天麻保鮮實驗應(yīng)用于高職《農(nóng)產(chǎn)品貯藏與加工》實踐教學(xué)的探討*

陳 娜 陳 鑫 李永強 李瑞平 王露露 張 繼**

（1 西北師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 甘肅蘭州 730070 2 甘肅省特色植物有效成分制品工程技術(shù)研究中心 甘肅蘭州 730070 3 西北師范大學(xué)地理與環(huán)境工程學(xué)院 甘肅蘭州 730070）

《農(nóng)產(chǎn)品貯藏與加工》是一門綜合性強、實踐性強、應(yīng)用性強的課程，這就要求高職學(xué)生不僅要掌握扎實的理論知識,更要具備良好的動手操作能力。然而，傳統(tǒng)“重理論輕實踐”的教學(xué)模式在許多高職院校中仍屢見不鮮，結(jié)果造成學(xué)生動手操作能力差，只會“紙上談兵”，不能將所學(xué)的知識較好地應(yīng)用于實踐中。因此，注重《農(nóng)產(chǎn)品貯藏與加工》實踐教學(xué)，不但能增強學(xué)生動手操作能力，提高就業(yè)率，而且有助于促進當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展。

本次天麻（Gastrodia elataBl.）保鮮實驗由學(xué)生分組完成。學(xué)生先自主查閱天麻保鮮相關(guān)文獻，學(xué)習(xí)實驗指導(dǎo)書,再結(jié)合實驗室的實驗設(shè)備和試劑,每組學(xué)生各制定出一種天麻保鮮實驗設(shè)計方案，再經(jīng)教師修改后實施。這樣可極大提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)新能力，突出了學(xué)生的主體地位。

1 實驗安排

1.1 實驗方案 選取大小一致、無機械損傷、無蟲害病斑的天麻為實驗樣品；再將天麻樣品用清水多次沖洗,將表面清洗干凈并保證天麻的表皮完好無損,瀝干表面水分后,置于陰涼通風(fēng)處攤晾；將晾干的天麻紫外殺菌10 min,用泡沫網(wǎng)包住防止碰傷，再裹一層吸水紙，包好后放入保鮮袋中。將保鮮袋進行如表1處理，每組處理重復(fù)9 次后放入1～5℃恒溫培養(yǎng)箱中貯藏。

表1 不同小組天麻保鮮方案

1.2 實驗檢測方法 在天麻貯藏期間，組員在0 d、7 d、14 d、21 d、28 d、35 d、42 d 時測定以下各種生理生化指標(biāo)并記錄數(shù)據(jù),最后再由組長和組員共同整理數(shù)據(jù)并分析，得出結(jié)論。

1.2.1 腐爛指數(shù) 參考馬駿等［1］測定腐爛指數(shù)的方法。

1.2.2 硬度 隨機選取天麻樣品的3 處不同部位，削去表層外皮，用FT-327 水果硬度計進行測定。

1.2.3 可溶性固形物含量 隨機選取天麻樣品的3 處內(nèi)部組織進行取汁，再用PAL-1 數(shù)顯糖度計進行測定（以測定3 次后的平均值作為實驗數(shù)據(jù)）。

1.2.4 pH 值 隨機選取天麻樣品的3 處不同部位，削去表層外皮，再用pH5S 穿刺型筆式pH 計刺入天麻內(nèi)部進行測定（以測定3 次后的平均值作為實驗數(shù)據(jù)）。

1.2.5 可溶性蛋白質(zhì)含量 采用考馬斯亮藍G-250 法［2］測 定。

1.3 學(xué)生討論 實驗結(jié)束后學(xué)生進行討論，要求每個小組成員認(rèn)真分析并處理各組實驗數(shù)據(jù)，繪制相應(yīng)圖表，比較天麻最佳的保鮮方案，撰寫實驗報告。同時教師應(yīng)對學(xué)生在實際操作過程中的表現(xiàn)作出評價。此外，教師應(yīng)組織學(xué)生在小組成員之間相互評價。這樣既有助于學(xué)生加強學(xué)習(xí)的熱情，鍛煉反思能力，又有助于增進學(xué)生間的交流，促進共同進步［3］。學(xué)生的討論主要集中在4 個方面：1）思考每組實驗設(shè)計的原理，并說出其中影響保鮮效果的主要因素；2）比較分析哪組的實驗方案更有利于天麻的保鮮，并分析其中的原理；3）通過查閱資料并結(jié)合本次實驗，討論是否有保鮮效果更好的處理方法并進一步優(yōu)化實驗步驟；4）通過本次實驗探究天麻保鮮在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用價值。

2 實驗結(jié)果分析與討論

2.1 實驗結(jié)果與分析

2.1.1 不同小組處理對天麻腐爛指數(shù)的影響腐爛指數(shù)可直接反映天麻的貯藏效果,由圖1可知,不同處理組天麻的腐爛指數(shù)從第28 天起呈上升趨勢。前28 天，各處理組天麻的腐爛指數(shù)均為0。第42 天時第1 組、第2 組、第3 組、第4 組、第5 組天麻的腐爛指數(shù)分別為16.67%、8.33%、0、0、0，且出現(xiàn)的腐爛級別最高為1［1］。其中第3 組、第4 組、第5 組均具有商品價值（腐爛指數(shù)≤5%）。這是由于第3 組、第4 組、第5 組的初始?xì)怏w比例形成了低O2高CO2環(huán)境,而CO2具有高效的抑菌作用,同時低氧限制了好氧菌和兼性厭氧菌的生長，腐爛就會相應(yīng)減少，從而維持天麻良好的品質(zhì)。

圖1 不同小組處理對天麻腐爛指數(shù)的影響

2.1.2 不同小組處理對天麻硬度的影響 果實硬度是衡量果實成熟度和貯藏品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。在果實成熟、衰老過程中，由于果實失重，水分減少，導(dǎo)致硬度降低［4］。如圖2所示，隨著貯藏時間的延長,不同處理組天麻的硬度均呈下降趨勢。第42 天時，第3 組、第4 組、第5 組天麻硬度明顯高于第1 組和第2 組天麻，第3 組、第4 組、第5組天麻硬度分別為6.20 kg／cm2、5.90 kg／cm2、5.57 kg／cm2，表明第3 組、第4 組、第5 組天麻有利于硬度的保持。其中，第3 組天麻硬度最高，比第1 組天麻硬度高了2.35 kg／cm2。這是由于第3組的初始?xì)怏w比例能更好地抑制天麻的呼吸作用，使其呼吸強度平穩(wěn)下降,減少天麻營養(yǎng)物質(zhì)的消耗，同時，第3 組天麻的失重率較低，水分散失少，能維持較高的硬度，維持天麻良好的外觀品質(zhì)。

圖2 不同小組處理對天麻硬度的影響

2.1.3 不同小組處理對天麻可溶性固形物含量的影響 可溶性固形物是衡量果實是否新鮮的一個重要指標(biāo)。通過測定天麻中的可溶性固形物含量（大部分是可溶性糖）［5］，能直接判斷天麻的成熟度和品質(zhì)的好壞。如圖3所示，不同處理組天麻的可溶性固形物含量總體呈逐漸上升趨勢，這是由于天麻屬于呼吸躍變型果實，具有后熟現(xiàn)象。在天麻后熟過程中,可溶性固形物含量逐漸增加。第42 天時，各處理組天麻的可溶性固形物含量分別為11.83%、11.46%、13.87%、12.57%、12.4%，與貯藏初期可溶性固形物含量相比，各組天麻的可溶性固形物含量變化幅度較小，說明低溫環(huán)境能有效抑制呼吸底物被酶分解,減緩可溶性固形物含量的降低。其中，第3 組天麻的可溶性固形物含量最高，為13.87%，表明第3 組的初始?xì)怏w比例能更好地維持天麻的可溶性固形物含量，維持天麻的風(fēng)味。

圖3 不同小組處理對天麻可溶性固形物含量的影響

2.1.4 不同小組處理對天麻pH 值的影響 如圖4所示，不同處理組天麻的pH 值變化規(guī)律一致，呈波動上升趨勢。結(jié)合圖4，推測天麻pH 值的變化可能受到可溶性固形物變化的影響。第42 天時，各處理組天麻的pH 值分別為5.4、5.29、5.57、5.2、5.3，且與初始值差異不大。表明低溫環(huán)境能較好地維持天麻的pH 值，但不同處理對天麻pH值的影響不大。

圖4 不同小組處理對天麻pH 值的影響

2.1.5 不同小組處理對天麻可溶性蛋白質(zhì)含量的影響 可溶性蛋白質(zhì)含量是評價天麻品質(zhì)和營養(yǎng)的一個重要指標(biāo)。如圖5所示，不同處理組天麻的可溶性蛋白質(zhì)含量均在逐漸減少。第3 組、第4 組、第5 組天麻可溶性蛋白質(zhì)含量明顯高于第1 組和第2 組天麻。第42 天時，各處理組天麻的可溶性蛋白質(zhì)含量分別為5.69 mg／g 鮮重、4.30 mg／g 鮮重、7.24 mg／g 鮮重、6.81 mg／g 鮮重、6.41 mg／g鮮 重。其中，第3 組天麻可溶性蛋白質(zhì)含量最高。表明第3 組天麻的初始?xì)怏w比例有利于延緩可溶性蛋白質(zhì)含量的減少，這是由于第3 組天麻的O2濃度較低，低O2能夠抑制乙烯的合成從而延緩天麻的衰老。同時低O2也能抑制天麻的呼吸作用，減少可溶性蛋白質(zhì)的消耗。

圖5 不同小組處理對天麻可溶性蛋白質(zhì)含量的影響

2.2 實驗結(jié)論與討論 本次設(shè)計的5 組實驗主要是通過設(shè)定不同比例的氣體成分來影響天麻的保鮮效果。第1 組的貯藏環(huán)境是空氣，第2 組的貯藏環(huán)境是真空，第3 組、第4 組和第5 組的貯藏環(huán)境是不同比例的O2、CO2和N2。第3 組、第4 組、第5組天麻保鮮效果優(yōu)于第1 組和第2 組,表明氣調(diào)包裝更有利于天麻保鮮。這是因為降低貯藏環(huán)境中的O2濃度或提高貯藏環(huán)境中的CO2濃度能有效地降低天麻的呼吸強度,延緩天麻呼吸躍變的出現(xiàn),同時抑制乙烯生成,從而延長了天麻的貯藏期，維持了天麻品質(zhì)［6］。其中，第3 組天麻保鮮效果最好,表明第3 組天麻的初始?xì)怏w比例能更好地抑制天麻的腐爛、硬度的下降和pH 值的波動，延緩可溶性固形物和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的流失。

3 小結(jié)

目前高職農(nóng)產(chǎn)品貯藏與加工專業(yè)教學(xué)大多數(shù)以理論為主，缺少專業(yè)實踐。農(nóng)產(chǎn)品貯藏與加工專業(yè)教學(xué)應(yīng)更注重學(xué)生技能的掌握和動手操作能力的培養(yǎng),以滿足社會對高素質(zhì)應(yīng)用型專業(yè)人才的需求［7］。而實踐教學(xué)需要學(xué)生親眼觀察，動手實踐，自我思考。通過天麻保鮮實驗的開展，高職學(xué)生進一步掌握了保鮮的原理、保鮮過程、操作步驟，能解釋保鮮過程中各種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，對保鮮結(jié)果進行分析討論，找出解決問題的方法。學(xué)生通過自主設(shè)計實驗，動手實踐，處理數(shù)據(jù)，繪制圖表，分析討論，撰寫實驗報告，極大地鍛煉了自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力、動手操作能力、獨立思考能力和寫作能力。學(xué)生通過親自參與天麻保鮮實驗并全程觀察記錄天麻的變化情況,加深了對農(nóng)產(chǎn)品貯藏技術(shù)的感性認(rèn)知，提高了專業(yè)學(xué)習(xí)興趣，能主動了解農(nóng)產(chǎn)品貯藏相關(guān)知識,為自身將來的就業(yè)做好理論知識準(zhǔn)備。