貯藏溫度對空心菜保鮮效果的影響

楊 沖

謝 晶1，2，3

(1.上海海洋大學食品學院，上海 201306；2.農業部冷庫及制冷設備質量監督檢驗測試中心﹝上海﹞，上海 201306；3.上海冷鏈裝備性能與節能評價專業技術服務平臺，上海 201306；4.食品科學與工程國家級實驗教學示范中心﹝上海海洋大學﹞，上海 201306)

空心菜(Ipomoeaequatica)又名藤藤菜、蕹菜、通心菜、無心菜等，旋花科番薯屬一年或多年蔓性草本植物，生長季節為夏秋兩季，分布于亞熱帶地區[1]。空心菜葉片較薄，葉片面積較大，含水量較高，采后流通、銷售過程中，品質極易下降，特別是在炎熱的夏季。

低溫冷藏能抑制采后蔬菜生理生化反應，從而延緩衰老，是維持蔬菜品質的重要方法。研究[2-3]表明，對于多數葉菜而言，適宜的冷藏溫度為0～5 ℃，如青菜、菠菜的適宜冷藏溫度分別為2，4 ℃。而有些蔬菜適宜冷藏溫度稍高，如番茄、青椒的適宜冷藏溫度分別為8，10 ℃[4-5]。目前鮮有研究指出空心菜的適宜冷藏溫度，故采用感官評價VC、低場核磁共振分析水分遷移等指標比較在4種溫度下(0，5，10，15 ℃)貯藏空心菜的保鮮效果，旨在尋找空心菜的適宜貯藏保鮮溫度，為空心菜的貯藏保鮮工藝提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

空心菜：購于上海市臨港古棕櫚路菜市場。挑選無病蟲害、無機械損傷、無干枯萎蔫、翠綠新鮮、大小一致的空心菜，切去莖基部，保留15～20 cm 的嫩莖；

抗壞血酸、草酸、丙酮、碳酸鈣粉、石英砂、碳酸氫鈉、2，6-二氯靛酚鹽：分析純，國藥集團化學試劑有限公司；

平板計數培養基(PCA)：青島海博生物技術有限公司。

1.2 儀器與設備

恒溫恒濕培養箱：LHS-100CA型，上海一恒科學儀器有限公司；

冰箱：BCD-252MHV型，蘇州三星電子有限公司；

低溫恒溫培養箱：MIR-554-PC型，日本三洋電機株式會社；

超凈工作臺：VS-1300L-U型，蘇凈集團安泰有限公司；

全自動壓力蒸汽滅菌器：YXQ-LS-30SH 型，上海博訊實業有限公司；

紫外可見分光光度計：WFZ UV-2100型，上海龍尼柯儀器有限公司；

手持式折光儀：WYT-32型，泉州光學儀器廠；

臺式脈沖核磁共振分析儀：PQ 001型，上海紐邁電子科技有限公司。

1.3 方法

1.3.1 空心菜預處理 將剛采收的空心菜用自來水清洗干凈，瀝干后隨機分組裝入PE袋中，每袋約重70 g，分別在0，5，10，15 ℃下貯藏。測定空心菜VC、葉綠素、水分變化、菌落總數等指標，每組進行3次平行試驗，取其平均值。

1.3.2 感官評定 參照文獻[6]的評定方法，略作修改，挑選3名經過培訓的評定人員對空心菜的外觀、色澤、氣味等方面進行評定，采用數字化評分(1～9分)：9分為顏色光鮮，質地硬挺、平整、無異味；7分為顏色較鮮艷、質地略平整伸展、無異味；5分為顏色略微暗淡，發生一定冷害跡象，質地輕微松軟(或者小部分葉片發生黃化，輕微萎蔫、腐化)，有輕微異味產生；3分為部分葉片冷害明顯，質地松軟(或者大部分葉片發生黃化，大部分葉片萎蔫、腐化)，有較明顯的異味氣體產生；1分為整體葉片發生顯著冷害，萎蔫，水分損失嚴重(或者葉片嚴重黃化、腐敗)，有大量異味氣體產生。

1.3.3 失重率測定 稱量貯藏前后樣品的質量，按式(1)計算失重率。

(1)

式中：

X——失重率，%；

m1——貯藏前空心菜的質量，g；

m2——經過不同溫度貯藏后空心菜的質量，g。

1.3.4 水分變化測定 低場核磁共振T2譜測定：取大小一致的空心菜葉片切成方形(2.5 cm×3.5 cm)，放入直徑為70 mm 的核磁檢測管中。測試條件：線圈溫度32 ℃，質子共振頻率24 MHz，使用CPMG序列，采樣頻率SW為100 Hz，模擬增益RG1為20，P1為20.00 μs，數字增益DRG1為3，TD為1 024，PRG1為3，重復采樣次數TW為15 000 ms，累加次數NS為4，P2為35 μs，回波時間TE為0.500，回波個數NECH為3 000。用上海紐邁科技有限公司提供的分析軟件進行迭代反演得到T2圖譜[7]。

T2圖譜中每個波峰代表一種成分，峰的橫坐標為某種成分的弛豫時間，縱坐標為弛豫信號強度，信號強度間接反映成分含量，峰面積越大表示某種成分含量越高。

1.3.5 葉綠素含量測定 采用分光光度計測量[8]。采用丙酮浸提法提取葉綠素，稱取樣品1 g，加入少量石英砂和碳酸鈣粉及2～3 mL 80%丙酮研磨成漿，再加80%的丙酮10 mL，繼續研磨至組織變白，靜止提取3～5 min，將提取液過濾至50 mL棕色容量瓶中，并用80%的丙酮定容，分別在663，645 nm下測定吸光度，按式(2)計算葉綠素的含量。

(2)

式中：

G——1 g樣品中葉綠素的含量，mg/g；

A645——在645 nm處測得的提取液的吸光度值；

A663——在663 nm處測得的提取液的吸光度值；

VT——提取液的總體積，mL；

n——提取液的稀釋倍數；

FW——空心菜鮮重，g。

1.3.6 VC含量測定 用2，6-二氯靛酚法[9]。稱取樣品5 g，加入10 mL浸提劑(2%草酸)，迅速搗成漿，充分提取VC，然后將提取液注入到50 mL棕色瓶中，并用2%草酸稀釋到刻度，提取10 min后過濾(先用紗布，再用濾紙)，取10 mL濾液，用已標定的2，6-二氯靛酚鈉鹽溶液滴定，至淡紅色15 s不褪為止，記錄染料的用量，按式(3)計算VC含量。

(3)

式中：

W——1 g樣品中VC的含量，mg/g；

A——1 mL染料溶液相當的VC的量，mg/mL；

V1——滴定樣品所用的染料量，mL；

V0——空白滴定所用的染料量，mL；

b——樣品液稀釋后總體積，mL；

B——滴定時吸取的樣品溶液量，mL；

a——樣品的質量，g。

1.3.7 色差變化測定 從每組中隨機取出空心菜樣品，用手持式折光儀測定各組空心菜葉片表面色度，具體操作為：打開折光儀開關，將測量探頭放在白色校正板上校正，校正后將測量探頭垂直放在樣品上，測量樣品的色差，記錄色度中的亮度(黑白度)指標L值，紅綠指標a值，L值越大表示亮度越大，a值越小表示樣品綠度值越大。

1.3.8 總菌含量測定 按GB 4789.2—2016《食品衛生微生物學檢驗菌落總數測定》執行。

1.3.9 數據分析 所有數據平行測定3次，各項指標均使用Origin 8.5軟件進行處理及繪圖，使用SPASS 19.0軟件進行分析(P<0.05為顯著差異)。

2 結果與分析

2.1 對空心菜感官品質的影響

由圖1可知，隨著貯藏時間的延長，4個處理組空心菜的感官品質都逐漸下降，其中5，10 ℃處理組感官等級明顯高于0 ，15 ℃處理組的(P<0.05)，且0，15 ℃下貯藏感官品質下降較快。0 ℃下貯藏4 d左右空心菜發生部分冷害，第7天冷害嚴重。15 ℃下貯藏，空心菜葉片萎蔫、黃化、腐敗速度較快，貯藏第7天時，嚴重黃化、腐敗。5 ℃貯藏，前10 d發生緩慢黃化，后期發現冷害現象，貯藏12 d時，冷害嚴重。10 ℃貯藏感官品質保存相對最好，貯藏過程中緩慢發生黃化，直至第12天才發生明顯黃化。可見5，10 ℃貯藏能較好地維持空心菜的感官品質，且10 ℃貯藏效果更好。

2.2 對空心菜失重率的影響

失重率是衡量果蔬保鮮效果的一個重要指標。蔬菜在采后貯藏期間，仍然進行著呼吸代謝，水分、有機物不斷減少，最后萎蔫、腐爛[10]。由圖2可知，隨著貯藏時間延長，所有處理組失重率呈逐漸上升趨勢，0，15 ℃處理組失重率上升的速度顯著高于5，10 ℃處理組的(P<0.05)，貯藏7 d失重率均超過10%。0 ℃冷藏空心菜短期內便受到冷害，組織破壞，造成水分大量損失，而在15 ℃下貯藏，由于貯藏溫度偏高，造成了水分蒸發較快，葉片萎蔫較快。5 ℃處理組在貯藏前期，失重率緩慢升高，但后期也會發生冷害現象，特別是在第10天后冷害嚴重，水分損失加快，失重率顯著增大，第12天失重率達到13.8%。10 ℃下貯藏，失重率升高最緩慢，貯藏12 d失重率為9.2%，可見5，10 ℃貯藏有利于延緩空心菜失重率上升的速度，且10 ℃貯藏效果最好。

2.3 對空心菜葉片水分變化的影響

水分是蔬菜的重要成分，其含量及分布狀態與蔬菜的品質密切相關，由圖3可知，空心菜葉片中的水分主要以3種狀態存在：通常將弛豫時間最長的定義為自由水，即T23(20～1 000 ms)，弛豫時間較長的定義為不易流動水，即T22(2～20 ms)，弛豫時間最短的定義為結合水，即T21(0～2 ms)[11-12]。測定空心菜在各個溫度下貯藏前、中、后3個階段水分變化的T2圖譜，可得到空心菜在各個溫度下貯藏期間，從新鮮狀態到半新鮮狀態、腐敗狀態時對應的水分遷移情況。T2圖譜中3種狀態下的水分對應的波峰面積大小反映水分含量多少。由圖3可知，貯藏過程中結合水和不易流動水含量變化緩慢，自由水含量下降明顯。0，15 ℃時水分變化較快，貯藏6 d水分含量變化明顯。可能是在0 ℃下貯藏，空心菜容易發生冷害，組織結構受到破壞，細胞內部結合水流失，不易流動水有所增加，而自由水大量流出。15 ℃下貯藏，空心菜水分含量下降較快的原因可能有兩點：① 空心菜的呼吸代謝較快，代謝損失水分較多；② 空心菜葉片較薄，可能發生了蒸騰作用而損失部分水分，而且自由水損失較快，結合水與不易流動水損失緩慢。5，10 ℃時水分變化相對較慢，貯藏12 d才有明顯變化。這是因為這2種溫度下，空心菜呼吸作用及蒸騰作用較弱，水分散失較慢，但在5 ℃ 貯藏后期，空心菜發生冷害現象，自由水含量下降明顯，結合水也有少量流失。與其他溫度組相比，10 ℃貯藏過程中空心菜葉片中各組分水含量變化最緩慢。以上分析可知，在5，10 ℃條件下貯藏空心菜各組分水分遷移速度較慢，利于貯藏保鮮，且10 ℃ 貯藏保鮮效果最好。

圖2 貯藏溫度對空心菜失重率的影響Figure 2 Effect of different storage temperatures on fresh weight loss of ipomoea aquatic

圖3 各貯藏溫度下空心菜T2圖譜Figure 3 Effect of different storage temperatures on T2 relaxation spectra of ipomoea aquatic

2.4 對空心菜葉綠素含量的影響

采后綠葉蔬菜容易黃化，會造成商品性的降低，黃化與葉綠素的降解有關，葉綠素降解是葉片衰老初期最明顯的特征[13-14]。由圖4可知，隨著貯藏時間的延長，所有處理組的葉綠素含量均呈下降趨勢。0，15 ℃處理組的葉綠素含量下降較快，尤其在第5天后，這2個處理組的葉綠素含量下降速度顯著高于5，10 ℃處理組的(P<0.05)。這是因為在0 ℃ 下貯藏，空心菜發生冷害，葉片組織遭到破壞，葉綠素分解較快；而15 ℃下貯藏，貯藏溫度偏高，葉片代謝速率加快，衰老加快，葉綠素分解加快。在5，10 ℃下貯藏，空心菜葉片代謝速率較慢，葉綠素保持較好，但在5 ℃下貯藏后期(10～12 d)，也發生冷害現象，葉綠素降解速度加快。在10 ℃下貯藏，空心菜衰老速度較慢，且沒有發生冷害現象，葉綠素保存相對較好。

圖4 貯藏溫度對空心菜葉綠素含量的影響Figure 4 Effect of different storage temperatures on fresh chlorophyll content of ipomoea aquatic

2.5 對空心菜VC含量的影響

VC即抗壞血酸，其含量多少是衡量蔬菜營養品質的一個重要指標，也是反映果蔬抗衰老、抗逆境能力的一個指標[15]。由圖5可知，各個貯藏溫度貯藏期間VC含量變化均表現為：在貯藏初期先上升，隨著貯藏時間的延長含量不斷下降，與蘆航等[16]的研究結果一致。在0 ℃下貯藏，VC含量在前2 d不斷升高，之后不斷下降；在5，10 ℃下貯藏，在前4 d 含量不斷升高，之后開始下降；在15 ℃下貯藏，VC含量在第1天內有小幅度的升高，之后下降較快。4個處理組貯藏前期VC含量均上升，可能是空心菜經采后處理，莖基部被剪除，剪切傷害加速了組織新陳代謝，以及組織不斷衰老，調動了自身的抗氧化機制，糖類物質不斷合成抗壞血酸[17]。隨著貯藏時間的延長，空心菜衰老加快，VC大量消耗，含量迅速降低。5，10 ℃處理組抗壞血酸含量下降的速度顯著低于0，15 ℃處理組的(P<0.05)，表明這2個溫度比較利于維持空心菜VC含量，且在貯藏后期(8～12 d)，10 ℃貯藏效果要稍好一些。

圖5 貯藏溫度對空心菜VC含量的影響Figure 5 Effect of different storage temperatures on VC content of ipomoea aquatic

2.6 對空心菜葉片色澤變化的影響

蔬菜的色澤是反映其新鮮度的一個重要指標，貯藏過程中，葉菜色澤的變化會造成其品質的降低。通常用色差反映其色澤變化，色差中的L值、a值分別代表亮度(黑白度)、紅綠度。由表1、2可知，10，15 ℃貯藏期間L值、a值不斷變大，且15 ℃處理組的這2個色度值變大速度較快，即亮度增加、黃化較快；0，5 ℃貯藏前期L值不斷變大，葉片白度增大，后期發生冷害，葉片亮度下降，L值變小，且0 ℃處理組第4天之后L迅速變小，這與冷害較快，亮度下降較快有關，而5 ℃貯藏，直到第10天后，L值才開始變小，發生冷害，且在這2個溫度貯藏期間，a值是不斷變大的，均在冷害期間a變大較快，綠度下降較快。不同處理組貯藏過程L值不斷變大(除了0，5 ℃貯藏后期因冷害L值變小)及a值不斷變大，與古榮鑫等[18]的研究結果一致。由以上分析可知，在5，10 ℃ 條件下貯藏空心菜，其色澤變化較慢，利于貯藏保鮮，且10 ℃貯藏空心菜色澤變化是最緩慢的，最有利于維持空心菜的色澤品質。

表1 0，15 ℃溫度對空心菜葉片色澤的影響?Table 1 Effect of 0, 15 ℃ storage temperatures on color of ipomoea aquatica

? 同列不同字母表示差異顯著(P<0.05)。

表2 5，10 ℃貯藏溫度對空心菜葉片色澤的影響?Table 2 Effect of 5, 10 ℃ storage temperatures on color of ipomoea aquatic

? 同列不同字母表示差異顯著(P<0.05)。

2.7 對空心菜菌落總數變化的影響

根據張立奎等[19]的研究結果，菌落總數低于6 lg CFU/g，葉菜組織不會發生腐敗。由圖6可知，空心菜在貯藏過程中菌落總數呈不斷上升趨勢。在0 ℃下貯藏，前4 d菌落總數較低，可能低溫具有抑制菌落生長繁殖的作用，第4 天后菌落總數已超過6 lg CFU/g，且菌落數高于同期5，10 ℃下貯藏的，可能是空心菜在該溫度下貯藏后期(4～7 d)，抗菌落感染能力降低，及發生冷害后組織損傷，組織內營養物質流出，利于菌落生長繁殖。5 ℃貯藏5 d左右菌落總數開始超過6 lg CFU/g，10 ℃貯藏第4天菌落總數超過6 lg CFU/g，15 ℃貯藏，菌落總數顯著高于其他處理組的(P<0.05)，菌落總數在第2天便超過6 lg CFU/g。可見5 ℃ 貯藏對空心菜菌落生長抑制效果最佳，可以更有效地防止葉菜組織腐爛。

圖6 貯藏溫度對空心菜菌落總數的影響Figure 6 Effect of different storage temperatures ontotal bacteria count of ipomoea aquatic

3 結論

本試驗研究發現，0 ℃低溫貯藏的空心菜在短時間內(4～7 d)發生冷害現象，組織受到破壞，感官品質、葉綠素含量、VC含量等下降較快，水分損失較快，貨架期較短，不利于貯藏保鮮。15 ℃貯藏，空心菜的感官、葉綠素含量、VC含量等指標下降較快，水分遷移較快，組織黃化、萎蔫較快，并且菌落生長繁殖較快，組織腐敗加快，貯藏7 d左右，各項品質指標顯著降低，不利于貯藏保鮮。空心菜在5，10 ℃貯藏的保鮮效果與0，15 ℃貯藏的相比，多數品質指標都保存較好，貯藏期較長，貯藏8 d左右，感官、水分含量、葉綠素含量、VC含量等指標仍保存較好，不過在5 ℃貯藏后期(8～12 d)，由于抗凍能力下降，空心菜也會發生一定的冷害現象，各項品質指標開始顯著下降，空心菜在10 ℃貯藏期間，除了菌落總數增長速度略高于5 ℃貯藏的，其他品質指標均下降緩慢，表明10 ℃冷藏新鮮空心菜更適合維持其多數品質指標，后續研究可以通過引入一些抑菌措施來控制菌落的生長繁殖。

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