全 文 ：食品研究与开发2008年9月第29卷第9期
菊花脑采后因新陈代谢活跃和叶片气孔众多,气
体交换和水分蒸腾迅速,会很快褪绿黄化,失水萎蔫,
导致品质下降,甚至腐烂,因而采后菊花脑的保鲜是
生产实践中急需解决的问题。赤霉素(Gibberelic
acid,GA)能抑制蛋白质、叶绿素和 RNA的降解,降低
导致叶片衰老启动的活性氧水平,还可以推迟有乙烯
导致的蔬菜后熟[1-3]。6-苄基腺嘌呤(6-benzyladenine,
6-BA)能促进 δ-氨基乙酰丙酸的生物合成,抑制与叶
绿素降解有关的蛋白质降解,具有保持离体叶片鲜绿,
增强离体植物叶片的生理活性,延迟叶片衰老的作用
[4-5];水杨酸(Salicylicacid,SA)是广泛分布在植物中的
酚类化合物,SA可激活蔬菜本身的抗氧化系统,增强
蔬菜本身的抗病性[6-8]。已研究的结果还表明水杨酸与
其它保鲜剂混用更利于延缓植物的采后衰老[9]。欧威
保鲜消毒剂(OVI)是利统公司出品的食品果蔬界较先
进的广谱杀菌消毒剂,对果蔬表面浸泡、喷洒可降低
菌数,同时减少叶片失水(达到保鲜、保湿)。目前有关
菊花脑采后保鲜的研究报道甚少,本研究旨为采后菊
花脑及同类蔬菜的贮藏保鲜提供一定的理论依据和
实际参考。
作者简介:赵永敢(1980-),男(汉),助教,研究生,研究方向:农产品
贮藏加工。
赵永敢 1,石晓 1,刁静雯 2,郁志芳 3
(1.漯河医学高等专科学校 食品工程系,河南 漯河 462002;2.郑州一村生物科技有限公司,河南 郑州450062;
3.南京农业大学 食品科技学院,江苏 南京210095)
复合保鲜剂对菊花脑保鲜效果的影响
FRESH-KEEPINGEFFECTOFCOMPLEXPRESERVATIVESONCHRYSANTHEMUMNANKINGENSE
ZHAOYong-gan1,SHIXiao1,DIAOJing-wen2,YUZhi-fang3
(1.LuoheMedicalColege,Luohe462002,Henan,China;2.ZhengzhouYicunBiotechnologyLimitedCompany,
Zhengzhou450062,Henan,China;3.ColegeofFoodScienceandTechnology,NanjingAgriculturalUniversity,
Nanjing210095,Jiangsu,China)
Abstract:Orthogonalexperimentwasdesignedtoinvestigatedtheefectivenessoffresh-keepingagentscom-
posedof6-BA,GA,SAandOVIonChrysanthemumnankingense.Afterstoredfor12daysat10℃andtaking
themaintenanceofchlorophyalasconsideringindexTheresultshowthatalfourfactorsof6-BA,SA,GAand
OVIweresignificanglyefectivetoreduceetiolationofChrysanthemumnankingenseandtheimportancefrom
mostefectivenesstolestwasintheorderof6-BA,SA,OWIandthenGA.Thebestcombinationofthefour
chemicalswas10mg/L6-BA+20mg/LGA+14mg/LSA+100mg/LOVI.Chrysanthemumnankingensetreated
withthebestcombinationcouldslowdownlossesofchlorophyalproteinandS.S.,couldinhibitetiolationweight
lossandfiberization,couldreducethecontentsofO2-·andMDAandcouldpostponesenescence.
Keywords:Chrysanthemumnankingense;storage;complexpreservatives
摘 要:通过正交试验研究了以 6-苄基腺嘌呤、赤霉素、水杨酸和欧威消毒剂组成的复合保鲜剂对菊花脑的保鲜效
果。结果表明,复合保鲜剂处理的菊花脑,在10℃下贮藏12d,以叶绿素含量作为评价指标,四因素 6-苄基腺嘌呤、
赤霉素、水杨酸和欧威保鲜消毒剂在减缓菊花脑黄化方面的作用大小依次为 6-苄基腺嘌呤、水杨酸、欧威消毒剂和
赤霉素;四因素的最佳复合组合是10mg/L6-苄基腺嘌呤+20mg/L赤霉素+14mg/L水杨酸+100mg/L欧威消毒剂,
最佳组合可有效减缓叶绿素、蛋白质和可溶性固形物的损失,抑制菊花脑黄化、失重和纤维化,减少超氧阴离子和丙
二醛含量,从而延缓了采后菊花脑的衰老。
关键词:菊花脑;贮藏;复合保鲜剂
食品保鲜
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食品研究与开发 2008年9月第29卷第9期
表2 复合保鲜剂对菊花脑叶绿素率保存的影响的正交试验结果
Table2 Efectofcombinedfresh-keepingagentsonchlorophylmaintenanceofChrysanthemumnankingensebyL9(34)orthogonal
experiment
叶绿素/
(mg/g)
1.772±0.17
1.520±0.15
1.405±0.19
1.456±0.09
1.068±0.03
1.478±0.15
1.033±0.02
1.401±0.06
0.870±0.01
最优组合
A1C1D3B1
因素Factor
A6-苄基腺嘌呤6-BA
1(10mg/L)
1
1
2(30mg/L)
2
2
3(50mg/L)
3
3
4.697
4.001
3.304
1.566
1.334
1.101
0.464
B赤霉素GA
1(20mg/L)
2(40mg/L)
3(60mg/L)
1
2
3
1
2
3
4.262
3.989
3.752
1.420
1.330
1.251
0.170
C水杨酸SA
1(14mg/L)
2(55mg/L)
3(97mg/L)
2
3
1
3
1
2
4.651
3.846
3.506
1.550
1.282
1.169
0.382
D欧威保鲜消毒剂OVI
1(10mg/L)
2(50mg/L)
3(100mg/L)
3
1
2
2
3
1
3.710
4.031
4.262
1.237
1.344
1.421
0.184
实验号
No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
K1
K2
K3
K1
K2
K3
R
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 菊花脑
供试春季菊花脑采自南京当地,早晨采收后立即
运回实验室进行挑选。成熟度基本一致、无机械损伤、
无虫害,无黄花叶片的菊花脑预冷去除田间热,备用。
1.1.2 包装袋
HDPE食用级保鲜塑料袋(25cm×38cm,苏州市
新城牌)每袋在中部对称打12个(%5mm)孔。
1.2 正交试验设计
根据单因素感官试验和以往研究理论,正交试验
采用6-苄基腺嘌呤(6-BA)、赤霉素(GA)、水杨酸(SA)
和欧威保鲜消毒剂(OVI)四因素三水平试验(表1),试
验重复3次。
按照 L9(34)正交表分别配制复合保鲜剂溶液,把
预处理的菊花脑放入其中,浸泡5min取出,自然晾至
无明水,然后分别装入带孔的保鲜袋,每袋300g,以清
水处理作对照(CK),随后保鲜袋挽口置(10±1)℃玻璃
门培养箱贮藏12d。每处理重复3次。叶绿素入贮第
12天测定,测定时的环境温度为18℃左右。
在正交试验的基础上,用优化出的最佳组合的复
合保鲜剂处理菊花脑,以清水处理的为对照(CK),来
验证其保鲜效果。
1.3 测定指标和方法
1.3.1 叶绿素的测定
采用比色法[10]。
1.3.2 可溶性固形物的测定
采用WYT-J型手持糖量计测定法[11]。
1.3.3 纤维素的测定
采用酸性洗涤纤维素法[12]。
1.3.4 蛋白质的测定
采用G-250染色法[13]。
1.3.5 超氧阴离子含量测定
采用羟胺氧化法[14]。
1.3.6 丙二醛(MDA)测定
采用硫代巴比妥酸(TBA)法[15]。
1.4 数据处理
3次测定的数据取平均数,并计算标准差。用
SAS8.2进行相关性和方差分析。
2 结果与分析
2.1 复合保鲜剂正交试验结果
复合保鲜剂对菊花脑叶绿素的影响见表 2、3。
A6-苄基腺嘌呤
6-BA
10
30
50
B赤霉素
GA
20
40
60
C水杨酸
SA
14
55
97
水平
Level
1
2
3
D欧威保鲜消毒剂
OVI
10
50
100
表1 L9(34)因素水平表
Table1 Factor-leveldesignL9(34)
食品保鲜
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食品研究与开发2008年9月第29卷第9期
注:“*”显著;“**”极显著。
图1 复合保鲜剂对菊花脑中叶绿素含量的影响
Fig.1 Efectofcombinedfresh-keepingagentonchlorophylcontent
ofChrysanthemumnankingense
10℃下贮藏 12d的正交试验结果显示,复合保
鲜剂中因素A(6-苄基腺嘌呤)和因素C(水杨酸)达到
极显著,因素B(赤霉素)和因素D(欧威保鲜消毒剂)达
到显著。各组分抑制菊花脑黄化的重要性次序为:A>
C>D>B,即对菊花脑叶绿素保持起主导作用的是6-苄
基腺嘌呤,其次为水杨酸、欧威保鲜消毒剂,作用最小
的是赤霉素。因水平选取时要求叶绿素含量越高越好,
最佳因子组合为A1C1D3B1,即10mg/L6-苄基腺嘌呤+
20mg/L赤霉素+14mg/L水杨酸+100mg/L欧威保鲜消
毒剂,这与正交试验中最佳处理(一号处理 10mg/L
6-苄基腺嘌呤+14mg/L水杨酸+10mg/L欧威保鲜消毒
剂+20mg/L赤霉素)各因素浓度组成基本相同。(此处
去除了一句话)。以筛选获得的A1C1D3B1最佳组合和起
主导作用的6-苄基腺嘌呤(50mg/L)作进一步验证试
验结果如下。
2.2 复合保鲜剂对菊花脑中叶绿素含量的影响
叶绿素是鉴别叶菜类蔬菜新鲜度的一个重要指
标,叶绿素的降解减少会导致菜叶发生黄化,从而影
响蔬菜的商品和食用价值,因此绿叶蔬菜的采后保
鲜首要考虑的方面就是降低叶绿素的降解速度、延
缓黄化。
图 1所示,复合保鲜剂(6-苄基腺嘌呤 10mg/L+
水杨酸 14mg/L+欧威保鲜消毒剂 100mg/L+赤霉素
20mg/L,以下相同)、6-苄基腺嘌呤和清水对照处理的
菊花脑在 (10+1)℃下贮藏9d后叶绿素含量都有一定
程度的减少,而复合保鲜剂处理的菊花脑叶绿素下降
的速度慢于6-苄基腺嘌呤和对照。贮藏前9d期间,复
合保鲜剂处理菊花脑的叶绿素基本没有变化,以后叶绿
素含量略有下降,12d时叶绿素含量是 1.67mg/gFW,
为初始值的98.82%。6-苄基腺嘌呤处理的菊花脑叶绿
素贮藏期间有所下降,12d时为初始值的87.66%。清
水对照处理的菊花脑,贮藏前3d下降较快,3d时叶绿
素含量是 1.33mg/gFW,为初始值的 78.70%;随后贮
藏期间叶绿素缓慢降低,到贮藏结速时,叶绿素下降到
1.25mg/gFW,是贮藏前的73.96%。复合保鲜剂处理可
明显降低菊花脑叶绿素的降解速度,推迟了黄化出现
的时间,延长了菊花脑的货架期。用SAS8.0对所测指
标进行相关性分析发现叶绿素与蛋白质(r=0.67)呈显
著的正相关性,这可能是由于菊花脑中蛋白质的减少,
导致叶绿素合成酶及叶绿素结合蛋白质减少,造成叶
绿素的含量下降。
2.3 复合保鲜剂菊花脑中可溶性固形物含量的影响
复合保鲜剂菊花脑中可溶性固形物含量的影响见
图2。
贮藏期间3种处理的菊花脑中可溶性固形物含量
都呈上升趋势。贮藏开始时差异不明显,随贮藏时间的
延长,差异增大。贮藏结束时复合保鲜剂处理的菊花脑
中,可溶性固形物含量是5.90%,为初始值的1.75倍。
6-苄基腺嘌呤处理的菊花脑中,可溶性固形物含量是
4.94%,为初始值的1.46倍。清水对照处理的菊花脑,
可溶性固形物含量是4.07%,为初始值的1.21倍,三者
的差异显著。这一结果表明复合保鲜剂处理可有效抑
制菊花脑中复杂物质的降解,利于保持原有食用品质。
随着呼吸的消耗,可溶性固形物含量最终有所下降。
表3 方差分析表(SAS8.0分析)
Table3 Analysisofvariance
DF
2
2
2
2
18
8
SS
0.968
0.131
0.694
0.153
0.245
1.945
MS
0.484
0.065
0.347
0.076
0.014
0.243
Source
A
B
C
D
Eror
Model
F
35.62**
4.81*
25.53**
5.62*
17.9**
Pr>F
<.0001
0.0213
<.0001
0.0127
<.0001
图2 复合保鲜剂对菊花脑径中可溶性固形物含量的影响
Fig.2 Efectofcombinedfresh-keepingagentonsolublesolids
contentlofChrysanthemumnankingense
食品保鲜
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食品研究与开发 2008年9月第29卷第9期
图3 复合保鲜剂对菊花脑中纤维素含量的影响
Fig.3 Efectofcombinedfresh-keepingagentoncelulosecontent
ofChrysanthemumnankingense
2.4 复合保鲜剂对采后菊花脑中纤维素含量的影响
纤维素含量是菊花脑的一个重要食用品质指标。
纤维素含量较多,会影响食用时的口感。
图 3显示,贮藏期间菊花脑纤维素含量逐渐上
升。保鲜剂处理的菊花脑中,纤维素增加的速度小于
对照处理。12d时,保鲜剂处理、6-苄基腺嘌呤和清水
对照处理的菊花脑中纤维素含量分别是 23.00、
25.99、26.33mg/gFW,分别比贮藏前增加了 2.43、
4.53、5.76mg/gFW。纤维素增加多,表明组织的老化
速度快速,且可使组织的质地和口感下降。因此,复合
保鲜剂在降低菊花脑中纤维素增加速度的同时,也有
利于原有品质性状的维持。
2.5 复合保鲜剂对菊花脑中蛋白质含量的影响
蔬菜中含氮物质主要是蛋白质,其中有许多是酶
的组成成分。
从图4可以看出,贮藏期间菊花脑中蛋白质含量
呈下降趋势,9d后蛋白质降解加速。整个贮藏期间,复
合保鲜剂处理的菊花脑蛋白质含量减少的速度一直落
后于6-苄基腺嘌呤和对照处理,贮藏结束时复合保鲜
剂处理的菊花脑蛋白质含量是15.02mg/gFW,为贮藏
时的49.41%,6-苄基腺嘌呤处理的菊花脑蛋白质含
量是 12.45mg/gFW,为贮藏前的 40.98%,而对照处
理的菊花脑蛋白质含量是 5.12mg/gFW,为贮藏前的
16.84%。因此,复合保鲜剂可延缓菊花脑中蛋白质含
量的损失。统计分析显示,贮藏期间菊花脑中叶绿素
与蛋白质变化成正相关(r=0.66),表明两者的变化呈
现同步性。
2.6 复合保鲜剂对采后菊花脑中超氧阴离子含量的
影响
衰老与活性氧代谢平衡密切相关,这个平衡既活性
氧物质产生与清除的动态平衡。
图 5所示贮藏前 9d,菊花脑中超氧阴离子缓慢
增加,9d后超氧阴离子增加迅速。复合保鲜剂处理的
菊花脑中超氧阴离子增加的速度一直低于 6-苄基腺
嘌呤和清水对照处理的菊花脑。贮藏9d时,复合保鲜
剂、6-苄基腺嘌呤和清水对照处理菊花脑中的超氧阴
离子含量分别为 154.32、176.20、199.82nmol/gFW,分
别为贮藏前的1.85倍、2.11倍和2.39倍,贮藏结束时,
复合保鲜剂处理的菊花脑中超氧阴离子含量是265.61
nmol/gFW,为同时期6-苄基腺嘌呤处理的 91.43%和
清水对照处理的80.29%。活性氧物质导致的膜脂过
氧化对细胞膜严重的伤害作用,导致衰老,以上分析
表明复合保鲜剂可降低菊花脑中超氧阴离子的生成
速度,减轻了超氧阴离子因过度积累对膜脂的破坏程
度。另外对统计分析显示,菊花脑中蛋白质与超氧阴
离子的含量成极显著负相关(r=-0.90),推断菊花脑中
蛋白质的减少与超氧阴离子的增加有一定因果关系。
2.7 复合保鲜剂对采后菊花脑中丙二醛含量的影响
(见图6)
图6和数据表明,菊花脑中丙二醛含量是现有所
降低然后逐渐增加,贮藏前期复合保鲜剂、6-苄基腺嘌
呤和清水对照对菊花脑中的丙二醛含量的影响无明显
图4 复合保鲜剂对菊花脑中蛋白质含量的影响
Fig.4Efectofcombinedfresh-keepingagentonproteincontentof
Chrysanthemumnankingense
图5 复合保鲜剂对菊花脑中超氧阴离子含量的影响
Fig.5 Efectofcompoundedfresh-keepingagentonO2-·content
ofChrysanthemumnankingense
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图6 复合保鲜剂对菊花脑中丙二醛含量的影响
Fig.6 Efectofcompoundedfresh-keepingagentonMDAcontent
ofChrysanthemumnankingense
差别,贮藏后期差别明显。整个贮藏期间,6-苄基腺嘌
呤处理的菊花脑中丙二醛含量与复合保鲜剂处理的差
别不明显。由相关性分析可知,贮藏期间菊花脑中丙二
醛含量与蛋白质含量、超氧阴离子含量分别成一定的
负相关(r=-0.81)、正相关(r=0.90),表明复合保鲜剂处
理的菊花脑中丙二醛与蛋白质含量、超氧阴离子含量
关系密切。
3 结论
当前,对果蔬保鲜技术的研究主要集中在两个方
面:一是采用各种手段抑制果蔬的新陈代谢活动,使其
内部的各种生理生化过程减缓,最大限度地保持果蔬
的风味和品质;二是用各种方法阻断周围环境中的各
种微生物侵染果蔬表层,防止果蔬腐烂变质。本试验选
6-苄基腺嘌呤、赤霉素,水杨酸和欧威保鲜消毒剂作为
保鲜剂是综合国内外用保鲜试剂保鲜果蔬理论的基础
上筛选出,既考滤到了上述果蔬保鲜的第一个方面,又
照顾到第二个方面,而后用通过正交试验进行试验,结
果表明,在 10℃贮藏温度下,复合保鲜剂中起主要作
用的保鲜剂是6-苄基腺嘌呤,然后是水杨酸、OWI和
赤霉素;优选的最佳保鲜剂组合是 10mg/L6-苄基腺
嘌呤、20mg/L赤霉素、14mg/L水杨酸和 100mg/L欧
威保鲜消毒剂;重复验证试验和 6-苄基腺嘌呤的对
比试验表明,10mg/L6-苄基腺嘌呤、20mg/L赤霉素、
14mg/L水杨酸和 100mg/L欧威保鲜消毒剂组成的复
合保鲜剂,能明显降低采后菊花脑的黄化速率、纤维化
速度、蛋白质、叶绿素的降解速度,减缓了采后菊花脑
中丙二醛、超氧阴离子的生成速度,推迟菊花脑黄化
7d左右,并且所有测量指标都优于6-苄基腺嘌呤处理
指标;同时正交试验方差分析可知,各因素都达到了显
著水平,由此表明复合保鲜剂的保鲜效果是各个保鲜
剂共同作用的结果;方差分析还表明本试验设计模型
是极显著,也即是说明本试验设计是成立的。
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