唐文芳，龍雯虹*，梁 熙

（1.云南農業(yè)大學園林園藝學院，云南 昆明 650201；2.啟東市海復鎮(zhèn)農業(yè)綜合服務中心，江蘇 南通 226231）

山藥為薯芋科薯芋屬多年生草本植物，是我國傳統(tǒng)保健食品之一，山藥具有提高人體免疫力、改善消化功能、降血糖、降血脂、抗氧化、延緩衰老、抗腫瘤、抗突變、促進腎臟再生修復、調節(jié)酸堿平衡等藥理作用[1]，除部分熱帶地區(qū)外幾乎各地都有栽培。但是采收后，山藥因皮薄肉嫩的特性，容易發(fā)生機械損傷，留種困難。山藥貯藏能夠延長山藥的利用時間，是生產的延續(xù)和補充[2]。因此，對山藥的貯藏保鮮處理很重要。

隨著人民生活質量的提高、經濟收入的增加、生活節(jié)奏的加快，越來越多的家庭更愿意購買去皮后的速食山藥，以減少家務勞動時間，這就為去皮鮮切山藥的處理提供了機遇[3]。鮮切山藥指的是新鮮的山藥經清洗、削皮、切片等處理后，消費者可以直接購買使用的便捷產品。但山藥在進行加工處理后，由于機械損傷面積增大，加快了山藥的呼吸作用和乙烯的產生，發(fā)生的一系列生理化學變化使山藥無論從外觀、風味上都會失去商品價值[4]。所以，無論是山藥的留種貯藏還是鮮切山藥的保鮮貯藏都尤為重要。

草木灰具有吸濕吸熱、保溫和抑制微生物活性的特點，在民間被用于薯蕷類種薯切口的處理，并得到一定的認可[5]；石蠟具有很好的穩(wěn)定性，成膜致密性好，對商品進行噴涂能阻止微生物侵入和體內水分和CO2滲出，可以維持商品機體內部的生理生化反應，保證其物質含量不發(fā)生變化。所以本次試驗用草木灰和石蠟處理山藥莖段切口，研究其對山藥莖段貯藏期的影響。

殼聚糖因其羥基的親水性，涂層成膜后具有一定的保濕特性，涂層所形成的膜具有半透氣性，又具有一定的保水性[6]，可以阻隔山藥切面與外界空氣接觸，從而對山藥切片起到氣調作用，延長了山藥加工處理后的生理活動時間，保證了山藥的新鮮品質；再者，殼聚糖具有可食性、安全性、抑菌性等性能，已經逐步應用于保鮮加工行業(yè)[7]。檸檬酸處理對鮮切粉葛褐化保鮮效果研究表明，檸檬酸處理能夠減少鮮切粉葛的淀粉、可溶性蛋白質等營養(yǎng)物質的損失，并能防止切片褐變[8]。所以本次試驗用15%檸檬酸作輔助劑，殼聚糖為主對山藥切片進行保鮮處理。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

市場購買無病蟲害、無機械損傷、外觀完好的山藥作試驗材料。草木灰為木材燃燒后的灰塵，殼聚糖、檸檬酸等試劑參考指標訂購。

1.2 試驗方法

1.2.1 山藥莖段切口的處理

1.2.1.1 山藥莖段處理

將山藥切段（每段12 cm），對莖段切口的處理方式分別為草木灰涂裹、石蠟涂抹及吹風機吹干、自然干燥。每個處理30個莖段，重復3次，以自然干燥為對照組。莖段處理后以報紙掩蓋存放于室溫下。

1.2.1.2 生理指標測定

貯藏后第25天和第55天，觀察所有處理山藥莖段切口的菌絲量、腐爛和發(fā)軟情況，并統(tǒng)計莖段平均霉變率。公式如下：莖段平均霉變率=莖段霉變數/重復次數。莖段切口外觀分級的依據是：少量菌絲（山藥切口部分長出小于切口面積1/2的絲狀物質）；多量菌絲（山藥切口部分長出大于等于切口面積1/2的絲狀物質）；發(fā)霉（山藥切口部分因霉菌的生長而變色，出現綠斑，黑斑）；發(fā)軟（山藥段變軟，喪失原有的硬度特征）；發(fā)黑（山藥切口部分出現大于等于切口面積3/4的大面積黑化的現象）；發(fā)黃（山藥切口部分出現大于等于切口面積3/4的大面積黃化的現象）；一端霉（山藥出現一端發(fā)霉的現象）；兩端霉（山藥出現兩端發(fā)霉的現象）；完全腐爛（山藥因發(fā)霉、發(fā)黑、變軟等原因無法繼續(xù)試驗）。

第55天測定完整率和失水率。完整率計算公式：完整率＝（處理數－霉變數－腐爛數）/處理數×100%；失水率計算公式：失水率＝（處理前質量－處理后質量）/處理前質量×100%。

1.2.1.3 山藥莖段營養(yǎng)指標測定

為了更好地比較所有處理貯藏后的物質含量差異，貯藏之前測定了山藥莖段蛋白質、可溶性糖、淀粉的含量。貯藏后第55天隨機采樣測蛋白質、可溶性糖、淀粉含量，測定方式參照《植物生理生化實驗教材》[9]，重復3次。

1.2.2 山藥切片的處理

1.2.2.1 山藥切片預處理

把購買來的山藥清洗干凈后，削皮，切片（約3 cm厚），分別用蒸餾水、15%檸檬酸、15%檸檬酸＋0.5%殼聚糖、15%檸檬酸＋1.0%殼聚糖、15%檸檬酸＋1.5%殼聚糖進行處理，每個處理15片，重復3次，浸泡5 min。保鮮液處理后，用保鮮膜密封保存在4 ℃左右的冰箱中。

1.2.2.2 山藥切片生理指標測定

切片保存期間，每隔3 d觀察切片褐變、完整情況，計算褐變率和完整率。褐變率＝褐變面積/切片面積×100%；完整率＝1－腐爛面積/切片面積×100%。

處理后第27天在處理間外觀差異明顯時測定切片外觀顏色變化、霉變率及失水率。霉變率＝霉變面積/切片總面積×100%；失水率＝保存后質量/保存前質量×100%。

1.2.2.3 山藥切片營養(yǎng)指標測定

處理后第27天測定切片營養(yǎng)指標，包括蛋白質、可溶性糖、淀粉含量，測定方式同上。

1.3 數據處理

運用Excel 2003軟件處理數據。

2 結果與分析

2.1 山藥莖段的處理結果

2.1.1 莖段切口處理對山藥貯藏的影響

處理后55 d，處理間山藥的完整率和失水率見表1。處理間山藥莖段完整率達到極顯著差異，而失水率沒有顯著差異。所有處理完整率由高至低的順序為：草木灰＞石蠟＞自然干燥＞吹風機干燥，在所有處理中草木灰是最佳選擇。

莖段切口的處理對山藥貯藏霉變的影響，在貯藏期進行2次表觀級別的觀察，分別是25 d時觀察1次，55 d時觀察1次，平均霉變莖段數見表2。處理后25 d，莖段沒有腐爛現象，硬度也沒有變化，只有少量的菌絲體出現，變黑、發(fā)霉現象開始出現。在所有處理中草木灰處理的莖段切面總體表現良好，只有少量的菌絲與霉斑。處理后55 d，自然干燥處理的霉變現象和腐爛現象嚴重，其次是吹風機干燥處理；草木灰處理的莖段切面發(fā)黃、發(fā)黑、霉變現象比石蠟處理效果好。結果表明，草木灰處理莖段切口的效果最好。

2.1.2 貯藏后山藥莖段可溶性蛋白質、可溶性糖及淀粉含量的比較

處理前測定山藥莖段的可溶性蛋白質、可溶性糖和淀粉含量分別為5.12 mg/g、11.84%、5.96%。由表3可知，貯藏后山藥莖段所有處理的可溶性蛋白質含量間沒有顯著差異，草木灰、自然干燥和石蠟處理的可溶性蛋白質含量較貯藏前都有所增加，其中石蠟處理的可溶性蛋白質含量最高?？扇苄蕴呛砍霈F顯著差異性，自然干燥的山藥莖段可溶性糖含量最高，且與其他處理差異顯著；草木灰、石蠟、吹風機干燥處理之間無顯著差異性，草木灰、石蠟、吹風機干燥處理基本維持山藥莖段的可溶性糖含量穩(wěn)定（貯藏前可溶性糖含量為11.84%）。所有處理貯藏后淀粉含量升高（貯藏前淀粉含量為5.96%），其中吹風機干燥處理含量最高，再者是石蠟，自然干燥和草木灰處理，自然干燥、草木灰、石蠟3個處理間差異不顯著。淀粉含量是山藥最重要的營養(yǎng)成分，淀粉含量越高山藥口感越好，貯藏后淀粉含量變高，對山藥的品質沒有壞影響。

2.2 山藥切片的處理

2.2.1 切片的褐變率與完整率

用不同濃度殼聚糖＋15%檸檬酸的組合處理后，觀察切片的褐變情況（表4）。處理組及對照組隨著時間的增加褐變率都有增加。殼聚糖加入檸檬酸后褐變率有所降低，尤其處理后12 d內，加入0.5%、1.0%和1.5%的不同濃度的殼聚糖處理后褐變率都比單一檸檬酸處理的低。殼聚糖與檸檬酸組合處理中，殼聚糖低濃度比高濃度處理好，其中15%檸檬酸＋0.5%殼聚糖處理對山藥切片防褐變效果最好。

不同濃度殼聚糖＋15%檸檬酸的組合處理后，觀察切片的霉變情況（表4）。所有處理貯藏21 d后，切片完整度降低；在18 d內切片沒有腐爛現象，但是21 d后開始出現腐爛，腐爛最嚴重的是對照組蒸餾水處理，其次是0.5%殼聚糖＋15%檸檬酸處理，15%檸檬酸單一處理的腐爛比對照組低，腐爛最低的處理組合是1.0%殼聚糖＋15%檸檬酸。27 d所有處理組合完整度從高到低的順序是對照、15%檸檬酸、1.0%殼聚糖＋15%檸檬酸、1.5%殼聚糖＋15%檸檬酸、0.5%殼聚糖＋15%檸檬酸。因此21 d后1.0%殼聚糖＋15%檸檬酸處理保鮮效果最好，存放27 d后，組合處理的完整度比單一處理及對照組處理要低。

表1 山藥莖段處理間完整率及失水率的比較

表2 莖段平均霉變情況

表3 莖段可溶性蛋白質、可溶性糖及淀粉含量

2.2.2 切片的外觀變化及失水率

不同濃度的殼聚糖＋15%檸檬酸的組合處理，保存27 d后切片的外觀變化及失水率情況見表5。所有處理中只有0.5%殼聚糖＋15%檸檬酸組合處理出現霉變。顏色變化，1.0%殼聚糖＋15%檸檬酸組的處理最好。保水情況，0.5%殼聚糖＋15%檸檬酸組合最好，其次是1.0%殼聚糖＋15%檸檬酸組合，效果最差的是1.5%殼聚糖＋15%檸檬酸處理。

2.2.3 切片的可溶性蛋白質、可溶性糖及淀粉的含量

由表6可知，處理后27 d，所有處理的蛋白質含量、可溶性糖含量和淀粉含量比貯藏之前含量都低。檸檬酸和殼聚糖組合處理的可溶性糖和淀粉含量均比蒸餾水處理高，且呈顯著性差異；15%檸檬酸處理的蛋白質含量較蒸餾水處理含量高，差異顯著，其他處理間蛋白質含量差異不顯著。

3 結論與討論

薛婧等[10]研究表明，延長貯藏保鮮期首先應保持其正常的生命活動，在此基礎上，再采用適宜的溫度、氣體條件以及合適的保鮮劑等貯藏方法來降低生理代謝，才能真正的延長貯藏保鮮期。王蘭菊等[11]也研究表明，室溫貯藏山藥營養(yǎng)消耗快，但經過后期低溫處理后可較好地保持山藥塊莖的營養(yǎng)品質，又延長了塊莖的貯藏壽命。本次試驗分別研究山藥莖段切口處理后在室溫下貯藏及去皮切片經保鮮處理后在4 ℃下貯藏的效果，研究表明：室溫下用草木灰等處理切口比不做處理的效果好，0.5%殼聚糖＋15%檸檬酸處理切片后置于4 ℃下的保鮮效果最好。兩種方式結合進行處理也許能獲得更好的效果，但有待進一步研究。

山藥莖段切口不同處理后保鮮效果的報道未見。本試驗用草木灰涂裹、石蠟涂抹、吹風機吹干和自然風干4組處理，比較處理方式對山藥貯藏表觀級別、完整率、失水率和營養(yǎng)品質的影響。試驗表明，草木灰對山藥莖段切口的處理有效果，能有效延長山藥莖段的貯藏期，并且草木灰處理既安全又廉價[12]，處理方法值得推廣。

表4 切片的褐變率與完整率變化情況

表5 切片外觀變化及失水率

表6 切片貯藏后的可溶性蛋白質、可溶性糖及淀粉含量

次氯酸鈉溶液[13]，殼聚糖，EDTA，VC[14]，洋蔥油＋檸檬酸＋殼聚糖[15]，食鹽＋白糖＋白醋(0.6%＋0.4%＋0.4%)和高級保鮮膜[16]，大蒜素[17]，改性葛根粉涂膜[18]等山藥保鮮研究中，NaClO保鮮劑是腐蝕品可能引發(fā)中毒，EDTA配制繁雜，洋蔥油、大蒜素、改性葛根粉難以提取獲得，高級保鮮膜昂貴。本試驗以去皮山藥為試驗對象，研究了15%檸檬酸和不同濃度殼聚糖對鮮切山藥的保鮮作用，表明單一檸檬酸對鮮切山藥的護色效果沒有組合的效果好，其中0.5%殼聚糖＋15%檸檬酸組合護色效果最佳。殼聚糖＋檸檬酸組合溶解容易，處理簡單，試劑安全便宜，進行山藥保鮮處理可取。

試驗過程中出現腐爛現象，是由于密封貯藏前沒有晾干表面水分，且存放后營養(yǎng)物質有所降低。山藥采收貯藏過程中體積會變小且質量減輕、淀粉等營養(yǎng)物質和能量物質含量低，主要原因是存放過程中發(fā)生一系列的生理生化反應[19]。處理中隨著殼聚糖的加入，護色效果變好，淀粉的損耗減緩，比單一檸檬酸處理對山藥品質保鮮效果更好。在試驗中，隨著殼聚糖溶液濃度的增加，保鮮效果沒有低濃度的好，這可能是因為，一方面是殼聚糖濃度高時，黏度高阻止了山藥組織呼吸作用產生的二氧化碳的排除，薄膜內二氧化碳濃度較高，也可能造成鮮切山藥組織二氧化碳中毒；而另一方面，由于黏度的提升，氧氣也較難進入薄膜內，山藥組織可能由于氧氣不足而進行無氧呼吸，導致營養(yǎng)物質下降得更快。

試驗中21 d以后貯藏效果好，所有處理完整度比對照處理高，但是27 d以后檸檬酸＋殼聚糖組合處理比對照處理低。鮮切山藥的上架時間一般1周左右，即可解決銷售的問題，而本研究檸檬酸與殼聚糖組合處理完整度低于對照是發(fā)生在2～7 d后，所以檸檬酸與殼聚糖組合保鮮是可行的。護色方面研究表明，0.5%殼聚糖＋15%檸檬酸組合處理對山藥的保鮮效果最佳。因此，山藥保鮮處理適合用0.5%殼聚糖＋15%檸檬酸。