不同因素對包裝后小葉香菜保藏品質(zhì)的影響

劉禹孜，高 旭，伍 軍，3，*，邢英豪

（1.北京農(nóng)學(xué)院食品科學(xué)與工程學(xué)院，北京102206；2.中國林業(yè)科學(xué)研究院華北林業(yè)實驗中心，北京102300；3.北京市食品質(zhì)量與安全重點實驗室，北京102206）

不同因素對包裝后小葉香菜保藏品質(zhì)的影響

劉禹孜1，高 旭2，伍 軍1，3，*，邢英豪1

（1.北京農(nóng)學(xué)院食品科學(xué)與工程學(xué)院，北京102206；2.中國林業(yè)科學(xué)研究院華北林業(yè)實驗中心，北京102300；3.北京市食品質(zhì)量與安全重點實驗室，北京102206）

通過正交實驗，主要討論冬季大棚中的小葉香菜在不同儲藏時間、儲藏溫度、薄膜打孔個數(shù)、薄膜種類和香菜質(zhì)量各因素對香菜保藏的呼吸速率、失重率、POD、PPO和感官評定的影響，并通過Duncan多重比較分析各個條件對香菜保藏中各個指標(biāo)的影響差異。實驗結(jié)果表明，時間、溫度對香菜失重率和感官影響占五種因素總影響的較大；打孔、薄膜和香菜盛裝質(zhì)量等非溫度因素的影響占五種因素總影響的較小。1號膜和2號膜所具有的透氣性和透濕性包裝，使用薄膜打孔輔助透氣透濕，香菜盛裝質(zhì)量可在55g左右，有利于香菜的儲藏保鮮。這也說明使用非溫度控制延長香菜的保鮮期，可以進一步減少普通車運過程中的腐爛和品質(zhì)下降，在現(xiàn)實中有一定的指導(dǎo)意義。

正交實驗，多重比較，香菜，貯藏，保鮮

香菜，又稱芫荽（Coriandrum sativum L.），傘形科植物，品種可分為大葉香菜和小葉香菜，大葉香菜味稍差，但生長快，產(chǎn)量高；小葉耐寒性強，香味濃[1]。但在運輸儲藏階段，香菜采后易失水萎蔫、腐爛和損傷，尤其在常溫下很難貯藏和運輸；而且采后儲藏期間，隨著香菜的衰老，各種成分也會發(fā)生變化，進而影響香菜的食品品質(zhì)和商品價值[2]。目前關(guān)于香菜的研究關(guān)注較多的有香菜種植[3]、精油[4]、包裝和溫度[5-6]對香菜保藏的影響等。

采后儲藏方面有文獻研究香菜的可溶性蛋白、亞硝酸鹽和VC含量[7]等，依據(jù)薄膜透氣量和透濕性進行香菜包裝效果的分析較少，且各種條件對香菜保藏的影響所占份額方面的研究較少。

本實驗對冬季大棚種植的小葉香菜在不同天數(shù)、不同溫度、不同盛裝質(zhì)量、不同透氣透濕薄膜、不同打孔數(shù)量下，香菜呼吸速率、失重、POD、PPO和感官進行評定，以期獲得香菜儲藏過程中各因素的影響及酶活對其衰老的影響結(jié)果，考察這五種條件對香菜保藏的影響，并研究適合香菜保藏的透氣率和透濕率，從而延長香菜的儲藏期。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

小葉香菜原料 為天津薊縣良豐散裝，2014年1月采自北京昌平區(qū)水屯種植大棚，選取成熟度、大小較為一致，并留有1cm左右根的香菜置于5kg的塑料袋內(nèi)，1h內(nèi)運抵實驗室進行處理；K103-PPO試劑盒、D106-POD試劑盒 蘇州科銘生物技術(shù)有限公司；薄膜 4種市場上購得的薄膜，托盤，800cm3左右，開口面積12cm×13cm，其透氧性和透濕性見表1。

表1 薄膜的透性Table 1 Permeability of films

UNIC-2100型可見光分光光度儀 常州諾基儀器有限公司；722N型可見光分光光度儀 上海精密科學(xué)儀器有限公司；3H2ORI型智能臺式高速冷凍離心機 湖南赫西儀器裝備有限公司；GXH-3051H型果蔬呼吸速率測定儀 北京均方理化科技研究所；514TPD035480型賽多利斯電子天平 德國賽多利斯（Sartorius AG）公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 正交實驗設(shè)計 將香菜裝入統(tǒng)一的PP托盤中，使用4種透性不同的PE薄膜封口托盤，使用直徑1mm左右的針進行打孔，參考文獻[5-6]表明，在4d左右香菜品質(zhì)變差，難以食用；溫度選取常用的低溫至常溫[5]范圍；所使用香菜一棵約為25g，PP托盤的最大容量為70g；由于托盤蓋子的面積較小，打孔個數(shù)不宜超過45，否則會顯得過于密集。因此，選取5個可控因素，使用5因素4水平正交實驗設(shè)計L16（45）進行實驗，每個實驗重復(fù)3次，正交實驗因素水平表如表2所示。考察各因素在當(dāng)前所選擇的范圍內(nèi)對香菜各種指標(biāo)的影響大小。

1.2.2 測定指標(biāo)

1.2.2.1 失重率 采用稱量法[8]。

1.2.2.2 過氧化物酶（Peroxidase，POD） 參考Sherman[9]的方法使用POD測定試劑盒。

式中：POD：酶活力，U/g；ΔAs：樣本立即混勻后在470nm下的初始吸光值與1m in后的吸光值差；ΔAc：對照立即混勻后在470nm下的初始吸光值與1m in后的吸光值差；W s：每個反應(yīng)體系中測定的香菜質(zhì)量，g/m L。

1.2.2.3 多酚氧化酶（Polyphenol oxidase，PPO） 參考Markkola[10]的方法使用PPO測定試劑盒。

式中：PPO：酶活力，U/g；As：樣品在525nm處吸光度；Ac：對照在525nm處吸光度值；Ws：每個反應(yīng)體系中測定的香菜質(zhì)量，g/m L。

1.2.2.4 呼吸強度的測定 使用果蔬呼吸測定儀[11]，按下式計算：

式中：Q：呼吸強度，mg CO2/（kg·h）；F：氣體流速，m L/m in；C：CO2濃度，μL/L；W：被測香菜的重量，kg；T：測定溫度，℃。

1.2.2.5 感官評定 感官評定方法依照Loaiza and Cantwell[12]建立的系統(tǒng)從4個方面進行評定：整體評價，1～9（9很好，1不可食用），權(quán)重系數(shù)0.5；色澤1～5（5深綠，鮮收獲，4亮綠，3輕綠（5%葉面積變黃或褐變），2輕綠（5%～20%葉面積變黃或褐變），1輕綠（超過20%變黃或褐變）），權(quán)重系數(shù)0.3；芳香（掰開香菜桿），1～5（5最大，1無），權(quán)重系數(shù)0.1；異味，1～5（5無，1嚴(yán)重），權(quán)重系數(shù)0.1；計算加權(quán)平均值，作為最終整體感官結(jié)果。

1.3 數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計分析

實驗數(shù)據(jù)用Excel 2007進行統(tǒng)計處理，正負(fù)偏差取90%置信度；使用Origin進行繪圖；使用SPSS進行極差分析與Duncan（鄧肯氏）多重比較分析[13]。

2 結(jié)果與分析

2.1 正交實驗

根據(jù)表2進行正交實驗。分別以失重率、感官評定、呼吸速率、PPO、POD作為綜合評價指標(biāo)，安排實驗。實驗結(jié)果見表3。

2.2 極差結(jié)果分析與duncan（鄧肯氏）多重比較結(jié)果分析

2.2.1 失重率 由表4可知，取失重率作為評價指標(biāo)，從極差和重復(fù)實驗的鄧肯氏多重比較，可以看出，在當(dāng)前選取范圍內(nèi)，影響因素最大的是時間，因素作用大小為：時間（A）＞溫度（B）＞質(zhì)量（E）＞薄膜（D）＞打孔（C）。從多重比較結(jié)果，可以得出，1d和2d、2d和3d的差異不顯著，其他各因素水平差異顯著。儲藏時間和溫度對香菜失重率的影響較大，而在香菜本身和儲藏非溫度條件，對香菜的貯藏影響也能具有一定影響。這也說明使用非溫度控制——使用具有適宜透氣量和透濕性的薄膜，對延長香菜的保鮮期，也有提升空間。1號膜和2號膜的失重率較小。

表3 正交實驗分析L16（45）（90%置信度）Table 3 Orthogonal experimentanalysis L16（45）（90%confidence level）

表4 失重率極差分析及鄧肯氏多重比較Table 4 Range analysis&duncan’smultiple comparison in weigh loss

2.2.2 感官評定 由表5可知，取綜合感官作為評價指標(biāo)，從極差和重復(fù)實驗的鄧肯氏多重比較，可以看出，在當(dāng)前選取范圍內(nèi)，影響最大的因素是時間，因素作用大小順序為：時間（A）＞溫度（B）＞打孔（C）＞質(zhì)量（E）＞薄膜（D）。從多重比較結(jié)果，可以得出，隨著溫度升高，評定指標(biāo)下降，溫度會導(dǎo)致香菜酶活、呼吸升高，蒸騰加快，進而導(dǎo)致整體感官下降；膜的透氣量隨打孔數(shù)目增加而增大，有利于氣體交換，感官評定也越好，并且存在顯著差異；不同薄膜對于香菜的影響差異較小，只有3號膜與其他存在顯著差異，可能3號膜的透氣能力、透氣比和透濕性的搭配不適宜香菜的保藏，1號膜、2號膜的評分相對最高，為較為適宜使用的香菜保鮮膜。這也說明使用非溫度控制延長香菜的保鮮期，有一定的指導(dǎo)意義，與失重率的結(jié)果較為相似。

表5 整體感官極差分析及鄧肯氏多重比較Table 5 Range analysis&duncan’smultiple comparison in sensory valuation

2.2.3 呼吸速率 在一定范圍內(nèi)，呼吸速率的降低有利于減少消耗有機物，延長儲藏期。由表6可知，從極差和重復(fù)實驗的多重比較結(jié)果可以看出，因素作用大小為：質(zhì)量（E）＞打孔（C）＞薄膜（D）＞時間（A）＞溫度（B）。從時間看，開始由于香菜正在適應(yīng)新的儲藏環(huán)境，之后香菜適應(yīng)新的環(huán)境，呼吸速率有所下降，最后由于衰老組織失調(diào)呼吸重新升高；由于呼吸速率測定儀測定時溫度約為15℃，所以儲藏環(huán)境為15℃的香菜在測定時相當(dāng)于沒做改變，而其他均從其他溫度移至15℃的環(huán)境，香菜由于要適應(yīng)新環(huán)境，導(dǎo)致測定時呼吸速率都有所升高；從打孔看，打孔在該范圍內(nèi)，有利于對香菜的呼吸進行調(diào)節(jié)，呼吸速率隨打孔數(shù)量的增加有所下降；從薄膜看，2號膜可以最為有效的降低呼吸速率，說明2號膜的透氣率和透氣比可以減緩香菜的呼吸；從香菜質(zhì)量上看，香菜越多，相互之間的抑制越明顯，因而利于香菜呼吸速率的抑制。

表6 呼吸速率極差分析及鄧肯氏多重比較Table 6 Range analysis&duncan’smultiple comparison in respiratory

2.2.4 酶活分析 香菜不同部位的酶活性不同，衰老萎黃的葉片與鮮綠的葉片酶活性不同，平行樣品的取樣也會存在差異，在選取樣品時應(yīng)保證平行測定的選取部位一致；酶活測定過程中，也有不少不確定因素，如加樣和稀釋時有部分研碎的香菜未能全部進入離心管進行離心、操作時長、等待時間、人為誤差等，應(yīng)保證操作熟練、平行與批次間測定操作一致，才能使結(jié)果的90%置信度在較小范圍內(nèi)波動。

2.2.4.1 POD活性分析 POD利用SOD清除自由基時產(chǎn)生的H2O2，進行與衰老有關(guān)的氧化反應(yīng)；或認(rèn)為POD與乙烯的自身催化合成有關(guān)，并且和衰老細胞的活性有關(guān)。由表7可知，從極差和重復(fù)實驗的多重比較結(jié)果可以看出，因素作用大小為：溫度（B）＞時間（A）＞薄膜（D）＞打孔（C）＞質(zhì)量（E）。酶活隨溫度升高而升高，POD酶活性升高會加速香菜衰老，隨著時間延長，活性逐漸增高，這與香菜的逐漸衰老變化一致，到第4d時，香菜已萎蔫枯黃難以食用，自身體系不能維持酶類正常，導(dǎo)致酶活再次下降；1號膜、2號膜、3號膜POD活性差異不顯著，而三者與4號膜POD活性差異顯著，4號膜的低透氣性能夠抑制呼吸，導(dǎo)致4號膜中香菜的POD活性最低，清除活性氧的能力較低；隨著香菜質(zhì)量的增加，POD水平先升高后降低，說明香菜堆積儲藏可以使酶活性增高，但當(dāng)香菜質(zhì)量過高時，又會抑制呼吸，導(dǎo)致活性氧水平較低。

表7 POD酶活極差分析及鄧肯氏多重比較Table 7 Range analysis and duncan’smultiple comparison in POD

2.2.4.2 PPO活性分析 植物體內(nèi)普遍存在的一種末端氧化酶，在植物體內(nèi)具有多種功能，其催化酚的氧化反應(yīng)，被認(rèn)為是酶促褐變過程中主要的酶。特別是在組織受到機械損傷或環(huán)境脅迫下可更迅速發(fā)揮作用[14]。由表8可知，因素作用大小為：薄膜（D）＞時間（A）＞打孔（C）＞質(zhì)量（E）＞溫度（B）。溫度所起的作用很低，原因可能是在測定過程中經(jīng)歷等溫處理導(dǎo)致不同儲藏溫度的酶類重新適應(yīng)相同的測定環(huán)境，而導(dǎo)致PPO酶活趨向變化較??；可看出香菜PPO活性隨著時間進行逐漸降低，可消耗的酚類物質(zhì)減少可能是導(dǎo)致酶活性降低的原因；打孔數(shù)量增加，調(diào)節(jié)氣分的能力逐漸減弱；不同薄膜透氣、透濕性不同，香菜的失重率與呼吸速率會有所不同，進而影響保藏香菜過程中褐變的變化，高透氣低透濕的1號薄膜和低透氣低透濕的4號薄膜降低酶活的能力明顯。

表8 PPO酶活極差分析及鄧肯氏多重比較Table 8 Range analysis&duncan’smultiple comparison in PPO

3 結(jié)論與討論

在當(dāng)前范圍內(nèi)，溫度越低越有利香菜保藏，但從現(xiàn)實國情講，目前不少果蔬流通經(jīng)營者寧愿使用普通車運輸接受一定的腐爛率和品質(zhì)下降，而取得相對經(jīng)濟省錢的運輸成本，我國果蔬冷鏈流通率為5%，冷藏運輸率約為15%，目前除出口果蔬基本能做到冷藏運輸外，國內(nèi)的果蔬流通主要是靠常溫運輸或產(chǎn)地打冷后覆蓋保溫材料運輸。因此，從包材和香菜堆藏方式角度，在當(dāng)前國情下也有很大提升空間，可以進一步減少普通車運過程中的腐爛率和品質(zhì)下降。

總體上看，溫度、時間對香菜的影響最大，薄膜、打孔數(shù)量、盛裝質(zhì)量也能起到相當(dāng)?shù)淖饔?。?dāng)前的盛裝體積下（約800cm3）和包裝膜透性條件下，香菜質(zhì)量55g較為適宜。低于55g，容易引起失重加快，酶活、呼吸速率高，從而也使整體感官評分較低；超過55g，雖然會抑制呼吸但酶活、失重又會有所增加，不利于保藏。打孔越多，失重越小、呼吸速率下降、整體感官越高，說明透氣率保持較高水平比較好。使用具有特定氣體透過率、透過比和透濕性的包裝，可以在一定程度上延長香菜的保藏時間，從總體上看，作為香菜保藏所需使用的薄膜，1號膜和2號膜的透氣率和透濕率較為適宜。

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Effect of different factors on packaged coriander quality during storage

LIU Yu-zi1，GAO Xu2，WU Jun1，3，*，XING Ying-hao1
（1.Food Science and Engineering Department，Beijing University of Agriculture，Beijing 102206，China；2.Experimental Centre of Forestry in North China，Chinese Academy of Forestry，Beijing 102300，China；3.Beijing Laboratory of Food Quality and Safety，Beijing 102206，China）

Influence of d ifferent factors such as：time，temperature，punching，films and mass thatwere detected in the coriander storage by using the orthogonal experiment.The resp iratory rate，weight loss rate，POD（Peroxidase），PPO（PolyphenolOxidase）and sensory were evaluated by Duncan com parison.The experimental results showed that there were more influence of time and tem perature in whole 5 factors while punching，film and mass was fewer.Itwasmeaning ful to the temperature-off control for the storage of coriander.Packaging 1 and 2，w ith a particular gas transm ittance and permeability of water，add ing punching and mass of 55g，could extend the storage of coriander.It also suggested that temperature-off control，extending the freshness of coriander，would reduce loss in common tem perature transportand have certain guid ing significance in the reality.

orthogonalexperiment；duncan com parison；coriander；storage；freshness

TS201.1

A

1002-0306（2014）18-0347-05

10.13386/j.issn1002-0306.2014.18.069

2014－03－04 *通訊聯(lián)系人

劉禹孜（1989-），女，碩士研究生，主要從事蔬菜儲藏保鮮方面的研究。