茶多酚復(fù)合殼聚糖涂膜對芹菜貯藏品質(zhì)的影響

董鈺鑫，李子琰，高夢祥，王 辰

（長江大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，湖北荊州 434025）

芹菜屬傘形花科草本植物，異名旱芹。芹菜營養(yǎng)豐富，其水分含量高，蒸騰作用顯著，采后易激發(fā)不良的生理生化反應(yīng)，失水萎蔫，受病菌侵襲引起腐爛變質(zhì)[1]。為了延長芹菜保鮮期，采取-1~4 ℃低溫貯藏[2-3]，或者結(jié)合輻照處理和臭氧水處理，采用氣調(diào)保鮮延長貨架期[4-7]，或者結(jié)合天然抗氧化劑處理，如利用茶多酚的抗氧化和抑菌特性進(jìn)行果蔬保鮮被人們所重視，茶多酚是一種天然的多效、廣譜抑菌物質(zhì)[8-10]，殼聚糖有生物相容性、可生物降解性、 吸附性、 成膜性、 殺菌性等特點，作為一種天然保鮮劑在番茄、草莓、香蕉、芒果等果蔬保鮮中均能有效減緩衰老，延長產(chǎn)品貯藏時間[11-14]。茶多酚與殼聚糖都是天然保鮮劑，復(fù)配使用能夠協(xié)同增效[15]。研究茶多酚用于芹菜的保鮮，以及與殼聚糖復(fù)合使用對芹菜的保鮮效果，為鮮切芹菜貯藏保鮮提供便利安全有效的方法。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑及主要儀器

芹菜，購于當(dāng)?shù)夭耸袌?，選擇無損傷、無腐爛、色澤鮮綠一致、大小均勻的芹菜。

殼聚糖，分子量1.5×105，脫乙酰度85%，寧波鎮(zhèn)海海鑫生物制品有限公司提供；茶多酚，河南雅輝化工產(chǎn)品有限公司提供；其他試劑均為分析純。

SB-1200 型數(shù)顯恒溫水浴鍋，上海愛朗儀器有限公司產(chǎn)品；3051H 型果蔬呼吸測定儀、UV-1800 型紫外可見分光光度計，上海美譜達(dá)儀器有限公司產(chǎn)品；生物安全柜，蘇州凈化設(shè)備有限公司產(chǎn)品；高壓滅菌鍋，上海申安醫(yī)療器械廠產(chǎn)品；生化培養(yǎng)箱，南京實驗儀器廠產(chǎn)品。

1.2 試驗設(shè)計

將購買的芹菜清洗干凈，去除根部，預(yù)冷至4 ℃，在100 mg/L 的NaClO溶液中浸泡1 min，用冷水沖洗后瀝水，瀝水的芹菜去葉，取芹菜莖梗切成20~ 25 cm 的長度。取20.0 g 殼聚糖分別溶于1.8 L 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0%的乙酸溶液中，用濃度為2.0 mol/L 的NaOH 溶液調(diào)整殼聚糖溶液pH 值為5.6，磁力攪拌1 h，加入2.0 mL 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的吐溫80，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0%的乙酸溶液定溶至2.0 L，攪拌10 min，配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0%的殼聚糖溶液。

芹菜涂膜處理溶液分3 組，即在不同質(zhì)量濃度的茶多酚溶液中處理，根據(jù)其抑菌能力確定茶多酚質(zhì)量濃度，定為茶多酚處理組（TP）；1.0%殼聚糖溶液處理組（CH）；茶多酚溶液+ 1.0%殼聚糖溶液處理組（TP+CH），以不進(jìn)行涂膜處理為對照組。選取鮮切的芹菜20~25 g，分別浸入3 組處理液2 min，將芹菜取出自然晾干后，裝入PE 食品保鮮袋，在4±0.5 ℃的冷柜中貯藏12 d，分別在0，3，6，9，12 d 取樣并檢測相關(guān)指標(biāo)。

1.3 指標(biāo)與測定方法

（1） 微生物的測定。菌落總數(shù)采用平板計數(shù)法，參考GB 4789.2—2016[16]進(jìn)行測定；失重率，采用稱質(zhì)量法測定；維C 含量，采用2,6 -二氯靛酚滴定法測定[17]；呼吸強(qiáng)度，采用3051H 果蔬呼吸測定儀測量；多酚氧化酶（PPO） 活性，采用鄰苯二酚比色法測定[18]；過氧化物酶（POD） 活性，采用愈創(chuàng)木酚比色法測定[19]；纖維素含量，采用酸性洗滌劑法測定[20]；葉綠素含量，采用分光光度計法測定[20]。

（2） 感官評價。選擇10 名經(jīng)驗豐富的感官評定人員分別評分后取平均值，參考文獻(xiàn)[21]的方法。

感官評分標(biāo)準(zhǔn)見表1。

1.4 數(shù)據(jù)處理

每個指標(biāo)測定3 次，取平均值，計算標(biāo)準(zhǔn)偏差，用SPSS（19） 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 茶多酚處理對芹菜冷藏期間菌落總數(shù)的影響

茶多酚作用于細(xì)菌后可破壞細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)，細(xì)胞膜通透性增大，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)容物外泄，從而抑制細(xì)菌繁殖[22]。

茶多酚處理芹菜冷藏期間的菌落總數(shù)見表2。

表2 茶多酚處理芹菜冷藏期間的菌落總數(shù) / lgCFU·g-1

由表2 可知，茶多酚質(zhì)量濃度的增加提高了對芹菜貯藏期間菌落總數(shù)的抑制作用，在整個貯藏期間菌落總數(shù)隨著貯藏時間的延長而逐漸增加。當(dāng)茶多酚質(zhì)量濃度從0.1 g/L 增至0.2 g/L 時，茶多酚對芹菜貯藏過程中菌落總數(shù)有顯著性抑制作用（p＜0.05）。而茶多酚質(zhì)量濃度從0.2 g/L 增至0.3 g/L 時，芹菜貯藏過程中菌落總數(shù)變化無顯著性差異（p＞0.05），貯藏9 d 后，菌落總數(shù)小于5.0 lgCFU/g。因此，選取0.2 g/L 茶多酚作為最適質(zhì)量濃度，研究低溫貯藏12 d期間其單獨使用和與殼聚糖聯(lián)合使用對芹菜的保鮮效果。

2.2 不同處理方法對芹菜失重率的影響

芹菜中的水分是維持品質(zhì)的重要成分，與芹菜外觀和生理特性密切相關(guān)，如果出現(xiàn)生理缺水，會促使輸導(dǎo)組織細(xì)胞老化，產(chǎn)生空心現(xiàn)象。殼聚糖涂膜處理能降低芹菜貯藏期間水分的損失，TP+CH 處理后的芹菜第6 天與第9 天，比對照組的失重率分別降低了2.1%與5.8%，隨著貯藏時間的延長，處理后的芹菜失重率增加變緩，可能是涂膜處理降低了芹菜表面水分蒸騰作用，減少了水分散失。

不同處理方法對芹菜失重率的影響見圖1。

圖1 不同處理方法對芹菜失重率的影響

2.3 不同處理方法對芹菜維C 含量的影響

不同處理方法對芹菜維C 含量的影響見圖2。

圖2 不同處理方法對芹菜維C 含量的影響

由圖2 可知，貯藏期為3~12 d 時，對照組的芹菜維C 損失增大，與對照組比較，3 種方法處理芹菜維C 的含量損失降低；貯藏期為9~12 d 時， TP+CH處理減少了芹菜維C 的損失，可能是殼聚糖減少了細(xì)胞膜的脂質(zhì)過氧化損傷，限制水分流動性，減少了營養(yǎng)物質(zhì)流失。

2.4 不同處理方法對芹菜呼吸強(qiáng)度的影響

采后芹菜呼吸強(qiáng)度大，會使芹菜代謝旺盛，加速細(xì)胞老化，加劇品質(zhì)劣變，不利于長期貯藏。

不同處理方法對芹菜呼吸強(qiáng)度的影響見圖3。

圖3 不同處理方法對芹菜呼吸強(qiáng)度的影響

由圖3 可知，與對照組比較，3 種處理方法均降低了芹菜的呼吸強(qiáng)度。貯藏為6~12 d 時，經(jīng)過CH，TP+CH 處理的鮮切芹菜仍然保持了較低的呼吸強(qiáng)度。蔬菜類食品保鮮，一般采用1.0%~1.5%的殼聚糖作為涂膜劑，表面膜的厚度過薄會導(dǎo)致內(nèi)外氣體擴(kuò)散的阻力小，膜內(nèi)的氧氣濃度升高，呼吸作用增強(qiáng)；成膜過厚，形成了缺氧呼吸，也不利于保鮮貯藏[23]。

2.5 不同處理方法對芹菜PPO 活性的影響

不同處理方法對芹菜PPO 活性的影響見圖4。

在采后貯藏過程中，PPO 活性與芹菜的褐變密切相關(guān)。由圖4 可知，貯藏前期0~6 d 芹菜的PPO活性逐漸升高，經(jīng)過處理的芹菜的PPO 活性低于對照組，減緩了芹菜的生理生化反應(yīng)。

圖4 不同處理方法對芹菜PPO 活性的影響

2.6 不同處理方法對芹菜POD 活性的影響

不同處理方法對芹菜POD 活性的影響見圖5。

POD 是果蔬內(nèi)存在的一種氧化還原酶，可以減少自由基對細(xì)胞膜的傷害，從而延緩細(xì)胞衰老。由圖5 可知，貯藏為6 d 時，經(jīng)過CH，TP+CH 處理的鮮切芹菜POD 活性較高，保持芹菜POD 活性有益于延緩芹菜衰老。

圖5 不同處理方法對芹菜POD 活性的影響

2.7 不同處理方法對芹菜纖維素含量的影響

不同處理方法對芹菜纖維素含量的影響見圖6。

圖6 不同處理方法對芹菜纖維素含量的影響

由圖6 可知，貯藏為0~3 d 時，對照組的纖維素含量迅速升高，貯藏第6 天時，對照組的纖維素含量分別是CH 和TP+CH 處理組的1.28 倍和1.44 倍，在3~12 d 貯藏期間，TP+CH 處理芹菜的纖維素含量最低。對照組芹菜出現(xiàn)纖維素含量上升，使得芹菜不易咀嚼，品質(zhì)下降，而TP+CH 涂膜處理芹菜能降低纖維素含量的上升速率，維持芹菜嫩脆品質(zhì)。

2.8 不同處理方法對芹菜葉綠素含量的影響

不同處理方法對芹菜葉綠素含量的影響見圖7。

圖7 不同處理方法對芹菜葉綠素含量的影響

葉綠素含量的變化反映鮮切芹菜的衰老程度，影響其商品價值。在整個貯藏期，鮮切芹菜的葉綠素含量隨貯藏時間的增加而不斷下降。TP，CH 與TP+CH 處理的鮮切芹菜的葉綠素含量均高于對照組，說明茶多酚與殼聚糖處理對鮮切芹菜的葉綠素含量下降均有抑制效果。

2.9 不同處理方法對芹菜感官品質(zhì)的影響

不同處理方法對芹菜感官品質(zhì)的影響見圖8。

圖8 不同處理方法對芹菜感官品質(zhì)的影響

由圖8 可知，經(jīng)過不同方法處理的芹菜在顏色、組織狀態(tài)、腐爛程度等方面都好于對照組，不經(jīng)過處理的芹菜在4±0.5 ℃下放置9 d 后失去食用價值，經(jīng)過TP，CH 和TP+CH 處理無明顯的腐爛現(xiàn)象，其中以TP+CH 處理芹菜感官品質(zhì)最好。

3 結(jié)論

芹菜經(jīng)過鮮切處理，切面組織結(jié)構(gòu)受到損傷，應(yīng)激反應(yīng)使組織代謝異常，茶多酚和殼聚糖處理芹菜有利于降低低溫貯藏期間品質(zhì)劣化。研究表明，芹菜在4±0.5 ℃下貯藏12 d，0.2 g/L 茶多酚溶液處理，1.0%殼聚糖涂膜處理，0.2 g/L 茶多酚溶液和1.0%殼聚糖溶液的復(fù)合處理，與對照組比較，可減少水分散失、降低維C 的損失，可減弱芹菜采后的呼吸作用，維持較低的PPO 活性和較高的POD 活性，減緩纖維素含量增加的速率，減少葉綠素含量的下降，起到延緩衰老、降低老化的作用，復(fù)合處理更有利于芹菜保鮮，維持正常的外觀和咀嚼特性，減少腐爛，延長貯藏時間。