茶多酚復合殼聚糖涂膜對芹菜貯藏品質的影響

董鈺鑫，李子琰，高夢祥，王 辰

（長江大學生命科學學院，湖北荊州 434025）

芹菜屬傘形花科草本植物，異名旱芹。芹菜營養豐富，其水分含量高，蒸騰作用顯著，采后易激發不良的生理生化反應，失水萎蔫，受病菌侵襲引起腐爛變質[1]。為了延長芹菜保鮮期，采取-1~4 ℃低溫貯藏[2-3]，或者結合輻照處理和臭氧水處理，采用氣調保鮮延長貨架期[4-7]，或者結合天然抗氧化劑處理，如利用茶多酚的抗氧化和抑菌特性進行果蔬保鮮被人們所重視，茶多酚是一種天然的多效、廣譜抑菌物質[8-10]，殼聚糖有生物相容性、可生物降解性、 吸附性、 成膜性、 殺菌性等特點，作為一種天然保鮮劑在番茄、草莓、香蕉、芒果等果蔬保鮮中均能有效減緩衰老，延長產品貯藏時間[11-14]。茶多酚與殼聚糖都是天然保鮮劑，復配使用能夠協同增效[15]。研究茶多酚用于芹菜的保鮮，以及與殼聚糖復合使用對芹菜的保鮮效果，為鮮切芹菜貯藏保鮮提供便利安全有效的方法。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑及主要儀器

芹菜，購于當地菜市場，選擇無損傷、無腐爛、色澤鮮綠一致、大小均勻的芹菜。

殼聚糖，分子量1.5×105，脫乙酰度85%，寧波鎮海海鑫生物制品有限公司提供；茶多酚，河南雅輝化工產品有限公司提供；其他試劑均為分析純。

SB-1200 型數顯恒溫水浴鍋，上海愛朗儀器有限公司產品；3051H 型果蔬呼吸測定儀、UV-1800 型紫外可見分光光度計，上海美譜達儀器有限公司產品；生物安全柜，蘇州凈化設備有限公司產品；高壓滅菌鍋，上海申安醫療器械廠產品；生化培養箱，南京實驗儀器廠產品。

1.2 試驗設計

將購買的芹菜清洗干凈，去除根部，預冷至4 ℃，在100 mg/L 的NaClO溶液中浸泡1 min，用冷水沖洗后瀝水，瀝水的芹菜去葉，取芹菜莖梗切成20~ 25 cm 的長度。取20.0 g 殼聚糖分別溶于1.8 L 質量分數為1.0%的乙酸溶液中，用濃度為2.0 mol/L 的NaOH 溶液調整殼聚糖溶液pH 值為5.6，磁力攪拌1 h，加入2.0 mL 質量分數為0.1%的吐溫80，用質量分數為1.0%的乙酸溶液定溶至2.0 L，攪拌10 min，配制成質量分數為1.0%的殼聚糖溶液。

芹菜涂膜處理溶液分3 組，即在不同質量濃度的茶多酚溶液中處理，根據其抑菌能力確定茶多酚質量濃度，定為茶多酚處理組（TP）；1.0%殼聚糖溶液處理組（CH）；茶多酚溶液+ 1.0%殼聚糖溶液處理組（TP+CH），以不進行涂膜處理為對照組。選取鮮切的芹菜20~25 g，分別浸入3 組處理液2 min，將芹菜取出自然晾干后，裝入PE 食品保鮮袋，在4±0.5 ℃的冷柜中貯藏12 d，分別在0，3，6，9，12 d 取樣并檢測相關指標。

1.3 指標與測定方法

（1） 微生物的測定。菌落總數采用平板計數法，參考GB 4789.2—2016[16]進行測定；失重率，采用稱質量法測定；維C 含量，采用2,6 -二氯靛酚滴定法測定[17]；呼吸強度，采用3051H 果蔬呼吸測定儀測量；多酚氧化酶（PPO） 活性，采用鄰苯二酚比色法測定[18]；過氧化物酶（POD） 活性，采用愈創木酚比色法測定[19]；纖維素含量，采用酸性洗滌劑法測定[20]；葉綠素含量，采用分光光度計法測定[20]。

（2） 感官評價。選擇10 名經驗豐富的感官評定人員分別評分后取平均值，參考文獻[21]的方法。

感官評分標準見表1。

1.4 數據處理

每個指標測定3 次，取平均值，計算標準偏差，用SPSS（19） 軟件進行數據處理。

2 結果與分析

2.1 茶多酚處理對芹菜冷藏期間菌落總數的影響

茶多酚作用于細菌后可破壞細胞膜的結構，細胞膜通透性增大，導致細胞內容物外泄，從而抑制細菌繁殖[22]。

茶多酚處理芹菜冷藏期間的菌落總數見表2。

表2 茶多酚處理芹菜冷藏期間的菌落總數 / lgCFU·g-1

由表2 可知，茶多酚質量濃度的增加提高了對芹菜貯藏期間菌落總數的抑制作用，在整個貯藏期間菌落總數隨著貯藏時間的延長而逐漸增加。當茶多酚質量濃度從0.1 g/L 增至0.2 g/L 時，茶多酚對芹菜貯藏過程中菌落總數有顯著性抑制作用（p＜0.05）。而茶多酚質量濃度從0.2 g/L 增至0.3 g/L 時，芹菜貯藏過程中菌落總數變化無顯著性差異（p＞0.05），貯藏9 d 后，菌落總數小于5.0 lgCFU/g。因此，選取0.2 g/L 茶多酚作為最適質量濃度，研究低溫貯藏12 d期間其單獨使用和與殼聚糖聯合使用對芹菜的保鮮效果。

2.2 不同處理方法對芹菜失重率的影響

芹菜中的水分是維持品質的重要成分，與芹菜外觀和生理特性密切相關，如果出現生理缺水，會促使輸導組織細胞老化，產生空心現象。殼聚糖涂膜處理能降低芹菜貯藏期間水分的損失，TP+CH 處理后的芹菜第6 天與第9 天，比對照組的失重率分別降低了2.1%與5.8%，隨著貯藏時間的延長，處理后的芹菜失重率增加變緩，可能是涂膜處理降低了芹菜表面水分蒸騰作用，減少了水分散失。

不同處理方法對芹菜失重率的影響見圖1。

圖1 不同處理方法對芹菜失重率的影響

2.3 不同處理方法對芹菜維C 含量的影響

不同處理方法對芹菜維C 含量的影響見圖2。

圖2 不同處理方法對芹菜維C 含量的影響

由圖2 可知，貯藏期為3~12 d 時，對照組的芹菜維C 損失增大，與對照組比較，3 種方法處理芹菜維C 的含量損失降低；貯藏期為9~12 d 時， TP+CH處理減少了芹菜維C 的損失，可能是殼聚糖減少了細胞膜的脂質過氧化損傷，限制水分流動性，減少了營養物質流失。

2.4 不同處理方法對芹菜呼吸強度的影響

采后芹菜呼吸強度大，會使芹菜代謝旺盛，加速細胞老化，加劇品質劣變，不利于長期貯藏。

不同處理方法對芹菜呼吸強度的影響見圖3。

圖3 不同處理方法對芹菜呼吸強度的影響

由圖3 可知，與對照組比較，3 種處理方法均降低了芹菜的呼吸強度。貯藏為6~12 d 時，經過CH，TP+CH 處理的鮮切芹菜仍然保持了較低的呼吸強度。蔬菜類食品保鮮，一般采用1.0%~1.5%的殼聚糖作為涂膜劑，表面膜的厚度過薄會導致內外氣體擴散的阻力小，膜內的氧氣濃度升高，呼吸作用增強；成膜過厚，形成了缺氧呼吸，也不利于保鮮貯藏[23]。

2.5 不同處理方法對芹菜PPO 活性的影響

不同處理方法對芹菜PPO 活性的影響見圖4。

在采后貯藏過程中，PPO 活性與芹菜的褐變密切相關。由圖4 可知，貯藏前期0~6 d 芹菜的PPO活性逐漸升高，經過處理的芹菜的PPO 活性低于對照組，減緩了芹菜的生理生化反應。

圖4 不同處理方法對芹菜PPO 活性的影響

2.6 不同處理方法對芹菜POD 活性的影響

不同處理方法對芹菜POD 活性的影響見圖5。

POD 是果蔬內存在的一種氧化還原酶，可以減少自由基對細胞膜的傷害，從而延緩細胞衰老。由圖5 可知，貯藏為6 d 時，經過CH，TP+CH 處理的鮮切芹菜POD 活性較高，保持芹菜POD 活性有益于延緩芹菜衰老。

圖5 不同處理方法對芹菜POD 活性的影響

2.7 不同處理方法對芹菜纖維素含量的影響

不同處理方法對芹菜纖維素含量的影響見圖6。

圖6 不同處理方法對芹菜纖維素含量的影響

由圖6 可知，貯藏為0~3 d 時，對照組的纖維素含量迅速升高，貯藏第6 天時，對照組的纖維素含量分別是CH 和TP+CH 處理組的1.28 倍和1.44 倍，在3~12 d 貯藏期間，TP+CH 處理芹菜的纖維素含量最低。對照組芹菜出現纖維素含量上升，使得芹菜不易咀嚼，品質下降，而TP+CH 涂膜處理芹菜能降低纖維素含量的上升速率，維持芹菜嫩脆品質。

2.8 不同處理方法對芹菜葉綠素含量的影響

不同處理方法對芹菜葉綠素含量的影響見圖7。

圖7 不同處理方法對芹菜葉綠素含量的影響

葉綠素含量的變化反映鮮切芹菜的衰老程度，影響其商品價值。在整個貯藏期，鮮切芹菜的葉綠素含量隨貯藏時間的增加而不斷下降。TP，CH 與TP+CH 處理的鮮切芹菜的葉綠素含量均高于對照組，說明茶多酚與殼聚糖處理對鮮切芹菜的葉綠素含量下降均有抑制效果。

2.9 不同處理方法對芹菜感官品質的影響

不同處理方法對芹菜感官品質的影響見圖8。

圖8 不同處理方法對芹菜感官品質的影響

由圖8 可知，經過不同方法處理的芹菜在顏色、組織狀態、腐爛程度等方面都好于對照組，不經過處理的芹菜在4±0.5 ℃下放置9 d 后失去食用價值，經過TP，CH 和TP+CH 處理無明顯的腐爛現象，其中以TP+CH 處理芹菜感官品質最好。

3 結論

芹菜經過鮮切處理，切面組織結構受到損傷，應激反應使組織代謝異常，茶多酚和殼聚糖處理芹菜有利于降低低溫貯藏期間品質劣化。研究表明，芹菜在4±0.5 ℃下貯藏12 d，0.2 g/L 茶多酚溶液處理，1.0%殼聚糖涂膜處理，0.2 g/L 茶多酚溶液和1.0%殼聚糖溶液的復合處理，與對照組比較，可減少水分散失、降低維C 的損失，可減弱芹菜采后的呼吸作用，維持較低的PPO 活性和較高的POD 活性，減緩纖維素含量增加的速率，減少葉綠素含量的下降，起到延緩衰老、降低老化的作用，復合處理更有利于芹菜保鮮，維持正常的外觀和咀嚼特性，減少腐爛，延長貯藏時間。