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清洗剂对鲜切鼠尾草货架期和风味的影响



全 文 :食 品 科 技
FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY贮运保鲜
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2015年 第40卷 第11期
收稿日期:2015-04-07 *通讯作者
基金项目:现代农业产业技术体系专项(CARS-25-E-02);北京市农林科学院科技创新能力建设专项新学科培养项目(KJCX20140204);果蔬
农产品保鲜与加工北京市重点实验室项目(Z141105004414037)。
作者简介:王雪敏(1963—),女,河北人,博士,教授,主要从事农产品深加工的研究工作。
王雪敏1,李云飞1,2,张 超2,马 越2,赵晓燕2*
(1.河北工程大学农学院,邯郸 056001;2.北京市农林科学院蔬菜研究中心,果蔬农
产品保鲜与加工北京市重点实验室,农业部华北地区园艺作物生物学与
种质创制重点实验室,农业部都市农业(北方)重点实验室,北京 100097)
摘要:研究以去离子水清洗作为对照组,比较次氯酸钠和弱酸性电解水作为清洗剂对鲜切鼠
尾草货架期和风味的影响。结果发现,次氯酸钠和弱酸性电解水将鲜切鼠尾草的货架期延长
至9 d,与去离子水清洗的鼠尾草相比,弱酸性电解水清洗使鼠尾草出现黑点,叶边缘皱缩;
电子鼻和GC-MS分析结果显示,次氯酸钠和弱酸性电解水均有效保留其特征性挥发性组分,
如樟脑、α-蒎烯、莰烯和桉树脑等。其中,弱酸性电解水清洗对风味的保留作用要优于次
氯酸钠清洗。
关键词:鼠尾草;清洗剂;GC-MS;货架期;鲜切
中图分类号:TS 255.3 文献标志码:A 文章编号:1005-9989(2015)11-0338-04
Effect of detergents on the shelf-life and flavor of fresh-cut sage
WANG Xue-min1, LI Yun-fei1,2, ZHANG Chao2, MA Yue2, ZHAO Xiao-yan2*
(1.College of Agriculture, Engineering University of Hebei, Handan 056001; 2.Beijing
Vegetable Research Center, Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences; Beijing
Key Laboratory of Fruits and Vegetable Storage and Processing; Key Laboratory of Biology
and Genetic Improvement of Horticultural Crops (North China), Ministry of Agriculture; Key
Laboratory of Urban Agriculture (North), Ministry of Agriculture, Beijing 100097)
Abstract: The effect of detergents on the shelf-life and flavor of fresh-cut sage was evaluated with the
deionized water as the control. The sodium hypochlorite and the acidic electrolyzed water extended the
shelf-life of the fresh-cut sage to 9 d. The acidic electrolyzed water leaded to a formation of black spots
in the leaf surface. The electric nose and GC-MS analysis showed that the sodium hypochlorite and the
acidic electrolyzed water were effective to hold the typical volatile compounds of the sage, such as the
camphor, α-pinene, camphene, cineole and etc. The acidic electrolyzed water was more effective to hold
the original flavor of the sage than the sodium hypochlorite.
Key words: sage; detergents; GC-MS; shelf-life; fresh cut
清洗剂对鲜切鼠尾草货架期和
风味的影响
DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2015.11.067
食 品 科 技
FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY 贮运保鲜
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2015年 第40卷 第11期
鼠尾草(Salvia japonica L.),是唇形科鼠尾草属
的一种芳香性植物[1],具有滋补、防止痉挛、防腐
抗菌、利尿和清洁伤口等功效,在西方被当作万
能药[2]。鲜切鼠尾草是对新鲜鼠尾草进行清洗、切
分、消毒和包装等工业化处理后,供消费者直接
食用的一种产品形式,尤其是满足于大都市营养
配餐需求。目前,少数关于鼠尾草的报道集中于
鼠尾草精油提取和成分方面[3-4],关于鲜切鼠尾草
的研究鲜有报道。
清洗是鲜切蔬菜加工关键步骤,选择适当的
清洗剂可以降低产品中微生物数量、维持产品感
官品质和营养价值。使用最广泛的清洗剂是次氯
酸钠,但是其刺鼻的气味和对人体健康的影响受
到产业的关注。弱酸性电解水是在电解槽阳极上
生成的具有氧化能力的清洗剂,可以快速高效杀
死多种病原菌。与次氯酸钠相比,具有无气味、
减少清洗时间、无副作用、价格便宜等优点[5-7]。
但是,关于上述清洗剂对鲜切鼠尾草货架期和风
味影响未见报道,本研究以去离子水作为对照
组,比较次氯酸钠和弱酸性电解水对鲜切鼠尾草
中微生物数量和挥发性成分的影响,以期为鲜切
鼠尾草加工技术提供理论支持。
1 材料和方法
1.1 材料
鼠 尾 草 : 北 京 蔬 菜 研 究 中 心 通 州 农 场 ;
1-MCP保鲜剂:上海鲜达生物科技有限公司;
无水乙醚、正戊烷:分析纯,北京化学试剂公
司;10%次氯酸钠溶液:北京中远华盾科贸有
限公司;弱酸性电解水:自制;内标物:2-甲
基-3-庚酮,东莞市乔科化学有限公司;高纯氮气
(99.9%):北京南飞工贸有限公司;妙洁加厚密实
袋:托普(中国)企业集团。
1.2 仪器
Tekmar Atomx型吹扫捕集仪(5.0 mL吹扫管自
动进样):美国安普科技中心;7890A-7000型气质
联机配有EI离子源和NIST2.0数据处理系统:美国
Agilent公司;DB-WAX型毛细管柱:30 m×0.25
mm×0.25 μm,美国J&M公司;30 mL萃取瓶:
北京玻璃仪器厂;蔬菜旋转脱水机:北京元享蔬
菜食品机械厂;酸氧化电位消毒水生成器:上海
斯钛诺科贸有限责任公司;PEN2电子鼻:德国
Airsense公司。
1.3 鲜切鼠尾草的加工
鼠尾草采收后迅速置于4 ℃冷库预冷24 h以
上,手工去除烂叶和木质化的茎,在每片叶子叶
柄1~2 cm处切割。然后分别使用次氯酸钠(100 mg/
L)和弱酸性电解水清洗5 min[8],再用无菌水漂洗一
遍,680 r/min脱水1 min,装入20 cm×18 cm的加
厚密实袋中,每袋15 g,置于4 oC冷柜中贮藏,定
期测定产品品质。
1.4 GC-MS测定方法
样品中挥发性物质组成采用GC-MS方法定
量分析,研究以内标物2-甲基-3-庚酮(0.816 μg/
mL)作为内标,根据峰面积计算风味物质的含量。
样品风味物质使用吹扫捕集法收集:以高纯氮气
(99.9%)为吹扫气,吹扫流速为40 mL/min,吹扫
时间为11 min,解吸温度为250 ℃,解吸时间为
2 min,解吸流速为300 mL/min,解吸后捕集阱在
280 ℃保温2 min。
GC的条件:DB-WAX毛细管柱(30 m×0.25
mm,0.25 μm);程序升温:在40 ℃保持3 min,
以5 ℃/min升温到200 ℃,保持0 min,再以10 ℃/
min升温到230 ℃,保持3 min。载气(He)恒定流速
为1.2 mL/min,进样口温度250 ℃,压力14.87 Pa,
分流比10:1。
MS的条件:EI离子源,电子能量70 eV,传输
线温度280 ℃,离子源温度为230 ℃,四极杆温度
为150 ℃,质量扫描范围m/z 55~500。
1.5 电子鼻测定方法
样品风味的变化使用电子鼻进行评价。打开
电子鼻设备电源,预热30 min,将样品剪至2 nm左
右条状装入30 mL的气质小瓶内,将电子鼻传感器
插入瓶内采集数据,采样时间60 s,传感器洗脱时
间180 s。以传感器48~52 s数据为对象,进行主成
分分析(PCA)分析,每个样品采集3次。
1.6 菌落总数的测定方法
样品中菌落总数测定按照GB/T 4789.2—2008
《食品卫生微生物学检验:菌落总数测定》。
2 结果与分析
2.1 清洗剂对鲜切鼠尾草菌落总数的影响
国家现在还未建立鲜切蔬菜中菌落总数的标
准,部分企业以低于5.0 log cfu/g作为鲜切蔬菜中
菌落总数的企业标准。研究以去离子水组作为对
照,比较清洗剂对鲜切鼠尾草中菌落总数的影响
(图1)。使用去离子水清洗后,鲜切鼠尾草的菌落
总数低于5.0 log cfu/g,而使用电解水和次氯酸钠
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清洗的均低于2.0 log cfu/g;以菌落总数5.0 log
cfu/g作为标准,使用去离子水清洗的鲜切鼠尾草
大约第4天微生物超标,而使用电解水和次氯酸钠
清洗的鼠尾草货架期达到9 d;电解水与次氯酸钠
控制微生物增长能力相似。
2.2 清洗剂对鲜切鼠尾草外观的影响
分方差越大说明主成分较好地反映原来多指标的
信息。结果发现,主成分1和2对的方差分别达到
79.70%和20.10%,合计贡献率达到99.7%,因此主
成分1和2可以有效表征样品的风味特征。比较发
现电解水组与去离子水组较相近,而次氯酸钠组
的风味较去离子水组的风味差别较大。
2.4 清洗剂对鲜切鼠尾草的挥发性成分的影响
图1 清洗剂对鲜切鼠尾草中细菌总数的影响
注:A去离子水组;B电解水组;C次氯酸钠组。
图2 清洗剂对鲜切鼠尾草外观的影响
图3 清洗剂对鲜切鼠尾草的风味的影响
注:A 去离子水组;B 电解水组;C 次氯酸钠组。
图4 清洗剂对鲜切鼠尾草挥发性物质总离子图的影响
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#$䃍᪜  ̺䛳䯲ᬢ䬠 NJO 图2显示清洗剂对鲜切鼠尾草外观的影响。在鲜切鼠尾草贮藏至第9天时,与去离子水组相比,
电解水组出现较多的黑点,叶边缘皱缩;而次氯
酸钠组黑点和边缘皱缩的现象要少于电解水组。
2.3 清洗剂对鲜切鼠尾草风味的影响
图3显示清洗剂对鲜切鼠尾草风味的影响。电
子鼻系统包含10个金属氧化物传感器阵列,根据
传感器接触到样品挥发物后的电阻量G与传感器
在经过标准活性碳过滤气体的电阻量G0比值而进
行数据处理和模式识别, 其敏感性为1 cm3/m3。将
10个传感器获得数据进行PCA分析,PCA将所提取
的传感器多指标的信息进行数据转换和降维,并
对降维后的特征向量进行线性分类,最后在PCA
分析的散点图上显示主要的两维散点图,主成
鲜切鼠尾草采用吹扫捕集方式收集挥发性成
分,经过GC-MS联用仪获得风味物质的总离子流
图(图4),将总离子流图通过与计算机质谱库匹配
以及人工图谱解析、筛选,每个样品经过吹扫捕
集、毛细管柱分离,最后由质谱检测到大约获得
80~120种物质,筛选剔除乙醇、丁烷等非呈香类
物质,共总结出与风味密切相关的25种风味物质
(表1)。
去离子水组共检出了22种风味物质,结合
嗅闻辨识结果,我们认为樟脑、α-蒎烯 、莰烯
和桉树脑是最主要的呈香组分,与以往检测鼠尾
草精油的风味物质[10]大致相同。但是,风味物质
的含量与裘惠霞等人[11]检测结果相差较大,原因
可能是因为裘惠霞等人分析的是不同季节的鼠尾
草,所以样品之间存在差异。次氯酸钠组共检出
24种风味物质,其中未发现次氯酸的存在,证明
研究采用的鲜切技术保证次氯酸的零残留。电解
水组测出23种风味物质。去离子水组比次氯酸钠
组多检测出了2种挥发性芳香成分:1-石竹烯和4-
萜烯醇,比电解水组少了一种物质:叶醇。
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去离子水组中α-蒎烯的浓度为61.6 μg/g,
次氯酸钠组的浓度为49.6 μg/g,该现象的原因可
能是α-蒎烯在清洗过程中分解成了β-蒎烯、芳
樟醇和冰片等物质[7,12]。而电解水组α-蒎烯的浓
度升高到了74.69 μg/g,原因尚不清楚。
通过表1得出25种挥发性芳香成分主要为萜、
酮、脂、醇和呋喃这5大类,图5显示清洗剂对鲜
切鼠尾草中5类成分组成的影响。可以发现,萜
类物质在各处理组中含量最高,与去离子水组相
比,次氯酸钠组中萜类物质含量提高,而电解水
组中萜类物质含量降低;清洗剂对呋喃类物质含
量的影响最高,次氯酸钠和电解水清洗后,呋喃
类物质含量降低90%以上,其中2-己酰呋喃含量降
低显著,原因可能以在于其与清洗剂发生反应。
表1 清洗剂对鲜切鼠尾草中挥发性组分含量的影响
保留时
间/min
化合物
名称 香味特征
去离子水
组/(μg/g)
次氯酸钠
组/(μg/g)
电解水组
/(μg/g)
8.89 α-蒎烯 松木、树脂气味 61.6 49.6 74.69
9.93 莰烯 樟脑的气味 36.1 29.2 45.63
10.8 β-蒎烯 树脂和松脂香气 8.57 7.30 10.49
11.1 3-蒈烯 强烈的松木香气 0.21 0.13 0.27
12.1 左旋β-蒎烯 / 3.69 2.75 4.43
13.0 右旋萜二烯
似鲜花的清淡
香气 11.81 9.58 14.25
13.7 桉树脑 樟脑香气和清凉味 16.78 15.16 20.63
14.7 对异丙基甲苯 芳香气味 1.79 2.02 2.97
14.8 α-萜品烯
柑橘和柠檬似
香气 1.42 1.001 1.24
16.2 乙酸叶醇酯 强烈青草气味 1.35 0.74 1.42
19.4 侧柏酮 类似薄荷醇味道 4.71 9.82 15.03
19.9 β-侧柏酮 / 9.16 6.58 9.16
20.6 叶醇 浓草香味 3.53 0.30 /
21.1 萜品烯 柑橘和柠檬香气 0.30 0.30 0.40
22.5 樟脑 有刺激性芳香味 52.60 47.23 57.26
22.8 芳樟醇 铃兰香气 0.45 0.36 0.39
23.2 1-石竹烯 淡淡的丁香味 / 1.05 1.30
23.5 乙酸冰片酯
松叶香气,有
甜昧 0.76 0.63 1.14
24.3 4-萜烯醇
胡椒香 木材气
息 / 0.14 0.20
25.5 α-石竹烯
柑橘香、樟脑
香 0.78 7.25 8.47
26.8 冰片 似樟脑气味 0.65 0.89 1.01
27.5 左旋香芹酮 葛缕子的香气 0.44 0.15 0.17
28.7 2-己酰呋喃
果香、青香、
蜡香 15.01 0.14 0.45
29.1 2-戊酰呋喃 / 1.50 0.03 0.07
图5 清洗剂对鲜切鼠尾草中风味物质组成的影响
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3 结论
研究发现去离子水组的鲜切鼠尾草的货架期
为4 d,而使用清洗剂后,货架期延长为9 d;与去
离子水清洗的鼠尾草相比,弱酸性电解水清洗使
鼠尾草出现黑点,叶边缘皱缩;鼠尾草的风味的
特征性挥发性组分包括樟脑、α-蒎烯、莰烯和桉
树脑等,2种清洗剂对上述组分具有一定的保留作
用。但是弱酸性电解水对风味的保持要优于次氯
酸钠。
参考文献:
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2015年 第40卷 第11期
收稿日期:2015-04-28 *通讯作者
基金项目:山东省现代农业产业技术体系玉米创新团队项目(SDAIT-01-021-11);山东省科技发展计划项目(2014GNC113013)。
作者简介:陈利容(1977—),女,湖北人,硕士,助理研究员,主要从事谷物品质与加工的研究工作。
陈利容1,龚魁杰1,李香勇1,盛 涛1,刘开昌2*
(1.山东省农业科学院作物研究所,济南 250100;
2.山东省农业科学院,济南 250100)
摘要:为了解采后多糖物质变化对于鲜食糯玉米质地劣化的影响,测定了多糖组分和相关降解
酶活性变化,分析了多糖降解作用与质地变化的关系。结果表明:鲜食糯玉米采后淀粉酶活性
逐渐下降,可能与质地劣化有一定关联性;纤维素含量随贮藏时间升高,纤维素酶活性则呈下
降趋势,纤维素酶活性与纤维素含量呈显著正相关;果胶含量、果胶酶活性变化与纤维素变化
相似;细胞壁多糖含量随贮藏时间延长快速升高。据此推测:鲜食糯玉米采后多糖降解代谢下
降,合成代谢可能占据主导地位;多糖积累会造成质地劣化。
关键词:鲜食糯玉米;采后生理;细胞壁多糖;降解代谢;质地劣化
中图分类号:TS 201.1 文献标志码:A 文章编号:1005-9989(2015)11-0342-05
Changes of polysaccharides degradation metabolism of postharvest
fresh waxy Zea mays L.
CHEN Li-rong1, GONG Kui-jie1, LI Xiang-yong1, SHENG Tao1, LIU Kai-chang2*
(1.Crop Research Institute, Shandong Academy of Agricultural Science, Ji’nan 250100;
2.Shandong Academy of Agricultural Science, Ji’nan 250100)
Abstract: Polysaccharide components and related degradation enzyme activity of fresh waxy corn
were determined in order to realize the effect of their changes on texture. Additionally, relationship of
polysaccharide degradation and texture deterioration was analyzed. The results showed that amylase
activity of postharvest fresh waxy corn tended to decline, which may associate with the texture changing.
Cellulase activity decreased as storage time extended accompanied with cellulose content increasing.
鲜食糯玉米采后多糖降解代谢变化
atmosphere packaging on quality and shelf life of fresh-cut
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DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2015.11.068