郭守軍,葉文斌,楊永利,*,潘顯輝,王軍喜,吳浩欽
(1.韓山師范學(xué)院生物系,廣東 潮州 521041;2.西北師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,甘肅 蘭州 730070)
蜈蚣藻多糖與卡拉膠復(fù)合涂膜保鮮劑對(duì)楊梅常溫貯藏的影響
郭守軍1,葉文斌2,楊永利1,*,潘顯輝2,王軍喜2,吳浩欽1
(1.韓山師范學(xué)院生物系,廣東 潮州 521041;2.西北師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,甘肅 蘭州 730070)
以蜈蚣藻多糖和蜈蚣藻多糖與卡拉膠復(fù)配膠為涂膜基質(zhì),以CaCl2和甘油為成膜助劑,配制成復(fù)合涂膜保鮮劑,研究常溫(28~32℃)、相對(duì)濕度68%~86%條件下該復(fù)合涂膜保鮮劑對(duì)楊梅品質(zhì)及其生理生化變化的影響。結(jié)果表明:常溫下經(jīng)蜈蚣藻多糖和蜈蚣藻多糖與卡拉膠復(fù)合涂膜保鮮劑涂膜保鮮的楊梅與對(duì)照組相比,果實(shí)裂果率、霉?fàn)€率、失重率明顯降低,抑制了果實(shí)的呼吸率;有機(jī)酸、VC等營(yíng)養(yǎng)成分轉(zhuǎn)化、流失的速度減慢,有效抑制了MDA、花青素含量和相對(duì)電導(dǎo)率的升高,使PPO、POD、PAL酶活性處于較低的水平,延緩果實(shí)的衰老過(guò)程。其中,蜈蚣藻多糖涂膜保鮮劑的效果優(yōu)于蜈蚣藻多糖與卡拉膠復(fù)合涂膜保鮮劑。
蜈蚣藻多糖;卡拉膠;復(fù)合涂膜保鮮劑;楊梅;貯藏
楊梅[Myrica rubra (Lour.) Sieb.et Zucc.]屬楊梅科楊梅屬植物,是我國(guó)南方重要的亞熱帶特產(chǎn)果樹(shù),栽培歷史悠久。楊梅果實(shí)具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和藥用價(jià)值,有“果中瑪瑙”之譽(yù)。近年來(lái),楊梅種植面積迅速擴(kuò)大,已成為山區(qū)農(nóng)民致富的重要經(jīng)濟(jì)樹(shù)種之一[1]。楊梅果實(shí)由肉柱聚合而成,柔軟多汁,無(wú)外果皮保護(hù),易受機(jī)械傷、長(zhǎng)霉、腐爛。席嶼芳等[2]研究指出楊梅果實(shí)在20~22℃條件下只能保存3d,10~12℃條件下可保存5~7d,0~2℃條件下也只能保存9~12d。而且隨著儲(chǔ)存溫度的升高,時(shí)間的延長(zhǎng),楊梅果實(shí)的硬度、
凝聚性、回復(fù)性和咀嚼性的下降越迅速[3],楊梅果實(shí)采后容易腐爛變質(zhì),發(fā)生裂果褐變,質(zhì)地會(huì)不斷地發(fā)生變化,內(nèi)部組織逐漸軟化,嚴(yán)重時(shí)影響食用價(jià)值[4],多數(shù)只能在產(chǎn)地附近銷(xiāo)售,而且低溫冷藏會(huì)降低果實(shí)品質(zhì)和風(fēng)味口感,影響向外地的運(yùn)輸和銷(xiāo)售。因此對(duì)其進(jìn)行保鮮研究,開(kāi)發(fā)出成本低、無(wú)污染、無(wú)公害和操作簡(jiǎn)便的常溫保鮮技術(shù)顯得尤為重要。近年可食性保鮮膜已成為保鮮領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)[5-8],多糖膜材料具有較強(qiáng)的吸水和保水能力,且因其成本低、易降解、可食用、來(lái)源豐富、對(duì)環(huán)境無(wú)污染等在食品工業(yè)應(yīng)用廣闊??墒秤枚嗵蔷哂辛己玫奈K芰?,不同來(lái)源的多糖其精細(xì)結(jié)構(gòu)不同,可與其他多糖分子間相互作用,形成不同的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),對(duì)果蔬的保鮮和耐藏性具有很好的功效,而且還具有多重保健功能,這些優(yōu)良的特性都可用于果蔬的保鮮[9-12]。蜈蚣藻多糖在酸和堿中較為穩(wěn)定,而且與卡拉膠有很好的流變性能和良好的協(xié)效性,最佳配比為1:9[13]。所以在食品加工尤其在果蔬保鮮方面具有廣闊的應(yīng)用前景。
本實(shí)驗(yàn)以蜈蚣藻多糖及蜈蚣藻多糖與卡拉膠復(fù)配膠為涂膜基質(zhì),添加其他涂膜助劑,配制成復(fù)合涂膜保鮮劑,在常溫下對(duì)楊梅進(jìn)行涂膜貯藏,通過(guò)測(cè)定感官指標(biāo)和有機(jī)酸、花青素、VC、可溶性固形物等品質(zhì)指標(biāo)以及呼吸強(qiáng)度、丙二醛(MDA)、過(guò)氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性等生理生化指標(biāo),研究保鮮劑涂膜對(duì)楊梅的保鮮效果,為楊梅的貯藏提供一條新的途徑;同時(shí)通過(guò)掃描電鏡觀察膜的表面形貌,初步探討蜈蚣藻多糖與卡拉膠復(fù)配保鮮膜的保鮮機(jī)理。
1.1 材料與試劑
楊梅采自潮州市磷溪鎮(zhèn)的烏酥梅,挑選大小均勻成熟度相同,無(wú)機(jī)械損傷,顏色鮮艷,無(wú)病蟲(chóng)害的果實(shí);蜈蚣藻多糖 自制;卡拉膠 河南省鄭州市成果化工有限公司;CaCl2(食品級(jí)) 連云港潤(rùn)泰化工有限公司。
1.2 儀器與設(shè)備
JSM-6360LA掃描電子顯微鏡 JEOL公司;AUW120電子天平 Shimadzu公司; HWF-1型紅外二氧化碳分析儀 金壇市現(xiàn)代儀器廠;WYA阿貝折光儀 上海精密科學(xué)儀器有限公司物理光學(xué)儀器廠; WFJ7200可見(jiàn)光分光光度計(jì)、UV-2800型紫外-可見(jiàn)光分光光度計(jì) 上海尤尼柯儀器有限公司;DDS-320型電導(dǎo)儀 上海大普儀器有限公司;PHS-3C精密酸度計(jì) 上海紅益儀器儀表有限公司。
1.3 方法
1.3.1 涂膜保鮮劑的配方
配方1:1%蜈蚣藻多糖+0.3% CaCl2+1%(V/V)甘油,定容至500mL備用;配方2:0.3%(蜈蚣藻多糖:卡拉膠=1:9,m/m)+2%(V/V)甘油,定容至500mL備用。按配方1分別稱(chēng)取5g蜈蚣藻多糖、0.15g CaCl2,按配方2稱(chēng)取0.15g蜈蚣藻多糖、1.35g卡拉膠分別加入400mL蒸餾水,在磁力攪拌器上60℃加熱溶解6h,再加入涂膜助劑5mL和10mL甘油,用蒸餾水加熱攪拌均勻定容至500mL,涼至37℃?zhèn)溆谩?/p>
1.3.2 涂膜
將新鮮楊梅100個(gè)在新配制的保鮮劑中浸1min后取出,晾干,放入鋪有紗布的篩籃中,室內(nèi)常溫貯藏(溫度28~32℃,相對(duì)濕度68%~86%),每天隨機(jī)取樣分析。以沒(méi)有涂膜的楊梅為對(duì)照組(CK)。
1.3.3 電鏡觀察
將多糖復(fù)合涂膜保鮮劑制成薄膜,真空噴金后用掃描電鏡觀察膜的表面形貌。
1.4 品質(zhì)指標(biāo)的測(cè)定
1.4.1 失重率測(cè)定
采用稱(chēng)量法測(cè)定。
1.4.2 好果率、裂果率和霉?fàn)€率的測(cè)定
好果率/%=(好果個(gè)數(shù)/調(diào)查總果數(shù))×100;裂果率/%= (裂果個(gè)數(shù)/調(diào)查總果數(shù))×100,裂果判斷標(biāo)準(zhǔn)為:裂縫長(zhǎng)度長(zhǎng)于10mm,寬度大于3mm 時(shí),視為裂果;霉?fàn)€率/%=(霉?fàn)€果個(gè)數(shù)/調(diào)查總果數(shù))×100,霉?fàn)€果判斷標(biāo)準(zhǔn)為:霉斑大于10mm時(shí),則為霉果,果實(shí)有大量汁液滲出、有濃厚異味即視為爛果。
1.4.3VC含量和有機(jī)酸含量[14]
采用2,6-二氯酚靛酚滴定法測(cè)定;用0.1mol/L NaOH滴定法測(cè)定(以檸檬酸計(jì))。
1.4.4 可溶性固形物
WYA 阿貝折光儀,結(jié)果直接由折光儀的讀數(shù)得出[15]。
1.4.5 花青素含量[16]
取0.5g果肉,加入10mL 0.1mol/L HCl溶液,研磨至勻漿,密封于32℃水中保溫5h后,過(guò)濾,濾液在535nm處測(cè)吸光度,以0.1mol/L HCl溶液為空白,將吸光度A535=0.1的花青素溶液稱(chēng)為1個(gè)色素濃度單位。
色價(jià)=(實(shí)測(cè)吸光度×10)/樣液質(zhì)量
1.5 生理生化指標(biāo)的測(cè)定
1.5.1 呼吸強(qiáng)度的測(cè)定
將果實(shí)準(zhǔn)確稱(chēng)量后裝入密閉的容器中,于室溫靜置30min后,采用紅外線CO2分析儀測(cè)定[17]。
1.5.2 相對(duì)電導(dǎo)率[18]和丙二醛(MDA)含量測(cè)定
取5顆楊梅,精確稱(chēng)量,用蒸餾水和重蒸水各沖洗3s,放入500mL燒杯,加400mL重蒸水,浸泡30min,測(cè)電導(dǎo)率,煮沸10min,用重蒸水補(bǔ)至之前水量,冷卻至室溫,測(cè)電導(dǎo)率;MDA含量測(cè)定:將果肉勻漿后,提取液以4000r/min離心10min,上清液用硫代巴比妥酸法測(cè)定[19]。
1.5.3 多酚氧化酶(PPO)、過(guò)氧化物酶(POD)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性
測(cè)定方法見(jiàn)參考文獻(xiàn)[20]。
1.6 數(shù)據(jù)分析
所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
2.1 多糖復(fù)合涂膜保鮮劑對(duì)楊梅好果率、裂果率和霉?fàn)€率的影響
楊梅在成熟后極易發(fā)生裂果,裂果部位易受微生物感染發(fā)生霉?fàn)€,影響果實(shí)外觀、品質(zhì)及商品價(jià)值。由圖1(a)可知,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),好果率逐漸降低,但兩組涂膜組降低的幅度均明顯低于對(duì)照組。對(duì)照組在5d時(shí)的好果率僅為38%,而經(jīng)過(guò)配方1和配方2涂膜處理的好果率為62%和58%與對(duì)照組都呈極顯著差異(P值分別為0.000和0.000,P<0.01);由此可見(jiàn),經(jīng)涂膜處理的楊梅好果率均高于對(duì)照組。
圖1 楊梅在貯藏期間好果率(a)、裂果率(b)和霉?fàn)€率(c)的變化Fig.1 Changes in good fruit (a), rotten fruit rate (b) and cracking fruit rate (c) of Myrica rubra during storage
從圖1(b)和1(c)可以得知,涂膜組的裂果率和霉?fàn)€率均明顯低于對(duì)照組。主要是由于涂膜處理降低了果實(shí)水分的變化幅度和被微生物感染的機(jī)率,裂果減少?gòu)亩种泼範(fàn)€。 貯藏第6天時(shí),對(duì)照組裂果率和霉果率已達(dá)到4%和18%,而配方1涂膜的為9%(P=0.012<0.05)和2.2%(P=0.001<0.01),配方2涂膜的為3%(P=0.050<0.05)和6%(P=0.001<0.01)。說(shuō)明兩組復(fù)合膜都具有保護(hù)作用,使楊梅不易受微生物感染,大大減少了霉菌等微生物引起的腐爛,可以延緩楊梅果實(shí)的后熟軟化和防止霉變的進(jìn)程。因此經(jīng)兩種多糖復(fù)合保鮮劑涂膜處理均可有效的保持果實(shí)的外觀和貯藏品質(zhì)。
2.2 多糖復(fù)合涂膜保鮮劑對(duì)楊梅失重率和呼吸強(qiáng)度的影響
圖2 楊梅在貯藏期間的失重率(a)和呼吸強(qiáng)度(b)的變化Fig.2 Changes in weight loss rate (a) and respiration intensity (b) of Myrica rubra during storage
由圖2(a)表明,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),楊梅果實(shí)失重率逐漸增加;兩組配方涂膜的總體失重率趨勢(shì)均小
于對(duì)照組,貯藏第8天時(shí)對(duì)照組的失重率達(dá)到37%左右,兩組涂膜的失重率都在22%左右,與對(duì)照相比有顯著差異(P=0.031<0.05)。楊梅在采后呼吸強(qiáng)度較高,胡西琴等[21]研究表明,在(21±1)℃的貯藏溫度,楊梅出現(xiàn)了呼吸高峰和乙烯釋放高峰,表現(xiàn)出某些呼吸躍變型果實(shí)的特征。由圖2(b)可知,在采摘后保鮮過(guò)程中會(huì)有后熟過(guò)程,在2~4d,對(duì)照組伴隨著呼吸高峰的出現(xiàn),果實(shí)迅速向成熟轉(zhuǎn)變,之后很快衰老、腐爛,呼吸強(qiáng)度達(dá)到最大。保鮮劑涂膜處理后呼吸速率明顯被抑制,配方2抑制呼吸作用的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于配方1,呼吸強(qiáng)度始終處于較低水平,變化幅度小,這可能與保鮮劑透氣性弱有關(guān)。
2.3 多糖復(fù)合涂膜保鮮劑對(duì)楊梅VC和有機(jī)酸含量的影響
圖3 楊梅在貯藏期間VC(a)和有機(jī)酸含量(b)的變化Fig.3 Changes in contents of vitamin C (a) and organic acids (b) in Myrica rubra during storage
VC是果實(shí)營(yíng)養(yǎng)主要成分之一,同時(shí)也是果實(shí)內(nèi)清除活性氧的一種重要的抗氧化劑,且在貯藏運(yùn)輸過(guò)程中極易受到抗壞血酸氧化酶氧化[22],所以其含量可以作為楊梅在貯藏過(guò)程中品質(zhì)變化的指標(biāo)。由圖3(a)可知,貯藏期間,楊梅果實(shí)VC含量總體都呈下降的趨勢(shì),但涂膜處理的VC含量下降趨勢(shì)較平緩,而對(duì)照組則在第4天時(shí)VC含量明顯降低,7~8d趨勢(shì)變緩。配方1和2涂膜處理VC的含量從最初52.85mg/100g下降到第7天的37.71mg/100g和30.56mg/100g左右。表明涂膜處理能抑制楊梅果實(shí)VC含量的下降,使果實(shí)在貯藏后期能保持較高的VC含量。
由圖3(b)可知,貯藏前期,對(duì)照組果實(shí)的有機(jī)酸含量呈逐漸增加趨勢(shì),第3天達(dá)到最大值,到第8天急劇下降。配方2涂膜處理的有機(jī)酸含量總體趨勢(shì)在貯藏期間都高于對(duì)照,配方1涂膜處理的有機(jī)酸含量從第5天開(kāi)始均低于對(duì)照組,原因可能是涂膜保鮮劑在保鮮過(guò)程中,后熟果實(shí)中有機(jī)酸積累,出現(xiàn)呼吸高峰,總酸作為呼吸基質(zhì)而消耗,呈下降趨勢(shì);配方1涂膜組有機(jī)酸含量下降速度明顯低于對(duì)照組,表明配方1涂膜保鮮劑對(duì)楊梅的有機(jī)酸含量起到較好的保持作用。
2.4 多糖復(fù)合涂膜保鮮劑對(duì)楊梅可溶性固形物和花青素色價(jià)的影響
由圖4(a)可知,整個(gè)成熟過(guò)程中,涂膜處理后可溶性固形物含量增加的速率持續(xù)低于對(duì)照組,說(shuō)明經(jīng)保鮮劑涂膜處理能延緩果實(shí)貯藏期可溶性固形物含量的升高,減慢了果實(shí)后熟的進(jìn)程。貯藏第7天配方2涂膜可溶性固形物含量維持在8.38%左右,配方1也接近對(duì)照的11%左右,這種延緩不會(huì)影響果實(shí)風(fēng)味,有利于果實(shí)的貯藏和保鮮。
楊梅果實(shí)成熟過(guò)程中最明顯的變化是外觀色澤的變化,花青素含量隨著果實(shí)成熟度的提高快速積累[16]??梢杂没ㄇ嗨厣珒r(jià)來(lái)判斷在保鮮過(guò)程中楊梅成熟的程度。由圖4(b)可知,貯藏第3天,對(duì)照楊梅果實(shí)花青素色價(jià)從33.54上升到49,配方1涂膜后果實(shí)花青素從色價(jià)34.52降低到32.8,配方2花青素從色價(jià)30.92升高到34.7。隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)成熟度也在增加,楊梅果實(shí)花青素逐漸升高,但對(duì)照組整體趨勢(shì)要高于涂膜處理,說(shuō)明多糖涂膜對(duì)楊梅成熟有抑制作用,而且對(duì)果實(shí)中花青素合成有一定的抑制作用,但抑制合成作用有限,其機(jī)理有待于進(jìn)一步研究。
圖4 楊梅在貯藏期間可溶性固形物(a)和花青素色價(jià)(b)的變化Fig.4 Changes in contents of soluble solid (a) and anthocyanin (b) in Myrica rubra during storage
2.5 多糖復(fù)合涂膜保鮮劑對(duì)楊梅相對(duì)電導(dǎo)率和MDA含量的影響
圖5 楊梅在貯藏期間相對(duì)電導(dǎo)率(a)和MDA含量(b)的變化Fig.5 Changes in relative conductivity (a) and MDA generation (b) of Myrica rubra during storage
由圖5(a)可知,多糖涂膜處理明顯抑制了楊梅果實(shí)相對(duì)電導(dǎo)率的上升過(guò)程,貯藏前3d對(duì)照組果實(shí)相對(duì)電導(dǎo)率與涂膜組果實(shí)無(wú)明顯差異。此后,對(duì)照組果實(shí)的相對(duì)電導(dǎo)率上升速率高于涂膜處理的果實(shí),第6天配方1和2處理的相對(duì)電導(dǎo)率分別為15.26%和28.40%,對(duì)照組已經(jīng)達(dá)到42.81%。結(jié)果表明涂膜處理有助于降低果實(shí)膜透性,增強(qiáng)膜的保護(hù)作用,提高果實(shí)耐貯性。
MDA是具有細(xì)胞毒性的膜脂過(guò)氧化產(chǎn)物,可間接反映細(xì)胞損傷的程度。由圖5(b)可知,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),三組MDA含量均呈上升趨勢(shì),貯藏后期,MDA含量增加的速度加快,說(shuō)明膜脂過(guò)氧化程度加劇,果實(shí)逐漸衰老。在相同的時(shí)間內(nèi),涂膜組MDA含量保持在一個(gè)相對(duì)較低的水平,直到第7天才有較大幅度的提高。多糖涂膜處理后MDA含量的增加速率明顯低于對(duì)照組,而配方2在貯藏第4天時(shí)出現(xiàn)的高峰可能是楊梅果實(shí)個(gè)體差異誤差所引起的。因此多糖涂膜保鮮劑對(duì)果實(shí)中MDA的積累可起到一定的抑制作用,使其維持在較低水平,以此來(lái)保護(hù)細(xì)胞膜系統(tǒng),延緩果實(shí)的衰老。
2.6 多糖復(fù)合涂膜保鮮劑對(duì)楊梅 PPO、POD和PAL酶活性影響
從圖6(a)可以看出,對(duì)照組楊梅果實(shí)在貯藏一周內(nèi)PPO活性在1~4d 內(nèi)急劇升高,4~7d之間PPO活性急劇降低,升至最高時(shí)果實(shí)顏色嚴(yán)重褐變,果實(shí)也失去原來(lái)味道。而兩組涂膜處理的果實(shí)PPO活性明顯低于對(duì)照,結(jié)果說(shuō)明涂膜處理在一定程度上可抑制PPO的活性,減緩楊梅褐變的速度,延長(zhǎng)楊梅的貯藏時(shí)間。
圖6 楊梅在貯藏期間PPO(a)、POD(b)和PAL(c)酶活性的變化Fig.6 Changes in activities of PPO (a) and POD (b) and PAL (c) in Myrica rubra during storage
POD是植物細(xì)胞內(nèi)的保護(hù)酶,可以清除植物體內(nèi)氧自由基。從圖6(b)可以得知,在貯藏期間對(duì)照組楊梅的POD活性在第2天就達(dá)到了最高活性,這樣就會(huì)導(dǎo)致果實(shí)活性氧增多,啟動(dòng)膜質(zhì)過(guò)氧化,從而破壞果肉細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu);多糖涂膜處理的POD活性一直比對(duì)照組低,說(shuō)明多糖涂膜有效的抑制了POD的活性,使楊梅果實(shí)啟動(dòng)膜脂過(guò)氧化而破壞膜系統(tǒng)的能力降低,促進(jìn)楊梅自身有效清除體內(nèi)產(chǎn)生的自由基,減緩衰老,起到了保鮮和耐貯藏的作用。
PAL酶活性可作為植物抗逆境能力的一個(gè)指標(biāo)。由圖6(c)可知,在貯藏期間PAL活性在第3天達(dá)到最高,然后逐漸降低,但在多糖涂膜處理下的PAL活性均比對(duì)照組低,這可能與保護(hù)系統(tǒng)產(chǎn)生的次級(jí)代謝產(chǎn)物積累有
關(guān),說(shuō)明多糖涂膜對(duì)PAL活性有一定的抑制作用,使PAL活性保持在較低的水平,減少次級(jí)代謝產(chǎn)物,延緩楊梅果實(shí)的成熟與霉變,保持楊梅果實(shí)的品質(zhì)而達(dá)到耐貯藏的功效。
2.7 多糖復(fù)合涂膜保鮮劑保鮮原理的初步分析
圖7 復(fù)合膜的掃描電鏡圖Fig.7 Scanning electron microscope images of compound film (a. composite film of Grateloupia filicina Polysacocharide and glycerin; b. composite film of Grateloupia filicina Polysacocharide with carrageenan and glycerin)
如圖7a所示,蜈蚣藻多糖與CaCl2和甘油形成的復(fù)合膜表面光滑、均勻完整、結(jié)構(gòu)致密沒(méi)有間隙,說(shuō)明此復(fù)合膜的彈性和剛性較好。蜈蚣藻多糖與卡拉膠和甘油復(fù)配,所成保鮮劑膜形貌掃描電鏡結(jié)果如圖7b所示,兩種多糖相互作用,處于協(xié)效凝膠狀態(tài),但形成的復(fù)合膜表面光滑程度較低、結(jié)構(gòu)較為疏松,不均勻有明顯的空洞。通過(guò)比較可以看出,蜈蚣藻多糖與卡拉膠復(fù)配的復(fù)合膜保鮮劑,由于兩者不同來(lái)源多糖的精細(xì)結(jié)構(gòu)不同,多糖分子間發(fā)生相互作用,形成交聯(lián)程度不同的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),表現(xiàn)出表面光滑程度較低、結(jié)構(gòu)較為疏松,不均勻有明顯的空洞的膜結(jié)構(gòu);而蜈蚣藻多糖保鮮劑所形成膜的表面均勻完整,結(jié)構(gòu)之間聯(lián)系緊密,彼此之間沒(méi)有間隙,可能是來(lái)源相同的多糖分子之間借助氫鍵和范德華力相互作用形成致密的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),使其呈現(xiàn)出獨(dú)特的保水性質(zhì)和抑制呼吸的功能,更好的增強(qiáng)了果實(shí)內(nèi)部水分的擴(kuò)散,阻礙氣體分子的透過(guò),從而使復(fù)合多糖同時(shí)起到減少果實(shí)內(nèi)物質(zhì)轉(zhuǎn)化和呼吸基質(zhì)的消耗、隔離致病微生物的侵染、延緩衰老和防止腐爛變質(zhì),達(dá)到保鮮的目的。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,配方1和配方2兩種配方多糖復(fù)合涂膜保鮮劑對(duì)楊梅都起到了很好的保鮮效果。多糖復(fù)合涂膜保鮮劑在果實(shí)表面形成一層半透膜,封閉了肉柱果實(shí)上的氣孔,一定程度上阻抑了果內(nèi)、外氣體交換,使果實(shí)內(nèi)部形成一種低O2分壓、高CO2分壓的小環(huán)境[10,23-24],從而抑制了果實(shí)的呼吸強(qiáng)度,進(jìn)而達(dá)到防止果實(shí)腐爛、衰敗,保持品質(zhì)的效果。多糖復(fù)合涂膜保鮮劑無(wú)色透明、無(wú)異味,可食。所形成的膜很容易水洗而且有效的延緩楊梅果實(shí)顏色褐變及成熟和衰老,減少了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗,降低了因病原菌污染而造成的腐爛損失,明顯地起到了保鮮和貯藏的作用,延長(zhǎng)了貨架期。
兩種多糖復(fù)合涂膜保鮮劑有效的抑制了楊梅的呼吸強(qiáng)度、水分散失,延緩了貯果的失重率,不同程度地降低了果實(shí)水分的變化幅度和被微生物感染的機(jī)率,裂果減少?gòu)亩种泼棺兊陌l(fā)生,使軟熟、腐爛的時(shí)間推后,果實(shí)內(nèi)可溶性固形物的增加速度減緩,有機(jī)酸、VC等營(yíng)養(yǎng)成分轉(zhuǎn)化、流失的速度減慢,MDA和花青素的積累受限,有效地維持保護(hù)酶PPO、POD和PAL酶的活性處于較低的水平,進(jìn)而達(dá)到防止楊梅果實(shí)腐爛、延緩果實(shí)的衰老、保持品質(zhì)的效果,在常溫下使楊梅的保鮮期延緩了2~4d,起到了較好的保鮮與貯藏作用。
配方1的保鮮效果優(yōu)于配方2。其機(jī)理可能是蜈蚣藻多糖與卡拉膠復(fù)合膜形成的保鮮劑彼此之間存有間隙,聯(lián)系不緊密,所形成的空間三維結(jié)構(gòu)較疏松使其易于氣體交換和水分透過(guò),而且會(huì)不均勻的堵塞果實(shí)有效的呼吸氣孔,使一些生理反應(yīng)發(fā)生異常。而蜈蚣藻多糖保鮮劑中來(lái)源相同的多糖分子間發(fā)生相互作用,與Ca2+形成穩(wěn)定、光滑、均勻、致密的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),保持多糖膜的硬度與剛性,從而使多糖保鮮劑呈現(xiàn)出獨(dú)特的保水性質(zhì)和均勻抑制呼吸的功能。同時(shí)保鮮劑膜中的Ca2+會(huì)加強(qiáng)果實(shí)的硬度,推遲果實(shí)的軟化時(shí)間,保鮮劑膜的保鮮與貯藏機(jī)理還需進(jìn)一步的研究和探討。
[1]高雪. 楊梅果實(shí)采后貯運(yùn)影響因素與保鮮技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技, 2009, 37(7): 9-10.
[2]席嶼芳, 鄭永華, 錢(qián)冬梅, 等. 溫度對(duì)楊梅果實(shí)采后營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)變化和腐爛的影響[J]. 科技通報(bào), 1993, 9(4): 254 - 256.
[3]陳青勵(lì), 勵(lì)建榮. 楊梅果實(shí)在儲(chǔ)存過(guò)程中質(zhì)地變化規(guī)律的研究[J]. 中國(guó)食品學(xué)報(bào), 2009, 9(1): 66-71.
[4]陶祝華. 楊梅果實(shí)變質(zhì)機(jī)理與保鮮貯運(yùn)研究綜述[J]. 黔東南民族師范高等專(zhuān)科學(xué)校學(xué)報(bào), 2005, 23(3): 35-37.
[5]李超, 李夢(mèng)琴, 趙秋艷. 可食性膜的研究進(jìn)展[J].食品科學(xué), 2005, 26 (2): 264-269.
[6]XU Shiying, CHEN Xiufang, SUN Dawen. Preservation of kiwifruit coated with an edible film at ambient temperature[J]. Journal of Food Engineering, 2001, 50(4): 211-216.
[7]DUTTA P K, TRIPATHI S, MEHROTRA G K, et. al. Perspectives for chitosan based antimicrobial films in food applications[J]. Food Chemistry, 2009, 114(4): 1173-1182.
[8]郭守軍, 楊永利, 李少娟, 等. 中草藥復(fù)合涂膜保鮮劑保鮮枇杷的研究[J]. 食品科學(xué), 2007, 28(7): 522-524.
[9]郭守軍, 楊永利, 袁丹霞, 等. 長(zhǎng)角豆膠復(fù)合涂膜保鮮劑常溫保鮮荔
枝的研究[J]. 食品科學(xué), 2008, 29(10): 615-618.
[10]王昕, 李建橋, 任露泉. 果蔬可食涂膜保鮮的應(yīng)用和發(fā)展[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào), 2004, 20(2): 284-287.
[11]潘顯輝, 郭守軍, 楊永利, 等. 中草藥復(fù)合涂膜保鮮劑對(duì)番荔枝耐藏性的影響[J].食品科學(xué), 2009, 30(22): 373-378.
[12]LEON P G, LAMANN M E, GERSCHENSON L N, et al. Influence of composition of edible films based on gellan polymers on L-(+)-ascorbic acid stability[J]. Food Research International, 2008, 41(6): 667-675.
[13]郭守軍, 楊永利, 許桂旋, 等. 蜈蚣藻多糖冷水溶和熱水溶部分流變性的比較研究[J]. 食品科學(xué), 2007, 28(6): 98-103.
[14]曹建康, 姜微波, 趙玉梅. 果蔬采后生理生化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M]. 北京: 中國(guó)輕工業(yè)出版社, 2007: 34-36.
[15]李家慶. 果蔬保鮮手冊(cè)[M]. 北京: 中國(guó)輕工業(yè)出版社, 2003: 115-117. [16]謝培榮, 馬小華, 歐陽(yáng)菊英. 采收成熟度對(duì)木洞楊梅貯藏品質(zhì)的影響[J]. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué), 2009, 36(3): 89-91.
[17]張桂. 果蔬采后呼吸強(qiáng)度的測(cè)定方法[J]. 知識(shí)與經(jīng)驗(yàn), 2005, 41(8): 596-597.
[18]楊紹蘭. 熱處理對(duì)黃瓜冷藏期間保鮮效果的影響[J].長(zhǎng)江蔬菜, 2009, 25(4): 49-51.
[19]李雪枝, 鄭鐵松, 戰(zhàn)旭梅. 不同濃度1-MCP對(duì)草莓保鮮效果的研究[J]. 食品科學(xué), 2006, 27(11): 513-516.
[20]高俊鳳. 植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M]. 北京: 高等教育出版社, 2007: 123-125; 217; 219.
[21]胡西琴, 余歆, 陳力耕, 等.楊梅果實(shí)貯藏期間若干生理特性的研究[J]. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào): 農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版, 2001, 27(2): 179-182.
[22]張克宏, 杜俊娟. 1-MCP對(duì)獼猴桃包裝貯藏生理的影響研究[J]. 食品科學(xué), 2007, 28(11): 575-579.
[23]OZDEMIRA M, FLOROS J D. Optimization of edible whey protein films containing preservatives for water vapor permeability, water solubility and sensory characteristics[J]. Journal of Food Engineering, 2008, 862: 215-224.
[24]CHILLO S, FLORES S, MASTROMATTEO M, et. al. Influence of glycerol and chitosan on tapioca starch-based edible film properties[J]. Journal of Food Engineering, 2008, 88 (2): 159-168.
Preservation of Myrica rubra Using Compound Coating Agent of Grateloupia filicina Polysaccharide and Carrageenan at Room Temperature
GUO Shou-jun1,YE Wen-bin2,YANG Yong-li1,*,PAN Xian-hui2,WANG Jun-xi2,WU Hao-qin1
(1. Department of Biology, Hanshan Normal University, Chaozhou 521041, China;2. College of Life Science, Northwest Normal University, Lanzhou 730070, China)
Grateloupia filicina polysaccharide and carrageenan were used for preparing compound coating agent on the basis of glycerin and CaCl2as the film-forming additives. The preservative effect of compound coating agent on post-harvested Myrica rubra at ambient temperature (28-32 ℃) and relative humidity (68%-86%) was explored. Results showed that rotten fruit rate, cracking fruit rate and weight loss rate of Myrica rubra coated with edible compound film exhibited an obvious decrease. Meanwhile, respiration rate and conversion rates of total vitamin C, organic acids and other nutrients were inhibited, which resulted in an inhibition of MDA generation and reduction of anthocyanin content and relative conductivity. Activities of PPO, POD and PAL from fruits coated with edible compound film remained at a relatively low level, and the senescence process was delayed. The quality of Myrica rubra coated with film containing Grateloupia filicina polysaccharide was superior to that of fruits coated with compound film of Grateloupia filicina polysaccharide and carrageenan during storage.
Grateloupia filicina polysaccharide;carrageenan;compound coating agent;Myrica rubra;preservation
TS255.3
A
1002-6630(2010)18-0394-07
2010-01-24
國(guó)家星火計(jì)劃項(xiàng)目(2006EA780088);廣東省科技廳計(jì)劃項(xiàng)目(2007B080701046)
郭守軍(1965—),男,教授,博士,研究方向?yàn)樘烊划a(chǎn)物化學(xué)及食品化學(xué)與分析。E-mail:sjguo2006@yahoo.com.cn
*通信作者:楊永利(1965—),女,教授,碩士,研究方向?yàn)橹参镔Y源學(xué)及功能食品。E-mail:rose_kally@yahoo.com.cn