不同保鮮劑處理對鮮天麻貯藏品質的影響

曹森，王瑞，李瑩，潘成，巴良杰，吉寧，馬超

（1.貴陽學院食品與制藥工程學院，貴州貴陽550005；2.貴州省果品加工工程技術研究中心，貴州貴陽550005；3.貴州烏蒙騰菌業有限公司，貴州畢節551700）

2018 年1 月11 日，國家衛計委發布了《國家衛生計生委食品司關于就黨參等9 種物質作為按照傳統既是食品又是中藥材物質開展試生產征求意見的函》，同意將天麻列入食藥物質目錄，能夠激發和帶動我國天麻產業的健康可持續發展。天麻（Gastrodia elata）為蘭科多年生異養寄生植物，含有多糖、酚類及其苷類等化學物質，具有鎮靜、鎮痛、安眠、降血壓、增智等功效[1-3]。隨著天麻的良好保健功效逐漸被消費者認知以及天麻進入食藥物質目錄，鮮食天麻越來越受歡迎，天麻也逐漸從傳統的單一炮制方式銷售模式[4-5]，轉變為炮制品與生鮮天麻模式共同銷售。但鮮品銷售存在系列問題：天麻采收期集中且短，鮮天麻易腐爛，不耐貯藏，并且由于產地消費量有限，不能長時間貯藏；外銷又沒有好的貯運保鮮技術，在長途運輸中容易腐爛、發霉變質，因此，天麻貯藏保鮮已成為鮮食天麻在市場上流通的瓶頸。

目前關于天麻保鮮方面的研究報道較少。馬駿等[6]研究了不同1-甲基環丙烯（1-methylcyclopropene，1-MCP）處理對漢中紅天麻保鮮效果表明，在容積為3 L的聚乙烯（polyethylene，PE）薄膜保鮮袋裝入1 250 g天麻，通過用3 袋1-MCP 對天麻熏蒸12 h 的處理對天麻的保鮮效果較好，能夠延長天麻貯藏期至31 d 以上。孫海燕等[7]通過研究保鮮包裝對天麻貯藏效果表明，適宜天麻貯藏的保鮮袋為PE20，能夠將天麻貯藏期延長至65 d，并且保證天麻更好地貯藏品質。而本文前期研究結果表明，天麻貯藏期主要的病原菌為新殼梭孢菌、間座殼屬、鏈格孢屬和鐮刀菌屬（登錄號分別為 MK141012、MK141013、MK141014 和 MK141015），這些病原菌會導致貯藏期間的天麻霉爛。前人報道了關于在食品貯藏方面具有殺菌效果的保鮮劑主要有二氧化氯（ClO2）、乙醇、咪鮮胺，并且均具有良好的效果[8-10]。因此，本研究選取3 種殺菌劑（二氧化氯、乙醇、咪鮮胺）作為天麻的保鮮劑來處理天麻，尋找適宜天麻貯藏的保鮮劑，旨在為延長鮮天麻的貯藏期以及鮮天麻保鮮技術提供更為有效、安全的方法，同時也為鮮天麻的留種保存提供技術參考和理論依據。

1 材料和方法

1.1 材料與儀器

烏天麻于2017 年12 月25 日在貴州省畢節市大方縣烏蒙騰菌業有限公司基地采挖；二氧化氯（食品級）：北京華龍星宇科技有限公司；25%咪鮮胺乳油：德國拜耳作物科學公司；無水乙醇：天津市富宇精細化工有限公司；天麻素對照品（批號20161217）、腺苷對照品（批號20160523）、對羥基苯甲醇對照品（批號20160317）和對羥基苯甲醛對照品（批號20160415）：上海金穗生物科技有限公司，純度均>98.0%；乙腈和甲醇為色譜純：美國Tedia 公司；其他試劑均為分析純。

TA.XT.Plus 質構儀：英國 SMS 公司；UV-2550 紫外分光光度計：日本Shimazhu 公司；Check PiontⅡ便攜式殘氧儀：丹麥Dansensor 公司；PAL-1 型迷你數顯折射計：日本ATAGO；CR400-色差儀：日本柯尼卡美能達；LC-15C 型高效液相色譜儀、AUW120D 型電子分析天平：日本島津公司；ZORBAX Eclipse XDB-C18（250mm×4.6mm，5μm）色譜柱：安捷倫科技有限公司。

1.2 方法

1.2.1 處理方法

將采挖的烏天麻立刻運回實驗室，選擇大小基本一致、無機械損傷、無病蟲害的天麻，分4 組，每組15 kg果實（每個處理3 個平行，每個平行5 kg），使用風扇除去田間熱。愈傷24 h 后分別進行不同處理，其中將一組天麻置于低密度聚乙烯（厚度：0.08 mm，體積：1 m3）帳內；用濃度為1 000 μL/L 的乙醇對4 組樣品進行熏蒸處理24 h[（25±2）℃]；另兩組分別用濃度為25 mg/L二氧化氯（ClO2）和濃度0.33 mg/L 為咪鮮胺進行浸泡10 min，然后分別晾干，而對照組只放常溫（25 ℃）進行愈傷，不進行任何處理，72 h 后將天麻放置在（1±0.5）℃的環境中預冷24 h 后裝入PE20 保鮮袋內，扎袋貯藏。從貯藏60 d 開始，每隔30 d 對樣品各項指標進行測定，測定周期為180 d。

1.2.2 采后指標測定方法

1.2.2.1 腐爛率

以表面變黑或長霉記作腐爛天麻，腐爛率計算公式如下：

腐爛率/%=（腐爛天麻個數/天麻總個數）×100

1.2.2.2 硬度

天麻硬度采用英國TA.XT.Plus 物性測定儀測定，利用P/2 柱頭（Φ2 mm）對其進行穿刺測試，測試參數：穿刺深度為10 mm，測前速度和測后速度均為2 mm/s，測中速度為1 mm/s。

1.2.2.3 呼吸強度

呼吸強度測定參照張鵬等[11]報道的方法。

1.2.2.4 可溶性固形物

可溶性固形物含量使用PAL-1 迷你數顯折射儀進行測定。

1.2.2.5 多糖

采用苯酚-硫酸法測定天麻中的多糖含量[12]。

1.2.2.6 天麻素、腺苷、對羥基苯甲醛和對羥基苯甲醇

參照閆寶慶等[13]的方法，采用高效液相色譜（high performance liquid chromatography，HPLC） 方法同時測定天麻中天麻素、腺苷、對羥基苯甲醛和對羥基苯甲醇的含量。

1.2.2.7 多酚氧化酶（polyphenol oxidase，PPO）和過氧化物酶（peroxidase，POD）活性測定

POD 活性測定采用愈創木酚法，PPO 活測定采用鄰苯二酚法，均參照張群等[14]測定方法（規定0.01 A/min=1U）。

1.2.2.8 過氧化氫酶（catalase，CAT）和抗壞血酸過氧化物酶（ascorbic acid peroxidase，APX）活性測定

參照張亞偉等[15]的方法對CAT 和APX 活性進行測定。

1.3 數據處理與分析

采用OriginPro 2017 軟件對數據進行統計處理，采用SPSS19.0 軟件的Duncan 氏新復極差法進行數據差異顯著性分析（p＜0.05 為差異顯著，p＞0.05 為差異不顯著）。

2 結果與分析

2.1 不同處理對鮮天麻腐爛率和硬度的影響

不同處理對鮮天麻腐爛率和硬度的影響見圖1。

圖1 不同處理對鮮天麻腐爛率和硬度的影響Fig.1 Effects of different treatment on the rot ratio and the firmness of Gastrodia elata

圖1（A）表明，在貯藏前60 d 時，不同處理的天麻腐爛率沒有顯著差異（p＞0.05）。從貯藏90 d 開始，CK組和乙醇組處理快速上升，而其他處理緩慢上升，并且CK 組和乙醇處理組的天麻腐爛率顯著高于ClO2組和咪鮮胺組（p＜0.05），在貯藏 180 d 時，Ck 組、ClO2組、咪鮮胺組和乙醇組的天麻腐爛率分別為48.97%、18.78%、19.56%和37.69%。圖1（B）表明，采挖時天麻的硬度為147.56 kg/cm2，隨著貯藏時間的延長，CK 組和乙醇組開始快速下降，而其他處理組下降緩慢，在貯藏180 d 時，Ck 組、ClO2組、咪鮮胺組和乙醇組的天麻硬度分別為 78.56、93.65、86.54 kg/cm2和 84.28 kg/cm2。因此，ClO2和咪鮮胺的處理能夠更好地降低貯藏期天麻的腐爛率，并且ClO2組能夠更好地保持天麻的硬度。

2.2 不同處理對鮮天麻呼吸強度的影響

不同處理對鮮天麻呼吸強度的影響見圖2。

圖2 不同處理對鮮天麻呼吸強度的影響Fig.2 Effects of different treatment on the respiration rate of Gastrodia elat

呼吸強度能夠反映天麻營養物質的消耗及衰老情況[16]。圖2 表明，從貯藏開始至貯藏60 d 呈現下降的趨勢，說明剛采挖的天麻呼吸強度高，這可能是由于天麻剛挖出來由于外界環境導致呼吸代謝加快導致的。從貯藏60 d 開始呈現上升趨勢，這是由于天麻逐漸成熟衰落導致的，CK 組在貯藏90 d 出現呼吸高峰，而處理組在120 d 出現呼吸高峰。在貯藏180 d 時，不同處理天麻的呼吸強度大小關系為CK 組＞乙醇組＞咪鮮胺組＞ClO2組。說明經過處理的天麻能夠推遲呼吸高峰的出現，并且綜合比較，ClO2處理組能夠更好地延緩果實的呼吸代謝。

2.3 不同處理對鮮天麻可溶性固形物和多糖含量的影響

不同處理對鮮天麻可溶性固形物和多糖含量的影響見圖3。

圖3 不同處理對鮮天麻可溶性固形物和多糖含量的影響Fig.3 Effects of different treatment on the soluble solids content and the polysaccharide of Gastrodia elata

可溶性固形物含量變化是能夠反映農產品貯藏情況，而天麻多糖具有調節機體免疫力、降血壓、抗衰老等多種功能[17]。圖3（A）表明，剛采挖的天麻可溶性固形物含量為6.62%。在整個貯藏期間，ClO2組和咪鮮胺組的天麻可溶性固形物含量沒有顯著差異（p＞0.05）。從貯藏60 d 開始至貯藏180 d，CK 組和乙醇組的天麻可溶性固形物含量一直顯著低于ClO2組和咪鮮胺組（p＜0.05）。圖 3（B）表明，剛采挖的天麻多糖含量為286.79 mg/g，隨著貯藏的開始，不同處理天麻多糖含量呈現不同程度的下降，從貯藏120 d 開始至貯藏180 d，不同處理天麻多糖含量的大小關系為ClO2組＞咪鮮胺組＞CK 組＞乙醇組。由此可知，ClO2處理和咪鮮胺處理能夠抑制天麻可溶性固形物含量和多糖的下降，而乙醇處理反而加快了多糖的下降。

2.4 不同處理對鮮天麻天麻素和腺苷含量的影響

不同處理對鮮天麻天麻素和腺苷含量的影響見圖4。

圖4 不同處理對鮮天麻天麻素含量和腺苷含量的影響Fig.4 Effects of different treatment on the gastrodin and adenosine of Gastrodia elata

天麻素（gastrodin）是評價天麻質量標準的首要指標，而天麻腺苷具有鎮靜、催眠等作用[18]。圖4（A）表明，剛采挖的天麻含量為668.94 μg/g，隨著貯藏天數的增加，不同處理天麻的天麻素含量呈現不同程度的下降，從貯藏90 d 至貯藏180 d，ClO2組的天麻素含量顯著高于其他處理（p＜0.05），在貯藏 180 d 時，不同處理天麻的天麻素含量的大小關系為ClO2組＞咪鮮胺組＞乙醇組＞CK 組。圖4（B）表明，不同處理的天麻腺苷含量從貯藏開始至貯藏90 d 時，沒有顯著差異（p＞0.05）。從貯藏90 d 開始至貯藏180 d，CK 組天麻腺苷顯著低于其他處理（p＜0.05）。在貯藏 180 d 時，ClO2組和咪鮮胺組顯著高于其他處理（p＜0.05），但兩處理間沒有顯著性差異（p＞0.05）。因此，ClO2和咪鮮胺的處理均能夠更好地保持天麻腺苷的含量，但ClO2處理對抑制天麻素含量下降的效果更好。

2.5 不同處理對鮮天麻對羥基苯甲醇和對羥基苯甲醛含量的影響

不同處理對鮮天麻對羥基苯甲醇和對羥基苯甲醛含量的影響見圖5。

圖5 不同處理對鮮天麻天麻素對羥基苯甲醇含量和對羥基苯甲醛含量的影響Fig.5 Effects of different treatment on the p-hydroxybenzyl alcohol and p-hydroxyben zaldehyde of Gastrodia elata

對羥基苯甲醇和對羥基苯甲醛也是天麻重要的活性成分，具有良好的保健功能[17]。圖5（A）表明，從貯藏開始至貯藏180 d，CK 組的對羥基苯甲醇含量一直低于其他處理。在貯藏前60 d，不同處理的對羥基苯甲醇含量沒有顯著差異（p＞0.05），從貯藏120 d 至貯藏180 d，不同處理的天麻對羥基苯甲醇含量的大小關系為 ClO2組＞咪鮮胺組＞乙醇組＞CK 組。圖5（B）表明，隨著貯藏的進行，不同處理的對羥基苯甲醛含量呈現不同程度的下降，剛采收時，天麻的對羥基苯甲醛含量為 8.12 μg/g，在貯藏 180 d，ClO2組、咪鮮胺組、乙醇組、CK 組的對羥基苯甲醛含量分別為4.124、5.674、5.444、4.684 μg/g，并且 ClO2組和咪鮮胺組顯著高于其他處理，但兩處理之間沒有顯著差異（p＞0.05）。因此，ClO2處理能夠更好地延緩天麻對羥基苯甲醇含量和對羥基苯甲醛含量的下降。

2.6 不同處理對鮮天麻PPO活性和POD活性的影響

不同處理對鮮天麻PPO 活性和POD 活性的影響見圖6。

圖6 不同處理對鮮天麻PPO 活性和POD 活性的影響Fig.6 Effects of different treatment on the polyphenol oxidase activity and the peroxidase activity of Gastrodia elata

多酚氧化酶（PPO）活性是農產品衰老的重要指標之一[19]。圖6（A）表明，天麻的PPO 活性隨著貯藏時間延長呈現上升的趨勢，從貯藏90 d 開始至貯藏180 d，不同處理的天麻的PPO 活性大小關系為乙醇組＞CK組＞咪鮮胺組＞ClO2組，并且在貯藏 180 d 時，ClO2組PPO 活性顯著低于其他處理（p＜0.05）。圖6（B）表明，天麻呈現先上升后下降的趨勢，CK 組和乙醇組的POD 活性在貯藏60 d 出現高峰，而ClO2組和咪鮮胺組在貯藏90 d 出現高峰，在貯藏180 d 時，ClO2組、咪鮮胺組、乙醇組、CK 組的 POD 活性分別 5.08、6.89、6.32、5.69 U/g，但不同處理之間均沒有顯著差異（p＞0.05）。因此，ClO2的處理能夠更好地保持天麻PPO 和POD活性，而乙醇處理組反而加快了天麻PPO 活性的上升。

2.7 不同處理對鮮天麻CAT活性和APX活性的影響

不同處理對鮮天麻CAT 活性和APX 活性的影響見圖7。

圖7 不同處理對鮮天麻CAT 活性和APX 活性的影響Fig.7 Effects of different treatment on the catalase activity and the ascorbic acid peroxidase activity of Gastrodia elata

CAT 通過清除植物體內多余的活性氧，達到延緩其自身的衰老[19]?？箟难徇^氧化物酶（APX）活性是植物體內抗氧化酶之一，其活性與植物體抗氧化水平呈正比[20]。圖7（A）表明，剛采收的天麻CAT 活性為156.77 U/g，隨著貯藏時間的延長，天麻CAT 呈現下降的趨勢，從貯藏60 d 開始至貯藏180 d，ClO2組和咪鮮胺組的CAT 活性顯著高于其他處理，在貯藏180 d時，ClO2組、咪鮮胺組和乙醇組的CAT 活性分別比CK組高30.28%、22.22%、11.95%。圖7（B）表明，從貯藏開始至貯藏60 d，不同處理的天麻APX 活性沒有顯著差異（p＞0.05），從貯藏 90 d 至貯藏 180 d，ClO2組顯著高于其他處理（p＜0.05），而其他處理間沒有顯著差異（p＞0.05）。因此，ClO2組能夠更好地保持天麻 CAT 和APX 活性。

3 結論

綜合比較，采挖后的天麻用二氧化氯（ClO2）浸泡對天麻的貯藏效果最好，能夠抑制天麻的腐爛率上升，延緩天麻硬度、可溶性固形物、多糖、天麻素、腺苷、對羥基苯甲醛和對羥基苯甲醇的下降，降低天麻的呼吸強度，保持更好地 PPO 活性、POD 活性、CAT 活性和APX 活性。因此，采挖后的天麻用二氧化氯（ClO2）來處理對天麻保鮮效果最好，能夠保持天麻更好地貯藏品質，并且天麻在貯藏180 d 時的腐爛率僅為18.78%。綜上所述，二氧化氯（ClO2）處理天麻具有巨大的潛力，值得推廣應用。