紫外线照射对鲜切鸡毛菜品质的影响

闫 帅， 刘贤金， 梁 颖， 寇莉萍

(1.西北农林科技大学食品科学与工程学院，陕西 杨凌712100;2.江苏省农业科学院食品质量安全与检测研究所，江苏 南京210014)

鲜切菜又名半处理蔬菜或轻度加工蔬菜，是指新鲜蔬菜原料经分级、整理、清洗、去皮、切分和包装等处理而制成的可直接烹调或直接食用的蔬菜制品［1］。随着人们生活水平的提高和生活节奏的加快，蔬菜的消费量不断增加，鲜切蔬菜以其新鲜、方便、营养等特点，备受高端消费者的喜爱，近年来消费量持续增加［2］。鸡毛菜(Brassica chinensis)又名青菜、上海青，是十字花科蔬菜大白菜的变种，其口感柔嫩，味道清香，营养丰富［3］，是大众喜食的蔬菜。但是，由于鸡毛菜质地鲜嫩，极易失水萎缩，同时易受病菌侵染和机械损伤引起腐烂变质，在常温条件下采后2 d 内即变色、变质，降低了其食用品质和商品价值。如何延长鸡毛菜的储藏期，并提高储藏期内的食用品质是目前蔬菜加工企业亟需解决的问题［4］。短波紫外线(200 ～280 nm，UV-C)属于可杀菌波段范围，能杀死细菌和病毒［5］，通过穿透微生物细胞膜，破坏DNA 结构，在DNA 分子中产生嘧啶二聚体，引发突变，使细胞遗传物质的活性丧失，导致微生物失去繁殖能力或死亡。因此，短波紫外线目前被广泛应用于医疗卫生、食品［6-9］、水处理及一些工业领域的消毒杀菌。本研究拟研究紫外线处理后的鲜切鸡毛菜中菌落总数变化和维生素C、可溶性蛋白含量以及POD活性等方面，探讨鲜切鸡毛菜紫外线照射保鲜的可行性，为鲜切鸡毛菜紫外线照射保鲜提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

新鲜鸡毛菜购于南京市孝陵卫菜市场。主要仪器有生物安全柜、恒温培养箱、高压灭菌锅、分光光度计、高速离心机、折光仪(Mettler Toledo Refracto 30PX and 30GX)。

1.2 试验方法

1.2.1 材料处理 将新鲜鸡毛菜去腐叶、黄叶，自来水洗净沥干水分后，用干净的刀具切下根，分成单叶，切去部分茎，保留3 cm 茎长，并分成4 份，平铺在紫外灯下(15 W，紫外照射前需提前将紫外灯开15 min)，单面照射0 min(对照)、3 min、6 min、9 min，处理完后立即分装在保鲜盒中，置于4 ℃冰箱中保存。每隔2 d 取样观察和测定鸡毛菜的失重率、黄化指数、叶绿素含量、可溶性蛋白含量、维生素C 含量、可溶性糖含量、过氧化物酶(POD)活性和菌落总数，由此来判断保鲜效果。

1.2.2 测定方法 失重率测定:失重率=(初始质量-末期质量)/初始质量×100%;黄化指数的测定采用徐静等［10］的方法;叶绿素含量测定采用分光光度法［11］;可溶性蛋白含量测定采用考马斯亮蓝染色法［12］;维生素C 含量测定采用2，6-二氯靛酚滴定法［13］;利用折光仪测定可溶性糖含量;采用比色法［12］按国标GB4789.2—2010 法测定POD活性［14］。

1.3 数据统计分析

各指标测定均重复3 次，采用Excel 软件进行统计分析，用邓肯氏多重比较法进行差异显著性检验。

2 结果

2.1 紫外线照射不同时间对鲜切鸡毛菜失重率的影响

从图1 可以看出，紫外线照射后，鲜切鸡毛菜失重率与对照组差异极显著(P＜0.01)，在贮藏0 ～9 d时，各处理组失重率均呈上升趋势，且照射时间为9 min 时失重率最低，与对照组相比，在贮藏末期失重率降低73.78%，说明紫外线处理对保持鲜切鸡毛菜水分有一定效果。

图1 紫外线照射不同时间对鲜切鸡毛菜失重率的影响Fig.1 Effects of UV-C light radiation for different time on weight loss of fresh-cut Brassica chinensis

2.2 紫外线照射不同时间对鲜切鸡毛菜黄化指数的影响

黄化指数是判断青菜新鲜度较为明显的指标。由图2 可以看出，对照组的黄化指数明显高于紫外线处理组(P＜0.05)。在贮藏的3 ～6 d，紫外线照射不同时间之间鸡毛菜黄化指数无显著差异(P＞0.05);在贮藏的第12 d，照射时间为9 min 的黄化指数极显著低于照射时间为3 min、6 min 的(P＜0.01)，说明紫外处理9 min 可以使鸡毛菜保持较好的外观。

2.3 紫外线照射不同时间对可溶性蛋白质含量的影响

由图3 可以看出，在贮藏的0 ～6 d，所有处理鲜切鸡毛菜可溶性蛋白质含量呈上升趋势，但到第9 d，鸡毛菜的可溶性蛋白质含量明显下降，而且随着贮藏期的延长，含量进一步下降，说明可溶性蛋白质在进一步转化分解。在贮藏期间，对照组与紫外线处理组蛋白质含量无显著差异(P＞0.05)，说明紫外线处理对鲜切鸡毛菜中可溶性蛋白质含量影响不显著。

图2 紫外线照射不同时间对鲜切鸡毛菜黄化指数的影响Fig.2 Effects of UV-C light radiation for different time on yellowing index of fresh-cut Brassica chinensis

图4 紫外线照射不同时间对鲜切鸡毛菜维生素C 含量的影响Fig.4 Effects of UV-C light radiation for different time on vitamin C content of fresh-cut Brassica chinensis

图3 紫外线照射不同时间对鸡毛菜可溶性蛋白质含量的影响Fig.3 Effects of UV-C light radiation for different time on soluble protein content of fresh-cut Brassica chinensis

2.4 紫外线照射不同时间对鲜切鸡毛菜维生素C含量的影响

由图4 可以看出，鲜切加工造成维生素C 一定程度的损失，在贮藏第3 d，所有处理组的维生素C含量均下降，之后下降有所延缓。在贮藏的第9 d，照射时间为9 min 的处理维生素C 含量最高，达到0.308 mg/g，与其他处理组差异显著(P＜0.05)，这与姜天甲等［15］对香菇的研究结果类似，经处理的香菇维生素C 含量在整个贮藏期间前期有所下降，但始终保持高于对照的较高水平，且后期呈升高趋势。在贮藏12 d 时，照射时间为9 min 的处理比对照组高28.9%，这说明紫外线照射9 min 有助于延缓鲜切鸡毛菜维生素C 含量的下降。

2.5 紫外线照射不同时间对鲜切鸡毛菜叶绿素含量的影响

由图5 可以看出，在贮藏的第3 d，所有处理组的叶绿素含量有一个明显的升高，紫外处理组与对照组之间差异显著(P＜0.05)，这可能与叶片失水有关。在贮藏后期，叶绿素含量呈下降趋势，但下降速率与紫外线照射时间有关，照射时间越长，下降越缓慢，在贮藏的第9 d，紫外线照射9 min 的叶绿素含量高于其他组(P＜0.05)，这与郑杨等［16］报道的紫外处理可以延缓韭菜叶片叶绿素含量的下降，以紫外多次处理效果最为明显一致，原因可能是紫外处理抑制了酶的活性，并分解了乙烯、醇类和醛类等催熟成分，延缓了叶绿素的分解。

图5 紫外线照射不同时间对鲜切鸡毛菜叶绿素含量的影响Fig.5 Effects of UV-C light radiation for different time on chlorophyll content of fresh-cut Brassica chinensis

2.6 紫外线照射不同时间对鲜切鸡毛菜可溶性糖含量的影响

由表1 可以看出:贮藏期间，各个处理组的可溶性糖含量呈平缓上升趋势，在整个贮藏过程中，紫外线照射时间为9 min 处理的鲜切鸡毛菜可溶性糖含量高于对照组，且差异显著(P＜0.05)，贮藏末期紫外照射9 min 的可溶性糖含量较对照组高19.6%，这说明紫外照射处理有利于鸡毛菜可溶性糖含量的保持。

表1 紫外线照射不同时间对鲜切鸡毛菜可溶性糖含量的影响Table 1 Effects of UV-C light radiation for different time on soluble sugar content of fresh-cut Brassica chinensis

2.7 紫外线照射不同时间对鲜切鸡毛菜POD 活性的影响

由图6 可以看出，随着贮藏期的延长，紫外线处理的鸡毛菜过氧化物酶(POD)活性逐渐升高，这与李拖平等［17］对芹菜的研究结果一致。紫外线处理时间6 min、9 min 的鸡毛菜，POD活性一直维持在较高水平，处理时间3 min 的鸡毛菜活性稍低，与9 min 处理差异显著(P＜0.05)，而未经紫外线处理的鸡毛菜活性在贮藏第3 d 最低，然后持续升高，在第9 d 达到最高，随后又大幅降低。这说明紫外线处理能有效维持鸡毛菜POD活性。POD对减少活性氧积累、抵御膜脂过氧化和维护膜结构的完整性有重要作用［18-19］，新鲜植物体内的POD活性一般维持在较高水平。紫外处理能够有助于延长鸡毛菜的货架期，且紫外照射时间6 min、9 min 效果最好。

图6 紫外线照射不同时间对鲜切鸡毛菜POD 活性的影响Fig.6 Effects of UV-C light radiation for different time on peroxidase activity of fresh-cut Brassica chinensis

2.8 紫外线照射不同时间对鲜切鸡毛菜菌落总数的影响

如图7 所示，对照组菌落总数一直处于直线增长状态，在贮藏第6 d 菌落总数超过105CFU/g，已经不符合鲜切果蔬的食品卫生要求，而紫外线照射组的菌落总数明显低于对照组，且随着照射时间的延长，菌落总数越来越低，照射时间为9 min 时，菌落总数最少，一直未超过 1×105CFU/g，符合鲜切果蔬的食品卫生要求。这说明紫外线能够有效杀死细菌，且照射时间为9 min 时杀菌效果最好。

图7 不同紫外线照射时间处理的鲜切鸡毛菜菌落总数的变化Fig.7 Effects of UV-C light radiation for different time on total viable counts of bacteria in fresh-cut Brassica chinensis

3 讨论

UV-C 照射处理能够显著延长鲜切鸡毛菜的保鲜时间，其中以单面照射时间9 min 效果最好，可使4 ℃贮藏时间由6 d 延长至10 ～12 d，与对照相比，贮藏末期失重率降低73.78%，黄化指数降低55.4%，保持了鸡毛菜良好的外观品质;贮藏末期维生素C 含量提高28.9%，可溶性糖含量提高19.6%、POD活性提高17.8%，可溶性蛋白质含量无明显影响，菌落总数在贮藏的12 d 内未超过1×105CFU/g，符合鲜切菜的卫生要求。

本试验中，UV-C 照射时间9 min 保鲜效果最好。作为物理方法，UV-C 照射处理比其他化学方法如化学试剂浸泡相比，无残留，更安全;作为辐照处理的一种，UV-C 照射处理与其他射线相比，仅需要一紫外灯设置，操作简单，投资小，成本低，易于管理，使用安全性及产品安全性高，因此普及性较好。UV-C 照射处理保持鲜切鸡毛菜品质的作用机理还需要进一步研究。关于紫外线照射的方式，本试验采用单面照射，即只照射鸡毛菜叶片的一面，Allende 等［6］采用两边照射生菜，也取得了较好的效果。紫外线照射还可以与其他保鲜方法复合使用，如Hadjok 等［20］指出，37.8 mJ/cm2UV-C 结合1.5% H2O2在50 ℃条件下使用，能够将接种到生菜表面的沙门氏菌减少1×104.12CFU/g，显著高于UV-C 和H2O2单独使用。Kim等［21］研究表明，0.5%富马酸清洗与5 kJ/m2UV-C复合处理草莓，能够将细菌总数减少1×102.25CFU/g;50 mg/L ClO2清洗与5 kJ/m2UV-C 复合处理则将草莓表面的细菌总数减少1×102.05CFU/g;经复合处理的草莓在贮藏过程中的感官品质均好于对照，因此关于紫外线与其他保鲜技术的复合使用对鲜切鸡毛菜的保鲜效果也须进一步研究。

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