不同光源對大白菜貯藏過程中質(zhì)構(gòu)特性的影響

李春彥，劉思佳，王慧恒，劉 旭，王拓一

（齊齊哈爾大學(xué)食品與生物工程學(xué)院，黑龍江齊齊哈爾 161000）

大白菜（Brassica chinensisL.）屬十字花科，味道鮮美又富有營養(yǎng)，且價格低廉，素有“菜中之王”的美稱，是我國北方地區(qū)冬天的主要蔬菜[1]。經(jīng)過長時間貯藏，大白菜容易出現(xiàn)脫幫、失水、腐爛等問題[2]，嚴(yán)重影響貯藏品質(zhì)。

貯藏條件對食品品質(zhì)有著重要的影響，其中溫度、光照和貯藏時間是主要影響因素，但是光照對作物的影響更重要，也更復(fù)雜[3-4]。光是植物生長重要的環(huán)境信號，調(diào)控植物的形態(tài)建成和新陳代謝過程[5]。劉帥等[6]的研究結(jié)果顯示，藍(lán)光可以提高紅地球葡萄的可溶性固形物和還原糖含量；劉思佳等[7]研究表明，紅光和藍(lán)光可以使白菜在貯藏過程中脂肪維持較高含量；張亞芬等[8]研究發(fā)現(xiàn)，適當(dāng)增加綠光及遠(yuǎn)紅光，可以使梔子葉中黃酮、多酚、游離氨基酸的積累增多；馬桂芹等[9]研究結(jié)果表明，黃光有利于青蒜苗中干物質(zhì)積累，黃光及藍(lán)光有利于含氮化合物的形成；丁曉浩等[10]研究結(jié)果表明，藍(lán)光有助于多肉形成花青素，紅光有助于多肉莖干的伸長。研究表明，光源照射可顯著影響果蔬的產(chǎn)量和品質(zhì)[11-12]。目前LED 紅、藍(lán)、白光對茄子[11]、葡萄[12-13]、萵苣[14]和番茄[15]等果實(shí)品質(zhì)的研究已經(jīng)廣泛展開，但是針對采后貯藏過程中光對貯藏品質(zhì)的影響研究還很缺乏。

質(zhì)構(gòu)儀主要是檢測果蔬的硬度、彈性、脆性、黏度、咀嚼性等[16-18]。質(zhì)構(gòu)儀質(zhì)地多面分析（TPA）則是模擬人牙齒咀嚼食物，對試樣進(jìn)行兩次機(jī)械壓縮，來測定探頭對試樣的壓力以及其它相關(guān)質(zhì)地參數(shù)[19]。大白菜在貯藏過程中硬度、彈性、膠黏性和咀嚼性發(fā)生一系列變化，這與大白菜貯藏過程中脂肪、pH、氨基酸等組分及指標(biāo)的變化有關(guān)，這些變化直接影響了大白菜的品質(zhì)[20]。不同的光貯藏條件影響大白菜的貯藏品質(zhì)。本研究通過質(zhì)構(gòu)儀分析不同光照貯藏條件下大白菜的硬度、彈性、膠黏性和咀嚼性，探索不同光照對大白菜質(zhì)構(gòu)特性的影響規(guī)律，進(jìn)而獲得有利于提升大白菜貯藏品質(zhì)的光照條件，為大白菜的光照貯藏提供理論和技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

大白菜來源于黑龍江省齊齊哈爾市梅里斯區(qū)長勝村蔬菜種植基地，品種為‘北京新三號’?；厍安鐬橄愎?，香瓜收獲后，8—10 月種植大白菜。

1.2 儀器與設(shè)備

TMS-PRO 質(zhì)構(gòu)儀，美國博樂飛公司；滅菌剪刀、滅菌燒杯、保鮮膜、自制光照保鮮柜。

1.3 試驗(yàn)方法

新鮮大白菜樣品采摘后，去除表面的污泥，分為五組，每組三棵。將五組大白菜樣品分別存入具有白光、紅光、藍(lán)光、綠光和黑暗五種不同光貯藏條件的果蔬保鮮柜中，其中白光強(qiáng)度范圍為290～460 lux，紅光強(qiáng)度范圍為250～540 lux，綠光強(qiáng)度范圍為290～540 lux，藍(lán)光強(qiáng)度范圍為280～520 lux，黑暗光強(qiáng)度范圍為0～3 lux，保鮮柜的溫度為4 ℃，濕度維持在70%。

1.4 大白菜質(zhì)構(gòu)特性測定

分別取五種不同光源下貯藏的大白菜莖部組織，用無菌剪刀各取一小塊，分別放入五個滅菌的燒杯中，利用質(zhì)構(gòu)儀對大白菜的硬度、彈性、膠黏性、咀嚼性進(jìn)行測定。采用TMS-75 mm 圓盤擠壓探頭進(jìn)行質(zhì)構(gòu)壓縮測試時，初始速度為15 mm/min，初始力為15 N，形變百分量為20%。每個樣品平行測定3 次，取平均值。

1.5 數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”形式表示。數(shù)據(jù)采用單因素方差分析法（One Way ANOVA），分析軟件為SPSS 22.0。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同光源貯藏條件下大白菜的硬度

硬度是評價果蔬品質(zhì)的重要指標(biāo)。利用質(zhì)構(gòu)儀對不同光源下預(yù)處理的大白菜進(jìn)行質(zhì)構(gòu)分析，結(jié)果見圖1。由圖可以看出，在白光、紅光、藍(lán)光、綠光、黑暗五種光貯藏條件下貯藏60 d，大白菜的硬度呈先上升后下降的趨勢，在貯藏到30 d 時，大白菜的硬度相比最初有明顯增加，其中白光貯藏下白菜的硬度最高，隨后逐漸下降。在貯藏期達(dá)到60 d 時，紅光貯藏下白菜的硬度較高，白光次之。前30 d 硬度上升可能是由于水分散失、組織的木質(zhì)化造成的，而30～60 d 硬度的下降主要是由于大白菜組織纖維細(xì)胞發(fā)生降解或受到病菌侵蝕，原有結(jié)構(gòu)受到破壞，加速組織衰老和軟化所致[21]。

圖1 不同光源對大白菜硬度的影響Fig.1 Effects of different light sources on the hardness of Chinese cabbage

2.2 不同光源貯藏條件下大白菜的彈性

彈性反映的是果蔬受壓后迅速恢復(fù)形變的能力[22]。利用質(zhì)構(gòu)儀對不同光源下預(yù)處理的大白菜進(jìn)行質(zhì)構(gòu)分析，結(jié)果見圖2。由圖可以看出，在白光、紅光、藍(lán)光、綠光、黑暗五種貯藏光下，大白菜的彈性呈逐漸下降趨勢。在貯藏期達(dá)到30 d 時，黑暗光與綠光貯藏下大白菜的彈性最高，下降速度最慢；在貯藏期達(dá)到60 d 時，黑光和白光貯藏條件下大白菜的彈性較高。隨著貯藏時間的增加，大白菜的彈性逐漸下降，在貯藏過程中受壓后迅速恢復(fù)形變的能力不斷減弱，說明大白菜的品質(zhì)逐漸下降[22]。

圖2 不同光源對大白菜彈性的影響Fig.2 Effects of different light sources on elasticity of Chinese cabbage

2.3 不同光源貯藏條件下大白菜的膠黏性

膠黏性是探頭表面脫離樣品黏著作用所做的功[22-23]。利用質(zhì)構(gòu)儀對不同光源下預(yù)處理的大白菜進(jìn)行質(zhì)構(gòu)分析，結(jié)果見圖3。由圖可以看出，在白光、紅光、藍(lán)光、綠光、黑暗五種光貯藏條件下，大白菜的膠黏性在不同光源下的變化不同。在貯藏期達(dá)到30 d時，紅光、白光貯藏下大白菜的膠黏性與最初相比，有明顯增加；而藍(lán)光光源下則略有增加，黑暗與綠光下大白菜的膠黏性略微下降。在貯藏期達(dá)到60 d 時，五種光貯藏條件下大白菜的膠黏性比較，紅光下大白菜的膠黏性達(dá)到最高，白光次之?？梢娂t光與白光下，大白菜的組織結(jié)構(gòu)保持較好。

圖3 不同光源對大白菜膠黏性的影響Fig.3 Effects of different light sources on gelatinability of Chinese cabbage

2.4 不同光源貯藏條件下大白菜的咀嚼性

咀嚼性體現(xiàn)的是咀嚼果實(shí)時所需的能量[21]。利用質(zhì)構(gòu)儀對不同光源下預(yù)處理的大白菜進(jìn)行質(zhì)構(gòu)分析，結(jié)果見圖4。由圖可以看出，在白光、紅光、藍(lán)光、綠光、黑暗五種光貯藏條件下，大白菜的咀嚼性整體呈下降趨勢。在貯藏期達(dá)到30 d 時，黑暗條件下的大白菜咀嚼性最高；在貯藏期達(dá)到60 d 時，白光貯藏下大白菜的咀嚼性最高，紅光次之。咀嚼性下降說明大白菜貯藏過程中品質(zhì)下降，這可能與彈性、硬度的變化有關(guān)。

圖4 不同光源對大白菜咀嚼性的影響Fig.4 Effects of different light sources on chewiness of Chinese cabbage

3 結(jié)論與討論

本文以大白菜為研究對象，探索了不同光照貯藏條件對大白菜組織質(zhì)構(gòu)特性的影響。研究結(jié)果顯示，隨著貯藏時間的增加，大白菜的質(zhì)構(gòu)特征變化明顯，其彈性、咀嚼性總體呈下降趨勢。與藍(lán)光、綠光、黑暗相比，紅光與白光貯藏條件下的彈性和咀嚼性下降緩慢，硬度也較高；黑暗和白光貯藏條件下大白菜的彈性較高；紅光下大白菜的膠黏性達(dá)到最高，白光次之；白光貯藏條件下大白菜的咀嚼性最高，紅光次之。可見，利用白光和紅光對大白菜進(jìn)行光貯藏，更有利于維持大白菜的組織質(zhì)構(gòu)特性，保持其貯藏品質(zhì)，延長大白菜貯藏時間。