采摘時間和天氣條件對菜豆保鮮品質的影響

謝國芳,譚書明

(1.貴陽學院食品與制藥工程學院,貴州貴陽 550005;2.貴州大學生命科學學院,貴州貴陽 550025)

采摘時間和天氣條件對菜豆保鮮品質的影響

謝國芳1,2,譚書明2,*

(1.貴陽學院食品與制藥工程學院,貴州貴陽 550005;2.貴州大學生命科學學院,貴州貴陽 550025)

以貴陽青棒豆作為試材,采后貯藏在(9±1)℃下,研究了不同采摘時間和天氣條件對其貯藏期間失重率、腐爛率、硬度、可溶性固形物含量、呼吸速率、可溶性蛋白質、抗壞血酸、淀粉及色澤的影響。研究發現,在陰天中午采摘時貴陽青棒豆的貯藏和營養品質最佳。

菜豆,天氣條件,采摘時間,保鮮品質

菜豆(PhaseolusvulgarisL)俗名蕓豆、刀豆、四季豆、油豆角,營養豐富,蛋白質含量高,既是蔬菜又是糧食,是世界上補充植物蛋白的重要蔬菜作物之一。鮮豆莢還含有豐富的維生素C、B1、B2,是一種低脂肪、高蛋白質、維生素、復合碳水化合物和礦物質的和高鉀、高鎂、低鈉食品,尤其適合心臟病、動脈硬化,高血脂、低血鉀癥和忌鹽患者食用[1]。花色苷、皂苷、酚類等成分,具有較強的自由基清除能力和抗氧化力,能提高人體非特異性免疫,增強抗病能力,激活淋巴細胞,降低結腸癌的發病率,抑制腫瘤細胞發展,受到醫學界的廣泛重視[2-3]。

菜豆生育期短,是夏秋兩季上市的大宗蔬菜,因其色澤嫩綠、肉莢肥厚、味道鮮美、極富營養價值而深受廣大消費者的喜愛。然而,鮮豆莢采后呼吸強度高,極易失水萎蔫,纖維化快,短期內就會萎蔫、褪色、腐爛,極不耐貯,極大的限制鮮食菜豆的貯藏銷售,供應具有極強的季節性和區域性[4-5]。由于不同采摘時間和天氣條件下果蔬的呼吸及蒸騰強度不同,以致其采后貯運期間食用品質存在較大的差異。本文以貴陽青棒豆為實驗材料,研究不同采摘時間和天氣條件對其采后生理和貯藏品質的影響,為菜豆采摘條件和貯運技術研究提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

貴陽青棒豆 種于貴州大學南校區農場內。

牛血清蛋白(生化純) 上海貝基生物科技有限公司;考馬斯亮藍G-250(生化純) 南京生興生物技術有限公司;4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(純度>99.0%)(分析純)梯希愛(上海) 化成工業發展有限公司;3,5-二硝基水楊酸(分析純) 上海瑞碩化工有限公司;高氯酸(分析純) 上海瑞碩化工有限公司。

費舍爾糖度計 Atogo公司，日本;M5IR復合式氣體檢測儀 BW科技公司，美國;TES-135色差計 臺灣泰仕，臺灣;T6紫外分光光度計 北京普析通用儀器有限責任公司，北京。

1.2 實驗處理

表1 不同采摘時間對菜豆貯藏品質的影響

注:同一列內不同字母表示具有顯著差異(p<0.05)。

選擇大小基本一致、無病蟲害、無機械傷、無畸形,長短基本均勻的菜豆進行實驗。采前1周停止澆水,選擇具有菜豆固有形狀、色澤正常(L:60～70),豆莢成型、豆粒形成但不飽滿。整齊一致、質地脆嫩無筋、新鮮、有光澤、莢面清潔、無病蟲害及其他傷害的菜豆。采收后,將果實貯藏于(9±1)℃、90%～95%相對濕度的條件下。每個處理三個平行,每個平行1kg。

1.2.1 采收天氣條件 采收天氣條件在前后幾天進行,實驗設計了3個不同采收天氣條件:晴天、陰天和雨天。豆莢均在中午13:00～13:30進行采摘。

1.2.2 采摘時間 采摘時間實驗在同一天進行,實驗設計了3個不同采摘時間處理:上午露水干后約8:30～9:00;中午烈日當空約13:00～13:30;下午18:00～18:30。

1.3 測定指標及方法

每隔5d隨機抽取5～8個豆莢對豆莢的質量、采后病害、生理生化等指標進行測定,當豆莢的腐爛率超過50%時,結束貯藏實驗。

調查50個豆莢,豆莢質量(g)用感量為1mg的電子天平稱量。失重率%=(貯藏前質量-測定時質量)/貯藏前的質量;腐爛率采用分級法進行評價[6];采用FHM-1型硬度計測定;可溶性固形物含量采用手持糖度儀測定。呼吸強度參考王蘭菊[7]的方法進行測定,可溶性蛋白質含量采用考馬斯亮藍法測定[8],抗壞血酸和淀粉含量采用比色法測定[9]。

色澤(CIEL*,a*,b*色度空間模型)采用TES-135色差儀測定,L*代表亮度,+a*表示紅色,-a*表示綠色,+b*表示黃色,-b*表示藍色,色度C*=(a*2+b*2)1/2和色相角H*=arctan(b*/a*)[10]。

1.4 數據處理

實驗采用3個平行的隨機組合設計,實驗結果采用 Microsoft Excel 軟件進行數據整理,經SPSS 16.0統計軟件進行Duncan新復極差法及Tukey’s組間差異顯著性統計分析,p<0.05。

2 結果與分析

2.1 采摘時間對菜豆貯藏性能的影響

由表1可知,貯藏期間不同采收時間對菜豆腐爛率的影響顯著、失重率的影響不顯著,但貯藏時間對其影響差異顯著,中午所采摘的菜豆貯藏期間具有較好的品質,主要是由于早上和傍晚采摘時露水未干易引起外源微生物侵入,引起微生物病害。采收時間對菜豆腐爛率的影響顯著,貯藏12d前早上采摘的菜豆腐爛率均低于中午和傍晚,傍晚時采摘的菜豆腐爛率最高,然而貯藏7d時早上和中午采摘的豆莢就出現銹斑,貯藏18d時,幾乎所有豆莢均出現不同程度的銹斑,早上采摘的豆莢銹斑相對較少,但質地脆嫩;采摘時間對菜豆的失重率影響不大,但對可溶性固形物的影響差異顯著(p=0.002);0d不同時間菜豆采摘,早上采摘的菜豆呼吸強度稍低,傍晚采摘的豆莢呼吸速率最高,早上采摘的豆莢的呼吸強度隨著貯藏時間延長而增加,中午和傍晚采摘的豆莢貯藏7d前呼吸強度呈下降趨勢而后又增加。

表2 不同采摘時間對菜豆理化性質的影響

注:同一列內不同字母表示具有顯著差異(p<0.05)。

由表2可知,采摘時間對蛋白質含量影響不顯著,中午采摘豆莢的可溶性蛋白質含量略高于早上和傍晚所采的豆莢,貯藏期間蛋白質含量顯著增加;采摘時間對抗壞血酸的影響顯著,早上采摘的菜豆采后抗壞血酸含量最高,隨著貯藏時間增加抗壞血酸含量減少,中午和傍晚采摘的豆莢抗壞血酸先增加而后減少;早上和中午所采豆莢淀粉含量相差不大,而傍晚采的豆莢淀粉含量最高,貯藏期間豆莢淀粉含量逐步減少,且差異顯著;采摘時間對豆莢色澤(L*、a*和b*)的影響不顯著,即豆莢表面失去光澤,豆莢藍色加深;a*先減少而后增加,即隨著貯藏時間的延長綠色加深,而后變淺。

2.2 不同采摘天氣條件對菜豆貯藏性能的影響

圖1 采摘天氣條件對菜豆腐爛率和失重率的影響Fig.1 Effect of harvest climate on decay rate and weight loss during storage

2.2.1 不同采摘天氣對菜豆腐爛率和失重率的影響 由圖1可知,采摘天氣條件對菜豆的腐爛率影響極其顯著(p<0.001)。雨天采摘的菜豆在貯藏6d時,腐爛率接近8%,而陰天和晴天所采豆莢沒有出現腐爛現象,晴天最適合豆莢采收,貯藏至18d時腐爛率僅15%,而雨天所采豆莢腐爛率高達58%,雨天所采豆莢腐爛率近晴天所采豆莢的4倍,其主要由于雨天所采豆莢蒂部帶有雨水,易引起微生物入侵,進而發生微生物病害。雨天所采豆莢失重率一直都是最低的,貯藏18d時失重率為9%,陰天采摘的豆莢在整個貯藏過程中均顯示出較高的失重率,在18d時17%,近雨天采摘豆莢的2倍。

圖2 采摘天氣條件對菜豆硬度和可溶性固形物的影響Fig.2 Effect of harvest climate on firmness and TSS during storage

2.2.2 不同采摘天氣對菜豆硬度和可溶性固形物的影響 由圖2可知,雨天所采豆莢的硬度在貯藏期間呈現先增加后減少的趨勢,陰天所采豆莢在貯藏過程中在貯藏6d時就到達最大值(2.09N/m2),而晴天、雨天所采豆莢在12d時到達最大值,說明晴天和雨天采摘豆莢有利于豆莢的貯藏;采摘天氣條件對豆莢的可溶性固形物含量的影響差異顯著(p=0.002),豆莢在貯藏過程中自身代謝產生可溶性物質,雨天所采豆莢的可溶性固形物含量整體呈下降趨勢,相反,陰天和晴天所采豆莢則整體呈上升趨勢,可能主要由豆莢水分蒸發即失重率增加從而使其可溶性固形物含量增加。

2.2.3 不同采摘天氣對菜豆呼吸速率和抗壞血酸的影響 由圖3可知,采摘天氣條件對菜豆貯藏期間呼吸速率的影響差異顯著(p=0.011),陰天所采豆莢的呼吸速率高于晴天和雨天(18d除外),晴天氣溫較高,豆莢為抵抗強烈的蒸騰作用,呼吸速率較低,而陰天所采豆莢氣溫適宜,自身呼吸速率較高,豆莢在貯藏過程中自身呼吸速率逐漸升高,陰天所采豆莢在貯藏12d時就到達最大,而晴天和雨天所采豆莢貯藏18d時呼吸速率仍然出現上升趨勢,尤其是晴天所采豆莢在貯藏18d時才陡然上升。晴天所采豆莢抗壞血酸含量在0d采摘時高于陰天和雨天所采豆莢,在貯藏期間晴天和雨天所采豆莢的抗壞血酸含量變化不大,而陰天所采豆莢抗壞血酸則呈現先增加后減少的趨勢。

圖3 采摘天氣條件對菜豆呼吸速率和抗壞血酸的影響Fig.3 Effect of harvest climate on respiration rate and Ascorbic acid during storage

2.2.4 不同采摘天氣對菜豆可溶性蛋白質和淀粉含量的影響 由圖4可知,貯藏期間采收天氣條件對豆莢的可溶性蛋白質含量影響差異顯著(p<0.001),貯藏時間對豆莢中可溶性蛋白質含量的影響差異顯著(p=0.037),貯藏過程中豆莢的可溶性蛋白質呈現先增加再下降的趨勢,雨天所采豆莢的可溶性固形物在貯藏6d時就到達最大值,而陰天所采豆莢的可溶性固形物含量在貯藏18d時一直呈現上升趨勢,在6至18d期間上升趨增幅減小,晴天所采豆莢的可溶性蛋白質在貯藏12d時達到高峰。采摘天氣條件對豆莢貯藏期間淀粉含量的變化影響差異顯著(p<0.001),而貯藏時間對豆莢淀粉含量的變化差異顯著(p=0.01),陰天和雨天所采豆莢的淀粉含量在貯藏期間呈現下降趨勢,淀粉是豆莢的主要能量物質,淀粉在自身代謝過程中逐漸消耗,因此逐漸減小,相反,晴天所采豆莢淀粉含量則呈現上升趨勢,其原因有待進一步研究。

圖4 采摘天氣條件對菜豆蛋白質和淀粉含量的影響Fig.4 Effect of harvest climate on protein and starch content during storage

2.2.5 貯藏期間不同采摘天氣條件對菜豆色澤的影響 采摘天氣條件對豆莢色澤(L*、C*和H*)的影響差異顯著(p分別為<0.001、<0.001和0.004),然而貯藏時間對豆莢色澤的影響不大。由圖5可知,豆莢在貯藏過程中亮度(L*)呈現先增后減的趨勢,陰天所采豆莢的L*在貯藏6d時就達到最大值,而晴天和雨天所采豆莢在貯藏12d時達到最大值,這與失重率有較大關系,豆莢失水、表面變皺,以致其亮度降低;在相同亮度下C*越高則越容易被人感知,即接受度越高,晴天所采豆莢的C*幾乎均高于陰天和雨天所采豆莢,貯藏期間陰天所采豆莢的C*逐漸降低,而晴天和雨天所采豆莢則呈現先增加后減少的趨勢,晴天所采豆莢最易被接受,具有較高的食品價值;在采摘時晴天所采豆莢的H*遠遠高于陰天和雨天所采豆莢,貯藏期間晴天所采豆莢的H*變化不大,而陰天和雨天所采豆莢則呈現出先增加再降低的趨勢,且陰天所采豆莢的H*在貯藏6d時就達到最大值,雨天所采豆莢的H*則在12d時達到最大值,貯藏6d后晴天所采豆莢的H*均高于陰天和雨天,H*越低則豆莢越黃。

圖5 采摘天氣條件對菜豆L*,C*和H*的影響Fig.5 Effect of harvest climate on L*,C*and H* during storage

3 結論

采摘時間對豆莢貯藏性能的影響較小,早上采摘的菜豆在短期內(一周)沒有出現腐爛,失重率也較低,然而中午采摘的豆莢比較適合長時間貯運,中午采摘時天氣最熱,豆莢為了抵抗較強的蒸騰作用,呼吸速率較低。中午采摘的菜豆采后在(9±1)℃下貯藏18d后,腐敗率為25%低于早上(31.58%)和傍晚(34.21%),在貯藏12d失重率低于早上和傍晚,在貯藏18d時相差不大;雨天及早上采摘時由于蒂部殘留的雨露,容易引起微生物病害;中午植物自身為抵抗較強的蒸騰作用,呼吸氣度相對較低,具有較強的抵御能力,在采摘后營養成分含量相對較高(尤其是蛋白質含量),菜豆從室溫貯藏到低溫(9℃)下,貯藏初期呼吸速率有所下降,隨著貯藏時間的延長陰天中午采摘的菜豆營養成分保留率高和色澤變化小。因此,陰天中午采摘的豆莢相對較適合貯運。

[1]張丙云,袁亞蘭,高瑜璟,等.蕓豆蛋白的營養價值和功能特性研究[J].食品科學,2011,31(11):347-350.

[2]周大寨,朱玉昌,周毅鋒.蕓豆蛋白質的提取及超濾分離研究[J].食品科學,2008,29(7):386-390.

[3]Rocha-Guzman NE,Gonzalez-Laredo RF,Ibarra-Perez FJ,et al. Effect of pressure cooking on the antioxidant activity of extracts from three common bean(Phaseolus vulgaris L.)cultivars[J]. Food Chemistry,2007,100:31-35.

[4]Armelim JM,Canniatti-Brazaca SG,Marta HF.Spoto,et al. Quantitative Descriptive Analysis of Common Bean(Phaseolus vulgaris L.)under Gamma Radiation[J]. Journal of Food Science,2006,71(1):S8-S12.

[5]王述民. 普通菜豆的營養特點與加工利用[J].中國糧油學報,1993,(9):46-50.

[6]Chen F,Chen LD,Wang JM,et al. Effect of complex fresh-keeping agents on quality and physiology of peach[J]. Sci Tech Food Ind. 2010,31:324-326.

[7]陳剛.豇豆采后生理及貯藏技術[D]. 鄭州：河南農業大學,2006.

[8]Read SM,Northcote DH. Minimization of variation in the response to different protein of the Coomassic Blue G dye binding assay for protein[J]. Anal Biochem,1981,116:53-64.

[9]曹建康,姜微波,趙玉梅.果蔬采后生理生化實驗指導[M].中國輕工業出版社,2007:69-71.

[10]Ekman JH,Clayton M,BiasiWV,et al. Interactions between 1-MCP concentration,treatment interval and storage time for ‘Bartlett’ pears[J]. Postharvest Biology and Technology,2004,31:127-136.

Effect of harvest time and weather condition on preservative quality of common bean during storage

XIE Guo-fang1,2,TAN Shu-ming2,*

(1.Food and Pharmaceutical Engineering Institute,Guiyang University,Guiyang 550005,China;2.College of life Science,Guizhou University,Guiyang 550025,China)

Common bean(PhaseolusvulgarisL)Cv. Guiyang-Qingbangdou were chosen as sample to investigate their weight loss,decay rate,firmness,soluble solids content,ascorbic acid,starch and color during storage. For this purpose,three different harvest time and climate were set and stored at(9±1)℃ after harvested. The result indicated that Guiyang-Qingbangdou,which was harvested on cloudy noon,had better preservative and nutritional quality.

common bean;weather condition;harvest time;preservative quality

2014-05-05

謝國芳(1987-)，男，碩士，講師，研究方向：農產品加工與貯藏。

*通訊作者:譚書明(1964-)，男，本科，教授，研究方向：食品科學。

貴州重點實驗室建設項目(黔科合計Z字【2012】4001)；國家星火計劃項目(2012GA820001)。

TS255.3

A

1002-0306(2015)07-0346-05

10.13386/j.issn1002-0306.2015.07.064