天麻保鲜实验应用于高职《农产品贮藏与加工》实践教学的探讨*

陈 娜 陈 鑫 李永强 李瑞平 王露露 张 继**

（1 西北师范大学生命科学学院 甘肃兰州 730070 2 甘肃省特色植物有效成分制品工程技术研究中心 甘肃兰州 730070 3 西北师范大学地理与环境工程学院 甘肃兰州 730070）

《农产品贮藏与加工》是一门综合性强、实践性强、应用性强的课程，这就要求高职学生不仅要掌握扎实的理论知识,更要具备良好的动手操作能力。然而，传统“重理论轻实践”的教学模式在许多高职院校中仍屡见不鲜，结果造成学生动手操作能力差，只会“纸上谈兵”，不能将所学的知识较好地应用于实践中。因此，注重《农产品贮藏与加工》实践教学，不但能增强学生动手操作能力，提高就业率，而且有助于促进当地农业经济的发展。

本次天麻（Gastrodia elataBl.）保鲜实验由学生分组完成。学生先自主查阅天麻保鲜相关文献，学习实验指导书,再结合实验室的实验设备和试剂,每组学生各制定出一种天麻保鲜实验设计方案，再经教师修改后实施。这样可极大提高学生学习的积极性和创新能力，突出了学生的主体地位。

1 实验安排

1.1 实验方案 选取大小一致、无机械损伤、无虫害病斑的天麻为实验样品；再将天麻样品用清水多次冲洗,将表面清洗干净并保证天麻的表皮完好无损,沥干表面水分后,置于阴凉通风处摊晾；将晾干的天麻紫外杀菌10 min,用泡沫网包住防止碰伤，再裹一层吸水纸，包好后放入保鲜袋中。将保鲜袋进行如表1处理，每组处理重复9 次后放入1～5℃恒温培养箱中贮藏。

表1 不同小组天麻保鲜方案

1.2 实验检测方法 在天麻贮藏期间，组员在0 d、7 d、14 d、21 d、28 d、35 d、42 d 时测定以下各种生理生化指标并记录数据,最后再由组长和组员共同整理数据并分析，得出结论。

1.2.1 腐烂指数 参考马骏等［1］测定腐烂指数的方法。

1.2.2 硬度 随机选取天麻样品的3 处不同部位，削去表层外皮，用FT-327 水果硬度计进行测定。

1.2.3 可溶性固形物含量 随机选取天麻样品的3 处内部组织进行取汁，再用PAL-1 数显糖度计进行测定（以测定3 次后的平均值作为实验数据）。

1.2.4 pH 值 随机选取天麻样品的3 处不同部位，削去表层外皮，再用pH5S 穿刺型笔式pH 计刺入天麻内部进行测定（以测定3 次后的平均值作为实验数据）。

1.2.5 可溶性蛋白质含量 采用考马斯亮蓝G-250 法［2］测 定。

1.3 学生讨论 实验结束后学生进行讨论，要求每个小组成员认真分析并处理各组实验数据，绘制相应图表，比较天麻最佳的保鲜方案，撰写实验报告。同时教师应对学生在实际操作过程中的表现作出评价。此外，教师应组织学生在小组成员之间相互评价。这样既有助于学生加强学习的热情，锻炼反思能力，又有助于增进学生间的交流，促进共同进步［3］。学生的讨论主要集中在4 个方面：1）思考每组实验设计的原理，并说出其中影响保鲜效果的主要因素；2）比较分析哪组的实验方案更有利于天麻的保鲜，并分析其中的原理；3）通过查阅资料并结合本次实验，讨论是否有保鲜效果更好的处理方法并进一步优化实验步骤；4）通过本次实验探究天麻保鲜在实际生产中的应用价值。

2 实验结果分析与讨论

2.1 实验结果与分析

2.1.1 不同小组处理对天麻腐烂指数的影响腐烂指数可直接反映天麻的贮藏效果,由图1可知,不同处理组天麻的腐烂指数从第28 天起呈上升趋势。前28 天，各处理组天麻的腐烂指数均为0。第42 天时第1 组、第2 组、第3 组、第4 组、第5 组天麻的腐烂指数分别为16.67%、8.33%、0、0、0，且出现的腐烂级别最高为1［1］。其中第3 组、第4 组、第5 组均具有商品价值（腐烂指数≤5%）。这是由于第3 组、第4 组、第5 组的初始气体比例形成了低O2高CO2环境,而CO2具有高效的抑菌作用,同时低氧限制了好氧菌和兼性厌氧菌的生长，腐烂就会相应减少，从而维持天麻良好的品质。

图1 不同小组处理对天麻腐烂指数的影响

2.1.2 不同小组处理对天麻硬度的影响 果实硬度是衡量果实成熟度和贮藏品质的重要指标之一。在果实成熟、衰老过程中，由于果实失重，水分减少，导致硬度降低［4］。如图2所示，随着贮藏时间的延长,不同处理组天麻的硬度均呈下降趋势。第42 天时，第3 组、第4 组、第5 组天麻硬度明显高于第1 组和第2 组天麻，第3 组、第4 组、第5组天麻硬度分别为6.20 kg／cm2、5.90 kg／cm2、5.57 kg／cm2，表明第3 组、第4 组、第5 组天麻有利于硬度的保持。其中，第3 组天麻硬度最高，比第1 组天麻硬度高了2.35 kg／cm2。这是由于第3组的初始气体比例能更好地抑制天麻的呼吸作用，使其呼吸强度平稳下降,减少天麻营养物质的消耗，同时，第3 组天麻的失重率较低，水分散失少，能维持较高的硬度，维持天麻良好的外观品质。

图2 不同小组处理对天麻硬度的影响

2.1.3 不同小组处理对天麻可溶性固形物含量的影响 可溶性固形物是衡量果实是否新鲜的一个重要指标。通过测定天麻中的可溶性固形物含量（大部分是可溶性糖）［5］，能直接判断天麻的成熟度和品质的好坏。如图3所示，不同处理组天麻的可溶性固形物含量总体呈逐渐上升趋势，这是由于天麻属于呼吸跃变型果实，具有后熟现象。在天麻后熟过程中,可溶性固形物含量逐渐增加。第42 天时，各处理组天麻的可溶性固形物含量分别为11.83%、11.46%、13.87%、12.57%、12.4%，与贮藏初期可溶性固形物含量相比，各组天麻的可溶性固形物含量变化幅度较小，说明低温环境能有效抑制呼吸底物被酶分解,减缓可溶性固形物含量的降低。其中，第3 组天麻的可溶性固形物含量最高，为13.87%，表明第3 组的初始气体比例能更好地维持天麻的可溶性固形物含量，维持天麻的风味。

图3 不同小组处理对天麻可溶性固形物含量的影响

2.1.4 不同小组处理对天麻pH 值的影响 如图4所示，不同处理组天麻的pH 值变化规律一致，呈波动上升趋势。结合图4，推测天麻pH 值的变化可能受到可溶性固形物变化的影响。第42 天时，各处理组天麻的pH 值分别为5.4、5.29、5.57、5.2、5.3，且与初始值差异不大。表明低温环境能较好地维持天麻的pH 值，但不同处理对天麻pH值的影响不大。

图4 不同小组处理对天麻pH 值的影响

2.1.5 不同小组处理对天麻可溶性蛋白质含量的影响 可溶性蛋白质含量是评价天麻品质和营养的一个重要指标。如图5所示，不同处理组天麻的可溶性蛋白质含量均在逐渐减少。第3 组、第4 组、第5 组天麻可溶性蛋白质含量明显高于第1 组和第2 组天麻。第42 天时，各处理组天麻的可溶性蛋白质含量分别为5.69 mg／g 鲜重、4.30 mg／g 鲜重、7.24 mg／g 鲜重、6.81 mg／g 鲜重、6.41 mg／g鲜 重。其中，第3 组天麻可溶性蛋白质含量最高。表明第3 组天麻的初始气体比例有利于延缓可溶性蛋白质含量的减少，这是由于第3 组天麻的O2浓度较低，低O2能够抑制乙烯的合成从而延缓天麻的衰老。同时低O2也能抑制天麻的呼吸作用，减少可溶性蛋白质的消耗。

图5 不同小组处理对天麻可溶性蛋白质含量的影响

2.2 实验结论与讨论 本次设计的5 组实验主要是通过设定不同比例的气体成分来影响天麻的保鲜效果。第1 组的贮藏环境是空气，第2 组的贮藏环境是真空，第3 组、第4 组和第5 组的贮藏环境是不同比例的O2、CO2和N2。第3 组、第4 组、第5组天麻保鲜效果优于第1 组和第2 组,表明气调包装更有利于天麻保鲜。这是因为降低贮藏环境中的O2浓度或提高贮藏环境中的CO2浓度能有效地降低天麻的呼吸强度,延缓天麻呼吸跃变的出现,同时抑制乙烯生成,从而延长了天麻的贮藏期，维持了天麻品质［6］。其中，第3 组天麻保鲜效果最好,表明第3 组天麻的初始气体比例能更好地抑制天麻的腐烂、硬度的下降和pH 值的波动，延缓可溶性固形物和蛋白质等营养物质的流失。

3 小结

目前高职农产品贮藏与加工专业教学大多数以理论为主，缺少专业实践。农产品贮藏与加工专业教学应更注重学生技能的掌握和动手操作能力的培养,以满足社会对高素质应用型专业人才的需求［7］。而实践教学需要学生亲眼观察，动手实践，自我思考。通过天麻保鲜实验的开展，高职学生进一步掌握了保鲜的原理、保鲜过程、操作步骤，能解释保鲜过程中各种现象产生的原因，对保鲜结果进行分析讨论，找出解决问题的方法。学生通过自主设计实验，动手实践，处理数据，绘制图表，分析讨论，撰写实验报告，极大地锻炼了自主学习能力、创新能力、动手操作能力、独立思考能力和写作能力。学生通过亲自参与天麻保鲜实验并全程观察记录天麻的变化情况,加深了对农产品贮藏技术的感性认知，提高了专业学习兴趣，能主动了解农产品贮藏相关知识,为自身将来的就业做好理论知识准备。