桑葉菜采后商品化處理前的品質(zhì)變化規(guī)律

楊騰達(dá)，陳飛平，陳于隴，孔念晴，曾凡坤

1(西南大學(xué) 食品科學(xué)學(xué)院，重慶，400715)2(廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶業(yè)與農(nóng)產(chǎn)品加工研究所/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部功能食品重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/廣東省農(nóng)產(chǎn)品加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 廣州，510610)

桑葉作為國家衛(wèi)生部公布的藥食同源且可用于開發(fā)保健食品的食品原料，受到了消費(fèi)者的廣泛關(guān)注，在東南沿海一帶產(chǎn)生了較大的經(jīng)濟(jì)效益。現(xiàn)代藥理實(shí)驗(yàn)證明，桑葉富含多酚類、多糖類、黃酮類、生物堿等活性成分[1]，具有降血糖、降血壓、抗炎、抗衰老、抑制腫瘤等功效[2]，營養(yǎng)價(jià)值很高。目前已開發(fā)的可食用桑葉產(chǎn)品有：桑葉茶[3]、新鮮桑葉菜(桑枝前端的一芽兩葉)、半干型桑葉菜[4]、速凍桑葉菜等。

新鮮桑葉菜因其鮮甜的口感且富含生物活性成分成為深受人們喜歡的桑葉產(chǎn)品，可用于制備各種美味菜肴。桑葉菜葉片薄、多酚含量高，采后極易發(fā)生失水萎蔫、黃化及木質(zhì)化等問題，嚴(yán)重影響其新鮮度和品質(zhì)[5]。汪泰初等[6]研究發(fā)現(xiàn)，離體桑葉在貯藏過程中失水嚴(yán)重，葉綠素含量不斷下降，膜損傷程度逐漸升高，活性氧含量升高，最終導(dǎo)致桑葉黃化、衰老。

然而，目前國內(nèi)外還沒有關(guān)于桑葉菜保鮮的相關(guān)研究報(bào)道，桑葉菜采后品質(zhì)變化規(guī)律研究空白。桑葉菜采摘自桑枝最嫩的頂端，于高溫季節(jié)多產(chǎn)，相比成熟的桑葉更難以保存，而且目前桑葉菜機(jī)械采摘不普及，人工采摘效率低，存在采后難以快速商品化處理的實(shí)際問題，那么桑葉菜在采后與商品化處理之間的品質(zhì)會(huì)發(fā)生怎樣變化及其對(duì)后期貯藏品質(zhì)影響如何？這些問題的探索，將有望為桑葉菜采后商品化處理提供理論支撐，促進(jìn)桑葉菜產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

自發(fā)氣調(diào)包裝是一種通過果蔬自身呼吸作用調(diào)節(jié)袋內(nèi)氧氣、二氧化碳含量，使其達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定的保鮮技術(shù)。這種技術(shù)被廣泛運(yùn)用于水果和蔬菜保鮮。相較于主動(dòng)氣調(diào)保鮮技術(shù)，這種技術(shù)不僅操作簡單、成本低，而且能避免二氧化碳含量過高對(duì)園藝產(chǎn)品造成的毒性危害[7]。有相關(guān)研究已經(jīng)證實(shí)，自發(fā)氣調(diào)保鮮包裝可以延長大白菜和卷心菜等葉菜的保鮮期[8-10]。

基于此，本研究擬采用氣調(diào)包裝保鮮技術(shù)，在0 ℃貯藏條件下研究采后處理時(shí)間間隔對(duì)桑葉菜品質(zhì)的影響規(guī)律，并初步確定一種可行有效的桑葉菜采后保鮮方法，以期為桑葉菜采后商品化處理及貯運(yùn)保鮮提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

桑葉菜(粵桑11號(hào)、桑枝頂端的一芽兩葉)，采自廣東省英德市萬仔蠶桑專業(yè)合作社；氣調(diào)保鮮袋(主要材質(zhì)為改性低密度聚乙烯，厚度20 μm，25 ℃條件下氧氣透過率為8 259 cm3/(m2·d·0.1 MPa)、水蒸氣透過率23.19 g/(m2·d))；鄰苯二胺(分析純)，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；苯酚(分析純)、鄰苯二酚(分析純)、乙酰溴(分析純)，Aladin公司；考馬斯亮藍(lán)MYM, Biological Technology公司；液氮，佛山市普雷克斯公司。

1.2 儀器與設(shè)備

TA-XT plus質(zhì)構(gòu)分析儀，英國Stable Micro Systerm公司；Cary Eclipse熒光分光光度計(jì)，美國Agilent公司；Checkpoint手持氣體分析儀，丹麥PBI-Dansensor公司；UV-2450型紫外/可見光分光光度計(jì)，日本Shimaodzu公司；Millipore Elix純水儀，德國Merck Millipore公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品處理

將桑葉菜采摘后在室內(nèi)陰涼處(25 ℃)分別放置1、2、4 h(放置時(shí)間從每一批桑葉菜采摘終點(diǎn)時(shí)刻開始計(jì)算)后，迅速使用氣調(diào)保鮮袋包裝(每袋200 g)，相應(yīng)樣品分別記為T1、T2、T4，將樣品放入有冰袋的泡沫箱迅速運(yùn)送至廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶業(yè)與農(nóng)產(chǎn)品加工研究所進(jìn)行冷藏(0 ℃)，于第0天和第7天時(shí)取樣品直接測(cè)定相關(guān)指標(biāo)或用液氮磨粉后測(cè)定相關(guān)指標(biāo)，考察采后處理時(shí)間間隔對(duì)桑葉菜品質(zhì)的影響。

1.3.2 可溶性糖和可溶性蛋白含量測(cè)定

可溶性糖含量測(cè)定：采用苯酚-硫酸法，參考張媛媛等[11]的方法并加以修改。

可溶性蛋白含量測(cè)定：采用考馬斯亮藍(lán)法進(jìn)行測(cè)定，參考羅政等[12]的方法并加以修改。

1.3.3 多酚和VC含量測(cè)定

VC含量測(cè)定：參考王惠惠等[13]的方法并加以修改，利用Cary Elipse熒光分光光度計(jì)進(jìn)行測(cè)定。

多酚含量測(cè)定：參考孫小靜等的方法并加以修改[14]，稱取0.6 g桑葉菜粉，加入8 mL體積分?jǐn)?shù)70%的乙醇浸提2次，每次2 h，合并提取液，取適量提取液用70%乙醇稀釋10倍后，取1 mL稀釋液于離心管中，先后加入0.5 mL福林酚溶液、1.5 mL碳酸鈉溶液(1 mol/L)，反應(yīng)2 h后于760 nm處測(cè)定吸光值，并根據(jù)以沒食子酸為標(biāo)準(zhǔn)品獲得的標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算總酚含量。

1.3.4 木質(zhì)素和硬度測(cè)定

木質(zhì)素含量測(cè)定：桑葉菜木質(zhì)素的測(cè)定參考HUANG等[15]的方法并加以修改，稱取桑葉菜粉0.5 g放入15 mL離心管中，迅速加入10 mL 95%乙醇溶液混合均勻，再放置于沸水中水浴加熱30 min。取出冷卻至室溫后，離心，棄去上清液，沉淀中加入體積分?jǐn)?shù)95%的乙醇，按照上述工藝重復(fù)處理3～4次，收集沉淀并干燥。將干燥物溶于1 mL 25%(體積分?jǐn)?shù))溴化乙酰-冰醋酸溶液中，恒溫水浴后加入1 mL、1 mol/L NaOH溶液終止反應(yīng)，再加入1 mL冰醋酸和0.1 mL、7.5 mol/L鹽酸羥胺，并用冰醋酸定容至5 mL，再用冰醋酸稀釋100倍得到樣品提取液，在280 nm處測(cè)定樣品提取液吸光值，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算木質(zhì)素含量。

硬度測(cè)定：參考OMS-OLIU等[16]的方法并加以修改，使用TA-XT質(zhì)構(gòu)分析儀，利用A/WEG探頭,設(shè)置測(cè)前速度1 mm/s、測(cè)后速度5 mm/s、測(cè)試位移1.5 mm，對(duì)桑葉菜上的桑枝一位葉和二位葉中間部分進(jìn)行切割測(cè)量硬度。

1.3.5 相對(duì)電導(dǎo)率和丙二醛含量測(cè)定

相對(duì)電導(dǎo)率測(cè)定：參考SIKANDAR等[17]的方法并加以修改。用打孔器取20片直徑為10 mm的桑葉菜樣品0.3 g，加入20 mL超純水，靜置30 min后測(cè)其離子強(qiáng)度(L0)，再于沸水煮15 min后冷卻至室溫測(cè)其離子強(qiáng)度(L1)，相對(duì)點(diǎn)到按公式(1)計(jì)算：

(1)

丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量測(cè)定：參考YAO等[18]的方法并加以修改。準(zhǔn)確稱取0.5 g桑葉菜粉，加入3 mL三氯乙酸，冰浴提取10 min后12 000 r/min離心，取1 mL上清液，加入2.5 mL的硫代巴比妥酸溶液，95 ℃水浴20 min后快速冷卻至室溫，12 000 r/min離心10 min，取上清液在450、532、600 nm條件下測(cè)定吸光值OD450、OD532、OD600，根據(jù)公式(2)計(jì)算MDA含量。

MDA含量=

(2)

1.3.6 數(shù)據(jù)處理

所有實(shí)驗(yàn)都設(shè)置3次平行實(shí)驗(yàn)和至少2次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，利用Excel 2013對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、OriginPro 8.5.1制圖，采用SPSS 20.0數(shù)據(jù)處理軟件對(duì)測(cè)定的數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析(ANOVA)，利用Duncan式多重比較對(duì)差異顯著性進(jìn)行分析(P<0.05)。

2 結(jié)果與分析

2.1 桑葉菜包裝冷藏后的外觀品質(zhì)情況

如圖1所示，經(jīng)氣調(diào)保鮮袋包裝并在冷庫(0 ℃)中貯藏7 d后，除了輕微的失水萎蔫之外，桑葉菜外觀品質(zhì)良好，植株保持鮮綠色、腐爛率為0，3個(gè)處理之間沒有顯著性差異，說明了自發(fā)氣調(diào)包裝技術(shù)是一種有效保持桑葉菜采后新鮮度和品質(zhì)的保鮮技術(shù)，在該技術(shù)條件下，黃化不是桑葉菜采后貯藏品質(zhì)劣變的主要問題。另外，隨著采后處理時(shí)間間隔延長，桑葉菜葉片有輕微的失水，但對(duì)其貯藏后的外觀品質(zhì)影響不大。

圖1 采后處理時(shí)間間隔對(duì)桑葉菜低溫貯藏7 d后的外觀品質(zhì)影響Fig.1 Effect of postharvest treatment interval onvisual appearance of mulberry leaf vegetables aftercold storage for 7 days

2.2 桑葉菜可溶性糖和可溶性蛋白含量的變化

如圖2-A所示，第0天時(shí)，桑葉菜樣品T1的可溶性糖含量與T2沒有顯著性差異，但明顯高于T4(T1：47.00 mg/g,T4：37.67 mg/g)，說明采后處理時(shí)間間隔越長，可溶性糖消耗越多。貯藏7 d后，所有樣品的可溶性糖含量均發(fā)生明顯的下降，樣品T4的可溶性糖含量最低，其含量僅為T1的66.38%，說明采后處理時(shí)間間隔延長，不利于桑葉菜采后貯藏中可溶性糖的保留。戴凡煒等[19]報(bào)道桑葉菜的可溶性糖含量與其鮮甜度呈極顯著正相關(guān)關(guān)系。可見，可溶性糖是桑葉菜中重要的風(fēng)味物質(zhì)，而采后處理時(shí)間間隔的延長顯著降低了這種風(fēng)味物質(zhì)含量，加速了桑葉菜風(fēng)味的破壞。

如圖2-B所示，在第0天時(shí)，桑葉菜的可溶性蛋白含量在采后處理時(shí)間間隔4 h內(nèi)沒有顯著性差異，但貯藏7 d后，T1可溶性蛋白含量明顯高于T2和T4(分別高11.34%和12.28%)，說明采后處理時(shí)間間隔延長不利于桑葉蛋白在貯藏過程中的保留。SUN等[20]對(duì)桑葉蛋白提取物進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)其具有很好的抗氧化性，ZHAO等[21]研究發(fā)現(xiàn)桑葉蛋白提取物具有抑菌作用，可見，桑葉蛋白具有很高的營養(yǎng)價(jià)值，是桑葉菜中重要的營養(yǎng)物質(zhì)，采后處理時(shí)間間隔的延長不利于桑葉蛋白的保留，嚴(yán)重降低了桑葉菜的營養(yǎng)價(jià)值。

圖2 采后處理時(shí)間間隔對(duì)桑葉菜可溶性糖(A)和可溶性蛋白(B)含量的影響Fig.2 Effect of postharvest treatment interval on soluble sugar (A) and soluble protein (B) content of mulberry leaf vegetables

2.3 桑葉菜VC和多酚含量的變化

如圖3-A所示，在采后4 h內(nèi)，桑葉菜的VC含量沒有顯著性的差異，但包裝貯藏7 d后，所有處理組桑葉菜的VC含量都有顯著性下降(由1.29～1. 28 mg/g下降至1.02～0.88 mg/g)，并且T4的VC含量最低，相比T1減少了約12.86%。

如圖3-B所示，桑葉菜樣品T1和T2的多酚含量顯著高于T4。貯藏7 d后，T1多酚含量顯著高于T2和T4(分別高5.46%和18.45%)。多酚具有抗氧化活性，對(duì)人體具有抗衰老、抗炎等功效[22]。ZHANG等[23]對(duì)白桑、魯桑、長果桑的桑葉多酚進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)桑葉抗氧化活性與多酚含量存在顯著的正相關(guān)關(guān)系。LI等[24]報(bào)道桑葉多酚和纖維對(duì)腸道微生態(tài)和抗肥胖具有協(xié)同作用。可見，多酚是桑葉菜中重要的營養(yǎng)和功能成分，然而采后處理時(shí)間間隔延長不利于這些營養(yǎng)物質(zhì)的保留，嚴(yán)重降低桑葉菜的營養(yǎng)價(jià)值。

圖3 采后處理時(shí)間間隔對(duì)桑葉菜VC(A)和多酚(B)含量的影響Fig.3 Effect of postharvest treatment interval on vitamin C (A) and total polyphenol (B) content of mulberry leaf vegetables

2.4 桑葉菜木質(zhì)素含量和硬度的變化

桑葉菜采后容易發(fā)生木質(zhì)化而影響其食用品質(zhì)。植物組織木質(zhì)化是指在細(xì)胞的胞間層、初生壁和次生壁上積累木質(zhì)素[25]，木質(zhì)素積累可以增加桑葉菜細(xì)胞壁的機(jī)械強(qiáng)度，使其硬度增加，食用品質(zhì)下降[26]。如圖4-A所示，在第0天時(shí)，隨著采后處理時(shí)間間隔的延長，桑葉菜的木質(zhì)素含量逐漸增加，其中T4的木質(zhì)素含量相比T1增加了25.19%，說明不適宜的環(huán)境條件會(huì)誘導(dǎo)桑葉菜采后木質(zhì)化，使其品質(zhì)降低。貯藏7 d后，所有樣品的木質(zhì)素含量均進(jìn)一步增加，T4的木質(zhì)素含量增加最為嚴(yán)重，其比T1多增加了27.26%，說明包裝貯藏對(duì)桑葉菜采后木質(zhì)化的延緩與其包裝前品質(zhì)息息相關(guān)，采后處理時(shí)間間隔延長會(huì)導(dǎo)致桑葉菜木質(zhì)化加劇，影響其食用品質(zhì)。

硬度是評(píng)價(jià)桑葉菜食用品質(zhì)的直觀指標(biāo)。如圖4-B所示，貯藏7 d后，桑葉菜的桑枝部分硬度隨著采后處理時(shí)間間隔的延長而增加，3個(gè)處理組之間具有顯著性差異，樣品T4的硬度比T1和T2分別高115.86%和23.53%。經(jīng)相關(guān)性分析可知，桑葉菜的硬度與木質(zhì)素含量呈顯著的正相關(guān)關(guān)系(r=0.926;P<0.05)，這與LUO等[27]、SCHAEFR等[28]研究結(jié)果一致，說明延緩采后木質(zhì)化對(duì)保持桑葉菜鮮嫩等食用品質(zhì)至關(guān)重要，采后至商品化處理之間時(shí)間間隔越長，桑葉菜老化越嚴(yán)重，食用品質(zhì)劣變?cè)矫黠@。

圖4 采后處理時(shí)間間隔對(duì)桑葉菜木質(zhì)素含量(A)和第7天硬度(B)的影響Fig.4 Effect of postharvest treatment interval on lignin content (A) and hardness on day 7 (B) of mulberry leaf vegetables

2.5 桑葉菜細(xì)胞膜透性和丙二醛含量的變化

細(xì)胞膜透性反映果蔬的衰老程度，細(xì)胞膜透性增加，表明植物細(xì)胞膜被破壞。丙二醛是表征果蔬細(xì)胞膜脂過氧化程度的指標(biāo)，丙二醛含量越高，細(xì)胞膜脂過氧化程度越高[29]。如圖5-A所示，第0天時(shí)，桑葉菜樣品T1和T2的細(xì)胞膜透性基本無顯著性差異，T4的細(xì)胞膜透性明顯高于前兩者分別高8.03%和5.81%；貯藏7 d后，3個(gè)處理組樣品的細(xì)胞膜透性均顯著性增加，相比于T1，T2和T4的細(xì)胞膜透性分別增加了10.09%和62.60%，說明采后處理時(shí)間間隔延長，不利于后續(xù)貯藏保鮮技術(shù)對(duì)桑葉菜衰老的延緩。

第0天時(shí)，桑葉菜樣品T2和T4的丙二醛積累顯著高于(T2：2.94×10-3μmol/g；T4：2.89×10-3μmol/g；T1：1.30×10-3μmol/g)。貯藏7 d后，所有樣品的丙二醛進(jìn)一步積累，T2與T4的丙二醛含量顯著高于T1(圖5-B，分別高12.20%和15.40%)。可見，采后處理時(shí)間間隔延長會(huì)加速桑葉菜的丙二醛積累，從而加速其衰老。

根據(jù)相關(guān)性分析，丙二醛和與木質(zhì)素存在顯著的正相關(guān)關(guān)系(r=0.836;P<0.05)，相對(duì)電導(dǎo)率與木質(zhì)素存在顯著的正相關(guān)關(guān)系(r=0.923;P<0.05)。貯藏過程中由于時(shí)間間隔延長，多酚、可溶性蛋白、可溶性糖和VC等營養(yǎng)成分消耗速度加快，桑葉菜細(xì)胞膜受到了更大的環(huán)境壓力。環(huán)境壓力會(huì)刺激木質(zhì)素合成[30],而木質(zhì)素單體需要通過細(xì)胞膜從細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)移到細(xì)胞外進(jìn)行聚合反應(yīng)[31]，膜脂過氧化會(huì)增強(qiáng)膜蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)木質(zhì)素單體的能力，從而促進(jìn)木質(zhì)素合成[32]。可見細(xì)胞膜透性和膜脂過氧化在木質(zhì)化形成過程中發(fā)揮了重要作用。

圖5 采后處理時(shí)間間隔對(duì)桑葉菜相對(duì)電導(dǎo)率(A)和丙二醛含量(B)的影響Fig.5 Effect of postharvest treatment interval on relative conductivity (A) and malondialdehyde content(B) of mulberry leaf vegetables

3 結(jié)論

以新鮮桑葉菜為試材，在氣調(diào)保鮮包裝下，研究了采后處理時(shí)間間隔對(duì)桑葉菜品質(zhì)的影響。在該貯藏條件下，不同處理間的桑葉菜外觀品質(zhì)沒有顯著差異，仍保持鮮綠色，沒有明顯的腐爛發(fā)生。隨著采后處理時(shí)間間隔的延長，桑葉菜的可溶性糖、可溶性固形物、多酚、VC等營養(yǎng)物質(zhì)含量降低，木質(zhì)素含量和硬度逐漸增加，細(xì)胞膜透性增加與丙二醛積累加劇。可見，采后至商品化處理時(shí)間間隔越長，桑葉菜貯藏保鮮過程中的品質(zhì)保留越差。桑葉菜采后商品化處理前的品質(zhì)變化規(guī)律的研究，可為其采后商品化處理及貯運(yùn)保鮮提供理論基礎(chǔ)，促進(jìn)桑葉菜產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。