石亞中,伍亞華,許 暉,吳姍姍,錢時(shí)權(quán)
(蚌埠學(xué)院生物與食品工程系,安徽蚌埠233030)
黃瓜又名胡瓜,葫蘆科一年生草本植物,富含蛋白質(zhì)、糖類、維生素和礦物質(zhì)等多種營養(yǎng)成分,具有抗腫瘤、抗衰老、防酒精中毒、降血糖、減肥強(qiáng)體等作用[1],是典型的易腐性農(nóng)產(chǎn)品[2-4],在貯藏過程中極易萎蔫、變黃甚至腐爛。目前,黃瓜的保鮮技術(shù)主要有化學(xué)法、冷藏法、多糖貯藏法以及中草藥貯藏法等[1]。化學(xué)法保鮮效果較好,但會(huì)給人體健康和環(huán)境帶來潛在的危害;低溫冷藏操作復(fù)雜,成本昂貴,易對果實(shí)造成傷害;多糖貯藏盡管具有安全性和健康性,但不具備抗菌性,保鮮效果有限;中草藥保鮮也存在價(jià)格較高、會(huì)散發(fā)藥味、且有一定的毒性的缺點(diǎn)。石榴皮含多酚、黃酮及生物堿等次生代謝物[5],具有抑菌[6-7]和抗氧化[8-9]作用。本文以懷遠(yuǎn)石榴皮提取物為保鮮液,對黃瓜進(jìn)行保鮮研究,并與化學(xué)保鮮法中的乳酸鈣保鮮法以及多糖保鮮法中的殼聚糖保鮮法進(jìn)行比較,為黃瓜的保鮮及石榴皮的綜合利用提供一定的參考。
石榴皮 采自安徽懷遠(yuǎn),烘干、粉碎、過40目篩,備用;黃瓜 蚌埠本地產(chǎn),新鮮,飽滿,順直,粗細(xì)均勻,無機(jī)械損傷;殼聚糖 脫乙酰度≥90%;冰醋酸、乳酸鈣、偏磷酸、草酸、VC、碳酸氫鈉、2,6-二氯靛酚、硫代巴比妥酸、磷酸、三氯乙酸(TCA)、氫氧化鈉等 均為分析純。
UV-7502PC紫外分光光度計(jì) 上海壘固儀器有限公司;TGL-16型離心機(jī) 上海安亭科學(xué)儀器廠;MA100分析天平 上海第二天平儀器廠;72B組織搗碎機(jī) 上海儀器總廠。
1.25 %殼聚糖溶液(T1),以1%的冰醋酸水溶液為溶劑進(jìn)行配制[6];0.5%的乳酸鈣溶液(T2);1%的石榴皮提取溶液(T3),準(zhǔn)確稱取2.50g石榴皮粉末,加入250mL蒸餾水,60℃浸提2h,過濾,得到1%的石榴皮提取液;空白對照溶液(CK),以蒸餾水作為空白對照溶液。
表1 黃瓜質(zhì)量損失率的保鮮效果得分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Grading standards for weight loss of cucumber
表2 黃瓜軟化腐爛情況的保鮮效果得分標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Grading standards for the wilting and decay of cucumber
表3 黃瓜VC含量的保鮮效果得分標(biāo)準(zhǔn)Table 3 Grading standards for vitamin C content loss of cucumber
表4 黃瓜MDA含量的保鮮效果得分標(biāo)準(zhǔn)Table 4 Grading standards for MDA content reduce of cucumber
隨機(jī)選擇大小基本一致的黃瓜,分成4組,每組18根,洗凈,晾干,分別放入T1、T2、T3及CK溶液中浸泡2min,撈出,晾干,室溫(20~25℃)條件下貯藏,每隔2d分別取3根黃瓜,測定其質(zhì)量損失率、軟化腐爛率、VC以及丙二醛(MDA)的變化情況,并取平均值。
1.4.1 質(zhì)量損失率的測定 稱重法[10]。
1.4.2 軟化腐爛情況的測定 感官評價(jià)法[11]。
1.4.3 VC的測定 GB/T 6195-1986。
1.4.4 丙二醛(MDA)含量的測定 具體見文獻(xiàn)[12]。
黃瓜保鮮效果的評價(jià)是一個(gè)較為復(fù)雜的模糊過程,許多因素都可以作為考量指標(biāo)之一。為量化保鮮效果,需對各考量指標(biāo)進(jìn)行綜合考慮。本實(shí)驗(yàn)選取黃瓜在保鮮過程中的質(zhì)量損失率、軟化腐爛情況以及VC和丙二醛(MDA)含量的變化這四個(gè)因素作為考量指標(biāo),對保鮮效果進(jìn)行綜合評價(jià),以判斷幾種保鮮液的具體保鮮效果。各項(xiàng)具體的評分標(biāo)準(zhǔn)見表1~表 4。
以上述得分標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),對黃瓜在不同時(shí)間段內(nèi)A、B、C、D這4個(gè)因素進(jìn)行評分,并將上述4個(gè)因素的得分進(jìn)行量化,黃瓜質(zhì)量損失率(A)權(quán)重為25%、軟化腐爛情況(B)權(quán)重為50%、VC含量(C)權(quán)重為10%、MDA含量(D)權(quán)重為15%。通過下式得出該保鮮液的最終保鮮效果(X):
其中,X1、X2、X3、X4分別為質(zhì)量損失(A)、軟化腐爛率(B)、VC含量(C)及MDA含量(D)得分加權(quán)后的量化值。
新鮮黃瓜中含有大量水分,使其保持著一定的硬度。室溫條件下,由于瓜皮較薄,在呼吸及蒸騰作用下,瓜肉中的水分散失較快,導(dǎo)致黃瓜逐漸萎蔫,質(zhì)量減少。不同保鮮液對黃瓜質(zhì)量損失率的影響見圖1。
圖1 不同保鮮液對黃瓜質(zhì)量損失率的影響Fig.1 Effects of different treatment on weight loss of cucumber
圖1顯示,相對于其他三種保鮮液,空白對照組(CK)黃瓜的質(zhì)量損失較大,12d的質(zhì)量損失率已達(dá)29.78%。用殼聚糖溶液(T1)、乳酸鈣溶液(T2)及石榴皮提取溶液(T3)處理過的黃瓜,2d的質(zhì)量損失率分別為4.34%、3.98%和4.15%,8d的損失率分別為13.48%、12.34%、11.29%,12d損失率分別為19.03%、27.88%、15.20%。由此可見,在相同的時(shí)間內(nèi),經(jīng)T1、T2、T3處理過的黃瓜質(zhì)量損失率較小。這是因?yàn)楸ur液處理過后,會(huì)在瓜體表面形成一層薄膜,將表皮與空氣隔絕,阻礙了黃瓜的呼吸和水分的蒸騰作用,減少了水分散失,因而質(zhì)量損失較小。其中,T3處理過的黃瓜質(zhì)量損失最小,這可能是因?yàn)槭衿ぬ崛∫褐泻猩飰A,和黃瓜表皮細(xì)胞中的蛋白質(zhì)結(jié)合生成了不溶性的鹽,使得表皮細(xì)胞的通透性降低,使瓜體水分的損失進(jìn)一步減少。
軟化腐爛情況是衡量黃瓜保鮮效果的重要指標(biāo)。室溫條件下,黃瓜表面會(huì)有酵母菌、霉菌、細(xì)菌等微生物大量滋生,導(dǎo)致瓜體腐爛變質(zhì)。表5為不同保鮮液對黃瓜軟化腐爛情況的影響。
表5 不同保鮮液對黃瓜軟化腐爛情況的影響Table 5 Effects of different treatment on decay rate of cucumber
由表可知,空白對照組(CK)黃瓜較易腐爛,第4d瓜體就開始變軟,第8d萎蔫明顯,表皮開始出現(xiàn)明顯縱溝,到第10d表皮開始腐爛。涂有保鮮液的黃瓜在相同的時(shí)間內(nèi)軟化腐爛情況有所改善,T1、T2處理過的黃瓜在第6d才開始出現(xiàn)變軟、顏色開始發(fā)黃的現(xiàn)象,而且T2對抑制黃瓜的軟化腐爛的效果要優(yōu)于T1,這是因?yàn)槿樗徕}作為化學(xué)保鮮劑,可以提高果蔬產(chǎn)品硬度、抑制微生物生長、提高產(chǎn)品品質(zhì)[12]。T3處理過的黃瓜在第6d仍能保持瓜體飽滿有光澤,第12d才開始出現(xiàn)瓜體變軟萎蔫,顏色發(fā)黃。由此可見,T3處理過的黃瓜對抑制黃瓜軟化腐爛效果最好,這可能是因?yàn)槭衿ぶ泻猩飰A、鞣質(zhì)、多酚及黃酮類物質(zhì)[13],具有一定的抑菌[8]作用,可以在一定程度上抑制微生物的生長繁殖。
黃瓜中富含VC,易被氧化、分解。不同保鮮液對黃瓜中VC含量的影響見圖2。
圖2 不同保鮮液對黃瓜中VC含量的影響Fig.2 Effects of different treatments on vitamin C content of cucumber
由圖2可知,新鮮黃瓜中VC含量為149μg/g,隨著時(shí)間延長,黃瓜中的VC含量逐漸降低。其中CK組的下降速度最快,到第12d時(shí)只有67.9μg/g。經(jīng)過保鮮液處理后,VC的下降量均可在不同程度上減緩,其中T2稍優(yōu)于T1,儲(chǔ)存第12d的黃瓜VC含量分別為87.8和100.1μg/g。T3處理過的黃瓜VC含量下降幅度最小,第12d時(shí)的含量仍有127.1μg/g,效果最好,這是因?yàn)槭衿ぶ泻胸S富的多酚類抗氧化性物質(zhì),對VC具有一定的保護(hù)作用,可以延緩VC被氧化分解。
黃瓜在貯藏過程中,會(huì)發(fā)生膜脂過氧化作用,而丙二醛就是膜脂過氧化的終產(chǎn)物,其積累會(huì)對細(xì)胞造成一定的損傷。不同保鮮液對黃瓜丙二醛(MDA)含量的影響見圖3。
從圖3可看出,新鮮黃瓜MDA含量為240μmol/g,隨著時(shí)間延長,不同保鮮液處理過的黃瓜丙二醛(MDA)含量均不斷增加。其中CK組的增加明顯高于其他組,儲(chǔ)存第12d的量為523μmol/g,而 T1、T2組的量分別為430、420μmol/g,差別不大。T3組儲(chǔ)存第12d的量為332μmol/g,明顯少于其他三組。這是由于石榴皮中含有多酚類物質(zhì),具有清除自由基和抗氧化作用,可抑制MDA的生成,從而減少細(xì)胞損傷。
圖3 不同保鮮液處理后黃瓜中丙二醛(MDA)含量Fig.3 Effects of different treatments on MDA content of cucumber
利用表1~表4,結(jié)合圖1~圖3 和表5,對T1、T2、T3以及CK的保鮮效果進(jìn)行評價(jià),結(jié)果見表6~表9。
對比可知,對照組CK的綜合得分最少,12d綜合得分只有5分,保鮮效果最差;T1、T2優(yōu)于CK組,12d綜合得分分別為30分和31分,保鮮效果相差不大;T3綜合得分明顯優(yōu)于其他3組,6d保鮮得分為91.50,12d的保鮮得分為60,保鮮效果最好。
表6 T1保鮮液對黃瓜的保鮮效果Table 6 Effect of T1 fresh-keeping agent on cucumber
表7 T2保鮮液對黃瓜的保鮮效果Table 7 Effect of T2 fresh-keeping agent on cucumber
表8 T3保鮮液對黃瓜的保鮮效果Table 8 Effect of T3 fresh-keeping agent on cucumber
表9 CK保鮮液對黃瓜的保鮮效果Table 9 Effect of CK fresh-keeping agent on cucumber
室溫下,以懷遠(yuǎn)石榴皮為原料提取制得的石榴皮提取液對黃瓜具有較好的保鮮效果,第12d時(shí),黃瓜質(zhì)量損失率為15.20%,VC含量為127.1μg/g,丙二醛(MDA)量為332μmol/g,此時(shí)瓜體盡管萎蔫變軟,開始發(fā)黃,但沒有出現(xiàn)腐爛現(xiàn)象,效果優(yōu)于殼聚糖溶液和乳酸鈣溶液。
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