鮮食紫糯小麥保鮮技術研究

鐘 楊，敬樹忠，袁懷瑜，梁 強，徐 瑞，朱永清，李華佳*

(1.四川省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，四川 成都 610066；2.四川省農(nóng)業(yè)科學院作物研究所，四川 成都 610066；3.成都大美種業(yè)有限責任公司，四川 成都 610066)

小麥是我國第二大糧食作物，目前小麥加工主要集中在面粉加工及其產(chǎn)品開發(fā)，由于精制、高溫等因素導致小麥加工過程中營養(yǎng)物質(zhì)流失。隨著新品種選育和消費習慣的變化，鮮食小麥制作菜肴成為了一種新的消費方式。紫糯麥168是中國科學院成都生物研究所采用生化和分子標記輔助選擇等技術，結合異地加代繁殖技術和系譜法選育而成新品種小麥，紫糯小麥因富含多酚和花青素等功能性成分，具有降血脂、降血糖、預防心血管疾病、提高人體免疫力及抗病毒、抗癌等作用，因而其逐漸被開發(fā)利用[1]。新鮮紫糯小麥未經(jīng)過干燥和碾磨粉碎的加工，營養(yǎng)成分保留較完整，適合鮮食，但因生產(chǎn)季節(jié)性強、水分含量較高、酶活性強、呼吸消耗大等因素影響，在貯藏過程中易發(fā)生霉變，導致鮮食及營養(yǎng)品質(zhì)下降，甚至存在食品安全風險。鮮食小麥貯藏保鮮研究較少，本文以新鮮紫糯麥168為研究對象，采用不同貯藏保鮮方法處理，研究其貯藏品質(zhì)和營養(yǎng)物質(zhì)的變化，為鮮食紫糯小麥貯藏保鮮提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實驗材料和試劑

新鮮紫糯麥168(由成都大美種業(yè)有限責任公司邛崍種植基地提供)；低密度聚乙烯保鮮袋(厚度30 μm)； 沒食子酸標準品(北京索萊寶，純度大于98%)、矢車菊-3-O-葡萄糖苷標準品(北京索萊寶，純度大于98%)；福林酚、乙醇、甲醇、鹽酸(成都市科龍化工試劑廠，分析純)。

1.2 實驗方法

1.2.1 實驗處理 收獲后的新鮮紫糯小麥在5℃冷庫中預冷24h，去除田間熱。將樣品分為6個組，采用不同的保鮮條件和包裝處理，每組設3個平行實驗。6個處理組包括：對照處理(紙箱包裝+常溫貯藏)、紙箱包裝+0℃冷藏、保鮮袋包裝+0℃冷藏、真空包裝+0℃冷藏、紙箱包裝+0℃冷藏+臭氧處理[2]、紙箱包裝+-20℃凍藏。

1.2.2 霉變率測定[3]貯藏前4周內(nèi)每周取樣測定霉變率，4～12周每2周取樣，12周之后每4周取樣測定。每個處理取樣50g記錄重量M，選出肉眼可見霉變粒，稱重m。

霉變率%=m/M*100。

1.2.3 水分含量測定 參照食品安全國家標準GB 5009.3-2016《食品中水分的測定》，采用直接干燥法測定紫糯小麥水分含量。前4周每周取樣測定，之后根據(jù)水分含量變化確定不同處理的取樣測定頻率。每個處理取樣10g，立即稱重記錄重量M，烘干至恒重稱重m。

水分含量%=(M-m)/M*100。

1.2.4 黃曲霉毒素測定 參照糧油檢驗LS/T 6128-2017 《糧食中黃曲霉毒素B1、B2、G1、G2的測定》，在貯藏過程中每間隔一定時間取樣，采用超高效液相色譜法測定黃曲霉毒素含量。

1.2.5 總多酚含量測定 參照申迎賓等[4]的方法，將紫糯小麥粉碎后，稱取1 g加入8 mL 85%甲醇(含1%甲酸)做提取溶劑，40 ℃超聲提取40 min，6000 r/min離心10 min，取上清液待測。取20 μL上清液，加入20 μL福林酚試劑，混合均勻。靜置5 min后，加入0.16 mL質(zhì)量分數(shù)為10% Na2CO3溶液，室溫條件下避光反應60 min后，在765 nm下測定吸光值。以沒食子酸溶液質(zhì)量濃度(μg/mL)為橫坐標(x)，吸光值為縱坐標(y)，繪制標準曲線。沒食子酸線性回歸方程為：y= 0.007x+ 0.063，R2= 0.997，線性范圍2～137 μg/mL 。

1.2.6 總花青素含量測定 樣品提取參照1.2.5總多酚含量的測定中提取方法。參照汪洋等[5]的方法，取50 μL樣品提取液與150 μL 1%鹽酸乙醇溶液混合反應后在535 nm下測定吸光值。以矢車菊-3-0-葡萄糖苷溶液的質(zhì)量濃度(μg/mL)為橫坐標(x)，吸光值為縱坐標(y)，繪制標準曲線，得到回歸方程為：y= 0.0038x+ 0.0385，R2 = 0.9999，線性范圍為7.5～245μg/mL 。

1.2.7 紫糯小麥品質(zhì)判定 參照糧食衛(wèi)生標準GB2715—2005，霉變率>2%，或黃曲霉毒素檢測結果超過限量，樣品不符合糧食衛(wèi)生標準，不再貯藏，做出庫處理。

1.2.8 數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析使用Microsoft Office Excel 2010，進行方差分析。繪圖使用Origin 8.5處理軟件。

2 結果與討論

2.1 不同保鮮處理對紫糯小麥霉變率的影響

不同保鮮處理對紫糯小麥霉變率的影響如圖1所示。從圖中結果可以看出：隨著貯藏時間的增加，紫糯小麥出現(xiàn)了不同程度的霉變。新鮮紫糯小麥在紙箱包裝常溫貯藏條件下快速霉變，第2周霉變率達到2.70%，第3周霉變率高達5.99%；在0℃冷藏條件下，采用紙箱包裝和保鮮袋包裝的新鮮紫糯小麥霉變率變化相似，第4周霉變率開始顯著上升，到第10周霉變率均超過2%，分別為2.13%和2.84%；在0℃冷藏條件下結合臭氧殺菌處理貯藏至第16周時，新鮮紫糯小麥的霉變率超過2%限值，達到2.63%；采用真空包裝在0℃冷藏和普通紙箱包裝-20℃凍藏條件下，新鮮紫糯小麥的霉變率一直維持在較低水平(<0.5%)，到24周時真空包裝冷藏處理的霉變率僅為0.52%(由于真空包裝樣品消耗完，該處理檢測指標截止到24周)，到46周時紙箱包裝-20℃凍藏處理的霉變率僅為0.12%。

圖1 不同保鮮處理下紫糯小麥霉變率的變化

根據(jù)國標要求，當霉變率≥2%時，小麥不再適宜貯藏。因此，常溫貯藏、紙箱或保鮮袋包裝加0℃低溫冷藏均不能很好地抑制霉變，低溫結合臭氧處理對霉菌生長有一定的抑制作用，在14周以內(nèi)能將霉變率控制在2%以內(nèi)，0℃低溫下抽真空處理和-20℃凍藏能較好地控制鮮食紫糯小麥霉變發(fā)生。這是因為新鮮紫糯小麥水分含量較高(～21%)，田間生長及收割脫粒后，沒有經(jīng)過殺菌處理，麥粒表面的霉菌等微生物在貯藏過程中如遇到條件適宜，容易生長引起霉變，同時霉菌是好氧型微生物，易在有氧氣且溫度和水分活度適宜情況下生長，而真空包裝和冷凍改變了霉菌生長所需的條件，從而對小麥霉變起到抑制作用。

2.2 不同保鮮處理對紫糯小麥水分含量的影響

不同保鮮處理對紫糯小麥水分含量變化的影響如圖2所示。經(jīng)過保鮮袋包裝和真空包裝在0℃下冷藏的2個處理組，新鮮紫糯小麥水分含量在貯藏期內(nèi)保持在21%左右。新鮮紫糯小麥的水分含量下降最快的是紙箱包裝的常溫處理組，紙箱包裝0℃冷藏、紙箱包裝0℃冷藏結合臭氧處理組的樣品水分含量下降同樣較快，分別在第10周和16周低于16%。-20℃凍藏條件下，紫糯小麥的水分含量緩慢下降，第24周時為16.33%，直到貯藏結束46周時，水分含量維持在16%左右?？梢?，本研究選用的保鮮包裝材料能很好的維持袋內(nèi)小環(huán)境的濕度，減少水分的散失，使貯藏小麥的水分含量維持在較好的水平，滿足鮮食的要求。而常溫開放環(huán)境下由于溫度較高和空氣的自然流動、0℃低溫冷庫中由于風機工作導致冷風循環(huán)加速空氣流動，使水分散失加快，不利于紫糯小麥的水分含量的保持。 -20℃凍藏將紫糯麥水分凍結，減緩了水分蒸發(fā)，因此水分含量緩慢降低至穩(wěn)定狀態(tài)。

圖2 不同保鮮處理下紫糯小麥水分含量的變化

2.3 不同保鮮處理對紫糯小麥花青素含量的影響

不同保鮮處理對紫糯小麥花青素含量的影響如表1所示。從表中結果可以看出，隨著貯藏時間的增加，新鮮紫糯小麥的花青素含量均有所損失，每個處理至貯藏結束時，花青素含量較初始值有顯著降低(P<0.05)。由于貯藏時間差異較大，將花青素含量變化折算為每周損失百分含量進行比較，可以看出，各處理間花青素的周損失率有顯著差異(P<0.05)，紙箱包裝常溫處理紫糯小麥的花青素含量周損失率達到24.55%，而-20℃凍藏條件下花青素周損失率僅為1.61%，在貯藏期相差43周情況下，-20℃凍藏和常溫處理組的花青素含量均為0.09mg/g左右，無顯著性差異(P>0.05)。同時可以看出，低溫、真空包裝、臭氧處理能顯著減緩花青素的損失。花青素在環(huán)境中容易被氧化破壞[6]，因此控制貯藏溫度和氧化條件，在一定程度上能夠延緩新鮮紫糯小麥中花青素的損失。

表1 不同保鮮處理對紫糯小麥花青素含量(mg/g)的影響

2.4 不同保鮮處理對紫糯小麥總多酚含量的影響

不同保鮮處理對紫糯麥總多酚含量的影響如表2所示。從表中結果可以看出，各處理條件對總多酚含量的影響與對花青素影響趨勢相似，貯藏結束時總多酚含量都有顯著降低(P<0.05)，紙箱常溫貯藏的周損失率最高，達到17.35%，-20℃凍藏的周損失率僅1.62%，低溫凍藏有利于保持總多酚含量[7]。在真空包裝低溫貯藏條件下，總多酚保留較好，周損失率較低為3.49%，而紙箱包裝0℃低溫貯藏下，有無臭氧處理對總多酚的周損失率沒有顯著影響(P>0.05)。

表2 不同保鮮處理對紫糯小麥總多酚含量(mg/g)的影響

3 結論和建議

在貯藏過程中，所有處理在不同貯藏時間的取樣檢測，均未檢出黃曲霉毒素B1。常溫條件下新鮮紫糯小麥的水分含量、花青素和總多酚含量快速下降，2周后霉變率超過限量標準。聚乙烯等包裝袋能很好地保持水分，維持鮮食小麥的鮮食品質(zhì)，0℃低溫和真空條件能抑制鮮食小麥的霉變，延緩花青素和總多酚等營養(yǎng)物質(zhì)的損失，且能耗低，可作為3～6個月左右的貯藏方法。-20℃低溫冷凍在抑制霉變、尤其是保持花青素和總多酚營養(yǎng)物質(zhì)不被氧化破壞方面效果最好，可以作為長期貯藏的最佳方法。在實際生產(chǎn)操作中，可采用復合保鮮條件達到較好的保鮮效果，如收割脫粒后進行預冷和臭氧等殺菌處理，再采用真空包裝結合低溫凍藏進行貯藏，既能保持較高水分含量，也能抑制霉變和營養(yǎng)物質(zhì)的損失，保持鮮食紫糯小麥的品質(zhì)。