潘靜嫻,夏志華,周 菁
(上海師范大學生命與環境學院,上海200234)
不同品種和采后根處理對芹菜冷藏保鮮效果的影響
潘靜嫻,夏志華,周菁
(上海師范大學生命與環境學院,上海200234)
以4個西芹和6個本芹品種為實驗材料,研究了不同品種、不同根處理下芹菜的4℃低溫保鮮效果。結果表明品種類型對保鮮效果影響顯著,西芹優于本芹,西芹中表現最好的品種為皇冠西芹,其次為哥倫比亞西芹,前者貨架期達16d;本芹中黃心芹較好,貨架期15d。根處理對芹菜保鮮效果影響顯著,表現為切根(NR)保鮮效果最佳,其次為根清水(RW)浸泡處理,帶根(R)和2%根蔗糖水浸泡處理(RS)最差;皇冠西芹NR的貨架期長達22d,黃心芹NR貨架期20d,貯藏第25d,兩個品種的失重率均只有R處理的80%。綜合考慮,采后切根,塑料薄膜包裝,4℃下的保鮮效果好,西芹貨架期可達25d。
芹菜,冷藏保鮮,根處理,貨架期
芹菜是一種葉柄、葉均可食用的葉菜,含水量高達88%~95.3%[1],脆嫩爽口,香味獨特,營養豐富,含有鈣、磷、鐵及維生素B族、維生素C等營養素,深受消費者的喜愛。此外,芹菜由于含有一些獨特成分,如揮發油和甘露醇[2-3]、醋酸和少量丁酸[4],因而具有一定的藥用價值,如清熱利水、除煩、調經、消炎、降壓、鎮靜、健胃等,常食可預防心血管疾病、牛皮鮮和癌癥等[5]。
芹菜有中國芹菜(本芹)和西洋芹菜(西芹)兩種產地類型,本芹大多為空心品種,不適貯藏,貯后往往葉柄變糠,纖維增多,質地粗糙。西芹多實心,葉柄寬扁而肥厚,脆嫩質好,較耐貯藏[6]。前人在芹菜保鮮方面取得了一定進展,研究指出芹菜采后生理旺盛,消耗本身基質多,營養損失較大,4~7℃下的保鮮效果最佳[7-8];塑料薄膜袋貯藏芹菜的保鮮效果較好[9]。潘磊慶等認為臭氧水處理的芹菜,塑料薄膜包裝,能有效提高芹菜的貨架期[10]。綜合文獻可以得出,關于芹菜栽培的研究較多[11],保鮮成果雖有報道,但未見不同根處理的保鮮效果研究。此外,目前市場上本芹均以帶根方式運輸和銷售,在增加運輸成本和采后清洗工作量的同時,是否有利于芹菜的保鮮并不清楚。因此,本文旨在探討本芹和西芹的保鮮差異,以及采后根處理的最佳方法,以期延長芹菜貯藏壽命,提高保鮮效果,降低運輸成本。
1.1材料與儀器
10個芹菜品種的種子全部購自市場,參試品種如下(表1)。西芹5個,為1#、2#、4#、5#、8#;本芹5個,為3#、6#、7#、9#、10#。

表1 參試的10個芹菜品種Table 1 10 cultivars of celery for the test
抗壞血酸GR天津市科密歐化學試劑有限公司;愈創木酚AR上海邁坤化工有限公司;DDS-11A數顯電導率儀上海盛磁儀器有限公司;754紫外可見分光光度計上海菁華科技有限公司。
1.2實驗方法
1.2.1不同品種芹菜的保鮮效果研究10個芹菜品種于2012年3月18日直播于上海師范大學奉賢校區生物基地。單因子隨機實驗,10個品種,重復2次,總計20個小區。小區面積20m2,穴播,穴距30cm×20cm,每穴播2~3粒,出苗后封隴前定植,留1株。常規田間管理。保鮮實驗于2012年10月下旬開始,帶根采收,每個品種400g左右。迅速帶回實驗室,清洗干凈,保留根部,瀝干。稱取芹菜,每個處理約200g,扎成一捆,保鮮袋包裝,放入4℃冰箱中。每天觀察,記錄鮮重、失水情況和貨架期,并取樣測定葉綠素含量,直到實驗終止。
1.2.2不同根處理對芹菜保鮮效果的影響2012年11月上旬進行。選擇1.2.1中保鮮好的2#皇冠西芹、8#哥倫比亞西芹、10#上海黃心芹3個品種進行根處理實驗,重復2次,24個處理。根處理包括帶根(R)、切根(NR)、根清水浸20h(RW)、根2%蔗糖浸20h(RS)。一半樣本從田間帶根采收,帶回,清洗,進行清水和蔗糖處理,當處理結束前將另一半樣本采回,進行帶根和切根處理,每個處理200g。處理后,保鮮袋包裝,放入4℃冰箱中。每天觀察新鮮度,貨架期,每5d記錄鮮重、失水情況,每8d測定POD、葉綠素、質膜透性、維生素C含量。
1.3測定方法
鮮重用1/100的電子稱重獲得。失重率根據記錄的同一樣品前后兩次鮮重來計算,前次鮮重記為W1,后次鮮重W2,則失重率=(W1-W2)/W1×100。
貨架期根據芹菜的感官品質確定,以實驗開始為起始日期,賦予菜體1級,100分,當觀察到菜體出現大面積色澤變化、萎蔫、香味消失,失去商品價值時,菜體達到4級,20~40分時就為終止期,起止天數就是貨架期。感官品質評分標準見表2。
質膜透性采用電導儀法測定,用相對電導率表示[12]。
維生素C含量采用紫外分光光度法[13],過氧化物酶(POD)[14],葉綠素[15]丙酮冰醋酸浸提后,用分光光度法測定。

表2 芹菜感官品質評分標準Table 2 Evaluation standard of organic quality of celery
1.4數據分析
方差分析采用SPSS 18.0軟件進行分析。
2.1不同品種芹菜保鮮效果研究
2.1.1失重率和貨架期失水引起的鮮重下降是芹菜衰老的明顯癥狀。統計分析表明不同時間內品種間的失重率差異均顯著(p<0.05)。從貯藏進程看,不同類型品種的失重率變化基本一致,均隨著貯藏天數的延長而增加(圖1),但不同階段變化快慢有差異,貯藏前期尤其是貯藏的第5d,失重率增加迅速;貯藏中期較為平緩,增長少;貯藏后期失重率又相對下降。從處理間看,在測定的各個時期,失重率基本表現為4#、6#、10#>3#、9#>1#、2#、5%#、7#、8#,即多數本芹的失重率顯著大于西芹,4#荷蘭巨芹除外,始終占據第一。從貯藏15d來看,失重率高者達到了6.80%,中等為5.50%,最低在4.20%,顯然已失去了商品貯藏價值,喪失可食用性。

圖1 不同品種芹菜隨貯藏天數增加的失重率變化Fig.1 The rate of fresh weight loss of different cultivars of celery with increasing days under the cooling preservation
從各品種的貨架期來看,基本與失重率相吻合,方差分析達到了顯著水平(表3),基本呈現出西芹高于本芹的現象,但4#號荷蘭西芹、10#黃心芹除外。貨架期最長的2#皇冠西芹比最短的3#四季小香芹長6d,保鮮期延長60%。

表3 不同品種芹菜的貨架期(d)Table 3 The shelf life of celery cultivars(d)
2.1.2葉綠素含量葉色鮮綠是芹菜品質重要的外觀特征。不同品種葉綠素含量在不同時間內差異顯著(p<0.05)。從時間進程看,所有品種葉綠素均隨貯藏天數的延長而降低(圖2),但降低快慢有所不同,大多品種前期(第1~8d)降低幅度大,降幅2.9%~40.4%,尤以較耐貯藏的品種降幅明顯;后期(第8~15d)降低幅度較小,降幅0.8%~28.2%,但不耐貯藏的品種幅度大,如4#荷蘭巨芹前后期分別為8.5%和22.9%。從品種類型看,葉綠素含量在三個測定時間內差異顯著,基本呈現8#、9#、10#>1#、2#>3#、4#、5#>6#、7#,但8#~10#、1#~2#、3#~5#、6#~7#間不顯著。此外,除4#荷蘭巨芹外,西芹類型在整個實驗周期內,葉綠素含量保持在較高水平,而大多數本芹含量較低,尤其是6#、7#更低。

圖2 不同芹菜品種葉綠素含量Fig.2 Chlorophyll content of different cultivars of celery
綜合不同芹菜品種的失重率、貨架期與葉綠素含量,可以得出西芹貯藏特性普遍優于本芹,其中2#皇冠西芹、8#哥倫比亞西芹為較好的品種;本芹中的10#上海黃心芹好于其他本芹品種。
2.2不同根處理對芹菜保鮮效果的影響
2.2.1失重率和貨架期方差分析顯示,不同測定時間內品種和根處理對失重率的影響極顯著,p<0.01。從品種來看,西芹失重率低于本芹,基本呈現2#<8#<10#的規律(圖3),除R處理外,其他NR、RW和RS處理,均是西芹2#、8#西芹品種優于10#本芹;從不同根處理看,無論西芹還是本芹,除第5d外,其他時間均達到了顯著水平,失重率基本表現出切根(NR)<根清水浸(RW)<帶根(R)<根蔗糖水浸(RS)的規律。顯然,切根(NR)是采后較好的根處理方法,蔗糖浸泡反而造成失水嚴重,在第5d就高達4.0%(10#),低者也有1.3%,而其他根處理均低于1.3%。從時間進程看,所有品種和根處理,失重率均隨著貯藏天數的延長而不斷增加,但不同貯藏階段有差異,表現為前期5~10d失水迅速,中期10~20d平穩,后期20~25d又快速增加,達到了4.3%~8.4%,且發生腐爛和黃化現象,失去商品價值。

圖3 芹菜品種不同根處理的失重率比較Fig.3 Comparison of fresh weight loss of different cultivars of celery under root’s treatments
貨架期是芹菜重要的商品特征。方差分析顯示,品種對貨架期影響不顯著,而不同根處理間影響達到了0.05的顯著水平。也就是說西芹和本芹,盡管在數值上西芹貨架期略高于本芹的,但在相同根處理下,貨架期長短沒有顯著差異;然而,無論西芹還是本芹,根處理顯著影響貨架期,基本呈現NR>RW、RS>R的趨勢,切根(NR)處理貨架期最長,2#、8#、10#分別為22、18、20d;帶根(R)最短,三個品種分別為15、13、15d。鑒于此,芹菜切根貯藏是較好的保鮮方式。
2.2.2質膜透性和POD含量植物細胞膜的選擇透性功能決定了細胞內外物質交換水平[16],通透能力以電導率表示。膜受到傷害后,造成膜透性增大,引起色素、氨基酸、糖及電解質的滲漏迅速增加,導致植株走向衰老。方差分析顯示,在測定的時間內,品種和根處理對質膜透性的影響均達到了極顯著水平。圖4(a)可以看出,隨著貯藏時間的延長,所有處理的質膜透性均呈現前期穩定(1~8d),中后期快速增加(8~25d)的趨勢,但增加幅度在品種間和根處理間有不同。從品種來看,三個品種間的質膜透性差異極顯著,基本表現為2#,8#<10#的特點,即西芹低于本芹。從不同根處理看,除第0、8d外,三個品種的四種根處理間在其他測定時間均差異極顯著,基本為R>RS>RW>NR的規律,說明切根處理(NR)芹菜的膜脂過氧化程度最低,遭受的采后脅迫最少,衰老進程最慢。
采收后的芹菜,盡管貯藏在低溫下,但仍會受到環境因子的脅迫,導致體內促進衰老的自由基的增多,因此,清除體內自由基是采后保鮮的重要目標。植物體內自身具有自由基清除系統,其中POD是其重要成員。實驗表明,芹菜品種和根處理對POD的影響極顯著,p<0.01。從時間進程看,各處理的POD活性均表現出前期較低,中期快速增加,其后開始緩慢下降的趨勢(圖4b),且除第0d外,其他時間均極顯著。從品種效應看,均呈現西芹>本芹,即2#,8#>10#。從根處理效應看,無論品種類型,POD基本表現為NR>R、RW>RS,即切根處理NR的POD活性最高,清除自由基能力強,保護膜質的過氧化。
2.2.3維生素C含量維生素C是蔬菜提供的最重要的營養素,采后蔬菜隨著貯藏時間的延長會降低,導致產品營養價值下降。圖5顯示,品種和根處理對芹菜維生素C的影響極顯著。從時間進程看,各處理的維生素C含量隨貯藏天數下降,但0~16d下降幅度大,16~25d下降緩慢。說明芹菜在采后的第8d內營養價值最高。從品種來看,前2次測定時間基本為2#>8#>10#,16、25d為8#>2#>10#,即西芹高于本芹。從不同根處理看,除第0d,其他時間均達到極顯著水平,基本呈現NR>RS>RW>R的規律,說明切根處理芹菜的維生素C下降最慢,殘存最多,是減少營養損耗的最佳方式;而保留根容易造成芹菜維生素C損耗多;清水和蔗糖浸泡并不能阻止維生素C的快速下降。

圖4 芹菜品種不同根處理的質膜透性和POD活性Fig.4 The permeability of plasma membrane and POD activity of celery cultivars in root’s treatments

圖5 芹菜品種不同根處理方式下的維生素C含量變化Fig.5 Content of viatnam C of celery cultivars under different root’s treatments
芹菜以其優良的口感、豐富的營養以及一定的藥用價值,深受消費者的喜愛,是一年四季不可缺少的重要葉菜。但芹菜含水量較高,不耐貯藏,因此,失重率是芹菜保鮮的一個重要研究指標[17-18]。本研究也證實,4℃低溫下,芹菜采后失重率隨貯藏天數不斷增加,并在10~20d內達到了4.5%~6.5%左右。水分的散失,導致了菜體內新陳代謝的紊亂,膜脂過氧化,維生素C含量降低,葉綠素分解,黃化加劇發生,菜體纖維化,最終失去食用價值[8,19]。
蔬菜保鮮可以通過選擇合適的品種類型、控制菜體的呼吸、蒸騰作用;或通過使用外部手段如保鮮劑來實現減緩衰老進程,提高產品貨架期[20]。實驗證實,西芹與本芹貯藏特性不同,在失重率、葉綠素含量和貨架期上,西芹普通優于本芹,通常西芹貨架期在4℃下可達到15~16d,而本芹則只有10d左右,這一點在前人的研究已得到證實[19-20]。采收后對蔬菜采取外部措施處理在現代保鮮中應用越來越普遍[21]。一般地,芹菜是以帶根方式貯藏和銷售的,可能是基于這樣的認識,即認為保留根可以增加對地上部分的營養和水分的供應,從而提高保鮮效果。而本實驗結果卻顯示,切根貯藏是減少芹菜營養損耗、降低失重和膜質過氧化的最佳方式,帶根貯藏和根蔗糖水浸泡則是不佳的保鮮方式,根清水浸泡也不如切根保鮮好。這說明切掉芹菜根系,可能減少了根系消耗貯藏的營養物質以及減少了水分的散失,從而有利于芹菜保鮮,前人在菠菜、金針菇、香菇上的研究也支持了這一結論[21]。
西芹比本土芹菜的貯藏保鮮效果好,貨架期更長,保鮮品質由優至劣依次為:皇冠西芹、黃心芹、哥倫比亞西芹、白雪實芹、津南實芹、荷蘭皇帝芹菜、雅芹1號、荷蘭巨芹、紅根芹菜、四季小香芹。較好的西芹品種為美國皇冠西芹和哥倫比亞西芹;本芹則是上海主栽品種上海黃心芹表現出較好的貯藏特性。四種根處理以切根效果最好,其次是根清水浸泡處理,最差是帶根和根蔗糖水浸泡。綜合考慮,無論西芹還是本芹,切根整理后,塑料薄膜包裝,4℃條件下貯藏是芹菜較佳的保鮮方式,貨架期可達20~25d,如再結合品種選擇,貨架期可延長到一個月之久。
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Effect of different varieties and root treatments on cooling preservation of fresh celery
PAN Jing-xian,XIA Zhi-hua,ZHOU Jing
(College of Biology and Environment,Shanghai Normal University,Shanghai 200234,China)
With 4 western and 6 local celery cultivars as test materials,the effect of preservation of different varieties,root treatments were studied at 4℃.The results showed that celery cultivars had significant effect on celery’s freshness,and the western celery cultivars were generally better than local ones.The best cultivar of the western celery was Crown Celery,the second was Columbia Parsley.The shelf life of the former was 16 days.In local celery cultivars,Yellow Stem Celery was the best,and its shelf life reached 15 days.The root treatments had significant effect on celery’s preservation.The effect of root cutting treatment(NR)was the best way of celery preservation for both types of celery,the second was the root soaking with water(RW),and the worst was the root non-cutting(R)and root soaking with 2%sucrose solution.The shelf life of Crown Celery of NR treatment reached 22 days,and the one of Yellow Stem Celery of NR treatment was 20 days,and the rate of fresh weight loss of NR for both cultivars were 80%of R treatment at the 25th days of storage.Therefore,the better way of postharvest treatment for celery was to cut root,then pack with plastic membrane and store at 4℃.The 25 days of shelf life would get for some of the western celery cultivars.
celery;cooling preservation;root treatment;shelf life
TS201.1
A
1002-0306(2015)14-0354-05
10.13386/j.issn1002-0306.2015.14.064
2014-10-08
潘靜嫻(1963-),女,博士,副教授,研究方向:園藝產品安全性。
上海市教委植物種質資源創新平臺資助項目(B-6010-11-001)。