咪鮮胺和二氧化氯處理對仔姜貯藏品質(zhì)的影響

徐斌，唐繼興，趙垚垚，林瓊，戴琪，林星宇，段玉權(quán)

農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工

咪鮮胺和二氧化氯處理對仔姜貯藏品質(zhì)的影響

徐斌1, 2，唐繼興1，趙垚垚1，林瓊1，戴琪1，林星宇3，段玉權(quán)1

（1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，北京 100193；2.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工研究所，烏魯木齊 830091；3.浙江大學(xué)，杭州 310027）

采用咪鮮胺、二氧化氯（ClO2）單獨(dú)或復(fù)合處理仔姜，研究各處理對仔姜貯藏品質(zhì)的影響，以期尋找仔姜安全高效的貯藏方法。以新鮮的仔姜為實(shí)驗(yàn)材料，在溫度14 ℃條件下，分別采用咪鮮胺、ClO2單獨(dú)或復(fù)合處理，并以去離子水為對照，分別浸泡10 min，自然晾干后放入14 ℃恒溫、恒濕氣調(diào)庫中貯藏28 d，每4 d取樣，測定不同處理組樣品的腐爛率、發(fā)芽率、質(zhì)量損失率、硬度、色差、丙二醛（MDA）含量、多酚氧化酶（PPO）活性等理化指標(biāo)。與對照組相比，咪鮮胺（450 mg/kg）處理、ClO2（80 mg/L）處理、咪鮮胺（450 mg/kg）+ClO2（80 mg/L）復(fù)合處理均能有效保持仔姜貯藏期間的品質(zhì)，處理后仔姜的腐爛率、發(fā)芽率、質(zhì)量損失率均降低，并能有效防止仔姜的木質(zhì)化，有效保持了仔姜的色澤和亮度，降低了其MDA含量和多酚氧化酶（PPO）活性。與咪鮮胺和ClO2單獨(dú)處理相比，采用咪鮮胺+ClO2復(fù)合處理后保鮮效果更好，可作為仔姜貯藏保鮮的有效手段。

仔姜；咪鮮胺；二氧化氯；采后；品質(zhì)

仔姜又名鮮姜，為姜科（）姜屬、多年生宿根草本植物的根莖，它廣泛種植于我國中南、西南等地區(qū)，以及日本、印度等國家。根據(jù)采收期的不同，又分為鮮食的仔姜、做種的老姜及作為調(diào)味品的生姜。仔姜脆嫩、少辣，含有豐富的姜辣素、纖維素和生姜蛋白酶等物質(zhì)，具有抗氧化、增強(qiáng)血液循環(huán)等作用。仔姜具有皮薄、肉質(zhì)脆嫩、含水豐富等特點(diǎn)，在貯藏過程中易失水萎蔫，同時(shí)仔姜在采收過程中易受到機(jī)械損傷，導(dǎo)致其抗病性減弱，易受到微生物的侵染，最終腐爛變質(zhì)，這會造成極大的經(jīng)濟(jì)損失[1–2]，因此開發(fā)有效的仔姜保鮮技術(shù)是一項(xiàng)亟待解決的問題。

近年來，針對仔姜的貯藏保鮮手段層出不窮，但高效的技術(shù)方法卻十分匱乏。二氧化氯（ClO2）是世界公認(rèn)的A1級安全消毒劑[3-5]。我國將二氧化氯列為果蔬保鮮和魚類加工中的食品添加劑，它具有高效廣譜殺菌性，可以殺滅多種病原微生物，且不會對動、植物產(chǎn)品產(chǎn)生毒性[6-7]。已有的研究表明，二氧化氯在李子[8]、菠菜[9]、櫻桃[10]、青椒[11]、核桃[12]和龍眼[13]等的貯藏保鮮中取得了良好的應(yīng)用效果。咪鮮胺（Prochloraz）屬咪唑類殺菌劑，具有廣譜殺菌、耐雨水沖刷等特點(diǎn)，對于果蔬貯藏過程中的病害防治具有顯著效果[14]。目前，咪鮮胺已被廣泛應(yīng)用于荔枝[15]、火龍果[16]、紅毛丹[17]、淮山藥[18]、荸薺[19]等果蔬的貯藏保鮮中。由于咪鮮胺為化學(xué)藥劑，存在藥劑殘留問題，所以在果蔬貯藏保鮮處理中的限制性頗多[20]。二氧化氯作為一種氧化劑，可以去除或顯著減少果蔬表面的農(nóng)藥殘留，因此將二氧化氯與咪鮮胺有機(jī)結(jié)合，對探索安全高效的仔姜保鮮新技術(shù)具有重要意義。

文中參照咪鮮胺和二氧化氯在果蔬中的安全使用劑量，對比低濃度咪鮮胺處理、低濃度二氧化氯處理、低濃度咪鮮胺+二氧化氯復(fù)合處理對仔姜采后貯藏保鮮品質(zhì)的影響，并定期取樣，監(jiān)測貯藏期間果蔬的相關(guān)理化性質(zhì)變化情況，以期探明一種高效安全的復(fù)合保鮮方法，為仔姜貯藏品質(zhì)保持及延長貯藏期提供理論指導(dǎo)。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 材料與試劑

供試的仔姜采自四川省樂山市，采收后帶泥運(yùn)至中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所實(shí)驗(yàn)室，挑選無機(jī)械損傷、無病蟲害、大小均勻的仔姜。

主要化學(xué)試劑：咪鮮胺，德國拜耳作物科學(xué)公司；食品級二氧化氯片劑（有效成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%），泰安嘉納利環(huán)?？萍加邢薰?。

1.2 儀器與設(shè)備

主要儀器與設(shè)備：試驗(yàn)氣調(diào)庫，天津捷勝東輝保鮮科技有限公司；GY?B硬度計(jì)，浙江托普儀器有限公司；WY060T手持折光儀，日本ATAGO株式會社；色差儀，杭州彩譜科技有限公司。

1.3 方法

將購買的仔姜用流動清水洗凈、晾干，然后于14 ℃庫內(nèi)靜置6 h，以去除田間熱。分別采用低濃度咪鮮胺（質(zhì)量分?jǐn)?shù)為450 mg/kg）、ClO2（質(zhì)量濃度為80 mg/L）、低濃度咪鮮胺（質(zhì)量分?jǐn)?shù)為450 mg/kg）+ClO2（質(zhì)量濃度為80 mg/L）復(fù)合處理等3種方式，并以去離子水為對照。將處理后的仔姜分別浸泡10 min，然后自然晾干后放入14 ℃恒溫氣調(diào)庫中，采用加濕裝置將庫中的相對濕度控制在90%，將處理組的仔姜用PE薄膜覆蓋包裹，每個(gè)處理組有70塊仔姜，每4 d取樣一次，測定不同處理組仔姜的貯藏品質(zhì)及生理指標(biāo)。

1.4 測定指標(biāo)與方法

1.4.1 腐爛率和發(fā)芽率

挑選出已經(jīng)腐爛的仔姜，仔姜的腐爛率按照式（1）計(jì)算[21]。

(1)

仔姜的發(fā)芽率按照式（2）計(jì)算。

(2)

1.4.2 質(zhì)量損失率的測定

采用稱量法來計(jì)算仔姜的質(zhì)量損失率[22]，計(jì)算見式（3）。

(3)

1.4.3 硬度的測定

仔姜的硬度采用GY?4水果手持式硬度計(jì)進(jìn)行測量，探頭直徑為11 mm。在每個(gè)仔姜塊莖對稱的地方取2個(gè)點(diǎn)，各削去厚度約1 mm的姜皮，然后進(jìn)行測定。每個(gè)處理組重復(fù)3次實(shí)驗(yàn)，取平均值，單位以N表示。

1.4.4 色差的測定

仔姜色差的測定參考游玉明等[23]的方法。選擇仔姜塊莖中部附近的表皮，測定其貯藏前的色澤（0*、0*、0*）和貯藏后的色澤（*、*、*），并按式（4）計(jì)算色差Δ。

(4)

式中：*為亮度；*為紅綠值；*為黃藍(lán)值。

1.4.5 丙二醛含量的測定

丙二醛（MDA）含量的測定采用MDA含量檢測試劑盒（索萊寶，BC0025），嚴(yán)格按照說明書進(jìn)行操作。

1.4.6 多酚氧化酶活性的測定

多酚氧化酶（PPO）活性的測定采用多酚氧化酶活檢測試劑盒（索萊寶，BC0195），嚴(yán)格按照說明書進(jìn)行操作。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Microsoft Excel 2019進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，每次實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次，取平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。采用Origin 9.0軟件作圖。采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對腐爛率和發(fā)芽率的影響

仔姜的含水量豐富、外皮幼嫩，在貯藏過程中易發(fā)生腐爛。由圖1a可知，對照組的仔姜從貯藏12 d開始出現(xiàn)腐爛，而經(jīng)咪鮮胺和ClO2單獨(dú)處理的仔姜直到貯藏24 d時(shí)才開始出現(xiàn)腐爛，且腐爛率分別為3.18%和2.98%，遠(yuǎn)低于對照組（10.06%）。值得注意的是，咪鮮胺/ClO2復(fù)合處理組的仔姜在整個(gè)貯藏期間未出現(xiàn)腐爛現(xiàn)象。

在貯藏過程中，如果環(huán)境的濕度過大，則易出現(xiàn)仔姜發(fā)芽現(xiàn)象，從而加速仔姜的腐爛，縮短其貯藏期。對照組的仔姜在貯藏12 d時(shí)出現(xiàn)了發(fā)芽現(xiàn)象，發(fā)芽率為11.78%，并隨著貯藏期的延長逐漸增加。咪鮮胺單獨(dú)處理組的仔姜在貯藏12 d時(shí)出現(xiàn)了發(fā)芽現(xiàn)象，但發(fā)芽率僅為2.66%，顯著低于對照組（0.05）。ClO2處理組和咪鮮胺+ClO2復(fù)合處理組的仔姜在貯藏前16 d均未出現(xiàn)發(fā)芽現(xiàn)象，直到貯藏第20天時(shí)才出現(xiàn)發(fā)芽現(xiàn)象，但發(fā)芽率始終顯著低于對照組（0.05）。這說明，咪鮮胺和ClO2處理均能抑制仔姜的發(fā)芽，其中二者復(fù)合處理的效果更好。

2.2 不同處理對硬度和質(zhì)量損失率的影響

在貯藏過程中，由于仔姜的呼吸作用和蒸騰作用仍在繼續(xù)，因此仔姜會出現(xiàn)失水現(xiàn)象，導(dǎo)致其質(zhì)量發(fā)生損失。由圖2a可知，在貯藏期間，仔姜的質(zhì)量損失率呈現(xiàn)上升趨勢。各處理組仔姜的質(zhì)量損失率呈現(xiàn)與對照組相似的變化趨勢。在貯藏20、24、28 d時(shí)，ClO2處理組和咪鮮胺+ClO2復(fù)合處理組仔姜的質(zhì)量損失率顯著低于對照組和咪鮮胺單獨(dú)處理組（0.05）。

在貯藏過程中，隨著纖維素含量的降低，果蔬的硬度逐漸下降。由于采收時(shí)仔姜處于幼嫩時(shí)期，隨著貯藏時(shí)間的延長易發(fā)生纖維化或木質(zhì)化現(xiàn)象，因此會降低仔姜的食用口感。由圖2b可知，仔姜的硬度隨著貯藏期的延長，呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。具體而言，對照組的硬度在貯藏前8 d逐漸上升，然后下降，各處理組仔姜的硬度在貯藏前4 d略有上升，然后逐漸下降。不同處理對仔姜硬度無顯著影響。

圖1 不同處理對仔姜腐爛率和發(fā)芽率的影響

注：顯著性差異，*表示＜0.05，**表示＜0.01，***表示＜0.001。

2.3 不同處理對色差的影響

隨著貯藏時(shí)間的延長，仔姜的色澤逐漸變暗，亮度降低，影響了其外觀品質(zhì)。由圖3可知，仔姜在貯藏期間a、b值呈現(xiàn)上升的趨勢，而L值逐漸下降。在貯藏16～24 d時(shí)，處理組仔姜的值顯著高于對照組（<0.05），但各處理組間的差別并不明顯（圖3b）。由圖3c可知，在貯藏12～24 d時(shí)，與對照組相比，各處理均能抑制仔姜亮度的降低，其中ClO2單獨(dú)處理的效果相對最好。Δ值在整個(gè)貯藏期間呈上升趨勢，在貯藏0～4 d時(shí)，各處理組仔姜的色差值小于對照組仔姜的色差值，但在貯藏12～24 d時(shí)，各處理組仔姜的色差顯著高于對照組的色差，其中ClO2單獨(dú)處理組仔姜的色差值最高。

圖2 不同處理對仔姜質(zhì)量損失率和硬度的影響

注：顯著性差異，*表示＜0.05，**表示＜0.01。

圖3 不同處理對仔姜顏色值的影響

注：顯著性差異，*表示＜0.05，**表示＜0.01，***表示＜0.001。

2.4 不同處理對MDA值的影響

MDA是膜脂過氧化的標(biāo)志產(chǎn)物，其含量高低直接反映了植物的氧化損傷程度[24]。由圖4可知，在貯藏期間，仔姜的MDA含量隨著貯藏期的延長逐漸升高。在貯藏第12天至貯藏結(jié)束的過程中，各處理組仔姜的MDA含量均顯著低于對照組（<0.05）。其中，咪鮮胺+ClO2復(fù)合處理的效果最明顯，說明咪鮮胺+ClO2復(fù)合處理比單一處理更能有效降低貯藏期間仔姜的MDA含量，推測復(fù)合處理可以顯著緩解膜脂過氧化程度，維持仔姜較好的貯藏品質(zhì)。

圖4 不同處理對仔姜MDA含量的影響

注：顯著性差異，*表示＜0.05，***表示＜0.001。

2.5 不同處理對多酚氧化酶活性的影響

多酚氧化酶（PPO）是一種含銅的氧化還原酶，在氧分子存在的情況下，會將酚類物質(zhì)氧化成醌類物質(zhì)，從而聚合為褐色物質(zhì)，是導(dǎo)致植物組織褐變的一類重要的酶[25]。在整個(gè)貯藏期間，仔姜的PPO活性隨著貯藏期的延長逐漸上升（圖5）。從貯藏第16天開始直至貯藏結(jié)束，咪鮮胺+ClO2復(fù)合處理組仔姜的PPO活性始終顯著低于對照組（<0.05），而咪鮮胺和ClO2單獨(dú)處理組仔姜的PPO活性在貯藏20～28 d顯著低于對照組（<0.05）。其中，咪鮮胺+ClO2復(fù)合處理的效果相對最好，可以有效降低PPO的活性，從而減輕仔姜中因酚類物質(zhì)氧化導(dǎo)致的褐變。

圖5 不同處理對仔姜PPO活性的影響

注：顯著性差異，*表示＜0.05，**表示＜0.01。

3 結(jié)語

分別探究了低濃度咪鮮胺和ClO2單獨(dú)處理，以及低濃度咪鮮胺+ClO2復(fù)合處理對仔姜貯藏品質(zhì)的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，低濃度咪鮮胺和ClO2單獨(dú)處理在一定程度上能有效保持仔姜貯藏期間的品質(zhì)，低濃度咪鮮胺+ClO2復(fù)合處理的保鮮效果最佳，品質(zhì)劣變緩慢，能顯著降低仔姜的腐爛率和發(fā)芽率，有效保持仔姜的色澤和亮度，減緩失水萎蔫，并有效防止仔姜木質(zhì)化。此外，復(fù)合處理可以顯著降低MDA的含量，降低多酚氧化酶（PPO）的活性，減輕仔姜的褐變程度。由此可見，文中研究在兼顧食品安全的基礎(chǔ)上提高了仔姜的貯藏品質(zhì)，為仔姜的貯藏保鮮提供了理論基礎(chǔ)。

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Effect of Treatment of Prochloraz and Chlorine Dioxide on Storage Quality of Tender Ginger

XU Bin1, 2, TANG Ji-xing1, ZHAO Yao-yao1, LIN Qiong1,DAI Qi1, LIN Xing-yu3,DUAN Yu-quan1

(1. Institute of Food Science and Technology, CAAS, Beijing 100193, China; 2. Research Institute of Agricultural Products Storage and Processing, XAAS, Urumqi 830091, China; 3. Zhejiang University, Hangzhou 310027, China)

The tender ginger was used as the test material to explored the effect of combined or individual treatment of prochloraz and chlorine dioxide (ClO2) on storage quality of tender ginger. Under the temperature of 14 ℃, the tender ginger was treated separately or in combination with prochloraz and chlorine dioxide (ClO2), and was soaked in deionized water for 10 min, then was dried naturally, and stored in a 14 ℃ constant temperature and humidity storage for 28 d. Take samples every 4 d, and determine the decay rate, germination rate, mass loss rate, hardness, color difference, malondialdehyde (MDA) content, polyphenol oxidase (PPO) activity of ginger in different treatment groups. The results showed that, compared with the control, the treatments of 450 mg/kg prochloraz, 80 mg/L ClO2, 450 mg/kg prochloraz and 80 mg/L ClO2can effectively maintain the quality of the ginger during storage. The rotten rate, germination rate and weight loss rate of tender ginger were reduced by the treatments. And the treatments can effectively prevent the lignification of tender ginger, meanwhile effectively maintain the color and brightness of the tender ginger. The MDA content and the activity of PPO were reduced by the treatments. Compared with individual treatment of prochloraz or ClO2, the combined treatment of prochloraz and ClO2has better fresh-keeping effect, and can be used as an effective measure for storage and preservation of tender ginger.

tender ginger; prochloraz; chlorine dioxide; post-harvest; quality

TS255.3

A

1001-3563(2022)13-0100-07

10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.13.013

2021?09?18

國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃（2019YFC1604504）

徐斌（1985—），男，碩士，助理研究員，主要研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品加工及貯運(yùn)保鮮。

段玉權(quán)（1972—），男，博士，研究員，主要研究方向?yàn)楣卟珊笊飳W(xué)與保鮮加工；趙垚垚（1992—），女，博士，副研究員，主要研究方向?yàn)楣卟珊笊飳W(xué)與保鮮加工。

責(zé)任編輯：彭颋