岳彩艷,徐俐,陸寬,周源平
(貴州大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,貴州貴陽(yáng),550025)
魚腥草(Houttuynia cordatathunb)為三白草科蕺菜屬多年生草本植物,因其莖葉搓碎后有魚腥味,故名魚腥草。魚腥草原產(chǎn)我國(guó),以長(zhǎng)江流域以南分布最廣[1]。魚腥草既是一種傳統(tǒng)藥用植物,又是一種可食用的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值極高的蔬菜,其含有的揮發(fā)油成分和多種活性物質(zhì)具有多種生理作用[2]。2002年魚腥草被國(guó)家衛(wèi)生部正式確定為“既是藥品,又是食品”的極具開發(fā)潛力的資源之一[3]。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)魚腥草的研究主要集中在生產(chǎn)、揮發(fā)油成分的研究、藥用價(jià)值、食用等方面,而對(duì)魚腥草貯藏保鮮研究較少。魚腥草貯藏極易褐變老化、腐爛變質(zhì),常溫貯藏5 d就失去食用價(jià)值[4]。因此解決其貯運(yùn)技術(shù),擴(kuò)大銷路,是當(dāng)前生產(chǎn)中迫切需要研究的問題。
本研究以魚腥草為試驗(yàn)材料,探討了不同保鮮劑對(duì)采后魚腥草貯藏于泡沫箱中,利用冰塊調(diào)溫對(duì)其品質(zhì)及生理變化的影響,為魚腥草貯藏保鮮提供理論依據(jù)。
試驗(yàn)所用的魚腥草于2009年8月17日采自貴州省遵義市紅花崗區(qū)金鼎鎮(zhèn)金川村。
試驗(yàn)試劑檸檬酸 (分析純),成都化學(xué)試劑廠生產(chǎn);半胱氨酸(分析純),河北冀州化工有限公司生產(chǎn);氯化鈣(分析純),成都金山化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn);羧甲基纖維素鈉(分析純),上海飛虎化工有限公司生產(chǎn);赤霉素(分析純),上海藍(lán)季科技發(fā)展有限公司生產(chǎn);二氧化氯(分析純),貴陽(yáng)科領(lǐng)化工有限公司生產(chǎn)。
試驗(yàn)儀器與設(shè)備UV-7502 PC紫外可見分光光度計(jì),上海欣茂儀器有限公司生產(chǎn);TGL-20M臺(tái)式高速冷凍離心機(jī),長(zhǎng)沙邁佳森儀器設(shè)備有限公司生產(chǎn);DDS-11A電導(dǎo)率儀,上海虹儀儀器儀表有限公司生產(chǎn)。
魚腥草采后及時(shí)運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室,清洗干凈,選擇成熟度均一,無(wú)病蟲害,無(wú)機(jī)械損傷的魚腥草。按1 500 g/袋分別放入按試驗(yàn)方案配置的溶液中浸泡5 min,取出晾干后用黑色塑料袋包裝貯藏于泡沫箱中,利用冰塊控制溫度,每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)。貯藏過(guò)程中每6 d測(cè)定各項(xiàng)生理指標(biāo),并觀察貯藏效果。
處理A:羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)0.7%+青鮮素0.1%+檸檬酸 0.2%+二氧化氯 (ClO2)0.008%;處理 B:(CMC-Na)0.7%+青鮮素 0.1%+檸檬酸0.2%+ClO20.004%;處理 C:氯化鈣(CaCl2)0.8%+赤霉素0.005%+半胱氨酸0.2%+ClO20.004%;處理D:Ca-Cl20.8%+赤霉素 0.005%+半胱氨酸 0.2%+ClO20.008%;對(duì)照E:不添加任何保鮮劑。
①失重率、腐爛率測(cè)定 失重率(%)=(貯后魚腥草的質(zhì)量/貯前魚腥草的質(zhì)量)×100%;腐爛率(%)=(貯后魚腥草腐爛質(zhì)量/貯前魚腥草質(zhì)量)×100%。
②木質(zhì)素、纖維素及果膠測(cè)定[5]木質(zhì)素采用酸解纖維素法;纖維素采用中性洗滌劑法(GB/T 5009.88-2008);果膠采用咔唑試劑比色法。
③還原糖和總糖的測(cè)定 均采用3,5-二硝基水楊酸比色法。
④呼吸強(qiáng)度的測(cè)定 采用氣流法。
⑤酶活性的測(cè)定 過(guò)氧化物酶(POD)活性采用愈創(chuàng)木酚比色法;苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性采用紫外分光光度法;超氧化物歧化酶(SOD)活性采用氮藍(lán)四唑法;纖維素酶(CE)活性采用比色法;多酚氧化酶(PPO)活性采用鄰苯二酚比色法;果膠酶(PG)活性采用比色法。
⑥電導(dǎo)率的測(cè)定 用刀將魚腥草切成2 mm長(zhǎng)的薄片,盡量做到均勻一致。稱取2 g放入到100 mL的三角瓶中,加入20 mL雙蒸水浸泡、振蕩10 min,將水倒去,再用雙蒸水沖洗3次,然后準(zhǔn)確加入20.0 mL雙蒸水,放入到真空干燥箱中真空滲透10 min。取出三角瓶,放到搖床上振蕩1 h,在20~25℃恒溫下,用電導(dǎo)率儀測(cè)定溶液電導(dǎo)率(γ1)。測(cè)定結(jié)束后,將三角瓶放入到100℃沸水浴中煮沸15 min,然后取出三角瓶冷卻,至溫度降到20~25℃時(shí),再次測(cè)定煮沸后的電導(dǎo)率(γ0)。 相對(duì)電導(dǎo)率(γe)=γ1/γ0。
以上測(cè)定均參照曹建康等[6]的方法。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用 Excel軟件以及SPSS12.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,方差分析采用雙向分組完全隨機(jī)分析,多重比較采用SSR測(cè)定法。
由表1可知,冰塊貯藏第30天同貯藏前相比,還原糖、總糖含量增多,水溶性果膠含量略有升高,原果膠含量降低較明顯,這可能與貯藏過(guò)程中魚腥草有后熟現(xiàn)象有關(guān)[7],同時(shí)由于魚腥草在成熟的過(guò)程中原果膠逐漸與纖維素分離形成易溶于水的果膠,使組織變得松弛、軟化,硬度下降;而纖維素、木質(zhì)素含量也增多,這是由于果蔬在成熟時(shí)纖維化程度往往增加,并與木質(zhì)素、角質(zhì)、栓質(zhì)等結(jié)合,使組織變得堅(jiān)硬粗糙,品質(zhì)變劣;不同處理間以處理D還原糖、總糖含量最高,而處理B纖維素含量相對(duì)較低,同時(shí)較好的保持了原果膠的含量;木質(zhì)素含量處理C、D略低于處理A、B。綜合各指標(biāo)表明,處理D較好地保持了魚腥草貯藏過(guò)程中品質(zhì)的變化。

表1 冰塊貯藏前和30 d后不同處理魚腥草營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)的變化
據(jù)研究,果蔬在貯藏過(guò)程中,當(dāng)貯藏失重占貯藏器官質(zhì)量的5%時(shí),就呈現(xiàn)明顯的萎蔫狀態(tài)[8]。冰塊貯藏過(guò)程中,不同處理魚腥草失重率總體呈上升趨勢(shì)(圖1),貯藏30 d后處理D同其他處理相比失重率最低(P<0.01),僅為4.06%。其次為對(duì)照,而A處理失重率達(dá)14.73%,其原因可能是其他處理使用了保鮮劑加速了水分的蒸發(fā),從而增加失重。
二氧化氯可以顯著減少采后水果病原菌[9],從而減少腐爛的發(fā)生。由圖2可知,處理A、D腐爛率較其他處理低(P<0.05),冰塊調(diào)溫貯藏30 d后分別比對(duì)照低2.24%,2.13%,對(duì)抑制魚腥草貯藏過(guò)程中腐爛效果較好。突出體現(xiàn)了0.08%二氧化氯對(duì)腐爛有較好的抑制作用。
魚腥草在貯藏前呼吸強(qiáng)度為 6.38 mg·kg-1·h-1,冰塊調(diào)溫貯藏過(guò)程中,不同處理間呼吸強(qiáng)度整體上呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)(圖3),在整個(gè)貯藏過(guò)程中處理A變化相對(duì)比較平緩,其呼吸強(qiáng)度變化整體上低于對(duì)照E(P<0.05)。處理A能較好地抑制采后魚腥草呼吸強(qiáng)度的升高,這可能與青鮮素能夠抑制生長(zhǎng),從而使呼吸作用減弱有關(guān)。
多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)、過(guò)氧化物酶(peroxidase,POD)是廣泛存在于植物體內(nèi)的一類氧化酶,也是影響褐變的主要酶類[10]。由圖4可知,POD活性比PPO活性高得多,這同李建芳等[11]研究結(jié)果相似,推測(cè)POD可能是引起魚腥草酶促褐變的主要因素。冰塊調(diào)溫貯藏過(guò)程中,不同處理組PPO活性變化表現(xiàn)出先下降然后快速上升,在第18天達(dá)到峰值,第24天后變化趨于平緩。處理D在整個(gè)貯藏過(guò)程中PPO活性最低(P<0.01),同時(shí)POD活性也較其他處理低(P<0.01),在第12天達(dá)到活性高峰, 峰值明顯低于對(duì)照 155.45 △OD470·min-1·mg-1。由此可見,處理D對(duì)PPO、POD活性都有一定的抑制效果。同時(shí)泡沫箱加冰對(duì)魚腥草前期PPO活性也有一定的抑制作用。

圖1 不同保鮮劑處理采后魚腥草對(duì)失重率的影響

圖2 不同保鮮劑處理采后魚腥草對(duì)腐爛率的影響

圖3 不同保鮮劑處理采后魚腥草對(duì)呼吸強(qiáng)度的影響

圖4 不同保鮮劑處理采后魚腥草對(duì)多酚氧化酶和過(guò)氧化物酶的影響

圖5 不同保鮮劑處理采后魚腥草對(duì)苯丙氨酸解氨酶的影響
苯 丙氨酸 解 氨 酶 (phenylalamine ammonia lyase,PAL)在冰塊調(diào)溫貯藏過(guò)程中,不同處理組PAL活性在前期快速上升然后緩慢下降,處理D在第6天峰值達(dá)最高點(diǎn),接著迅速下降,其他處理也一樣(圖5)。PAL活性處理A較其他處理組低(P<0.05),在第12天達(dá)到活性高峰,較對(duì)照組出現(xiàn)峰值的時(shí)間要晚而且比對(duì)照組活性高峰低,由此可知,處理A中的不同保鮮劑對(duì)魚腥草的逆境生理起到了一定的保護(hù)作用。
細(xì)胞膜透性的大小可間接用組織的相對(duì)電導(dǎo)率來(lái)衡量。組織電導(dǎo)率越高,表明細(xì)胞膜透性越大,細(xì)胞膜完整性遭到破壞的程度也就越大。冰塊貯藏過(guò)程中,細(xì)胞膜滲透率整體上呈現(xiàn)緩慢上升的趨勢(shì)(圖6)。處理A相對(duì)電導(dǎo)率較其他處理低(P<0.01),明顯抑制相對(duì)電導(dǎo)率的上升,有效地保持了細(xì)胞膜的透性。
纖維素酶和果膠酶是與果蔬軟化相關(guān)的主要酶類。由圖7可見,果膠酶活性比纖維素酶要高得多,可見果膠酶對(duì)魚腥草貯藏過(guò)程中軟化起著主要作用。處理D纖維素酶同其他處理組相比活性最低(P<0.05),很好地保持了魚腥草品質(zhì)。果膠酶活性在12 d內(nèi)變化緩慢,之后快速上升,在18 d時(shí)達(dá)到活性高峰,為采收時(shí)的4~5倍。多重比較表明,處理C、D、A、B對(duì)果膠酶活性的影響是相似的。

圖7 不同保鮮劑處理采后魚腥草對(duì)纖維素酶和果膠酶活性的影響

圖6 不同保鮮劑處理采后魚腥草對(duì)相對(duì)電導(dǎo)率的影響
超氧化物歧化酶 (superoxide dismutase,SOD)能夠清除超氧自由基,它能與過(guò)氧化物酶協(xié)同作用來(lái)防御活性氧或其他過(guò)氧化物自由基對(duì)細(xì)胞膜系統(tǒng)的傷害,從而減少自由基對(duì)有機(jī)體的毒害。冰塊貯藏6 d內(nèi),SOD活性呈現(xiàn)下降的趨勢(shì),之后上升然后緩慢下降(圖8),這同Ana等研究辣椒果實(shí)中SOD活性變化相似[12]。處理C、D在整個(gè)貯藏過(guò)程中變化較平緩,較其他處理組比很好地抑制SOD酶活性的升高(P<0.01)。由此可知,處理C、D結(jié)合冰塊調(diào)溫在整個(gè)貯藏過(guò)程中對(duì)活性氧的產(chǎn)生有一定的抑制作用。
由于采后魚腥草仍然是一個(gè)活的有機(jī)體,不斷進(jìn)行各種生理代謝和營(yíng)養(yǎng)代謝,致使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)消耗和酶活性發(fā)生變化以及病原微生物感染。因此,采后魚腥草在貯藏過(guò)程中,就由原來(lái)的乳白色、口感脆嫩逐漸變黃腐爛、口感粗糙,直接影響魚腥草的商品價(jià)值。

圖8 不同保鮮劑處理采后魚腥草對(duì)超氧化物歧化酶的影響
半胱氨酸和檸檬酸用于防止褐變效果顯著,研究發(fā)現(xiàn),半胱氨酸的作用機(jī)制是可以在酶促反應(yīng)過(guò)程中與生成的產(chǎn)物醌發(fā)生一種快速的非酶促反應(yīng),形成一種穩(wěn)定的無(wú)色化合物[13]。Nicoli等研究鮮切蘋果片酶促褐變的抑制發(fā)現(xiàn),半胱氨酸處理結(jié)合空氣中自然包裝,低溫下貯藏可使鮮切蘋果片保鮮期由原來(lái)的3~5 d增加到9 d[14]。赤霉素是一種常用的植物生長(zhǎng)促進(jìn)劑,可延緩果實(shí)成熟,或使未成熟果實(shí)采收后在貯藏與運(yùn)輸期間延緩成熟。研究結(jié)果表明,0.8%氯化鈣、50 mg/L赤霉素、0.2%半胱氨酸復(fù)合能夠很好地保持采后魚腥草的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì),貯藏30 d后使還原糖含量較其他處理高,失重率降低,抑制魚腥草腐爛率的增加;同時(shí)能夠抑制PPO活性、纖維素酶活性、果膠酶活性、超氧化物酶活性的升高,這同劉尊英等[15]研究綠蘆筍結(jié)果相似。
青鮮素是一種常用的植物生長(zhǎng)抑制劑,據(jù)研究表明,青鮮素處理茭白可延緩植物器官的衰老及纖維素的增加[16]。0.7%羧甲基纖維素鈉、1 000 mg/L青鮮素、0.2%檸檬酸復(fù)合能抑制纖維素含量的升高,使原果膠含量相對(duì)較高,因此延緩了魚腥草軟化和后熟進(jìn)程;同時(shí)對(duì)抑制呼吸強(qiáng)度、PAL活性、細(xì)胞滲透率的增長(zhǎng)也有一定的作用。
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