何國菊，胡吉剛，何艷，楊勝云，唐菁菁

貴陽學院生物與環(huán)境工程學院（貴陽 550005）

黃秋葵是一種有較高營養(yǎng)價值和醫(yī)療保健功效的蔬菜[1]，主要在高溫季節(jié)以嫩果食用。秋葵嫩果氣孔發(fā)達，高溫季節(jié)失水及呼吸消耗極快，易導致黃化、纖維化而失去食用價值[2]，嚴重制約銷售。黃秋葵如不能及時食用或加工，需采取措施延長保鮮期。因食品安全問題，使用無毒生態(tài)保鮮劑是保鮮發(fā)展的方向。目前對黃秋葵生態(tài)保鮮方法主要是在非冷害低溫貯藏條件下探尋一些安全、有效防腐保鮮劑[3]。但冷鏈技術耗能大、技術性強、投資成本高，在貯存、運輸、銷售過程中溫度起伏變化易造成果蔬成熟期間的冷害，引起腐爛變質。

涂膜保鮮以多糖作為生物涂膜材料，具有天然、無毒、使用方便等特點[4]。在涂膜劑中添加生理活性調節(jié)劑，可進一步提高保鮮效果[5]。試驗在室溫（15～23 ℃）下，用涂膜液涂抹秋葵后裝入保鮮袋，探討MA自然氣調結合保鮮袋適時刺孔處理對秋葵的保鮮效果。涂膜劑擬挑選安全無毒的改性魔芋葡甘聚糖、植酸、二氧化氯等物質，通過試驗優(yōu)化保鮮劑組成、保鮮條件，研究涂膜后對秋葵品質的影響，為延長黃秋葵保鮮期提供理論數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

黃秋葵嫩莢采收標準及預處理：以花后5～6 d、莢長8～9 cm左右為宜，購于貴陽秋葵種植基地，采后運回實驗室室溫預冷1 h。挑選大小均勻、無損傷黃秋葵備用；聚乙烯袋式保鮮袋，厚度為0.01 mm；食品級魔芋精粉和卵磷脂，成都新星城明生物科技公司；穩(wěn)定型液態(tài)ClO2，山東英聯(lián)化學科技有限公司；測定指標中所用試劑均為分析純。

刺孔保鮮袋：用直徑0.6 mm針在保鮮袋前后兩面上各均勻刺孔2行，每行長度為20 cm，行間距10 cm，孔間距 4 cm左右。

1.2 改性魔芋葡甘聚糖的制備

將魔芋精粉改性后可除掉其腥味，增大溶解度，增強溶膠穩(wěn)定性[6]。試驗參照文獻[7]方法，以魔芋精粉為原料制備魔芋葡甘聚糖，用氫氧化鈣處理魔芋葡甘聚糖，制備改性魔芋葡甘聚糖。

1.3 指標測定方法

葉綠素：采用分光光度法[8]測定；纖維素：采用蒽酮比色法[9]測定；VC：采用2,6-二氯酚靛酚法[10]測定；丙二醛（MDA）：采用TBA顯色法[11]測定；商品率：采用感官評價法[12]測定。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)均為平行測定3次的平均值。主要采用Excel 2007進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理.

1.5 涂膜液組成對秋葵葉綠素質量分數(shù)的影響

涂膜液組成變化見處理一至處理九。（改性）魔芋葡甘聚糖擬作成膜劑使用，植酸、二氧化氯擬作生理活性物質設計。處理一至處理九中生理活性藥液總濃度基本一樣。涂膜液組成：處理一，水，用于對照；處理二，0.25%植酸溶液；處理三，2.5 mg/L二氧化氯溶液；處理四，2 g/L改性魔芋葡甘聚糖溶液；處理五，0.05%植酸，2 mg/L二氧化氯；處理六，0.25%植酸，2 g/L改性魔芋葡甘聚糖；處理七，2.5 mg/L二氧化氯，2 g/L改性魔芋葡甘聚糖；處理八，0.05%植酸、2 g/L二氧化氯、2g/L改性魔芋葡甘聚糖；處理九，0.05%植酸、2 g/L二氧化氯、2 g/L魔芋葡甘聚糖。挑選沒有損傷的新鮮黃秋葵，每20個秋葵分為1組，共9組。分別放入按照處理一至處理九配制好的保鮮液中浸泡2 min，然后取出，平鋪自然晾干后，裝入未刺孔保鮮袋中常溫貯藏（13～20 ℃，相對濕度為65%～80%，下同），分別于貯藏第0（剛采摘的當天），第3和第9天測葉綠素的質量分數(shù)。

1.6 保鮮袋刺孔時間對黃秋葵葉綠素質量分數(shù)的影響

根據(jù)1.5小節(jié)的試驗結果，試驗涂膜液組成分為0.05%植酸、2 g/L二氧化氯、2 g/L改性魔芋葡甘聚糖。選擇保鮮劑涂膜過的黃秋葵，隨機每20條1袋，共7袋。第1袋作為對照組，采用無刺孔的保鮮袋包裝。剩余6袋，分別于1，2，3，4，5和6 d進行刺孔處理。常溫貯藏，每2 d檢測葉綠素。當天有刺孔任務時先測樣后對袋刺孔。

1.7 秋葵在膜液中浸泡時間對葉綠素質量分數(shù)的影響

以不涂膜秋葵為對照，將預處理好的秋葵，以植酸質量分數(shù)0.05%、二氧化氯質量濃度2 g/L、改性魔芋葡甘聚糖質量分數(shù)0.5%溶液為涂膜液，分別浸漬10 s，30 s，1 min，1.5 min，2 min和2.5 min，晾干后裝于保鮮袋中貯藏，第3天對袋刺孔（下同），分別于第0，第3，第6，第9，第12和第15天分別測定葉綠素質量分數(shù)。

1.8 涂膜液組分濃度對黃秋葵纖維素質量分數(shù)的影響

以涂膜液中植酸質量分數(shù)、二氧化氯質量濃度、改性魔芋葡甘聚糖質量分數(shù)三個因素按表1進行L9(33)正交試驗，得到表2中試驗號1～9對應組成的涂膜液。隨機每20條秋葵裝1袋，共9袋，每袋分別涂膜對應1～9試驗號的涂膜液，自然晾干。常溫貯藏，在第3天對保鮮袋進行刺孔，第8天測各袋中秋葵纖維素的質量分數(shù)。

表1 涂膜液濃度正交試驗因素水平

表2 涂膜液中組分濃度變化正交試驗結果

1.9 優(yōu)化保鮮參數(shù)下涂膜對秋葵品質的影響

以不涂膜秋葵為對照，將預處理好的秋葵，以植酸質量分數(shù)0.05%、二氧化氯質量濃度2 g/L、改性魔芋葡甘聚糖質量分數(shù)0.3%的混合溶液為涂膜液，浸漬1 min，自然晾干后裝于保鮮袋中，第3天對袋刺孔，間隔3～4 d檢查秋葵，計算商品率。同時在上述時間選擇具有商品性的秋葵測定葉綠素、纖維素、VC、MDA的質量分數(shù)。

2 結果與分析

2.1 涂膜液組成對秋葵葉綠素質量分數(shù)的影響

葉綠素不僅能從外觀，也能從內在品質反映秋葵的保鮮程度。由圖1可知：對比第0，第3和第9天對應的3個系列，以第0天為參照，第9天各處理組葉綠素質量分數(shù)與第3天相比降速更快，反映各處理組中黃秋葵隨著貯藏時間延長，葉綠素質量分數(shù)呈下降的趨勢。

圖1 不同處理方式對秋葵葉綠素質量分數(shù)的影響

但各處理組相比較，葉綠素降速快慢程度各不相同。處理八葉綠素質量分數(shù)減少最少和最慢，該涂膜液中同時含植酸、二氧化氯與改性魔芋葡甘聚糖三種物質，涂膜效果最好；處理二至處理九與處理一相比，葉綠素降低得更慢，說明在涂膜液加入魔芋葡甘聚糖、二氧化氯或植酸對秋葵均具有一定的保鮮效果；處理二、處理三與處理四、處理六、處理七、處理八、處理九的區(qū)別是后者添加了改性魔芋葡甘聚糖。根據(jù)試驗結果，添加改性魔芋葡甘聚糖后，葉綠素質量分數(shù)降速減緩，第9天各處理組相比，添加該物質的葉綠素質量分數(shù)至少提高26%，說明添加成膜劑魔芋葡甘聚糖是很有必要的，有利于黃秋葵的保鮮；通過試驗結果說明二氧化氯、植酸對秋葵涂膜保鮮起到了生理活性調節(jié)劑的作用。處理八與處理五相比，葉綠素降得更慢，說明成膜液中二氧化氯和植酸的加入比使用單獨的成膜劑保鮮效果更好，在秋葵保鮮中有較大必要性。對比處理二、處理三和處理五組，說明二氧化氯與植酸復合使用效果更好；處理八和處理九相比，區(qū)別在于處理八用的成膜劑是改性魔芋葡甘聚糖，處理九用的成膜劑是魔芋葡甘聚糖，根據(jù)圖1可知改性魔芋葡甘聚糖的保鮮效果更好。原因可能是改性魔芋葡甘聚糖脫去了魔芋葡甘聚糖分子上乙酰基，有利于分子間羥基氫鍵相互交聯(lián)，成膜韌性增強，成膜性能更好。綜上所述，9種處理方式中，涂膜液組成分為0.05%植酸、2 g/L二氧化氯與0.5%改性魔芋葡甘聚糖，最有利于黃秋葵的保鮮。在貯藏第9天，未涂膜組的葉綠素僅保持在36%，復合保鮮組葉綠素保持在90%。

2.2 保鮮袋刺孔時間對黃秋葵葉綠素質量分數(shù)的影響

根據(jù)圖2各折線斜率可知，保鮮袋刺孔時間在第3天時葉綠素降速最慢，可以較好地保持秋葵色澤。根據(jù)圖2各貯藏時間葉綠素質量分數(shù)和降速趨勢，第1天和第2天刺孔保鮮效果均略低于不刺孔組，說明刺孔時間太早。第4，第5和第6天刺孔組，從后幾天看，葉綠素保鮮結果確實優(yōu)于不刺孔組，但差于第3天刺孔組，刺孔時間越往后效果明顯更差。原因可能是秋葵采摘后如呼吸等生理活動仍在進行，貯藏袋內保持適當濃度O2、CO2、水蒸氣等氣體，可減慢“成熟-老化-腐敗”過程。密封早期袋內秋葵呼吸旺盛，袋內O2濃度迅速降低，CO2濃度升高，自發(fā)調節(jié)抑制呼吸代謝。后期適時刺孔處理，能有效改變保鮮袋透氣、透濕性，減緩因氧氣濃度太低導致乙醇、乙醛等揮發(fā)性物質積累，降低品質?？傊锟磕ず驧A自然氣調與保鮮袋適時刺孔對秋葵保鮮比單純MA自然氣調效果更好，第3天對保鮮袋刺孔時葉綠素保持得最好，在貯藏期第8天，同比復合保鮮的未刺孔組，葉綠素高6%左右。

圖2 袋刺孔時間對黃秋葵貯藏期葉綠素質量分數(shù)的影響

2.3 秋葵在膜液中浸泡時間對葉綠素質量分數(shù)的影響

由圖3可知，各組葉綠素質量分數(shù)從貯藏開始后均處于下降的趨勢。但與對照組相比，當膜液浸滯時間為1～2 min時，葉綠素降解較慢，尤其當浸液時間為1 min時，葉綠素降速最慢，到第15天時葉綠素質量分數(shù)可達初始量的80%左右。故選擇膜液浸液時間為1 min。

圖3 秋葵在膜液中浸泡時間對葉綠素質量分數(shù)影響

2.4 涂膜液中組分濃度對黃秋葵保鮮期纖維素質量分數(shù)的影響

黃秋葵纖維素質量分數(shù)越高，可食用性越差，是反映秋葵保鮮效果和可食用性的一個重要指標。經測定剛采回的秋葵纖維素質量分數(shù)為0.32%。由表2可看出，最有利于抑制纖維素增加的組合是A2B2C2，即植酸質量分數(shù)為0.05%、二氧化氯質量濃度為2 g/L、改性魔芋葡甘聚糖質量分數(shù)為0.3%，該組合下第8天的纖維素的質量分數(shù)僅0.52%，僅增加60%。根據(jù)極差數(shù)據(jù)可看出，各因素的影響順序為二氧化氯質量濃度（B）＞改性魔芋葡甘聚糖質量分數(shù)（C）＞植酸質量分數(shù)（A）。

2.5 優(yōu)化保鮮參數(shù)下涂膜對秋葵品質的影響

由圖4可知，涂膜組秋葵葉綠素質量分數(shù)降低明顯慢得多，在貯藏的第19天，葉綠素質量分數(shù)是0.095 mg·g-1，是未涂膜組的15倍。說明涂膜處理能抑制秋葵葉綠素的降解。

圖4 優(yōu)化參數(shù)下貯藏秋葵葉綠素質量分數(shù)的變化

由圖5可知，涂膜組秋葵纖維素質量分數(shù)增速明顯慢得多，在貯藏的第19天，纖維素質量分數(shù)是0.72%，不到未涂膜組30%。說明涂膜處理能有效抑制秋葵的纖維化。

圖5 優(yōu)化參數(shù)下貯藏秋葵纖維素質量分數(shù)的變化

黃秋葵含VC較豐富，其質量分數(shù)可作為評價黃秋葵品質的重要指標。根據(jù)圖6可知，涂膜組秋葵VC質量分數(shù)明顯降低得更慢，在貯藏的第19天，VC仍保持在61%，超過未涂膜組的4倍，未涂膜的對照組VC僅保持在13%左右。說明涂膜處理能在一定程度上阻隔氧氣進入細胞，抑制抗壞血酸酶活性，使秋葵VC降解更慢。

圖6 優(yōu)化參數(shù)下貯藏秋葵VC質量分數(shù)的變化

MDA是膜脂過氧化作用的重要產物，常把MDA作為評價膜脂過氧化程度的指標[13]，高質量分數(shù)MDA對細胞有一定毒性，在貯藏時應設法抑制MDA質量分數(shù)；由圖7可知，隨著秋葵貯藏時間的延長，秋葵的MDA均呈增加的趨勢。與未涂膜組相比，涂膜組的MDA增速緩慢得多。在第19天，涂膜組的MDA質量分數(shù)僅為對照組的59%。說明涂膜液成分延緩了秋葵細胞膜脂的氧化，在一定程度上維持了采后秋葵膜的生理功能。

圖7 保鮮處理對秋葵貯藏期MDA質量分數(shù)的影響

商品率是體現(xiàn)保鮮效果的直接指標。由圖8可知，涂膜組的秋葵商品率隨著貯藏時間的延長明顯比未涂膜組降低緩慢得多。在第19天，涂膜組的商品率仍可達到80%，是未涂膜組的8倍。

圖8 優(yōu)化參數(shù)下保鮮處理對秋葵商品率的影響

2.6 討論

此次試驗的涂膜液采用魔芋葡甘聚糖、植酸、氧化氯3種天然或無毒的物質組成復合保鮮液進行保鮮，體現(xiàn)出較好的保鮮鮮果。魔芋葡甘聚糖是一種天然的植物多糖，溶于水后形成一種高黏度的假塑料性溶液，在可食性膜的研究和應用方面具有廣闊的前景[14]。魔芋葡甘聚糖可以在果實表面形成薄膜，在黃秋葵表面形成較好的半透膜氣調環(huán)境，可減少果實水分蒸騰，抑制果實采后的呼吸，減少果實營養(yǎng)消耗及變化。植酸是從植物種籽中提取的一種有機酸類化合物，是一種高效、安全、無副作用的天然食品防腐劑[15]，可減弱被保鮮物氧化變質，具有殺菌作用。二氧化氯是國際上公認為安全、無毒的綠色保鮮劑，可減少促進成熟的乙烯的釋放，殺菌能力強，無殘留，不影響食品風味和外觀品質。植酸和二氧化氯這兩種物質的加入，減少了致病菌侵染，減緩了其軟化和腐爛變質。上述三個物質的復合使用更有利于秋葵采后保鮮。此次試驗對黃秋葵以無毒無害的保鮮劑涂抹處理、常溫下自然氣調包裝結合袋刺孔處理的保鮮方法，安全，保鮮效果好，具有較大發(fā)展前景。

3 結論

通過系列優(yōu)化試驗，根據(jù)秋葵貯藏期葉綠素和纖維素檢測指標結果，對秋葵優(yōu)化后的保鮮工藝為：常溫下，秋葵在由0.05%植酸、2 g/L二氧化氯、0.5%改性魔芋葡甘聚糖三種物質組成的復合保鮮膜液中浸漬1 min，自然晾干裝于保鮮袋中。然后進行MA自然氣調貯藏，并于秋葵貯藏期第3天對保鮮袋刺孔更有利于秋葵的保鮮。在優(yōu)化工藝下復合保鮮劑結合保鮮袋第3天刺孔處理顯著（p＜0.05）延緩黃秋葵VC和葉綠素質量分數(shù)降低、抑制纖維素和MDA質量分數(shù)增加、促進商品率提高。與對照組相比，在貯藏的第19天：VC仍保持在61%，超過未涂膜組的4倍；涂膜組秋葵MDA質量分數(shù)僅為對照組的59%；涂膜組商品率仍可達到80%，是未涂膜組的8倍。說明此次選用的復合保鮮劑和適時刺孔的MA自然氣調能延緩黃秋葵采后成熟衰老的進程。