不同间隔时间预冷对蒜薹贮藏期品质的影响

张晶琳，班兆军，，杨相政，袁秋萍，刘海东

(1.浙江科技学院生物与化学工程学院/轻工学院，浙江省农产品化学与生物加工技术重点实验室，浙江省农业生物资源生化制造协同创新中心， 浙江 杭州 310023；2.天津捷盛东辉保鲜科技有限公司， 天津 300300；3.中华全国供销合作总社济南果品研究院， 山东 济南 250014)

蒜薹(garlic bolt)又称蒜毫，是从大蒜中抽出的花茎，在我国南北各地均有种植，其中山东、江苏、河北、河南是蒜薹的主产区，是我国目前蔬菜冷藏业中贮藏量最大、贮藏期最长的蔬菜品种之一[1]。蒜薹中含有丰富的营养物质，其中大蒜素具有较强的抗癌杀菌作用[2]，深受百姓和消费者的喜爱。冷藏链是鲜活农产品未来的发展趋势，但我国大多数果蔬目前未能实现全程低温冷链，从而造成了部分损耗[3]。发达国家主要以大型冷藏库、气调库为主，自动化程度高，设备配套化齐全，而我国整体贮藏设施建设不足，以简易和一般冷库贮藏为主[4]。目前蒜薹采后主要以防霉保鲜处理结合低温及自发气调的方式，这一模式适应我国经济现状，且已经在灵武长枣、苹果等[5-6]果蔬上应用。在蒜薹保鲜方面，进行了壳聚糖肉桂油涂膜、植物提取物涂膜、紫外光辐照及气调等研究[7-9]。现阶段由于蒜薹产量大，设施简易、市场供应量和物流供需量大等原因，蒜薹采后暂未能实现全程冷链流通，目前未见蒜薹采后间隔不同时间预冷对品质影响的报道。

本研究为中试性实验，模拟实际生产应用中的方法和处理，处理量较大。以享有“天下第一蒜”的商河蒜薹为试材，采后采取不同入库预冷时间，研究其对包装内O2和CO2的含量及蒜薹的可溶性固形物含量、维生素C含量、失重率、叶绿素含量、总酚含量和抗氧化活性等指标的影响。本研究旨在为确定蒜薹采后常温流通的最长时限，为蒜薹采后产地、销地和贮地预冷提供理论指导，尽量减少蒜薹在常温下运输后再进行商品化或冷藏处理造成的损耗。

1 材料与方法

1.1 材料与处理

蒜薹采自山东省商河一处管理良好的田地，采收标准为总薹苞下部变白，蒜薹顶部向下弯曲。于晴天的中午(由于植株体内膨压下降，假茎松软，蒜薹韧性增强，容易抽出)采用手拔的方法进行采收，采后立即运抵实验地点，及时进行分选和整理，挑选薹条均匀、完整无畸形、色泽鲜绿、质地脆嫩、薹苞不膨大，基部不老化，长度在30 cm以上，不萎缩、不糠心、无病斑、无伤害、无霉烂变质的蒜薹进行捆扎。所有蒜薹在分选捆扎后利用济南果品研究院自主研发的防霉保鲜剂处理阴凉处晾干后，分批按照0、6、24、48、72 h的时间间隔入库(0 ℃)，预冷及贮藏用的冷库提前已做消毒杀菌处理，入库后装入蒜薹专用的透湿保鲜袋后敞口预冷24 h，然后扎口贮存于0 ℃相对湿度80%～95%的环境下。每袋15 kg，每个处理组18袋，设3次重复。其中蒜薹专用透湿保鲜袋(聚氯乙烯)的规格为65 cm×110 cm，镶嵌40 cm2的硅橡胶膜(氧气、二氧化碳的透过率分别为5.8×105cm3/m2·bar·d和2.6×106cm3/m2·bar·d，透过比约为1 ∶4.5)。

1.2 测定项目与方法

1)包装内O2和CO2的含量：丹麦PBI-Dansensor公司生产的checkpoint手持气体分析仪测定。每个处理选取3袋不定期进行气体检测(前期间隔2 d，后期气体稳定后15 d跟踪测定一次)。

2)失重率：采用称重法[10]测定。每个处理组随机抽取3袋的蒜薹样品约1500 g进行生理指标检测和感官评定其生理生化指标。

3)可溶性固形物含量(SSC)：分别取蒜薹样品的根部、中部、去薹苞的顶部进行混合并榨汁，榨汁后用PAL-1手持数显折光仪(日本atago公司生产)测定。

4)维生素C(Vc)含量：榨汁后用4层纱布进行过滤，使用2,6-二氯酚靛酚滴定法测定。

5)总叶绿素含量：参照ZOU等[11]的方法，采用分光光度计在波长663和645 nm处分别比色测定吸光度值，得出叶绿素a和叶绿素b的浓度。

6)总酚含量的测定：参照Singleton等[12]的方法，在100 mL容量瓶中，将1.00 mL样品，空白(提取剂)或标准溶液(没食子酸标准溶液)加入60 mL蒸馏水中，加入福林试剂(5.0 mL)混合均匀。在1 min之前和8 min之前，加入15 mL的20%碳酸钠溶液，将体积调节至100.0 mL，23 ℃恒温水浴2 h，760 nm处比色测定吸光度值。

7)蒜薹抗氧化能力测定：测定其DPPH 自由基清除率，参照薛自萍等[13]的方法并适当改进。以上各指标均重复测定3次，以确保实验的准确性。

8)感官评价：由8人组成的品评小组人员评判各处理的感官变化，以色泽、霉变、薹条糠化、薹苞膨大、薹稍黄萎和薹条腐烂作为评价指标[8]，分为4级，总分10分。具体评分标准参照表1。

表1 蒜薹感官分析评价标准

1.3 数据处理与分析

实验重复3次，利用 Microsoft Excel 计算平均值，利用 SAS 统计软件处理系统进行Duncan’s 多重差异显著分析。采用单向方差分析法进行分析，P<0.05 表示差异显著，图中竖线代表标准误，相同字母表示差异不显著。

2 结果与分析

2.1 包装内O2及CO2含量的变化

自发气调包装通过果蔬自身的呼吸和薄膜的不同透性来调整保鲜袋内空气的组成比例，提高CO2浓度及降低O2浓度，实现低氧高二氧化碳的微环境来抑制果蔬呼吸和微生物的繁殖，从而起到对果蔬保鲜的作用[5-6]。由图1可知：各处理的包装袋中CO2含量贮藏均呈现先上升(5 d)后下降的趋势，而O2含量变化趋势正好相反。在贮藏前期(5 d)，CO2的含量急剧上升，O2含量均急剧下降，而后在60 d之前，其变化幅度较平缓，CO2含量稳定维持在3.92%～5.17%之间， O2含量在0.94%～0.80%之间变化。其中6 h处理组无论O2还是CO2含量一直在较低水平变化，显著低于其他处理组(P<0.05)。60 d后，各处理组CO2含量显著下降，而O2含量显著上升，其中0 h和6 h处理组在贮藏末期CO2含量显著高于其他3个处理组，而O2含量显著低于其他处理组(P<0.05)；0 h组在贮藏期间，O2含量始终最低，而CO2含量始终最高。生产实践中，一般当包装内气体O2>12%，会发现蒜薹糠化老化加速，品质下降，一般考虑换袋；而CO2>8%时，需进行通风放气，否则会引起中毒和生理失调[14]。本试验中，整个贮藏期内O2和CO2含量均较为理想，说明硅窗蒜薹专用保鲜袋具有较好的气体通过率，能保证蒜薹贮藏期间良好的气体比例并实现动态平衡，从而减少生产实践中的人工成本。已有研究表明，适宜的低O2含量和高CO2含量的气体环境可有效延长樱桃[15]、龙眼[16]的贮藏期，薄膜包装芹菜其较好的气体成分可延长其货架期，提高其商品价值[17]。

图 1 不同间隔时间预冷对包装内O2和CO2含量的影响

2.2 失重率

失重率是衡量果蔬失水程度及呼吸代谢程度的一项重要指标，失重率越高，含水量越低，蒜薹易出现萎缩，不易断裂等现象，感官品质越差。由图2可知：0 d为对照，随着贮藏期的延长，蒜薹的失重率均逐渐显著上升(P<0.05)；贮藏期间，0、6和24 h处理组蒜薹失重率显著低于其他两组处理(P<0.05)；整个贮藏期间失重率0 h<6 h<24 h<48 h<72 h。说明蒜薹采收后预冷处理间隔时间越小，失重率越小，新鲜度及商品价值越高。与不同预冷时间对双孢菇[18]、草莓[19]、四季豆及豇豆[20]的研究结果相一致，采后早期预冷可以降低果蔬的失重率。

图 2 不同间隔时间预冷对蒜薹失重率的影响

2.3 可溶性固形物(SSC)含量的变化

可溶性固形物(SSC)是指可溶于水的糖、蛋白、酸、维生素、矿物质等，贮藏期果蔬代谢活动的消耗可引起SSC含量减少，引起果蔬的营养价值降低，从而影响果蔬的货架期。由图 3可知：各处理组蒜薹在贮藏期内SSC含量呈现先上升(40 d)后下降的趋势，但是变化幅度较小；各处理贮藏期内SSC含量均在12%～15%之间，72 h处理在贮藏期SSC含量下降最大，100 d与0 d相比减少了14.14%；贮藏末期(100 d)，0 h和6 h处理组SSC显著高于其他处理(P<0.05)，说明采后蒜薹及时进行预冷能抑制蒜薹的呼吸，减少SSC的消耗；贮藏期内，0 h处理组的蒜薹SSC含量的峰值出现在70 d，其他组在40 d时SSC达到最大，说明采后及时处理使蒜薹代谢活动趋于缓慢，大分子物质如淀粉转化为糖的速度和进程延缓[21]。已有研究[22-23]发现预冷可使大蒜、葡萄等果蔬保持较高的可溶性糖及可溶性蛋白质含量，说明预冷可降低果蔬呼吸速率，减少其中营养物质的消耗。

图 3 不同间隔时间预冷对蒜薹可溶性固形物含量的影响

2.4 Vc含量变化

抗坏血酸(Vc)广泛存在于果蔬组织中，具有较强的还原性，属于体内重要的非酶促活性氧清除系统，具有清理自由基和抗氧化作用，从而延缓其衰老进程[24]。已有研究报道预冷处理有助于延缓果蔬Vc含量的降低，保持其强的还原性[22-23,25]。由图4可知：随着贮藏期的延长，各处理组蒜薹Vc含量均呈现显著下降趋势；贮藏10 d，Vc含量下降较慢，以6 h处理组减少最显著；40 d时，0 h处理组Vc含量显著高于其他处理组(P<0.05)，相比0 d时Vc损失率为18.91%；70 d时，各处理间Vc含量差异不显著(P>0.05)相比0 d时Vc损失率均超过33.64%；贮藏100 d时，72 h处理组Vc含量显著低于其他组处理(P<0.05)，其余组Vc含量均在9.16 mg/100g FW以上，处理间差异不显著(P>0.05)，其损失率不超过34.77%。为保证蒜薹贮藏后Vc含量，采后常温流通的时间不应超过48 h，尽快进行预冷处理在贮藏前期可延缓Vc含量的下降，贮藏后期Vc含量差异不显著。

图 4 不同间隔时间预冷对蒜薹Vc含量的影响

2.5 叶绿素含量的变化

叶绿素与绿色植物色泽变化相关，叶绿素含量越高，绿色越深。由于叶绿素易受到外部因素影响而分解，使其含量降低，因此叶绿素含量是评判蒜薹保鲜质量的重要指标。由图5可知：随着贮藏时间的延长，各处理组的叶绿素含量均先呈急剧下降后趋于稳定的变化；贮藏后期0 h及6 h处理组蒜薹叶绿素含量显著高于其他组，100 d时仍然达到0.125

图5 不同间隔时间预冷对蒜薹叶绿素含量的影响

mg/100g FW及0.13 mg/100g FW。蒜薹采后及时进行预冷处理可抑制其叶绿素含量的降低，保持原本的色泽，延长货架期。王利斌等已经在豇豆与四季豆的研究中证明，即时预冷可以保持其高的叶绿素含量[20]。

2.6 总酚含量与抗氧化能力的变化

酚类物质是蒜薹中的重要功能性成分，黄酮及没食子酸类多酚等具有极强的抗氧化作用。抗氧化活性强弱主要取决于氢氧键离解能的大小，而氢氧键可以消除果蔬中的活性氧自由基[26]。王利斌等[20]发现及时预冷提高了四季豆和豇豆组织抗氧化能力，减轻了氧化胁迫，从而抑制了黄化、膜脂氧化等衰老进程，延长了四季豆的货架期。由图6可知：随着贮藏期的延长，各处理组总酚含量与抗氧化能力略微有所下降，影响不显著(P>0.05)；100 d时，0、6、24、48和72 h处理总酚含量相比0 d分别下降了：10.0%、7.0%、25.5%、16.6%、17.8%，对应处理的自由基清除能力分别为26%、25%、23.5%、24.5%和21.5%，相比0 d分别下降了：7.1%、12.3%、16.1%、9.3%、21.8%。

图6 不同间隔时间预冷对蒜薹总酚含量及抗氧化活性的影响

图7 不同时间预冷对蒜薹感官评价的影响

2.7 感官评分的变化

感官评价指标主要包括色泽、霉变、薹条糠化、薹苞膨大、薹稍黄萎和薹条腐烂。总分为10分，分数越高表明蒜薹的商品价值及可接受度越高。由图7可知：随着贮藏期延长，各处理后的蒜薹感官评分呈下降趋势；贮藏10 d，各组蒜薹感官评分变化较小，皆在9.6分以上，差异不显著，但随着贮期的延长，48 h及72 h组蒜薹感官评分急剧下降，100 d时仅有7.8分和7.9分；整个贮藏期间0 h及6 h处理组蒜薹感官评分一直维持在较高的水平，均大于9.3分，优于24 h处理组，以48、72 h处理组的感官评分最低。说明采后进行预冷处理的间隔时间越短，蒜薹的感官品质越好，商品价值越高。就贮后感官品质而言，采后预冷间隔时间不能超过24 h。已有研究表明即时预冷的四季豆和豇豆感官品质评分与 6和 12 h 后预冷的相比，具有较高的感官品质，有显著的差异[20]。

3 结论

果蔬采后仍然进行着旺盛的代谢活动[27](呼吸作用、蒸腾作用、能量代谢等)，预冷处理可以使果蔬处于适当的低温环境，减弱果蔬的呼吸作用和蒸腾作用，使果蔬尽可能达到休眠状态，营养物质消耗降低，达到保鲜作用。采后间隔不同时间预冷，对蒜薹的生理生化指标及感官指标均有显著影响，主要包括以下几个方面：采后预冷处理的时间越早，蒜薹的叶绿素含量、可溶性固形物及感官评价越高、失水率越低，同时对Vc含量的降低也有抑制作用，说明采后预冷的间隔时间越短，对提高蒜薹的商品价值，延长货架期有显著的效应；本研究综合考虑气体变化、可溶性固形物含量、叶绿素含量指标认为0 h和6 h间隔预冷处理最佳，根据Vc含量、感官评价指标变化，结合目前蒜薹生产和流通现状认为采后间隔预冷时间不应超过24 h。蒜薹采后全程冷链控制必将确保蒜薹的品质和安全，本研究旨在为蒜薹采后流通和保鲜实践提供理论基础。