茅岩莓复合催熟剂对干燥黄花菜色泽及营养品质的影响

杨大伟

(湖南农业大学食品科学技术学院，湖南 长沙 410128)

黄花菜(HemerocallisFulvs)又名金针菜、金针花，为百合科多年生草本植物，其食用部分为花蕾，是中国的特色蔬菜[1]。黄花菜营养价值高，含糖类、蛋白质、维生素、无机盐及多种人体必需的氨基酸，味道鲜美，深受消费者喜爱。据报道[2]，2016年湖南祁东县黄花菜种植面积突破1.06×104hm2，涉及10万农户，占全国总面积的1/3以上，黄花菜总产量达4.0×104t，占全国总产量的70%以上，成为县域农村经济的第一大支柱产业。目前，商品黄花菜包括鲜菜和干菜两部分,而鲜菜销售的制约因素较多，规模很小，因此，大部分黄花菜必须加工成干菜。干菜加工常用的方法是晒干和机械烘干。

黄花菜日晒过程中，由于日光紫外线的漂白作用导致黄花菜的叶绿素降解，使得干品黄花菜的颜色美观。而机械干燥由于时间短，叶绿素降解不彻底，干菜会出现返青现象，成品颜色不美观，严重影响销售。因此，机械烘干过程中黄花菜的颜色褪绿黄化是亟待解决的一个问题。

乙烯利是蔬菜生产中常用的植物生长调节剂，具有促进蔬菜早熟的作用，过量食用含乙烯利的蔬菜会导致头晕、呕吐、腹泻等症状，其安全性日益受到广泛关注[3]。尽管食品安全国家标准GB 2760—2011规定可以熏硫干制蔬菜，干品中二氧化硫残留量最大为200 mg/kg，但消费者对此还是有明显的心理抗拒。茅岩莓(显齿蛇葡萄)的多酚和黄酮化合物含量很高[4-5]，是一种具有保健功能的植物材料，通常用作茶饮，茅岩莓的抗氧化作用可以抑制黄花菜酶促褐变和色素氧化褐变；植酸可以抑制果蔬的气体交换，降低呼吸强度，阻止曝露于空气时的氧化作用，防止微生物的大量生长繁殖[6]；D-异抗坏血酸钠和L-半胱氨酸是非酶促褐变抑制剂[7]；EDTA和柠檬酸均具有抑制酶促褐变的作用[8]。从物料功能性质出发，这些材料都有助于抑制黄花菜的褐变，有些已经在生产实践中使用[9-11]。出于焦亚硫酸钠和乙烯利存在食品安全方面的问题，本研究拟选择乙烯利和焦亚硫酸钠为对照，分别以茅岩莓、乙烯利和焦亚硫酸钠为基础物质，再添加酶促褐变抑制剂，配制3种复合催熟剂，对黄花菜进行浸泡处理，再密封包装，于一定温度下贮藏一段时间促进其褪绿黄化，通过对色泽变化及营养品质的观察、测定与分析，探讨茅岩莓复合催熟剂处理黄花菜的褪绿黄化效果，旨在为规模化机械干燥黄花菜提供绿色生产技术。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 试验样本

新鲜黄花菜：湖南祁东金萱生物科技有限公司；

干制茅岩莓(显齿蛇葡萄)：市售。

1.1.2 试剂与药品

乙腈：色谱纯，上海阿拉丁试剂有限公司；

乙酸锌：分析纯，天津市化学试剂研究所；

亚铁氰化钾、硫酸钾、氢氧化钠：分析纯，上海阿拉丁试剂有限公司；

石油醚(沸程30～60 ℃)、95%乙醇、无水乙醚：分析纯，国药集团化学试剂有限公司；

硫酸铜、硼酸：分析纯，北京康普汇维科技有限公司；

硫酸：分析纯，成都万博化工有限公司；

盐酸：分析纯，郑州仁恒化工产品有限公司；

酒石酸钾钠、冰乙酸：分析纯，西陇化工股份有限公司；

乙烯利、L-半胱氨酸：分析纯，上海思域化工科技有限公司；

植酸：分析纯，天津市光复精细化工研究所；

EDTA：分析纯，北京天马华信化工有限公司；

D-异抗坏血酸钠：食品级，深圳市石金谷科技有限公司；

柠檬酸：食品级，广州市宁飞化工有限公司；

焦亚硫酸钠：食品级，长沙浩林化工有限公司；

那他霉素：食品级，河南亿达化工产品有限公司。

1.1.3 仪器与设备

台式离心机：TCL-16型，常州市华普达教学仪器有限公司；

高效液相色谱仪：LC-20A型，日本岛津公司；

自动凯氏定氮仪：ATN-300型，上海洪纪仪器设备有限公司；

电子分析天平；CP214型，上海豪斯仪器有限公司；

电热鼓风干燥箱：DHG-9240A型，上海飞越实验仪器有限公司；

自动测色色差计：WSE-Y 型，北京光学仪器厂。

1.2 试验方法

1.2.1 温度对黄花菜褪绿黄化的影响 复合催熟剂由0.50%植酸、0.50%D-异抗坏血酸钠、0.12%乙烯利和0.30% 那他霉素(以纯水的质量为基准)等物质组成。将黄花菜在复合催熟剂溶液中浸泡30 min，捞出沥干，再用PVC塑料袋包装密封，在室温和50 ℃电热鼓风干燥箱中贮藏，以不用复合催熟剂溶液浸泡，直接用PVC塑料袋包装密封，在室温下贮藏作为对照，5 h后观察黄花菜颜色的变化，探讨温度对黄花菜褪绿黄化的影响。

1.2.2 不同催熟剂对黄花菜褪绿黄化的影响 在1.2.1项下乙烯复合催熟剂配方的基础上，增加0.20%L-半胱氨酸、0.30% EDTA和0.10%柠檬酸，完善复合催熟剂的配方，加强褐变的抑制作用。同时，与焦亚硫酸钠和乙烯复合催熟剂处理比较，研究茅岩莓(显齿蛇葡萄)复合催熟剂处理对黄花菜褪绿黄化的影响，焦亚硫酸钠和茅岩莓处理浓度分别为0.02% 和0.30%(与纯水的质量百分比)，其他褐变抑制剂浓度与乙烯复合催熟剂相同。分别在3种复合催熟剂溶液中浸泡30 min后捞出，沥干，用PVC塑料袋包装密封，50 ℃贮藏5 h，观察黄花菜颜色的变化，用色差仪分别分析干制品花瓣和花梗的色差值。以仪器白板色泽为标准，依 CIELAB 表色系统测量样品的L*、a*和b*值，其中L*、a*和b*分别代表试样的明度、红绿度和黄蓝度(L*= 0表示黑色，L*= 100表示白色。+a*表示偏红、-a*偏绿;+b*偏黄、-b*偏蓝，值越大表示偏向越严重)，△E为实际的色空间两点距离，它与感官的关系见表1[12]。

表1 △E值与观察感觉之间的关系

1.2.3 复合催熟剂处理对黄花菜营养品质的影响 将1.2.2项下不同复合催熟剂处理过的黄花菜进行营养成分含量测定与分析，分别测定黄花菜花瓣和花蕊的总糖、还原糖、蛋白质、VC和总酸含量，同时以未处理的花瓣和花蕊为对照，共计6个处理，每个处理重复试验3次，对处理平均数进行多重比较。

1.2.4 营养成分测定方法

(1) 总糖：按GB 5009.8—2016执行。

(2) 还原糖：按GB 5009.7—2016执行。

(3) 蛋白质：按GB 5009.5—2016执行。

(4) VC：按GB 5009.86—2016执行。

(5) 总酸：按GB/T 12456—2008执行。

所有化学成分的含量均以湿基计。

1.2.5 统计分析方法 处理的显著差异性用方差分析，处理平均数差异性的比较用新复极差法(SSR)进行，均匀试验设计结果采用直观分析。

2 结果与分析

2.1 温度对黄花菜褪绿黄化效果的影响

研究发现，与对照相比，室温处理与50 ℃处理黄花菜，其褪绿黄化均有一定的效果，说明乙烯处理黄花菜具有催熟作用；但50 ℃处理的效果比室温更好，大部分绿色已褪去，黄化现象明显，这是温度可以加速乙烯向黄花菜内部的传递，同时高温也促进了黄花菜成熟与衰老；而室温处理的黄花菜残留的绿色还较多，这是温度低，时间短的缘故。由于高温处理的效果比室温好，加上贮藏时间短，黄花菜不会腐烂变质，在接下来的研究中进一步探讨50 ℃ 处理的褪绿黄化效果，不再添加防腐剂(那他霉素)。

2.2 不同复合催熟剂处理黄花菜的褪绿黄化效果

研究发现，3个处理中褪绿黄化效果最好的是茅岩莓复合催熟剂，可能是其酚类物质含量高，酚类氧化的结果；其次是乙烯利处理，效果最差的是焦亚硫酸钠，这与其浓度太低有关。进一步用色差仪分析其色度值，结果见表2。

L*、a*、b*和△E的方差分析表明，3种复合催熟剂对黄花菜的褪绿黄化具有显著差异，茅岩莓的褪绿黄化效果最好，最差的是焦亚硫酸钠处理，测定的L*、a*、b*和△E与实际的感官基本一致。

2.3 茅岩莓和乙烯利复合催熟剂处理对黄花菜营养品质的影响

2.3.1 总糖 茅岩莓和乙烯利复合催熟剂分别处理黄花菜，其花瓣和花蕊的总糖含量与对照相比见表3。

由表3可知，6个处理的总糖含量存在极显著差异。与对照相比，茅岩莓处理后花瓣和花蕊的总糖含量显著增加，同时，花蕊的总糖含量比花瓣高，这是因为黄花菜花蕊中的花粉比重很大，而花粉中的含糖量较高，约占干物质的1/3[13]。

2.3.2 还原糖 茅岩莓和乙烯利复合催熟剂分别处理黄花菜，其花瓣和花蕊的还原糖含量与对照相比见表4。

还原糖是总糖的一部分，是指具有还原性的糖类，分子中含有游离醛基或酮基的单糖和含有游离醛基的二糖都具有还原性，包括葡萄糖、果糖、半乳糖、麦芽糖等。由表4可知，茅岩莓和乙烯利复合催熟剂处理黄花菜后还原糖含量极显著增加，而且前者比后者的增加量大，说明茅岩莓处理效果好于乙烯利。还原糖含量的增加提高了黄花菜的营养价值，但还原糖是美拉德非酶褐变反应的重要引物，还原糖含量越高非酶促褐变越严重[14]，该发现具有重要的加工意义，为未来黄花菜干燥过程中如何抑制非酶促褐变提供了理论依据。

表2 复合催熟剂处理黄花菜的色差值†

† 同列不同字母表示处理间有显著差异(P<0.05)。

表3 茅岩莓和乙烯利处理黄花菜的总糖含量†

† 同列不同字母表示处理间有极显著差异(P<0.01)。

表4 茅岩莓和乙烯利处理黄花菜的还原糖含量†

† 同列不同字母表示处理间有极显著差异(P<0.01)。

2.3.3 蛋白质 茅岩莓和乙烯利复合催熟剂分别处理黄花菜，其花瓣和花蕊的蛋白质含量与对照相比见表5。

伴随植物的衰老，蛋白质含量有下降的趋势，林依倔等[15]认为蛋白质丧失是叶片衰老的早期表现，吴光南等[16]指出蛋白质降解是叶片衰老的基本特征。袁沛元等[17]认为妃子笑荔枝现蕾开花期叶片蛋白质含量在盛花前缓慢增加，盛花期开始下降，直至谢花。由表5可知，茅岩莓和乙烯利复合催熟剂分别处理黄花菜后，无论是花瓣还是花蕊的蛋白质含量与对照相比均有下降，可能是贮藏催熟过程中，蛋白质降解引起的。

2.3.4 VC茅岩莓和乙烯利复合催熟剂分别处理黄花菜，其花瓣和花蕊的VC含量与对照相比见表6。

一般来说，果蔬贮藏过程中，VC会有损失，朱向秋等[18]发现冬枣的VC含量与呼吸强度呈负相关，随着呼吸高峰的出现，VC含量急速下降。由表6可知，茅岩莓处理后，与对照相比，花瓣的VC没有损失，而乙烯利处理的VC显著损失；2个处理的花蕊VC均有损失，但茅岩莓的损失小一些。总体来看，茅岩莓处理的黄花菜VC损失小，这与茅岩莓的抗氧化有关，抑制了VC的氧化。

2.3.5 总酸 茅岩莓和乙烯利复合催熟剂分别处理黄花菜，其花瓣和花蕊的总酸含量与对照相比见表7。

对于活性食品来讲，成熟度越大，总酸含量越低，张群等[19]发现随着贮藏时间的延长，特早熟柑橘的总酸呈下降趋势；同时，活性食品在贮藏过程中由于无氧呼吸导致总酸含量升高，随着贮期的延长，总酸和可溶性固形物含量有所上升。由表7可知，2个处理的总酸含量的变化与相关报道[20]一致。

3 结论

为解决黄花菜机械干燥过程出现的返青问题，用不同复合催熟剂对黄花菜进行预处理，通过黄花菜色泽和营养品质的测定分析，探索黄花菜干燥预处理方法。研究结论：

表5 茅岩莓和乙烯利处理黄花菜的蛋白质含量†

† 同列不同字母表示处理间有极显著差异(P<0.01)。

表6 茅岩莓和乙烯利处理黄花菜的VC含量†

† 同列不同字母表示处理间有极显著差异(P<0.01)。

表7 茅岩莓和乙烯利处理黄花菜的总酸含量†

† 同列不同字母表示处理间有极显著差异(P<0.01)。

(1) 相同条件下，采用茅岩莓复合催熟剂浸泡黄花菜30 min，再用PVC塑料袋密封，50 ℃贮藏5 h，黄花菜的褪绿黄化效果与营养品质比乙烯利复合催熟剂和焦亚硫酸钠复合催熟剂处理好。

(2) 茅岩莓是一种具有保健功能的植物材料，其食品安全性远高于焦亚硫酸钠和乙烯利，并且茅岩莓的褪绿黄化效果与处理品质也比焦亚硫酸钠和乙烯利好，因此，茅岩莓复合催熟剂褪绿黄化的方法对机械规模化干制黄花菜具有一定指导价值。

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