微波處理對慈菇采后呼吸及品質(zhì)的影響

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(安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)茶與食品科技學(xué)院,安徽合肥 230036)

慈菇(Sagittaria sagittifolia L. )又稱白地栗,是澤瀉科慈菇屬多年生宿根淺水草本植物,我國重要水生蔬菜,食用部分為地下匍匐莖先端膨大的球莖。北方地區(qū)入冬前采收，經(jīng)過貯藏分批上市;南方地區(qū)自11月到次年4月陸續(xù)采挖，供應(yīng)冬春市場。慈菇主要以鮮銷為主,新鮮慈菇中富含淀粉及鈣、磷、鉀、鈉、鎂等礦物質(zhì)和B族維生素,同時(shí)含有膽堿、甜菜堿等活性成分,適合加工[1]。

近年來,微波的生物效應(yīng)已引起科技人員的高度關(guān)注[2 - 3]。微波熱效應(yīng)已廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、化工等領(lǐng)域,包括化學(xué)物質(zhì)的合成、酶的滅活、食品的干燥、加熱、殺菌等[4 - 7]。但是,關(guān)于微波在水生蔬菜的貯藏保鮮方面的文獻(xiàn)報(bào)道極少。由于慈菇收獲的季節(jié)性和間歇性,不易貯藏保鮮,本研究重點(diǎn)關(guān)注,采用適當(dāng)?shù)念A(yù)處理措施,探討對慈菇球莖的采后生理和貯藏保鮮的影響,目的在于延長其貨架期。

1 材料與方法

1. 1 材料與儀器

慈菇 訂購于江蘇寶應(yīng),5月中旬新鮮出土后2d運(yùn)至實(shí)驗(yàn)室,立即進(jìn)行適當(dāng)預(yù)處理。原料慈菇要求:達(dá)商業(yè)成熟期,球莖大小適中,外表完好無損,個(gè)體飽滿有光澤。

SAM - 255微波干燥系統(tǒng) 美國培安公司;GXH - 2010D紅外分析儀 北京華云儀器。

1. 2 實(shí)驗(yàn)方法

1. 2. 1 原料慈菇預(yù)處理 選擇新鮮度、成熟度一致,大小均勻,無機(jī)械損傷、病害及腐爛的慈菇,先后用清水,純水洗凈,晾干表面水份,備用。按隨機(jī)取樣方式取出6組慈菇(30個(gè)/組),分別在微波功率120W下處理60s,設(shè)置對照組(ck)(不進(jìn)行微波處理)。微波處理后立即放入2℃冷庫降溫10min。再行包裝分組貯藏,直至慈菇徹底腐敗為止[8 - 10]。

1. 2. 2 貯藏分組設(shè)計(jì) 設(shè)置微波處理組和對照組,分別在(25±5)℃和(4±0. 5)℃的溫度環(huán)境下貯藏,每組取30個(gè)慈菇,重復(fù)3個(gè)平行。具體按表1分組,分別用食用級(jí)聚乙烯保鮮袋(PE)包裝,(保鮮袋規(guī)格(長×寬×厚)為:40cm×30cm×0. 02cm)。貯藏期間,定期測定生理和營養(yǎng)成份變化,比較不同貯藏方式間的差異性。

表1 慈菇不同貯藏方式分組設(shè)計(jì)Table 1 The grouping design of different storage methods for Sagittaria sagittifolias

1. 2. 3 檢測指標(biāo)及其方法

1. 2. 3. 1 呼吸速率 用GXH - 2010D型紅外CO2分析儀檢測[11]。每5d隨機(jī)取出3個(gè)慈菇,稱重,在貯藏條件下測定呼出的CO2含量,連續(xù)重復(fù)3次,取其平均值。

式中,V為進(jìn)入測定儀的氣體流速(mg/h),C為CO2濃度(ppm),W為被測果蔬鮮重(kg),T為測定時(shí)的環(huán)境溫度(℃)。

1. 2. 3. 2 失重率 對不同貯藏方式下的慈菇,每間隔5d稱量總重。

失重率(%)=(初重(g) - 末重(g))/(初重(g))×100

1. 2. 3. 3 硬度、可溶性固形物含量測定 用GY - 1型果實(shí)硬度計(jì)檢測慈菇在貯藏期間的硬度變化,選擇對稱凸起的部位,去皮后測定慈菇果肉的硬度。

用PAL - 1型手持折光儀測定可溶性固形物(TSS)含量,每個(gè)貯藏組隨機(jī)選擇3個(gè)慈菇進(jìn)行測定,取其平均值。

1. 2. 3. 4 淀粉含量測定 按GBT 5009. 9 - 2008方法測定慈菇中淀粉含量。

2 結(jié)果與分析

2. 1 微波對慈菇呼吸作用的影響

采后呼吸作用直接影響慈菇貯藏的質(zhì)量及保鮮效果。由圖1看出,微波處理與對照樣分別在室溫和4℃低溫條件下貯藏,呼吸作用明顯差別。呈現(xiàn)出呼吸速率的變化趨勢:先上升,達(dá)高峰后緩慢下降,常溫和4℃低溫下,分別在第10、20d達(dá)呼吸高峰。低溫貯藏(4℃)抑制呼吸明顯,貨架期延長至1個(gè)月;常溫條件下貯藏,15d后慈菇徹底腐敗。無論常溫或低溫(4℃)條件下貯藏,從圖1可以看出呼吸高峰程度有差別,但是高峰到來的時(shí)間沒有變化,也沒有體現(xiàn)出同樣的貯藏溫度下,微波處理與不處理的保鮮期延長情況。

圖1 微波處理對慈菇呼吸作用的影響Fig. 1 Effect of microwave treatment on respiratory rate of Sagittaria sagittifolias

2. 2 微波對慈菇貯藏期水分損失的影響

如圖2所示,微波處理對慈菇貯藏期間有降低水分損失的影響。室溫下,水分損失呈現(xiàn)增長趨勢,前15d,處理組失重率變化在2. 71% ～ 4. 08%,對照組為5. 65% ～ 8. 54%,差異達(dá)極顯著水平(p<0. 01),貯藏15d,處理組水分損失大于對照組。可能原因是:室溫條件下慈菇貨架期低于15d,15d后,水分損失導(dǎo)致慈菇腐敗,失去商品價(jià)值。低溫(4℃)貯藏組,微波處理組和對照組水分損失都維持在0 ～ 2. 5%的較低水平,處理間差異不顯著(p>0. 05),此時(shí),微波對貯藏影響不大。

圖2 微波處理對慈菇失重率的影響Fig. 2 Effect of microwave treatment on weightlessness of Sagittaria sagittifolias

2. 3 微波對慈菇硬度及可溶性固形物(TSS)含量的影響

由圖3、圖4所示,慈菇的硬度隨貯藏時(shí)間延長呈下降趨勢,TSS含量則呈現(xiàn)上升趨勢。室溫條件下貯藏,硬度下降比低溫(4℃)條件下快,TSS含量上升快,達(dá)極顯著水平(p<0. 01),由此可見,溫度是影響慈菇貯藏至關(guān)重要的因素。相同溫度條件下,處理組的硬度下降及TSS含量的上升較對照組慢;低溫(4℃)條件下處理組的硬度在第20、25d較對照組在高11. 6%,13. 5%(圖3),TSS含量在第15d較對照組低10. 91%(圖4),達(dá)極顯著水平(p<0. 01)。室溫下處理組硬度在第10d、15d比對照組高16. 8%,25. 2%(圖3),TSS含量在10d比對照組低10. 55%(圖4),達(dá)極顯著水平差異(p<0. 01)。由此可見,微波對慈菇硬度下降和TSS含量上升有顯著抑制作用。常溫下,微波對慈菇貯藏的影響表現(xiàn)在后期,而低溫(4℃)條件下,沒有如此規(guī)律。室溫下,慈菇貯藏15d后,外部皺縮,硬度降低,軟化,失去商品價(jià)值,低溫(4℃)下貨架期可延長至30d,完好無損。

圖3 微波處理對慈菇硬度的影響Fig. 3 Effect of microwave treatment on firmness of Sagittaria sagittifolias

圖4 微波處理對慈菇可溶性固形物含量的影響Fig. 4 Effect of microwave treatment on TSS content of Sagittaria sagittifolias

2. 4 微波對慈菇淀粉的影響

慈菇屬于高淀粉含量蔬菜,貯藏過程中淀粉隨著呼吸代謝的進(jìn)行而消耗,并且能夠反映出慈菇品質(zhì)的變化。如圖5所示,江蘇寶應(yīng)慈菇淀粉(68. 8(g/100g)),在貯藏過程中淀粉逐漸降低,室溫比低溫(4℃)條件下,降低速率快,低溫(4℃)條件下,降低趨勢平緩,隨貯藏期延長,室溫和低溫(4℃)組間差異逐漸擴(kuò)大。室溫條件下呼吸較快,代謝旺盛;低溫降低了呼吸,抑制代謝。低溫(4℃)條件下,貯藏30d的,淀粉降低6. 9%。整個(gè)貯藏期間,同溫同時(shí)段,處理組較對照組淀粉含量高(未達(dá)顯著性水平(p>0. 05))。

圖5 微波處理對慈菇淀粉含量的影響Fig. 5 Effect of microwave treatment on starch content of Sagittaria sagittifolias

3 結(jié)論與討論

慈菇屬于高淀粉含量水生蔬菜,極易腐爛枯萎。結(jié)果表明(25±5)℃室溫下,貨架期15d;(4±0. 5)℃溫度下,貨架期30d,溫度是影響慈菇貯藏的主要因素。同溫下,微波處理對慈菇室溫(25±5)℃條件下貯藏有利,對失水率有顯著的抑制作用,可延長貨架期,微波可能抑制了細(xì)胞壁失水,導(dǎo)致抗逆能力增強(qiáng)。在(4±0. 5)℃溫度下,微波處理和對照組間的各項(xiàng)指標(biāo)在貯藏期間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,低溫貯藏時(shí)微波不能延長慈菇貨架期,原因可能是低溫下細(xì)胞壁收縮,微波的磁場效應(yīng)被低溫環(huán)境導(dǎo)致的細(xì)胞壁收縮所抵消。

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