杨大伟,湛 奎,原松梅
(湖南农业大学 食品科学技术学院,湖南 长沙 40128)
黄花菜(HemerocallisFulvs)又名金针菜,俗名金针花,为百合科多年生草本植物,其食用部分为花蕾,是我国的特色蔬菜[1].新鲜黄花菜含水量高,采后呼吸代谢旺盛,一天内开花;组织幼嫩,易受到细菌、霉菌等微生物的侵染,引起腐烂变质.湖南省祁东县黄花菜的种植面积达10 667 hm2,年产鲜黄花菜30多万吨,黄花菜采收季节,日均5 000多吨黄花菜需加工干制,高峰期达万吨,只能依靠广大花农采用日光干燥加工脱水黄花菜.日光干燥一般需要2~3 d,如果遇到阴雨天气不能及时干制,造成极大的损失.因此,阴雨天气防止黄花菜腐烂,保持黄花菜的新鲜品质,是黄花菜产业亟待解决的技术难题.
本研究采用正交试验设计香辛料复配提取液探讨黄花菜日光干燥前预处理保质方法,对黄花菜产业的发展具有重要的理论和实践意义.
表1 复配香辛料提取液中香辛料的配比(L9(34))
香辛料:高良姜、小茴香、丁香、甘草,购自中草药店;新鲜黄花菜来自祁东县黄花集团.
1.2.1 香辛料提取液的制备 选用正交表L9(34) 设计复配提取液中香辛料的配比[2],按照表1称取定量的高良姜、小茴香、丁香、甘草等香辛料加入1 000 mL水中煮沸,煮沸过程中因溶液挥发须添加适量的水以保持总量不变,煮沸1 h,冷却后双层纱布过滤,得复配香辛料提取液,备用.
1.2.2 新鲜黄花菜保质处理 将新鲜黄花菜用香辛料提取液浸泡1 min,捞出沥干水分,装入PVC包装袋中密封,常温下避光贮藏,贮藏到第6天时取样测定其失重率、腐烂率、开花率和褐变率等指标.
1.2.3 失重率测定 称重法计算新鲜黄花菜贮藏期6 d的失重率[3].
1.2.4 腐烂率(Decay rate)测定 按新鲜黄花菜的腐烂面积大小将腐烂划分为4级[4]:0级,无腐烂;1级,腐烂面积小于总面积的10%;2级,腐烂面积占总面积的10%~30%;3级,腐烂面积大于总面积的30%.藏期贮间,按下式定期取样计算新鲜黄花菜腐烂率:
DR=∑(腐烂级别×该级别根数)/(最大腐烂级别×总根数)
1.2.5 开花率测定 将开花直径大于2 cm的定为已经开花,黄花菜的开花根数与黄花菜总根数的比值即为开花率.藏期贮间,定期取样计算新鲜黄花菜的开花率.
1.2.6 褐变率测定 按新鲜黄花菜的褐变面积大小将褐变率划分为4级[4]:0级,无褐变;1级,褐变面积小于总面积的10%;2级,褐变面积占总面积的10%~30%;3级,褐变面积大于总面积的30%.藏期贮间,按下式定期取样计算新鲜黄花菜的褐变率:
BR=∑(褐变级别×该级别根数)/(最大褐变级别×总根数)
表3 方差分析
**表示极显著影响,下同.
表4 因素各水平均值多重比较
经复配香辛料提取液处理的新鲜黄花菜贮藏到6 d时,黄花菜失重率的正交试验结果如表2所示.
表2 贮藏 d新鲜黄花菜的失重率
极差法对表2的试验结果进行初步分析可知,因素的极差RA>RD>RB>RC,表明香辛料对黄花菜失重率影响的主次顺序为高良姜>小茴香>甘草>丁香,高良姜对新鲜黄花菜失重率的影响最大,影响最小的是丁香.进一步用方差对试验结果进行分析,结果如表3所示.
从表3方差分析中可以看出,高良姜、小茴香、甘草、丁香等香辛料对新鲜黄花菜的失重率均有极显著的影响;比较F值的大小,发现香辛料对黄花菜失重率影响的主次顺序为小茴香>高良姜>甘草>丁香,小茴香对失重率的影响大于高良姜的影响,与极差分析结果不一致,这是因为极差分析没有考虑误差的影响,导致分析结果与方差分析结果不一致.香辛料各水平对失重率的影响经过各因素水平均值多重比较,其影响差异如表4所示.
分析表4可知,在显著水平5%和1%时,各因素不同水平之间对黄花菜失重率均存在显著和极显著差异.多重比较结果显示复配香辛料提取液抑制黄花菜失重的最佳配比分别为:高良姜30 g/L,甘草30 g/L,丁香30 g/L,小茴香40 g/L.
经复配香辛料提取液处理的新鲜黄花菜贮藏到6 d时,黄花菜腐烂率的正交试验结果如表5所示.
表5 贮藏6 d新鲜黄花菜的腐烂率
极差法对表5的试验结果进行初步分析可知,因素的极差RA>RB>RD>RC,表明香辛料对黄花菜腐烂率影响的主次顺序为高良姜>甘草>小茴香>丁香,高良姜对新鲜黄花菜腐烂率的影响最大,影响最小的是丁香.进一步用方差对试验结果进行分析,结果如表6所示.
从表6方差分析中可以看出,高良姜、小茴香、甘草、丁香等香辛料对新鲜黄花菜的腐烂率均有极显著的影响;比较F值的大小,发现香辛料对黄花菜腐烂率影响的主次顺序为高良姜>甘草>小茴香>丁香,方差分析与极差分析结果一致.香辛料各水平对腐烂率的影响经过各因素水平均值多重比较,其影响差异如表7.
表6 方差分析
表7 因素各水平均值多重比较
由表7高良姜、小茴香、甘草、丁香等因素各水平均值多重比较可知,在显著水平5%和1%时,各因素不同水平之间对黄花菜腐烂率均存在显著和极显著差异.多重比较结果显示复配香辛料提取液抑制黄花菜腐烂的最佳配比分别为:高良姜30 g/L,甘草30 g/L,丁香40 g/L,小茴香30 g/L.
经复配香辛料提取液处理的新鲜黄花菜贮藏到6 d时,黄花菜开花率的正交试验结果如表8所示.
表8 贮藏6 d新鲜黄花菜的开花率
极差法对表8的试验结果进行初步分析可知,因素的极差RA>RB>RD>RC,表明香辛料对黄花菜开花率影响的主次顺序为高良姜>甘草>小茴香>丁香,高良姜对新鲜黄花菜开花率的影响最大,影响最小的是丁香.进一步用方差对试验结果进行分析,结果如表9所示.
从表9方差分析中可以看出,除丁香外,高良姜、小茴香、甘草等香辛料对新鲜黄花菜的开花率均有极显著的影响;比较F值的大小,发现香辛料对黄花菜开花率影响的主次顺序为高良姜>甘草>小茴香>丁香,与极差分析结果一致.香辛料各水平对开花率的影响经过各因素水平均值多重比较,其影响差异如表10所示.
表9 方差分析
表10 因素各水平均值多重比较
图1 黄花菜贮藏到第6天的褐变率
由表10高良姜、小茴香、甘草等因素各水平均值多重比较可知,在显著水平5%和1%时,各因素不同水平之间对黄花菜开花率均存在显著和极显著差异.多重比较结果显示复配香辛料提取液抑制黄花菜开花的最佳配比分别为:高良姜30 g/L,甘草30 g/L,丁香30 g/L,小茴香30 g/L.
经复配香辛料提取液处理的新鲜黄花菜贮藏到第6天的褐变率如图1所示.黄花菜多酚氧化酶和过氧化物酶含量在花嘴与花柄两端最大,黄花菜表面褐变主要集中在这些部位[5].对照组在第4天褐变率已经达到40%以上,严重褐变了;所有试验处理在第6天褐变率在20%以下,处理1、2、3、4、5、7号几乎没有发生褐变现象,褐变抑制效果非常明显.说明复配香辛料提取液对黄花菜褐变的抑制效果很好.
无论采用什么干燥方法干制黄花菜,干燥前的预处理工序必不可少,预处理的作用有:钝化抑制过氧化物酶和多酚氧化酶的活性,提升黄花菜的感官质量;抑制黄花菜的采后呼吸作用,增加干物质重量;杀灭有害微生物对黄花菜的浸染,避免黄花菜的腐烂而引起的损失.从本研究的结果来看,复配香辛料提取液对黄花菜进行预处理,能达到抑制酶活、降低呼吸强度、杀灭微生物等保质作用.
复配香辛料提取液预处理黄花菜保质方法简单,不需要特别的加工设备,只需要浸泡容器或者喷雾设备,包装在塑料袋中即可,该方法很容易被农民掌握;另一方面,每百公斤黄花菜需要的保质成本只需5元左右,与焦亚硫酸钠处理相比,成本低廉,农民承担得起.因此,复配香辛料提取液预处理黄花菜保质方法在农户中推广十分可行.
复配香辛料提取液预处理黄花菜保质方法解决了农民用日光干燥黄花菜的预处理问题,尤其是解决了阴雨天气黄花菜因为不能及时干燥而导致的腐烂问题,消除了农民对规模种植黄花菜产生的顾虑和担忧,为促进黄花菜产业的进一步发展提供了技术保障.
综上所述,应用正交设计的复配香辛料提取液对新鲜黄花菜进行预处理保质,对黄花菜室温贮藏期间出现的失重、腐烂、开花和褐变等变质现象均有显著的抑制效果.复配香辛料提取液抑制黄花菜失重、腐烂、开花和褐变等变质现象所需要的最佳配比综合起来考虑分别为:高良姜30 g/L,甘草30 g/L,丁香40 g/L,40 g/L,保质期达到6 d,有效地解决新鲜黄花菜阴雨天气不能及时干制而引起的变质问题.
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