3mL和5mL薄荷精油處理的生姜自第6 d起發(fā)芽數(shù)明顯少于對照組,4mL薄荷精油處理的發(fā)芽數(shù)少于對照組但效果不如其他兩組明顯,第8 d的發(fā)芽數(shù)均少于對照組,說明薄荷精油具有一定的抑芽效果。
圖1 第6天薄荷油處理抑芽效果圖
表1 不同劑量薄荷精油處理的有效芽數(shù)統(tǒng)計(jì)
根據(jù)發(fā)芽率統(tǒng)計(jì)量計(jì)算,經(jīng)薄荷精油處理的生姜發(fā)芽率自第6 d起顯著低于對照組,抑芽效果明顯,第8 d后發(fā)芽率呈現(xiàn)快速上升狀態(tài),說明在觀察期內(nèi),薄荷精油對生姜具有一定的抑芽效果,但后期抑芽效果減弱。
圖2、圖3分別顯示了PE保鮮袋及保鮮盒的氣調(diào)包裝抑芽效果。由圖2可知,第6 d起體積分?jǐn)?shù)3%和8%O2處理的PE保鮮袋內(nèi)生姜發(fā)芽率明顯低于其他實(shí)驗(yàn)組;第9 d體積分?jǐn)?shù)1%O2處理的生姜發(fā)芽率最高,體積分?jǐn)?shù)5%O2處理的生姜發(fā)芽率中等,表明O2體積分?jǐn)?shù)3%和8%的貯藏環(huán)境有利于降低生姜的發(fā)芽率,可延緩發(fā)芽時(shí)間,具有一定的抑芽效果。
圖2 PE袋氣調(diào)包裝發(fā)芽率
由下頁圖3可知,經(jīng)體積分?jǐn)?shù)5%和8%O2處理的PE盒內(nèi)生姜發(fā)芽率低于1%和3%處理組,且氧氣體積分?jǐn)?shù)越低發(fā)芽率越高;第3 d~6 d可見5%和8%O2處理的生姜發(fā)芽率保持較低水平,基本無增長;第6 d起各體積分?jǐn)?shù)O2處理的生姜發(fā)芽率均呈現(xiàn)快速增加的狀態(tài),第12 d升高至80%左右。圖2、圖3對比發(fā)現(xiàn),在測試的前9 d內(nèi),PE袋中生姜的發(fā)芽率明顯低于保鮮盒中的發(fā)芽率,保鮮袋的抑芽效果優(yōu)于保鮮盒;9天后發(fā)芽率近似相同,抑芽效果趨于一致。
圖3 盒式氣調(diào)包裝發(fā)芽率
以延長生姜貯藏時(shí)間為主線,研究了薄荷精油抑芽劑和氣調(diào)保鮮技術(shù)的生姜抑芽效果。結(jié)果表明,薄荷精油化學(xué)抑芽和氣調(diào)保鮮物理抑芽方法均能有效抑制、減緩生姜發(fā)芽,延長生姜的貯存期限。薄荷油具有較好的生姜抑芽效果,其中5mL薄荷精油抑芽作用最顯著。PE袋氣調(diào)包裝氧氣抑芽的較佳體積分?jǐn)?shù)是3%和8%,為節(jié)約成本可選體積分?jǐn)?shù)用3%O2處理;PE盒裝氣調(diào)包裝體積分?jǐn)?shù)8%O2抑芽效果最好,發(fā)芽率可維持較低且穩(wěn)定的狀態(tài)。研究生姜抑芽技術(shù)可提高生姜保鮮質(zhì)量,降低生姜貯藏期間經(jīng)濟(jì)損失,為生姜抑芽貯藏提供參考。