謝國(guó)芳,譚書(shū)明
1(貴陽(yáng)學(xué)院食品與制藥工程學(xué)院,貴州貴陽(yáng),550005)2(貴州大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,貴州貴陽(yáng),550025)
菜豆(Phaseolus vulgaris L.)俗名蕓豆、刀豆、四季豆、油豆角,營(yíng)養(yǎng)豐富,蛋白質(zhì)含量高,是補(bǔ)充植物蛋白的重要蔬菜作物之一[1-2]。
鮮豆莢采后呼吸強(qiáng)度高,極易失水萎蔫,纖維化快,短期內(nèi)就會(huì)萎蔫、褪色、腐爛,不耐貯藏,極大的限制鮮食菜豆的貯藏銷(xiāo)售,供應(yīng)具有極強(qiáng)的季節(jié)性和區(qū)域性[3-4]。本文以貴陽(yáng)青棒豆為實(shí)驗(yàn)材料,研究了不同成熟度和采收時(shí)間對(duì)其采后生理和貯藏品質(zhì)的影響。
以貴陽(yáng)青棒豆為試驗(yàn)材料,種于貴州大學(xué)南校區(qū)農(nóng)場(chǎng)。
牛血清蛋白(生化純),上海貝基生物科技有限公司;考馬斯亮藍(lán)G-250(生化純),南京生興生物技術(shù)有限公司;4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(純度 >99.0%)(分析純),梯希愛(ài)(上海)化成工業(yè)發(fā)展有限公司;3,5-二硝基水楊酸(分析純),上海瑞碩化工有限公司;高氯酸(分析純),上海瑞碩化工有限公司。
費(fèi)舍爾糖度計(jì),日本Atogo公司;M5IR復(fù)合式氣體檢測(cè)儀,美國(guó)BW科技公司;TES-135色差計(jì),臺(tái)灣泰仕;T6紫外分光光度計(jì),北京普析通用儀器有限責(zé)任公司。
選擇大小基本一致、無(wú)病蟲(chóng)害、無(wú)機(jī)械傷、無(wú)畸形,長(zhǎng)短基本均勻的菜豆進(jìn)行試驗(yàn)。采前1周停止?jié)菜x擇具有菜豆固有形狀、色澤正常。整齊一致、質(zhì)地脆嫩無(wú)筋、新鮮、有光澤、莢面清潔、無(wú)病蟲(chóng)害及其他傷害的菜豆。采收后,將果實(shí)放在溫度(12±1)℃下預(yù)冷24 h后轉(zhuǎn)入溫度(8±1)℃相對(duì)濕度90% ~95%的條件下貯藏。每個(gè)處理3個(gè)平行,每個(gè)平行1 kg個(gè)菜豆,共3 kg。
1.3.1 成熟度
試驗(yàn)設(shè)計(jì)了3個(gè)不同成熟度處理:第1批菜豆采收時(shí)豆莢成型、尚未形成豆粒(L:45~50)(四成熟);第2批菜豆采收時(shí)豆莢成型、形成豆粒但不飽滿(L:60~70)(六成熟);第3批菜豆采收時(shí)豆莢、豆粒均成型、豆粒飽滿(L:75~80)(八熟)。
1.3.2 采摘時(shí)間
試驗(yàn)設(shè)計(jì)了3個(gè)不同采收時(shí)間:2012年5月16、2012年5月31、2012年6月10和2012年7月1日。
每隔5 d隨機(jī)抽取5~8個(gè)豆莢對(duì)豆莢的質(zhì)量、采后病害、生理生化等指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定,當(dāng)豆莢的腐爛率超過(guò)50%時(shí),結(jié)束貯藏實(shí)驗(yàn)。
定向調(diào)查50個(gè)豆莢,豆莢質(zhì)量(g)用感量為1 mg的電子天平稱量。失重率/%=[(貯藏前質(zhì)量-測(cè)定時(shí)質(zhì)量)/貯藏前的質(zhì)量];腐爛率采用分級(jí)法進(jìn)行評(píng)價(jià)[5];采用FHM-1型硬度計(jì)測(cè)定;可溶性固形物含量采用手持糖度儀測(cè)定。呼吸強(qiáng)度參考王蘭菊[6]的方法進(jìn)行測(cè)定,可溶性蛋白質(zhì)考馬斯亮藍(lán)法測(cè)定[7],抗壞血酸和淀粉含量采用比色法測(cè)定[8]。
色澤(CIE L*,a*,b*色度空間模型)采用TES-135色差儀測(cè)定,L*代表亮度,+a*表示紅色,-a*表示綠色,+b*表示黃色,-b*表示藍(lán)色,色度C*=(a*2+b*2)1/2和色相角H*=arctan(b*/a*)[9]。
實(shí)驗(yàn)采用3個(gè)平行的隨機(jī)組合設(shè)計(jì),試驗(yàn)結(jié)果采用Microsoft Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理,經(jīng) SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行Duncan新復(fù)極差法及Tukey's組間差異顯著性統(tǒng)計(jì)分析,P<0.05。
從表1可以看出,采摘時(shí),四成熟菜豆鮮嫩、無(wú)筋、沒(méi)有豆粒、色澤亮綠、有光澤;六成熟豆莢豆粒成形但不飽滿、開(kāi)始長(zhǎng)筋(筋長(zhǎng)約1~2 cm)、色澤亮綠、有光澤;八成熟豆莢膨大、豆粒飽滿、筋明顯(筋長(zhǎng)約3~5 cm)、綠中帶白。貯藏18 d以前,四成熟的菜豆腐爛率和失重率明顯高于六成熟和八成熟的豆莢,貯藏12 d時(shí)四成熟豆莢表面變鄒、失水嚴(yán)重、豆莢變?nèi)彳?、失去光澤,少量呈現(xiàn)冷害,開(kāi)始失去商品價(jià)值;八成熟菜豆在貯藏12 d后失水增快,筋長(zhǎng)、組織老化、變得柔軟、呈現(xiàn)部分病害,貯藏18 d時(shí)失水嚴(yán)重、表皮變鄒、失去商品價(jià)值,然而六成熟豆莢在貯藏18 d時(shí)才開(kāi)始呈現(xiàn)部分失水、表皮變鄒等現(xiàn)象,組織仍然脆嫩、有光澤;不論采摘時(shí)還是貯藏中,菜豆的色澤差異均極其顯著,其L*隨著貯藏時(shí)間的之間呈現(xiàn)出先增加后降低的趨勢(shì),在貯藏過(guò)程中C*和H*均隨貯藏時(shí)間增加而減小,四成熟豆莢的色澤變化最顯著,六成熟和八成熟豆莢的色澤變化相對(duì)平緩,這說(shuō)明四成熟豆莢在很短的貯藏期即失去光澤,六成熟豆莢的L*、C*和H*的變化最小,葉綠素含量相對(duì)穩(wěn)定。
表1 不同成熟度菜豆貯藏期間生理特性(均值±標(biāo)準(zhǔn)誤差)Table 1 Physico-chemical properties of fresh fruit of different maturity during storage
從表2可以看出,采摘及貯藏前期,豆莢的硬度與成熟度成正比,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),硬度呈現(xiàn)先減后增的變化趨勢(shì),四成熟的豆莢變化較快,主要由于其營(yíng)養(yǎng)成分較少,貯藏過(guò)程中消耗,而八成熟豆莢纖維素含量高導(dǎo)致其有較高硬度;由于豆粒中含有較高的淀粉等可溶性物質(zhì),采摘時(shí)可溶性固形物含量與成熟度成正比,但在貯藏過(guò)程中四成熟的豆莢中先開(kāi)始急劇上升,而后降低,主要是由于四成熟豆莢中貯藏的能量物質(zhì)較少,自身代謝過(guò)程中產(chǎn)生大量低分子可溶性物質(zhì)所致;采摘時(shí)呼吸速率與菜豆的成熟度成反比,貯藏前18 d四成熟豆莢的呼吸速率隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)逐漸減小,而后大幅增加,相反,六成熟和八成熟的豆莢呼吸速率在貯藏18 d時(shí)逐漸攀升,而后降低;采摘時(shí)豆莢中抗壞血酸含量與成熟度成正比,且四成熟豆莢在貯藏過(guò)程中,一直增加,可能是由于豆莢后熟所致,六成熟豆莢中的抗壞血酸含量相對(duì)穩(wěn)定,貯藏時(shí)間對(duì)其影響相對(duì)較小,八成熟豆莢中抗壞血酸含量則呈現(xiàn)先減少后增加的趨勢(shì),抗壞血酸含量的變化與豆莢中花青素的呈現(xiàn)形式有關(guān)[10],其相互作用有待進(jìn)一步研究;采摘時(shí)各成熟度豆莢中可溶性蛋白質(zhì)的含量差異不顯著,豆莢在貯藏過(guò)程中其變化18 d減小之后上升,貯藏時(shí)間對(duì)豆莢中蛋白質(zhì)含量的變化差異顯著(P<0.05),其變化趨勢(shì)與陳剛研究的豇豆類似[7];采摘時(shí),八成熟豆莢中的淀粉含量最高,四成熟和六成熟中的淀粉含量差異不顯著,主要是由于四成熟豆莢中豆粒尚未形成,六成熟豆莢中雖有豆粒但仍然不飽滿,八成熟菜豆豆粒中含有豐富的淀粉,由此可知,淀粉不僅存在豆皮中,豆粒中也含有較高的淀粉。
表2 不同成熟度菜豆貯藏期間營(yíng)養(yǎng)變化Table 2 The nutrients changes of fresh Guiyang-Qingbangdou of different harvest maturity during storage
2.2.1 貯藏期間不同采收時(shí)間對(duì)菜豆腐爛率和失重率的影響
貴陽(yáng)青棒豆分別在5月中旬、5月底、6月中旬和7月初采收。由圖1可知,采收時(shí)間對(duì)豆莢的腐爛率有顯著影響(P<0.05),5月中旬所采摘的豆莢在貯藏12 d時(shí)沒(méi)有出現(xiàn)腐爛現(xiàn)象,而5月底和7月初所采摘的豆莢在貯藏6 d時(shí)就出現(xiàn)部分腐爛,在貯藏18 d時(shí)腐爛率分別為57.69%和53.33%,而5月中旬所采豆莢的腐爛率才8.62%,當(dāng)然豆莢的腐爛率還與采收時(shí)的天氣及氣候有密切關(guān)系;采收時(shí)間對(duì)豆莢失重率的影響非常的顯著(P=0.002),貯藏初期,各個(gè)采收期豆莢的失重率相差不大,然而在整個(gè)貯藏期間7月初所采豆莢的失重率均低于其他3個(gè)時(shí)間所采豆莢,6月中旬豆莢的失重率在貯藏期間均高于其他3個(gè)采摘時(shí)間的豆莢,貯藏18 d時(shí)6月中旬所采豆莢的失重率是7月所采豆莢的2.4倍。
2.2.2 貯藏期間不同采收時(shí)間對(duì)菜豆硬度和可溶性固形物的影響
不同采收時(shí)間對(duì)豆莢硬度的影響極其顯著(P<0.001)(圖2),6月初采收的豆莢硬度最高,其余3個(gè)采收時(shí)間所采摘豆莢的硬度相差不大,貯藏期間各個(gè)采收時(shí)間采摘豆莢的硬度均呈現(xiàn)先增加后再降低的趨勢(shì),7月前所采摘豆莢在貯藏12 d時(shí)均達(dá)到最大值,而7月初所采摘的豆莢的硬度一直增加,6月中旬所采豆莢的硬度基本不變;不同采收時(shí)間對(duì)豆莢可溶性固形物的影響極其顯著(P<0.001),采摘時(shí)各個(gè)采收時(shí)間對(duì)可溶性固形物的影響相差不大,7月前所采摘豆莢的可溶性固形物在貯藏期間先增加后減少,7月初所采摘豆莢的硬度相差不大。
圖1 采收時(shí)間對(duì)菜豆腐爛率(a)和失重率(b)的影響Fig.1 Effects of harvest time on decay rate and weight loss during storage.Vertical bars mean±SE of three replications
2.2.3 貯藏期間不同采收時(shí)間對(duì)菜豆呼吸速率和抗壞血酸的影響
不同采收時(shí)間對(duì)豆莢的呼吸速率和抗壞血酸含量的影響極其顯著(P<0.001)(圖3)。5月中旬所采豆莢的呼吸速率采摘時(shí)的呼吸速率最高,貯藏過(guò)程中豆莢的呼吸速率均呈現(xiàn)先增加再降低,6月中旬所采豆莢的呼吸速率在整個(gè)貯藏過(guò)程中均高于其他幾個(gè)采收時(shí)間的豆莢,7月初所采豆莢的呼吸速率在貯藏過(guò)程中最大;7月初采摘時(shí)的豆莢中的抗壞血酸含量最高,且一直呈下降趨勢(shì),其余3個(gè)采收期豆莢的抗壞血酸含量在整個(gè)貯藏過(guò)程中呈現(xiàn)微弱增加隨后減少趨勢(shì),6月初所采豆莢貯藏期間變化不大。
圖2 采收時(shí)間對(duì)菜豆硬度和可溶性固形物的影響.(均值±標(biāo)準(zhǔn)誤差)Fig.2 Effects of harvest time on firmness and TSS during storage(Vertical bars mean±SE of three replications)
圖3 采收時(shí)間對(duì)菜豆呼吸速率和抗壞血酸的影響.(均值±標(biāo)準(zhǔn)誤差)Fig.3 Effects of harvest time on respiration rate and Ascorbic acid during storage.Vertical bars mean±SE of three replications
2.2.4 貯藏期間不同采收時(shí)間對(duì)菜豆可溶性蛋白質(zhì)的影響
不同采收時(shí)間對(duì)菜豆可溶性蛋白質(zhì)含量的影響極其顯著(P<0.001)(圖4)。6月中旬所采豆莢采摘時(shí)的可溶性蛋白質(zhì)含量最低,5月初所采豆莢的可溶性蛋白質(zhì)含量最高,貯藏期間5月底和6月中旬所采豆莢的可溶性蛋白質(zhì)含量呈現(xiàn)先增加再降低的趨勢(shì),各個(gè)采收時(shí)間所采豆莢均在貯藏6 d時(shí)達(dá)到最大值,然而5月中旬、7月初所采豆莢在貯藏18 d時(shí)豆莢的可溶性蛋白質(zhì)含量突然增加,可能是由于代謝過(guò)程中其它大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化生成。
圖4 采收時(shí)間對(duì)菜豆可溶性蛋白質(zhì)的影響Fig.4 Effects of harvest time on soluble protein during storage
2.2.5 貯藏期間不同采收時(shí)間對(duì)菜豆色澤的影響
不同采收時(shí)間對(duì)豆莢色澤(L*、C*和H*)的影響極其顯著(P<0.001)(圖5)。各個(gè)采收時(shí)間所采豆莢在采摘時(shí)的L*相差不大,貯藏過(guò)程中豆莢的L*隨貯藏時(shí)間呈現(xiàn)先增加再減少的趨勢(shì),6月后所采豆莢的L*在貯藏6 d時(shí)即達(dá)到最大值,而6月前所采豆莢的L*在貯藏12 d時(shí)才達(dá)到最大值,即亮度達(dá)到最大;5月底采摘的豆莢采摘時(shí)的C*最低,其余3個(gè)采收時(shí)間采摘時(shí)豆莢的C*相差不大,7月初所采豆莢在貯藏前18 d時(shí)尚有較高的食品價(jià)值,而5月底和6月中旬所采豆莢的C*則先隨時(shí)間增加而后減少,5月低所采豆莢貯藏18 d后還有較高的食品價(jià)值;H*越低則豆莢越黃,豆莢的H*在貯藏過(guò)程中呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì),5月底和6月中旬所采豆莢的H*在貯藏6 d時(shí)達(dá)到最大值,而5月底和7月初所采豆莢的H*在貯藏12 d時(shí)才達(dá)到最大值,即豆莢在貯藏18 d時(shí)發(fā)黃程度最深,消費(fèi)者接受度也越低。
在采摘時(shí)和貯藏過(guò)程中,成熟度對(duì)豆莢的品質(zhì)影響差異顯著,未熟不僅影響菜豆的產(chǎn)量,同時(shí)還影響其營(yíng)養(yǎng)、色澤等質(zhì)量,相反過(guò)熟則菜豆老化,豆莢纖維化、豆粒硬化嚴(yán)重,消費(fèi)者難以接受。六成熟采摘最佳,采后貯藏24 d的腐敗率和失重率均為最低,光澤度較好、營(yíng)養(yǎng)成分損失較少。
圖5 采收時(shí)間對(duì)菜豆L*(a)C*(b)和H*(c)的影響Fig.5 Effects of harvest time on L*,C*,H*during storage
5月中旬采收的菜豆貯藏性能明顯優(yōu)于其他幾個(gè)采收時(shí)間,主要是由于植株在生長(zhǎng)期間氣候適宜及采摘時(shí)的天氣存在較大差異。因此,菜豆3月份種植5月中旬采收的菜豆貯藏品質(zhì)較好。
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