紫外線照射對鮮切雞毛菜品質的影響

閆 帥， 劉賢金， 梁 穎， 寇莉萍

(1.西北農林科技大學食品科學與工程學院，陜西 楊凌712100;2.江蘇省農業科學院食品質量安全與檢測研究所，江蘇 南京210014)

鮮切菜又名半處理蔬菜或輕度加工蔬菜，是指新鮮蔬菜原料經分級、整理、清洗、去皮、切分和包裝等處理而制成的可直接烹調或直接食用的蔬菜制品［1］。隨著人們生活水平的提高和生活節奏的加快，蔬菜的消費量不斷增加，鮮切蔬菜以其新鮮、方便、營養等特點，備受高端消費者的喜愛，近年來消費量持續增加［2］。雞毛菜(Brassica chinensis)又名青菜、上海青，是十字花科蔬菜大白菜的變種，其口感柔嫩，味道清香，營養豐富［3］，是大眾喜食的蔬菜。但是，由于雞毛菜質地鮮嫩，極易失水萎縮，同時易受病菌侵染和機械損傷引起腐爛變質，在常溫條件下采后2 d 內即變色、變質，降低了其食用品質和商品價值。如何延長雞毛菜的儲藏期，并提高儲藏期內的食用品質是目前蔬菜加工企業亟需解決的問題［4］。短波紫外線(200 ～280 nm，UV-C)屬于可殺菌波段范圍，能殺死細菌和病毒［5］，通過穿透微生物細胞膜，破壞DNA 結構，在DNA 分子中產生嘧啶二聚體，引發突變，使細胞遺傳物質的活性喪失，導致微生物失去繁殖能力或死亡。因此，短波紫外線目前被廣泛應用于醫療衛生、食品［6-9］、水處理及一些工業領域的消毒殺菌。本研究擬研究紫外線處理后的鮮切雞毛菜中菌落總數變化和維生素C、可溶性蛋白含量以及POD活性等方面，探討鮮切雞毛菜紫外線照射保鮮的可行性，為鮮切雞毛菜紫外線照射保鮮提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

新鮮雞毛菜購于南京市孝陵衛菜市場。主要儀器有生物安全柜、恒溫培養箱、高壓滅菌鍋、分光光度計、高速離心機、折光儀(Mettler Toledo Refracto 30PX and 30GX)。

1.2 試驗方法

1.2.1 材料處理 將新鮮雞毛菜去腐葉、黃葉，自來水洗凈瀝干水分后，用干凈的刀具切下根，分成單葉，切去部分莖，保留3 cm 莖長，并分成4 份，平鋪在紫外燈下(15 W，紫外照射前需提前將紫外燈開15 min)，單面照射0 min(對照)、3 min、6 min、9 min，處理完后立即分裝在保鮮盒中，置于4 ℃冰箱中保存。每隔2 d 取樣觀察和測定雞毛菜的失重率、黃化指數、葉綠素含量、可溶性蛋白含量、維生素C 含量、可溶性糖含量、過氧化物酶(POD)活性和菌落總數，由此來判斷保鮮效果。

1.2.2 測定方法 失重率測定:失重率=(初始質量-末期質量)/初始質量×100%;黃化指數的測定采用徐靜等［10］的方法;葉綠素含量測定采用分光光度法［11］;可溶性蛋白含量測定采用考馬斯亮藍染色法［12］;維生素C 含量測定采用2，6-二氯靛酚滴定法［13］;利用折光儀測定可溶性糖含量;采用比色法［12］按國標GB4789.2—2010 法測定POD活性［14］。

1.3 數據統計分析

各指標測定均重復3 次，采用Excel 軟件進行統計分析，用鄧肯氏多重比較法進行差異顯著性檢驗。

2 結果

2.1 紫外線照射不同時間對鮮切雞毛菜失重率的影響

從圖1 可以看出，紫外線照射后，鮮切雞毛菜失重率與對照組差異極顯著(P＜0.01)，在貯藏0 ～9 d時，各處理組失重率均呈上升趨勢，且照射時間為9 min 時失重率最低，與對照組相比，在貯藏末期失重率降低73.78%，說明紫外線處理對保持鮮切雞毛菜水分有一定效果。

圖1 紫外線照射不同時間對鮮切雞毛菜失重率的影響Fig.1 Effects of UV-C light radiation for different time on weight loss of fresh-cut Brassica chinensis

2.2 紫外線照射不同時間對鮮切雞毛菜黃化指數的影響

黃化指數是判斷青菜新鮮度較為明顯的指標。由圖2 可以看出，對照組的黃化指數明顯高于紫外線處理組(P＜0.05)。在貯藏的3 ～6 d，紫外線照射不同時間之間雞毛菜黃化指數無顯著差異(P＞0.05);在貯藏的第12 d，照射時間為9 min 的黃化指數極顯著低于照射時間為3 min、6 min 的(P＜0.01)，說明紫外處理9 min 可以使雞毛菜保持較好的外觀。

2.3 紫外線照射不同時間對可溶性蛋白質含量的影響

由圖3 可以看出，在貯藏的0 ～6 d，所有處理鮮切雞毛菜可溶性蛋白質含量呈上升趨勢，但到第9 d，雞毛菜的可溶性蛋白質含量明顯下降，而且隨著貯藏期的延長，含量進一步下降，說明可溶性蛋白質在進一步轉化分解。在貯藏期間，對照組與紫外線處理組蛋白質含量無顯著差異(P＞0.05)，說明紫外線處理對鮮切雞毛菜中可溶性蛋白質含量影響不顯著。

圖2 紫外線照射不同時間對鮮切雞毛菜黃化指數的影響Fig.2 Effects of UV-C light radiation for different time on yellowing index of fresh-cut Brassica chinensis

圖4 紫外線照射不同時間對鮮切雞毛菜維生素C 含量的影響Fig.4 Effects of UV-C light radiation for different time on vitamin C content of fresh-cut Brassica chinensis

圖3 紫外線照射不同時間對雞毛菜可溶性蛋白質含量的影響Fig.3 Effects of UV-C light radiation for different time on soluble protein content of fresh-cut Brassica chinensis

2.4 紫外線照射不同時間對鮮切雞毛菜維生素C含量的影響

由圖4 可以看出，鮮切加工造成維生素C 一定程度的損失，在貯藏第3 d，所有處理組的維生素C含量均下降，之后下降有所延緩。在貯藏的第9 d，照射時間為9 min 的處理維生素C 含量最高，達到0.308 mg/g，與其他處理組差異顯著(P＜0.05)，這與姜天甲等［15］對香菇的研究結果類似，經處理的香菇維生素C 含量在整個貯藏期間前期有所下降，但始終保持高于對照的較高水平，且后期呈升高趨勢。在貯藏12 d 時，照射時間為9 min 的處理比對照組高28.9%，這說明紫外線照射9 min 有助于延緩鮮切雞毛菜維生素C 含量的下降。

2.5 紫外線照射不同時間對鮮切雞毛菜葉綠素含量的影響

由圖5 可以看出，在貯藏的第3 d，所有處理組的葉綠素含量有一個明顯的升高，紫外處理組與對照組之間差異顯著(P＜0.05)，這可能與葉片失水有關。在貯藏后期，葉綠素含量呈下降趨勢，但下降速率與紫外線照射時間有關，照射時間越長，下降越緩慢，在貯藏的第9 d，紫外線照射9 min 的葉綠素含量高于其他組(P＜0.05)，這與鄭楊等［16］報道的紫外處理可以延緩韭菜葉片葉綠素含量的下降，以紫外多次處理效果最為明顯一致，原因可能是紫外處理抑制了酶的活性，并分解了乙烯、醇類和醛類等催熟成分，延緩了葉綠素的分解。

圖5 紫外線照射不同時間對鮮切雞毛菜葉綠素含量的影響Fig.5 Effects of UV-C light radiation for different time on chlorophyll content of fresh-cut Brassica chinensis

2.6 紫外線照射不同時間對鮮切雞毛菜可溶性糖含量的影響

由表1 可以看出:貯藏期間，各個處理組的可溶性糖含量呈平緩上升趨勢，在整個貯藏過程中，紫外線照射時間為9 min 處理的鮮切雞毛菜可溶性糖含量高于對照組，且差異顯著(P＜0.05)，貯藏末期紫外照射9 min 的可溶性糖含量較對照組高19.6%，這說明紫外照射處理有利于雞毛菜可溶性糖含量的保持。

表1 紫外線照射不同時間對鮮切雞毛菜可溶性糖含量的影響Table 1 Effects of UV-C light radiation for different time on soluble sugar content of fresh-cut Brassica chinensis

2.7 紫外線照射不同時間對鮮切雞毛菜POD 活性的影響

由圖6 可以看出，隨著貯藏期的延長，紫外線處理的雞毛菜過氧化物酶(POD)活性逐漸升高，這與李拖平等［17］對芹菜的研究結果一致。紫外線處理時間6 min、9 min 的雞毛菜，POD活性一直維持在較高水平，處理時間3 min 的雞毛菜活性稍低，與9 min 處理差異顯著(P＜0.05)，而未經紫外線處理的雞毛菜活性在貯藏第3 d 最低，然后持續升高，在第9 d 達到最高，隨后又大幅降低。這說明紫外線處理能有效維持雞毛菜POD活性。POD對減少活性氧積累、抵御膜脂過氧化和維護膜結構的完整性有重要作用［18-19］，新鮮植物體內的POD活性一般維持在較高水平。紫外處理能夠有助于延長雞毛菜的貨架期，且紫外照射時間6 min、9 min 效果最好。

圖6 紫外線照射不同時間對鮮切雞毛菜POD 活性的影響Fig.6 Effects of UV-C light radiation for different time on peroxidase activity of fresh-cut Brassica chinensis

2.8 紫外線照射不同時間對鮮切雞毛菜菌落總數的影響

如圖7 所示，對照組菌落總數一直處于直線增長狀態，在貯藏第6 d 菌落總數超過105CFU/g，已經不符合鮮切果蔬的食品衛生要求，而紫外線照射組的菌落總數明顯低于對照組，且隨著照射時間的延長，菌落總數越來越低，照射時間為9 min 時，菌落總數最少，一直未超過 1×105CFU/g，符合鮮切果蔬的食品衛生要求。這說明紫外線能夠有效殺死細菌，且照射時間為9 min 時殺菌效果最好。

圖7 不同紫外線照射時間處理的鮮切雞毛菜菌落總數的變化Fig.7 Effects of UV-C light radiation for different time on total viable counts of bacteria in fresh-cut Brassica chinensis

3 討論

UV-C 照射處理能夠顯著延長鮮切雞毛菜的保鮮時間，其中以單面照射時間9 min 效果最好，可使4 ℃貯藏時間由6 d 延長至10 ～12 d，與對照相比，貯藏末期失重率降低73.78%，黃化指數降低55.4%，保持了雞毛菜良好的外觀品質;貯藏末期維生素C 含量提高28.9%，可溶性糖含量提高19.6%、POD活性提高17.8%，可溶性蛋白質含量無明顯影響，菌落總數在貯藏的12 d 內未超過1×105CFU/g，符合鮮切菜的衛生要求。

本試驗中，UV-C 照射時間9 min 保鮮效果最好。作為物理方法，UV-C 照射處理比其他化學方法如化學試劑浸泡相比，無殘留，更安全;作為輻照處理的一種，UV-C 照射處理與其他射線相比，僅需要一紫外燈設置，操作簡單，投資小，成本低，易于管理，使用安全性及產品安全性高，因此普及性較好。UV-C 照射處理保持鮮切雞毛菜品質的作用機理還需要進一步研究。關于紫外線照射的方式，本試驗采用單面照射，即只照射雞毛菜葉片的一面，Allende 等［6］采用兩邊照射生菜，也取得了較好的效果。紫外線照射還可以與其他保鮮方法復合使用，如Hadjok 等［20］指出，37.8 mJ/cm2UV-C 結合1.5% H2O2在50 ℃條件下使用，能夠將接種到生菜表面的沙門氏菌減少1×104.12CFU/g，顯著高于UV-C 和H2O2單獨使用。Kim等［21］研究表明，0.5%富馬酸清洗與5 kJ/m2UV-C復合處理草莓，能夠將細菌總數減少1×102.25CFU/g;50 mg/L ClO2清洗與5 kJ/m2UV-C 復合處理則將草莓表面的細菌總數減少1×102.05CFU/g;經復合處理的草莓在貯藏過程中的感官品質均好于對照，因此關于紫外線與其他保鮮技術的復合使用對鮮切雞毛菜的保鮮效果也須進一步研究。

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