海藻酸钠涂膜处理对香椿贮藏品质的影响

龚燕川,陈芳慧,符 东*,黄寒梅,郭小燕

(1.四川文理学院化学化工学院,四川达州 635000;2.特色植物开发研究四川省高校重点实验室,四川达州 635000)

香椿(Toonasinensis)又名香椿铃、香椿头、椿苗等,生长在山区或林木稀少的地区,主要分布于长江上游。香椿不仅香味独特,也含有丰富的蛋白质、维生素、性激素、胡萝卜素以及黄酮类、皂苷、鞣质、生物碱等重要药用成分,在延缓衰老、增强自身免疫力、补阳滋阴、美容养颜,抗氧化、抗癌、抗菌、调节血糖等方面有很大的作用[1-3],具有较高的营养价值和药理价值。经研究发现,香椿嫩叶的营养成分显著高于茎,且香椿嫩芽上部的抗氧化能力最好,生物活性比茎要高[4]。但香椿采摘后,嫩叶部分很容易失水、腐烂,贮藏时间短,无法满足人们对香椿的需求,因而香椿保鲜就甚为重要。已报道的香椿保鲜方法有低温贮藏[5]、气调保鲜技术[6-7]、保鲜剂贮藏保鲜技术[8]和复合涂膜保鲜技术[9-10]。

海藻酸钠又称为藻朊酸钠、褐藻胶,主要由海藻酸的钠盐组成,无毒无味,具有稳定性、吸湿性、抗菌性以及形成薄膜等特性,是一种安全、环保、天然的食品保鲜剂[11],已经被广泛用于果蔬、肉类及海产品的贮藏保鲜[12]。任邦来等[13]研究表明,海藻酸钠可以在辣椒表面形成膜状,在保持有机酸的含量、延缓叶绿素降解方面有很好的效果。刘嘉俊[14]研究表明,海藻酸钠与CaCl2形成的凝胶可以减少芒果的失重率,阻止微生物入侵,用2.0%的海藻酸钠涂膜处理芒果在保持芒果的感官品质方面也有很好的效果。但将海藻酸钠用于香椿采后贮藏保鲜尚未见报道。鉴于此,笔者在绿色环保前提下,以不同浓度的海藻酸钠对香椿进行处理,分析不同浓度的海藻酸钠溶液涂膜处理对香椿感官品质以及其他各项生理指标变化的影响,探究最适宜香椿保鲜的海藻酸钠处理浓度,以利于延长香椿的贮藏时间。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1原材料。香椿,购于超市,且为同批次。

1.1.2主要试剂。海藻酸钠,国药集团化学试剂有限公司;盐酸、草酸、抗坏血酸,成都科隆化学品有限公司;2,6-二氯靛酚钠,北京迈瑞达科技有限公司。

1.2 试验设备T9CS 双光束紫外可见分光光度计,北京普析通用仪器有限责任公司;ZSXH-618 恒温水浴箱,上海智城分析仪器制造有限公司;FA2004N 电子天平,上海菁海仪器有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1样品的处理。将香椿放入不同质量分数(0.1%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%)的海藻酸钠溶液中,浸泡3 min后捞出晾干,以自来水浸泡为空白对照组(control check,CK),分成室温(20±5)℃和冷藏(4±1)℃条件下贮藏,分别在贮藏后2、4、6、8、10、12 d测定香椿的感官品质、失重率、花青素、叶绿素以及维生素C的含量。

1.3.2感官评定。由5位相关专业人员,根据表1所示的感官评价标准,按形态、新鲜度、腐烂度、气味对不同阶段的香椿进行评价。

表1 香椿感官指标评价标准

1.3.3失重率的测定。在相应的时间内,对香椿进行称重,记录好数据。计算公式如下:

4.1.2 单位面积成本分析。分析图5-2数据可以看出，2009～2011年全国大白菜平均单位成本大幅度上升，由1316.60元上升至2496.70元，之后在2012年减少至2466.23元，且直到2016年的几年间，持续徘徊在2500元左右。2009～2016年胶州大白菜成本均高于全国平均水平且差距逐渐拉大。胶州大白菜品牌建设发展阶段的成本投入加大，由2161.21元上升至4231.28元，增长了2105.07元。对产品质量提出高标准要求，从基地选择到种植过程，投入了大量成本。

(1)

式中:M0为香椿的初始质量;M1为贮藏后香椿的质量。

1.3.4花青素含量测定。参考王晗等[15]测定花青素含量的方法。

1.3.5叶绿素含量测定。称取0.1 g香椿置于研钵中,加入5 mL的无水乙醇研磨成匀浆,静置3～5 min,待残渣发白后,再用15 mL的无水乙醇分3次过滤,提取液1 mL,加入无水乙醇,稀释至10 mL,以无水乙醇为空白对照,用紫外可见分光光度计在645、663 nm下测得滤液的吸光度值。计算公式如下:

Ca=12.7×A663 nm-2.69×A645 nm

(2)

Cb=22.9×A645 nm-4.68×A663 nm

(3)

C(mg/L)=Ca+Cb=20.2×A645 nm+8.02×A663 nm

(4)

(5)

1.3.6维生素C含量的测定。用2,6-二氯靛酚钠法测定维生素C的含量[16],维生素C含量的计算公式如下:

(6)

式中:V1为滴定样品所消耗的2,6-二氯靛酚钠溶液的体积(mL);V0为滴定空白所消耗的2,6-二氯靛酚钠溶液的体积(mL);T为2,6-二氯靛酚钠溶液的滴定度(mg/mL);M为样品的质量(g)。

1.4 数据处理采用 Excel 2013和Origin 9.8 软件进行数据处理分析,显著性分析采用统计软件SPSS 26.0(显著水平P<0.05)。

2 结果与分析

2.1 感官品质评价按照香椿感官评价标准,得到不同贮藏条件下海藻酸钠对香椿感官评价结果如表2所示。由表2可知,随贮藏时间的延长,CK组和处理组的香椿都出现了不同程度的萎蔫、腐烂。贮藏后4 d,室温条件下,0.5%、2.0%以及CK组处理的香椿综合评分显著较低(P<0.05),浸泡的香椿少许叶片出现腐烂;冷藏条件下,仅2.0%和CK组评分显著低于其他处理组(P<0.05),经0.1%的海藻酸钠涂膜处理的香椿仅少量叶片出现弯曲及轻微的缩水现象。CK组均在贮藏后6～8 d,香椿叶片出现部分萎蔫,茎部开始干枯,贮藏后8 d腐烂,直到贮藏后12 d,香椿腐烂程度较高且综合评分显著低于处理组(P<0.05)。当贮藏时间延长至10～12 d时,冷藏条件下经低浓度(0.1%、0.5%、1.0%)海藻酸钠溶液涂膜处理的香椿茎部仅少许腐烂,叶片部分仍保持新鲜,与高浓度(1.5%、2.0%)和CK组有显著性差异(P<0.05)。

表2 不同贮藏条件下香椿感官评价结果

综上所述,0.1%～1.0%的海藻酸钠溶液涂膜处理结合低温贮藏对香椿的保鲜效果较好,并且可以在短时间内延缓香椿的萎蔫程度。

2.2 失重率失重率可以反映香椿在贮藏过程中水分流失情况,失重率越高,则香椿品质越差,因此可以将其作为香椿品质评价的重要指标之一[17]。如图1所示,室温和冷藏贮藏条件下,随着贮藏时间的增加,香椿的失重率均有不同程度升高。贮藏后12 d,室温贮藏条件下,经1.0%、1.5%的海藻酸钠溶液涂膜处理的香椿失重率较低,分别为7.40%、7.43%,与CK组无显著差异(P>0.05),但与其他处理组有显著差异(P<0.05);在冷藏条件下,1.5%海藻酸钠溶液涂膜处理的香椿失重率最低为2.69%,仅与处理组(0.5%、1.0%)和CK组有显著差异(P<0.05)。总之,经适宜浓度海藻酸钠溶液涂膜处理的香椿,其失重率明显低于CK组,原因是海藻酸钠溶液涂膜处理的香椿表面形成了一层薄膜,降低了呼吸代谢和蒸腾作用,抑制失水[18]。

注:a.室温;b.冷藏。

2.3 花青素含量花青素是一种广泛存在于植物各个组织中的水溶性色素,具有一定生物活性,如抗癌、抗氧化、降血糖等多种生理学功能[19]。不同贮藏条件下海藻酸钠对香椿花青素含量的影响如图2所示。由图2可知,冷藏条件下,经0.5%和1.0%海藻酸钠溶液涂膜处理的香椿中花青素相对浓度出现了先增加后减少的趋势,原因可能是香椿被采摘后,其组织结构受到破坏,液泡中的色素溢出,花青素含量升高,同时花色苷在溶质中的稳定性差,溢出后很快就遭到破坏,因此花青素含量会先升后降[20]。随着贮藏时间的增加,室温贮存的香椿花青素含量受海藻酸钠的影响较小,海藻酸钠对冷藏条件下的香椿影响较大。当贮藏12 d时,室温和冷藏贮存条件下,花青素含量最高时海藻酸钠的最适浓度分别为1.5%、1.0%,与其他处理组和CK组均有显著差异(P<0.05),且冷藏贮存的花青素含量是室温的2.7倍左右。

注:a.室温;b.冷藏。

2.4 叶绿素含量叶绿素作为蔬菜中的重要物质,由于采后绿叶蔬菜贮运和销售过程中叶片极易褪绿转黄,对感官品质影响较大[21]。由图3可知,贮藏前4 d,室温和冷藏处理香椿叶绿素含量均急剧下降。贮藏后2 d,室温和冷藏条件下,经0.1%海藻酸钠溶液涂膜处理的叶绿素含量较高,且与其他处理组和CK组有显著差异(P<0.05),但经2.0%海藻酸钠溶液涂膜处理的香椿叶绿素含量下降速率最快,分别达到53.09%(室温)、69.24%(冷藏),尤其在冷藏条件下,1.0%～2.0%海藻酸钠溶液涂膜处理的香椿叶绿素损耗率均超过55.67%,下降幅度快于室温贮藏,原因可能是低温对叶绿素合成酶活性影响较大。贮藏后12 d,室温条件下,经1.5%海藻酸钠溶液涂膜处理的香椿叶绿素含量最高,为0.76 mg/g;冷藏条件下,经1.0%海藻酸钠溶液涂膜处理的香椿叶绿素含量最高,为1.32 mg/g,与其他处理组和CK组均有显著差异(P<0.05)。

注:a.室温;b.冷藏。

2.5 维生素C维生素C广泛存在于新鲜蔬菜及水果中,是人体所必需且不能合成的,研究显示香椿的维生素C含量较为丰富。由图4可知,随着贮藏时间的增加,维生素C含量均下降,香椿的品质也随之降低。贮藏后4 d,室温和冷藏条件下,部分处理组的香椿中维生素C含量出现增加的趋势,可能是由于采摘的部分香椿芽处于发育期间,会积累营养物质,因而导致贮藏前期维生素C含量的升高[22]。贮藏后12 d,CK组的维生素C损耗率较高,分别为94.41%(室温)、93.35%(冷藏),冷藏条件下(0.1%、0.5%)处理组香椿的维生素C含量较高,分别为2.94和2.72 mg/100 g,两者无显著差异(P>0.05),但与其他处理组和CK组有显著差异(P<0.05),且比室温条件下的维生素C含量高2倍多。表明低温虽有助于香椿保鲜,但添加适宜浓度海藻酸钠能抑制香椿中抗坏血酸酶活性,延缓维生素C的分解速度,从而更好保证香椿的保鲜效果。

注:a.室温;b.冷藏。

3 结论

该研究以香椿感官品质、失重率、花青素、叶绿素以及维生素C含量为指标,分析了海藻酸钠溶液涂膜处理对香椿保鲜效果的影响。结果表明:0.1%～1.0%海藻酸钠溶液涂膜处理的香椿保鲜效果较好,1.5%、2.0%海藻酸钠用于香椿的保鲜会加快香椿发生褐变,加速香椿腐烂;随着贮藏时间的增加,冷藏条件下香椿的品质显著高于室温贮藏。