吴延勇
(涟水县生产力促进中心,江苏涟水 223400)
大蒜(Garlic)是人工栽培最古老的植物之一,具有较高的食用价值和药用价值[1-3]。大蒜贮藏期较长,在大蒜贮藏过程中,若方法选择不当,将造成贮藏大蒜品质劣变严重、失重率高等问题,寻求一种有效大蒜贮藏手段迫在眉睫。高压电场作为一种广泛的物理保鲜法,具有能耗极小、食品温度上升幅度小、对食品本身品质基本无影响等特点[4]。国内外研究表明,经过高压电场处理的食物保质期更长,保藏的品质更好[5-7]。目前,低温贮藏技术已广泛应用于大蒜的保鲜,但高压电场对大蒜保鲜效果的影响鲜有研究。鉴于此,围绕大蒜高压电场保鲜技术,考查不同处理工艺对贮存大蒜理化指标的影响,为高压电场保鲜技术在大蒜贮藏中的应用提供理论依据。
大蒜原料,邳州恒丰宝食品有限公司提供;壳聚糖、羧甲基纤维素,淮安市食品添加剂有限公司提供;其余化学试剂均为分析纯试剂。
高压电场装置由实验室自制,电子天平、硬度计、便携式CO2分析仪为实验室常规仪器。
1.3.1 大蒜处理方式
挑选成熟、外表和大小相似、无病虫害、无机械性损伤大蒜,在壳聚糖、羧甲基纤维素(1∶1)涂膜液中浸泡6 min 后依次取出,放入托盘,静置于阴凉处,自然条件下晾干,未涂膜大蒜作为空白对照样,分别置于高压电场(80 kV/m)、-1 ℃低温冰箱中进行高压电场处理、低温处理、低温高压电场协同处理等,分别于第6 天,第12 天,第18 天,第24 天将大蒜取出,进行指标测定。
1.3.2 大蒜指标测定
水分含量的测定:采用恒重法,参照GB/T
37191 进行;硬度的测定:将硬度计垂直放置于被测大蒜表面,将压头压入大蒜内时用力要均匀,然后指针开始旋转,当压到压头刻线时(压入10 mm)用力停止并读数[7]。总糖含量的测定:采用直接滴定法,参照GB/T 15038 进行;还原糖含量的测定:采用直接滴定法,参照GB 5009.7 进行;呼吸强度的测定参照李瑜等人[7]的方法进行。
1.3.3 数据分析
采用SPSS 21.0 对数据进行分析,所有试验重复3 次。
不同处理方式对贮藏大蒜含水量的影响见图1。
图1 不同处理方式对贮藏大蒜含水量的影响
大蒜含水量既是大蒜进行正常生命活动的必需条件,也是评价大蒜新鲜程度的重要指标[8]。若大蒜的水分含量不足,则表现为失水萎蔫,品质不佳。当大蒜的水分含量小于6%时,大蒜正常呼吸代谢被抑制,耐藏性和抗病性能力变差。由图1 可知,在大蒜的贮藏过程中,经不同处理的大蒜含水量与空白对照大蒜的含水量差异显著,并且随着时间延长,所有处理的大蒜含水量逐渐降低。在第24 天时,经低温+涂膜+高压电场复合处理的大蒜水分流失量最小,表明低温+涂膜+高压电场复合处理能有效控制大蒜贮存期间含水量的损失。
不同处理方式对贮藏大蒜硬度的影响见图2。
图2 不同处理方式对贮藏大蒜硬度的影响
由图2 可知,在大蒜的贮藏过程中,经低温、涂膜+低温、低温+涂膜+高压电场处理大蒜复合涂膜处理的大蒜硬度显著高于空白对照组,并且随着贮存时间延长,低温、涂膜处理大蒜的硬度值逐渐变小。低温+涂膜+高压电场在不同的贮存时间内,大蒜硬度值变化不明显,这与其能有效保留大蒜的水分有关。
不同处理方式对贮藏大蒜总糖含量的影响见图3。
图3 不同处理方式对贮藏大蒜总糖含量的影响
总糖是大蒜干物质中主要成分,包括低分子量糖和高分子量多糖。总糖含量是大蒜保鲜过程中的一项重要指标。由图3 可知,在贮藏过程中,大蒜的总糖含量呈逐步下降趋势,这是贮藏过程中大蒜在呼吸作用的结果,在低温+涂膜+高压电场复合处理下,大蒜的呼吸作用和生命活动受到抑制,总糖含量消耗降低,二氧化碳含量升高,大蒜新鲜度得到有效保留。经低温+涂膜+高压电场复合处理的大蒜总糖含量显著高于涂膜、低温+涂膜、空白对照组的大蒜。
不同处理方式对贮藏大蒜还原糖含量的影响见图4。
图4 不同处理方式对贮藏大蒜还原糖含量的影响
还原糖的含量是衡量大蒜新鲜程度的重要指标。大蒜进行生命活动时,呼吸作用消耗还原糖,因此在贮藏期间处理组和对照组大蒜的还原糖含量均呈逐渐下降趋势。由图4 可知,大蒜贮藏前期还原糖含量急剧下降,后期下降速度有所回升,这是由于在贮藏前期大蒜的呼吸作用较强,还原糖消耗量较大。随着贮存时间延长,大蒜的呼吸作用减弱,还原糖消耗降低。经低温+涂膜+高压电场复合处理的大蒜还原糖含量显著高于涂膜、低温+涂膜、空白对照组的大蒜,表明低温+涂膜+高压电场复合处理能够抑制大蒜贮藏期间的呼吸代谢,进而有效延长大蒜的贮藏时间。
不同处理方式对贮藏大蒜呼吸强度的影响见图5。
图5 不同处理方式对贮藏大蒜呼吸强度的影响
呼吸作用是大蒜进行的重要生理活动,是影响贮藏效果的重要因素。监测呼吸强度可以衡量呼吸作用强弱,充分了解大蒜的生理状态。因此,在研究大蒜保鲜贮藏问题时,呼吸强度是一个重要指标[9]。大蒜呼吸强度的大小与贮藏时间的长短有着密切关联。呼吸强度越大,消耗的养分越多,加速衰老就越快,大蒜贮藏的最终期限就会越短;呼吸强度过低,大蒜的新陈代谢异常,也会对大蒜的贮藏期限造成影响。因此,控制好大蒜呼吸强度是大蒜贮藏的关键[10]。由图5 可知,大蒜具有呼吸跃变,其呼吸作用为跃变型。在贮藏第6 天时大蒜的呼吸强度增强十分明显,并且出现了一个呼吸峰,之后才渐渐呈现下降趋势。经低温+涂膜+高压电场复合处理的大蒜呼吸代谢强度显著低于涂膜、低温+涂膜、空白对照组的大蒜。
采用单因素试验对大蒜保鲜工艺进行研究,经过低温、涂膜+低温、涂膜+低温+高压电场复合处理对贮藏大蒜理化指标的影响,发现涂膜+低温+高压电场复合处理的大蒜水分含量、硬度、总糖含量、还原糖含量都最高,呼吸强度最弱。涂膜+低温+高压电场复合处理工艺最有利于大蒜保鲜。