冰温结合纳他霉素对绿芦笋采后生理品质的影响

宋秀香1，鲁晓翔1,*，陈绍慧2，李江阔2

(1.天津商业大学生物技术与食品科学学院，天津市食品生物技术重点实验室，天津 300134；

2.国家农产品保鲜工程技术研究中心，天津 300384)

摘 要：以‘杰西’绿芦笋为实验材料，研究冰温技术与纳他霉素处理相结合保鲜技术对绿芦笋贮藏期生理品质的影响。结果表明：与冰温对照组相比，冰温结合纳他霉素处理有效地抑制了绿芦笋表面霉菌的生长；冰温结合100mg/L纳他霉素处理较好地保持了绿芦笋鲜嫩的色泽；冰温结合800mg/L纳他霉素处理明显地使绿芦笋保持更好的感官品质和硬度，贮藏42d，绿芦笋感官评分为24分，而直接冰温处理为11分，同时，冰温结合800mg/L纳他霉素处理提高了绿芦笋多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)活性，但也增强了绿芦笋的呼吸强度。结论：冰温结合一定质量浓度的纳他霉素处理可以显著提高绿芦笋贮藏期间的品质，温度控制在－0.5～0.5℃、结合800mg/L纳他霉素是较好的保鲜处理技术。

关键词：绿芦笋；冰温；纳他霉素；生理品质

Effect of Natamycin Combined with Ice-Temperature Storage on Postharvest Physiological Quality of Green Asparagus

SONG Xiu-xiang1，LU Xiao-xiang1,*，CHEN Shao-hui2，LI Jiang-kuo2

(1. Tianjin Key Laboratory of Food Biotechnology, College of Biotechnology and Food Science, Tianjin University of Commerce, Tianjin 300134, China；2. National Engineering and Technology Research Center for Preservation of Agricultural Products,
Tianjin 300384, China)

Abstract：The combined effect of natamycin treatment and ice-temperature storage on the postharvest physiological quality of green asparagus (Asparagus officinalis) was investigated. The results showed that postharvest spraying with natamycin combined with ice-temperature storage effectively restrained the growth of molds as compared to single ice-temperature storage. The freshness and tenderness, as indicated by color changes, of green asparagus were maintained well by the combined effect of 100 mg/L natamycin treatment and ice-temperature storage. The sensory quality and hardness were effectively retained when the natamycin concentration was increased to 800 mg/L in its combination with ice-temperature storage, scoring 24 in sensory evaluation after storage for 42 d compared to only 11 for ice-temperature storage alone, and the activities of PPO and POD were enhanced, which, however, was accompanied with increased respiratory rate of green asparagus. The results of this study demonstrate that the storage quality of green asparagus can be markedly increased by treatment with a certain concentration of natamycin combined with ice-temperature storage, preferably under the conditions of 800 mg/L natamycin treatment and storage at a temperature between －0.5 ℃ and 0.5 ℃.

Key words：green asparagus；ice-temperature storage；natamycin；physiological quality

中图分类号：TS255.1 文献标志码：A 文章编号：1002-6630(2013)24-0294-05

doi:10.7506/spkx1002-6630-201324061

芦笋又名龙须菜，学名“石刁柏”，属百合科天门冬属食用品种[1-2]。芦笋营养丰富，且风味鲜美，是一种药食兼用的高档蔬菜[3-5]。但采收后的绿芦笋组织含水量高，呼吸和蒸腾作用旺盛，代谢活跃，故其极易受病菌侵染，不易贮藏[6-7]。冰温保鲜是当今果蔬贮藏的先进技术之一。冰温保鲜果蔬具有不破坏组织细胞、抑制呼吸作用及有害微生物的活动、最大限度保存果蔬风味等多种优点，因而能更好地保持果蔬的品质[8-10]。纳他霉素是近年来广泛应用于食品的一种生物保鲜剂[11-12]。因为纳他霉素可以有效抑制酵母菌及霉菌的生长，且毒性极低，已在葡萄、樱桃、冬枣等的保鲜中得到应用[13-15]。目前，有关绿芦笋冰温保鲜技术结合纳他霉素应用的研究未见报道。本实验将纳他霉素与冰温技术结合进行绿芦笋保鲜，探讨其对绿芦笋贮藏期间品质的影响，旨在为绿芦笋冰温保鲜新工艺提供技术依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

供试‘杰西’绿芦笋采自北京海顺宏远芦笋产销专业合作社。绿芦笋由基地运回后立即进行分级，选取大小一致、笋尖无开散、无畸形、无机械损伤及病虫害，长度约30cm、直径1.0～1.5cm的绿芦笋供实验用。微孔保鲜袋(厚度20μm)由国家农产品保鲜工程技术研究中心提供。

纳他霉素 浙江新银象生物工程有限公司；三氯乙酸、邻苯二酚、愈创木酚 天津市光复精细化工研究所；浓硫酸、磷酸二氢钠 天津科威试剂公司；磷酸氢二钠 天津市江天化工技术有限公司。

1.2 仪器与设备

冰温保鲜库(库内温度－0.5～0.5℃) 国家农产品保鲜工程技术研究中心(天津)；TA.XT.Plus物性测定仪 英国Stable Micro System公司；D-37520高速冷冻离心机 上海纳诺仪器有限公司；CheckPoint气体成分测定仪 丹麦PBI Dansensor公司；2010型气相色谱仪 日本岛津公司；i-LAB S-560手持式分光度计 北京盈盛恒泰科技有限责任公司；TU-1810紫外-可见分光光度计 北京普析通用仪器有限责任公司；HH-1数显恒温水浴锅 金坛市金南仪器制造有限公司。

1.3 方法

1.3.1 材料处理

B-1(冰温对照组)：将经分级的绿芦笋直接放入冰温库(－0.5～0.5℃)中进行预冷、贮藏；B-2(冰温结合100mg/L纳他霉素处理)：将分级的绿芦笋用质量浓度100mg/L的纳他霉素进行喷雾处理，然后置于4℃冷库中晾干16h后，再置于冰温库(－0.5～0.5℃)中预冷、贮藏；B-3(冰温结合400mg/L纳他霉素处理)：将分级的绿芦笋用质量浓度400mg/L的纳他霉素进行喷雾处理，置于4℃冷库中晾干16h后，再置于冰温库(－0.5～0.5℃)中预冷、贮藏；B-4(冰温结合800mg/L纳他霉素处理)：将分级的绿芦笋用质量浓度800mg/L的纳他霉素进行喷雾处理，置于4℃冷库中晾干16h后，再置于冰温库中(－0.5～0.5℃)中预冷、贮藏。

上述各组绿芦笋在冰温库中预冷12h后，每500g扎成1捆，并将其装入微孔袋中，扎口，放入泡沫箱中，每箱装7kg，于冰温库中贮藏；实验每7d测定1次各项指标，每个处理各进行3个重复测定。

1.3.2 感官评定

成立由5人组成的感官评定小组，参考Krarup[16]的方法，采用40分评分方法，分别从形态、鲜嫩度、腐烂、气味4项指标按各等级标准打分后，汇总分值，各等级评分标准如表1所示。

1.3.3 硬度的测定

采用TA.XT.Plus物性测定仪测定，每次取5株绿芦笋分别对其嫩茎上部(距尖部9cm处)和下部(距尖部19cm处)进行硬度测定，取每次测量的最大值，最后取其平均值。P/2柱头(直径2mm)，测前速率：2mm/s；测试速率：1mm/s；测后上行速率：2mm/s；测试深度：3mm；触发力：5g。

1.3.4 呼吸强度

采用静置法[17]。室温条件下，将500g绿芦笋置于固定体积容器内，密闭4h后，用气体成分测定仪测定，以每千克绿芦笋每小时所累积释放的CO2含量计，单位为mg CO2/(kg•h)。

1.3.5 乙烯生成速率

采用气相色谱仪程序升温法[18]测定。

1.3.6 色泽变化

分别选取5株绿芦笋进行色差测定，并分别在绿芦笋嫩茎上部(距尖部9cm处)和下部(距尖部19cm处)分别用记号笔标记。采用i-LAB S-560手持式分光度计，每隔一定的时间对标记点进行测定，并取平均值。a*为负值，表示绿色，其绝对值越大，绿色越深。

1.3.7 多酚氧化酶(PPO)活性测定[19]

称取样品3g于预冷的研钵中，加入适量0.05mol/L pH7.8磷酸缓冲液(总用量20mL)，冰浴研磨成匀浆，于4℃条件下3000×g离心10min，上清液即为PPO粗提液。取3.9mL pH7.8磷酸缓冲液，然后加入1.0mL 0.1mol/L儿茶酚和1.0mL酶提取液，于37℃条件水浴保温10min，迅速放入冰浴中，立即加入2mL 20g/100mL三氯乙酸终止反应，于波长420nm处测其吸光度，以磷酸缓冲液代替酶液为对照调0。

1.3.8 过氧化物酶(POD)活性测定

采用愈创木酚氧化法[20]。以上酶活性按下式计算：

X=(ΔA×D)/(0.01×t×m)

式中：X为酶比活力/(0.01ΔA/(g•min))；ΔA为反应时间内吸光度的变化；D为稀释倍数，即提取的总酶液为反应系统内酶液体积的倍数；t为反应时间/min；m为果肉质量/g。

1.4 数据处理

所有数据采用Excel、SPSS 17.0进行统计处理。

2 结果与分析

2.1 冰温结合纳他霉素对绿芦笋感官品质的影响

图 1 冰温结合纳他霉素对绿芦笋感官品质的影响

Fig.1 Combined effect of natamycin and controlled freezing-point storage on the sensory evaluation score of green asparagus

由图1看出，贮藏期间各处理组绿芦笋感官品质均不断下降。其中B-1组的感官品质下降速率最快，且在35d时绿芦笋笋尖及根部出现霉斑，42d时出现严重霉烂，评分降至11分，丧失食用价值；冰温结合纳他霉素处理组的感官品质始终优于直接冰温组，存在显著差异(p＜0.05)；B-2和B-3处理的感官品质差异不明显(P＞0.05)；B-4处理的感官评分下降速率缓慢，在贮藏42d时感官评分仍为24分，显著高于其他各处理的值(P＜0.05)。可见，冰温结合纳他霉素处理有效地抑制绿芦笋表层霉菌的生长，使其具有更好的感官品质，且以B-4处理效果最佳。

2.2 冰温结合纳他霉素对绿芦笋硬度的影响

各实验组绿芦笋上部硬度变化如图2a所示。B-1组绿芦笋在贮藏初期硬度迅速下降，7d时由初值的24.04kg/cm2降至20.86kg/cm2，第42天时降至17.88kg/cm2；冰温结合纳他霉素处理的硬度均极显著高于对照组(P＜0.01)；贮藏前期B-3处理的硬度大于B-2组(P＜0.05)，但总体看2者差异不明显；B-4处理抑制绿芦笋硬度下降的效果最明显，贮藏期间硬度变化较小，说明B-4处理可有效防止绿芦笋上部失水，保持其脆度。

由图2b可知，各处理组的绿芦笋下部硬度的变化存在一定差异。B-1处理的硬度不断增加，在42d时硬度升至30.77kg/cm2，较初值上升了28%，与其他处理存在极显著差异(P＜0.01)；纳他霉素处理组的下部硬度明显低于对照组，总体看，B-4处理绿芦笋下部硬度变化较小，使嫩茎较好保持了原有的质地。

图 2 冰温结合纳他霉素对绿芦笋上部(a)和下部(b)硬度的影响

Fig.2 Combined effect of natamycin and controlled freezing-point storage on the hardness of the aboveground and underground parts of green asparagus

2.3 冰温结合纳他霉素对绿芦笋呼吸强度的影响

图 3 冰温结合纳他霉素对绿芦笋呼吸强度的影响

Fig.3 Combined effect of natamycin and controlled freezing-point storage on the respiratory rate of green asparagus

由图3可知，B-1、B-2和B-3处理均在14d出现呼吸高峰，峰值分别为444.48、442.45、429.41mg CO2/(kg•h)，呈单峰曲线。在贮藏期间，B-2和B-3处理的呼吸强度略低于B-1处理，但各处理间差异不显著；B-4处理绿芦笋分别在14d和28d出现呼吸高峰，峰值分别为453.33mg CO2/(kg•h)和388.17mg CO2/(kg•h)，呈双峰曲线，且在贮藏过程中，B-4处理呼吸强度极显著高于其他处理(P＜0.01)。这可能是因为高质量浓度的纳他霉素对绿芦笋产生了较大的刺激作用，促使其呼吸作用增强之故。

2.4 冰温结合纳他霉素对绿芦笋乙烯生成速率的影响

从图4可以看出，B-1组在7d和21d时乙烯生成速率迅速下降，其后变化较为平缓，且在贮藏后期B-1处理乙烯生成速率明显低于其他处理；纳他霉素处理绿芦笋乙烯生成速率也呈现下降趋势，其中B-2处理绿芦笋乙烯生成速率变化趋势与B-1处理相似；在贮藏过程中，B-3处理绿芦笋乙烯生成速率明显大于其他各组处理(P＜0.05)；B-4组乙烯生成速率先呈缓慢下降趋势，在21d由初值降至4.18µL/(kg•h)，其后速率略有上升但幅度较小。可见，纳他霉素处理对其乙烯生成作用没有明显抑制效果。

图 4 冰温结合纳他霉素对绿芦笋乙烯生成速率的影响

Fig.4 Combined effect of natamycin and controlled freezing-point storage on the rate of ethylene production in green asparagus

2.5 冰温结合纳他霉素对绿芦笋不同部位色度的影响

图 5 冰温结合纳他霉素对绿芦笋上部(a)和下部(b)色度a*的影响

Fig.5 Combined effect of natamycin and controlled freezing-point storage on the chrominance a* value of the aboveground and underground parts of green asparagus

绿芦笋上部色泽变化如图5a所示，B-1处理绿芦笋随贮藏时间的延长，a*不断增大，绿色由深变浅，这与魏云潇[21]的研究结果相同，从21d开始B-1处理绿芦笋a*明显高于其他处理(p＜0.01)；纳他霉素处理绿芦笋上部a*上升速率低于对照组，贮藏前期B-2、B-3、B-4处理绿芦笋a*迅速地上升，而在贮藏14d后其变化较小。贮藏后期各处理间出现差异，a*值大小顺序为B-1＞B-4＞B-2。图5b表明，绿芦笋下部a*值明显高于同期上部的值，各处理下部色泽变化趋势与上部的相似，贮藏前14d各处理的a*迅速上升，而后变化趋于缓慢。14d后各处理之间差异明显(p＜0.05)，B-3处理贮藏后期a*值略低于B-1处理；B-2处理a*始终小于其他处理。由此可见，B-2更有效地使芦笋保持鲜嫩的色泽。

2.6 冰温结合纳他霉素对绿芦笋PPO活性的影响

图 6 冰温结合纳他霉素对绿芦笋PPO活性的影响

Fig.6 Combined effect of natamycin and controlled freezing-point storage on PPO activity in green asparagus

由图6可知，各处理组绿芦笋PPO活性在35d达到峰值35.55(0.01ΔA/(g•min))，但贮藏期间B-1组PPO活性均明显低于其他处理(p＜0.05)；B-2组PPO活性变化趋势较为平缓；B-3组和B-4组PPO活性分别在35d和28d达到峰值，且在贮藏过程中B-4组PPO活性高于其他处理(p＜0.05)。可见，纳他霉素处理明显提高PPO活性，而以B-4组的效果最好。

2.7 冰温结合纳他霉素对绿芦笋POD活性的影响

图 7 冰温结合纳他霉素对绿芦笋POD活性的影响

Fig.7 Combined effect of natamycin and controlled freezing-point storage on POD activity in green asparagus

由图7可见，B-1组POD活性在14d达峰值17.94(0.01ΔA/(g•min))后快速下降，其后又略有上升；纳他霉素各处理组POD活性均在14d达峰值，而后缓慢下降。在贮藏过程中，B-4组POD活性始终高于其他处理，存在极显著差异(p＜0.01)。由此可知，B-4处理可以有效地提高绿芦笋清除过氧化物的能力。

3 结 论

本实验以冰温结合不同质量浓度纳他霉素处理的技术，对绿芦笋进行保鲜效果的研究。结果表明，冰温结合纳他霉素保鲜技术通过有效地抑制绿芦笋表面霉菌的生长，提高了绿芦笋贮藏期间的品质。与直接冰温贮藏相比，结合纳他霉素处理显著提高了绿芦笋感官品质，保持了绿芦笋的硬度和色泽，提高了其商品率；同时，提高了绿芦笋PPO和POD的活性，增强了清除过氧化物的能力；但高质量浓度纳他霉素处理对绿芦笋呼吸作用和乙烯生成量有一定的促进作用，其原因有待于进一步研究。

不同质量浓度纳他霉素处理之间存在一定的差异，100mg/L纳他霉素处理更有效地保持了绿芦笋鲜嫩的色泽，增强其商品价值。800mg/L纳他霉素处理效果更为明显，该处理明显保持了绿芦笋感官品质和质地，提高PPO和POD活性，延缓了绿芦笋衰老进程。因而，800mg/L纳他霉素结合冰温贮藏为绿芦笋理想处理方式。

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