聚乙烯袋包装结合乙烯吸收剂对德国小香葱低温保鲜效果

王 晓,乔勇进∗,甄凤元,刘晨霞,黄宇斐,朱忠南,程朝辉,归蔚羚

（1上海市农业科学院农产品保鲜加工研究中心,上海201403;2上海绿晟实业有限公司,上海202156;3通标标准技术服务有限公司,上海200233）

小香葱学名细香葱（Allium schoenoprasum L.）,又名四季葱,别名青葱,其香味浓郁,产品柔嫩,是一种上等调味香料蔬菜。该品种植株直立,株高45—50 cm,管状叶直径3—5 cm,叶片细长,叶色浓绿,较耐热而不耐寒,生长适温为22—24℃,对土壤适应性广,喜湿,不耐旱[1]。近年来,上海崇明引进德国全绿小香葱种植,并采用真空冷冻干燥技术加工冻干小香葱,出口到日本及欧美地区,取得了较好的经济效益[2]。香葱在贮藏过程中易出现黄化、萎蔫、褐变等现象,营养物质大量损失,品质严重下降。近年来,随着香葱加工行业的发展和鲜食需要数量及质量要求的提升,提高香葱贮藏保鲜技术已经成为亟需解决的问题,但目前关于香葱贮藏保鲜方面的研究较少。

乙烯吸收剂可以清除果蔬在成熟过程中释放的乙烯,达到延缓衰老的目的,薄膜材料可以减缓香葱水分蒸发,维持袋内高湿度[3]。鲍琳等[4]保鲜香椿的实验结果表明使用乙烯吸收剂和5 mm聚乙烯硅窗袋,贮藏50 d后,香椿的色香、味正常,商品率达到90%以上。阎瑞香等[5]对大葱及葱丝的保鲜结果表明,葱丝采用托盘小包装,并结合果蔬烟熏保鲜剂和乙烯吸收剂处理,在0℃条件下可贮藏30 d,品质无明显变化。本试验在使用保鲜薄膜的基础上,通过研究不同温度结合不同剂量乙烯吸收剂对香葱贮藏过程中生理以及品质变化的影响,为香葱贮藏保鲜提供理论依据与技术支持。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

德国小香葱采自上海崇明上海绿晟实业有限公司原料生产基地,采后当天运回上海市农业科学院农产品保鲜加工研究中心,在冷库（4℃）中预冷24 h后,挑选无机械损伤、长度和质量均一的香葱作为试验材料。

乙烯吸收剂由陕西省农业科学院农产品加工所提供（每包为8 g,有效成分为高锰酸钾,质量分数≥8%）。RE保鲜袋规格为70 cm×110 cm,厚度为0.03 mm（桐城市新渡汪威塑料厂）。

95%乙醇、草酸、抗坏血酸、2,6-二氯酚靛蓝、乙酸、乙酸钠、聚乙二醇、聚乙烯聚吡咯烷酮（RVRR）、Triton X-100、邻苯二酚均为上海国药集团化学试剂有限公司购买。

1.2 仪器与设备

研磨仪;烘箱;N-1α型手持折光仪,日本ATAGO公司;Ultrospec 3300 pro型紫外分光光度计,美国安玛西亚公司;D37520 Osterode型高速冷冻离心机,德国 Biofuge公司;BR301S型电子天平,德国赛多利斯公司。

1.3 方法

1.3.1 贮藏条件

将经预冷、挑选后的香葱按每组2.0 kg,随机分为10组,每组设3个重复,分别用RE保鲜膜包装,再加入不同剂量乙烯吸收剂,置于不同温度下贮藏,具体贮藏条件见表1。

表1 香葱的不同贮藏条件Table 1 Different storage conditions of Germanic chives

1.3.2 测定方法

可溶性固形物含量采用手持式阿贝折光仪测定;叶绿素含量参照曹建康等[6]方法进行测定,准确称取匀浆后的样品0.50 g,分次加入95%乙醇进行提取,直到样品无色,最后将提取液合并,定容至50 mL,提取液采用分光光度法检测,按照如下公式进行计算:叶绿素a=20.35A663-4.13A645,叶绿素b=36.61A645-7.48A663,总叶绿素=叶绿素a+叶绿素b;维生素C含量:采用2,6-二氯酚靛酚滴定法测定;多酚氧化酶酶活性测定:参照李合生[7]的方法,采用邻苯二酚比色法测定。

1.4 数据统计

每个数据均为3次测定的平均值,采用SRSS 17.0统计软件进行数据分析,字母a—f表示在显著性水平为P＜0.05时具有差异。

2 结果与分析

2.1 不同处理对香葱可溶性固形物含量的影响

可溶性固形物是果蔬中可溶性化合物的总称,主要包括可溶性蛋白质、糖类、氨基酸及部分脂类化合物等,所以可溶性固形物含量是一个重要的果蔬贮藏品质指标[8]。果蔬采后呼吸代谢会消耗营养物质,但酶又可以催化糖和蛋白水解,同时果蔬贮藏过程中水分会消耗,这都会使可溶性固形物含量发生变化。图1展示了不同处理组可溶性固形物含量随时间变化情况。组1、2的可溶性固形物含量呈现先增加后减少的趋势,在贮藏期为6—12 d时,组1的可溶性固形物含量相对比较稳定,第6天时可溶性固形物含量为6.55%,到第12天,仅下降了0.15%;第2组在6—9 d时,可溶性固形物保持了较高的水平,显著高于其他处理组（P＜0.05）,到第12天时,下降了0.55%。第6组在6—12 d时,从5.40%缓慢增加到了6.80%,这可能是由于在贮藏温度为6℃时,随着贮藏时间的延长,含水量降低,可溶性固形物会变高。试验结果表明:0℃贮藏时,香葱的可溶性固形物含量比较稳定,变化幅度较小。

2.2 不同处理对香葱叶绿素含量的影响

叶绿素是香葱呈现绿色的主要物质,叶绿素含量的降低会让香葱呈现出黄化现象,严重影响其商品价值,因此叶绿素含量是香葱贮藏过程中的重要指标。乙烯作为植物激素,对植物生长、衰老等许多方面起作用。即使果蔬周围的乙烯释放量很低,也会加速果蔬的成熟与衰老[9],在生产上乙烯已被广泛应用于多种果实果皮脱绿[10]。

图2表明:随着贮藏时间的延长,叶绿素含量呈现出先上升后下降的趋势。当贮藏温度为0℃时（组1和组2）,叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素在9 d时达到最高,这可能是由于低温的贮藏环境会抑制香葱的呼吸作用和乙烯的生成,在0—9 d这个阶段,光合作用合成叶绿素的总量高于贮藏过程中分解的叶绿素总量,同时,乙烯吸收剂较低剂量组的叶绿素含量较高,这可能是因为低温条件下适量的乙烯能促进香葱叶绿素的合成;当贮藏温度高于0℃时,各组样品的叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素在3 d时达到最高,随着贮藏温度的变高,香葱采后呼吸作用变强,在贮藏中迅速消耗体内的养分,产生呼吸热,这促进了叶绿素的消耗,乙烯吸收剂剂量较高组的叶绿素含量高于同等情况下的剂量较低组,这可能是由于较高温度条件下,乙烯吸收剂可以抑制香葱叶绿素含量的降低[11]。

贮藏时间为0—6 d时,组4的叶绿素a、b及总叶绿素含量较高;贮藏时间为9—12 d时,组1的叶绿素a、b及总叶绿素含量较高。

图1 不同处理对香葱可溶性固形物含量的影响Fig.1 Effects of different treatments on the soluble solids contents of Germanic chives during storage

图2 不同处理对香葱（1）叶绿素a、（2）叶绿素b及（3）总叶绿素含量的影响Fig.2 Effects of different treatments on the（1）chlorophyll a,（2）chlorophyll b,and total chlorophyll contents of Germanic chives during storage

2.3 不同处理对香葱维生素C含量的影响

维生素C,又称为抗坏血酸,为白色结晶,味酸、无臭,在空气中长期放置,会逐渐由白色变成微黄色[12]。维生素C易溶于水,可以降低毛细血管的通透性[13],降血脂,增强机体抵抗力,并有一定的解毒功效,也是果蔬贮藏过程中的重要指标[14]。图3表明:在贮藏过程中,随着贮藏时间的延长,维生素C的含量逐渐减低,同时试验结果也表明低温贮藏香葱能不同程度的维持维生素C的含量。当贮藏时间为3 d,贮藏温度为0℃时,组1和2的维生素C含量明显高于其他处理组,含量为（0.18±0.01）mg∕g;在贮藏时间为0—9 d时,组1的维生素C含量明显高于其他处理组（P＜0.05）,在9 d的贮藏过程中,组1的维生素C含量由（0.21 ±0.01） mg∕g 变成了（0.15 ±0.01） mg∕g,降低了约28.57%;同时,贮藏时间为6—12 d时,组6 的维生素C含量较高,在该贮藏期间,含量由（0.15±0.01）mg∕g变成了（0.11±0.02）mg∕g,这可能是由于在贮藏温度为6℃时,随着贮藏时间的延长,含水量降低,维生素C含量会变高。

2.4 不同处理对小香葱多酚氧化酶活性的影响

果蔬中的多酚氧化酶主要存在于叶绿体的类囊体基质中,而底物存在于液泡中,正常情况下区域化分开,而不发生氧化反应[15]。但当果蔬发生病变或者组织受到破坏时,多酚氧化酶与底物区域化被打破,从而发生反应生成醌类物质,进而发生一系列的连锁反应,这会导致果蔬保鲜中常见的褐变问题,影响果蔬的风味、外观和营养的变化[16-17]。由图4可见,香葱多酚氧化酶在贮藏的过程中逐渐升高,组1的多酚氧化酶活性变化较为稳定,与其他处理组比较,一直处于较低的水平,这可能是由于低温对多酚氧化酶酶活具有一定的抑制作用。贮藏至12 d时,组5和组6多酚氧化酶明显升高,这可能是由于在温度较高的情况下,贮藏后期,膜脂质氧化让多酚氧化酶与底物有了充分接触的机会。

图3 不同处理对香葱维生素C含量的影响Fig.3 Effects of different treatments on the Vitamin C contents of Germanic chives during storage

图4 不同处理对香葱多酚氧化酶活性的影响Fig.4 Effects of different treatments on the PPO activities of Germanic chives during storage

3 结论与讨论

通常情况下,香葱在常温下存放5 d左右就转黄、萎蔫,有异味,失去商品价值。乙烯可以提高叶绿素酶的活性,从而加速香葱采后叶绿素的分解,乙烯吸收剂的使用可以减少香葱内源乙烯的含量,同时抑制叶绿素酶的活性[11]。本研究表明,在贮藏温度高于0℃时,乙烯吸收剂高剂量组的叶绿素含量明显高于同一贮藏温度下的低剂量组。这表明可以通过乙烯吸收剂降低乙烯的含量,从而抑制叶绿素降解,延缓叶绿素含量的降低。

冷藏是指在果蔬的冰点以上的低温条件下,对果蔬进行贮藏保鲜的一种操作方法,低温冷藏可有效的抑制果蔬呼吸,降低乙烯释放,减少营养物质消耗,抑制褐变发生。通过试验可以发现,不同的处理条件下贮藏香葱,其营养成分均有不同程度的流失,但与室温贮藏相比,冰箱贮藏能不同程度缓解营养物质的流失,0℃处理组在6—9 d的贮藏过程中,可溶性固形物含量明显高于其他组,其中组1在6—12 d的贮藏过程中,可溶性固形物都维持在较高的水平。在贮藏时间为0—9 d时,组1的维生素C含量明显高于其他处理组（P＜0.05）。果蔬采后的褐变是由于酚类物质经多酚氧化酶催化的氧化引起,酚类物质在氧作用下,被多酚氧化酶催化成为醌类物质,醌类物质进一步聚合成为褐色素,最后导致褐变[18-19]。香葱多酚氧化酶在贮藏的过程中逐渐升高,组1的多酚氧化酶活性变化较为稳定,与其他处理组比较,一直处于较低的水平。说明低温贮藏有利于维持香葱营养物质,抑制褐变的发生。

温度结合乙烯吸收剂对德国小香葱进行了贮藏试验,测定了不同贮藏条件下德国小香葱营养和生理相关指标,结果表明:在温度为0℃,乙烯吸收剂为8 g∕kg时,香葱的可溶性固形物、叶绿素、维生素C的含量较高,保藏效果最佳。在0℃和乙烯吸收剂8 g∕kg的条件下,可以获得较好的贮藏效果,究其原因可能是因为在此条件下,既能很好地抑制水果的呼吸强度和酶的活性,较好的维持香葱营养成分,又能够减少水果表面附着的微生物总量,延长保鲜期。总之,低温结合乙烯吸收剂处理将香葱的感官品质,可溶性固形物、叶绿素、维生素C维持在了较高的水平,提高了贮藏过程中香葱的商品率。本研究对德国小香葱的贮藏保鲜具有一定的指导意义。