曹 森 吉 寧 巴良杰 馬 超王 紅 姚秀單 王 瑞
(1. 貴陽(yáng)學(xué)院,貴州 貴陽(yáng) 550005;2. 貴州省果品加工工程技術(shù)研究中心,貴州 貴陽(yáng) 550005)
藍(lán)莓屬于杜鵑花科越橘屬,被譽(yù)為“漿果之王”,具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[1-2]。由于藍(lán)莓果實(shí)皮薄、易受機(jī)械損傷,采后果實(shí)易變軟,貯藏期出現(xiàn)霉變及腐爛等問(wèn)題[3-4]。
納他霉素(Natamycin)可有效降低酵母菌和霉菌的生長(zhǎng)速率,是一種廣譜、安全、高效的新型生物防腐劑[5-6]。宋秀香等[7]發(fā)現(xiàn)800 mg/L納他霉素能顯著維持綠蘆筍的貯藏品質(zhì)。ε-聚賴(lài)氨酸(ε-Polylysine)是一種白色鏈球菌的代謝產(chǎn)物,具有安全、抑菌效果好、抑菌譜廣等特點(diǎn),已廣泛應(yīng)用于果蔬保鮮方面[8-9]。張鵬等[10]發(fā)現(xiàn)1 000 mg/Lε-聚賴(lài)氨酸結(jié)合1-MCP能更好地抑制富士蘋(píng)果的采后衰老。殼聚糖是一種天然堿性多糖,具有天然、安全、抗菌等特點(diǎn),可通過(guò)降低果蔬的呼吸強(qiáng)度延緩果蔬的生理代謝活動(dòng)和抑制果蔬營(yíng)養(yǎng)成分的下降,從而延長(zhǎng)果蔬的貯藏期[11]。上官新晨等[12]發(fā)現(xiàn)0.8%殼聚糖能更好地延長(zhǎng)金柑貨架期。目前,納他霉素、ε-聚賴(lài)氨酸、殼聚糖處理果實(shí)的方法主要是采后浸泡,若不能及時(shí)晾干會(huì)影響果實(shí)的貯藏期,而采前噴施不同保鮮劑(納他霉素、ε-聚賴(lài)氨酸、殼聚糖)對(duì)果蔬保鮮的研究還未見(jiàn)報(bào)道。試驗(yàn)擬以藍(lán)莓(粉藍(lán))為試驗(yàn)材料,研究采前噴施不同保鮮劑對(duì)藍(lán)莓保鮮效果的影響,為提高藍(lán)莓鮮果貯藏品質(zhì),延長(zhǎng)鮮果貯藏期提供依據(jù)。
藍(lán)莓(粉藍(lán)):貴州省麻江縣實(shí)驗(yàn)基地;
納他霉素(有效成分含量50%)、ε-聚賴(lài)氨酸(有效成分含量≥98%):浙江新銀象生物工程有限公司;
殼聚糖(相對(duì)分子量≥20萬(wàn),脫乙酰度≥90%):上海國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;
質(zhì)構(gòu)儀:TA.XT.Plus型,英國(guó)SMS公司;
氣相色譜儀:GC-14型,日本Shimazhu公司;
紫外分光光度計(jì):UV-2550型,日本Shimazhu公司;
便攜式殘氧儀:CheckPoint Ⅱ,丹麥Dansensor公司;
迷你數(shù)顯折射計(jì):PAL-1型,日本ATAGO公司;
臺(tái)式高速冷凍離心機(jī):TGL-16A型,長(zhǎng)沙平凡儀器儀表有限公司。
1.2.1 試驗(yàn)處理 選擇八九成熟、萼片未倒伏的健康藍(lán)莓,分別用800 mg/L納他霉素、1 000 mg/Lε-聚賴(lài)氨酸、800 mg/L殼聚糖對(duì)藍(lán)莓進(jìn)行采前處理,通過(guò)手持噴霧器均勻噴布于果實(shí)表面以藍(lán)莓表面均著藥液、開(kāi)始滴液即可,對(duì)照組(CK) 噴灑相同量的蒸餾水,自然曬干,6 h后對(duì)處理的果實(shí)進(jìn)行采摘,并立刻運(yùn)回研究室,挑選無(wú)機(jī)械損傷、無(wú)病蟲(chóng)害、果蒂顏色一致的藍(lán)莓分裝于帶孔聚乙烯塑料盒內(nèi),用厚度為20 μm的PE保鮮膜進(jìn)行裝袋(每袋12盒) ,分裝后的藍(lán)莓鮮果擺放于(0.5±0.5) ℃冷庫(kù)中,預(yù)冷24 h后扎袋進(jìn)行鮮果長(zhǎng)期貯藏。貯藏期間,每隔20 d對(duì)各組藍(lán)莓鮮果進(jìn)行指標(biāo)分析檢測(cè),共測(cè)80 d。
1.2.2 測(cè)定方法
(1) 腐爛率:采用計(jì)數(shù)法測(cè)定。
(2) 硬度:通過(guò)P/2探頭的質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定,鮮果穿刺深度6 mm,測(cè)前及測(cè)后速度均為2 mm/s,測(cè)中速度1 mm/s。
(3) 呼吸強(qiáng)度及乙烯生成速率:參照文獻(xiàn)[13]。
(4) 可溶性固形物含量:采用迷你數(shù)顯折射儀測(cè)定。
(5) 可滴定酸含量:按GB/T 12456—2008執(zhí)行。
(6) 花色苷含量:參照Moyer等[14]的pH示差法。
(7) 果實(shí)中過(guò)氧化氫酶(CAT)、過(guò)氧化物酶(POD)、脂氧合酶(LOX)、抗壞血酸過(guò)氧化物酶(APX)含量:參照曹建康[15]的方法。
(8) 微生物菌落總數(shù):參照Lacombe等[16]的方法略作修改:每組取20個(gè)藍(lán)莓果實(shí)于250 mL錐形瓶中,加入50 mL無(wú)菌生理鹽水,用漩渦儀振蕩2 min制成樣品液,設(shè)置5個(gè)稀釋度,分別吸取0.1 mL樣品稀釋液于平板計(jì)數(shù)馬鈴薯葡萄糖瓊脂(PDA)培養(yǎng)基上,涂布均勻,于28 ℃培養(yǎng)5~7 d,計(jì)數(shù)霉菌及酵母菌菌落總數(shù)。
采用OriginPro 2017軟件進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析,采用SPSS 19.0軟件的Duncan氏新復(fù)極差法進(jìn)行數(shù)據(jù)差異顯著性分析(P<0.05為差異顯著,P>0.05為差異不顯著)
由圖1可知,貯藏40 d內(nèi),處理組的腐爛率均<5%;而CK組的腐爛率隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)快速上升,貯藏40 d時(shí)的腐爛率顯著高于處理組的(P<0.05)。貯藏40~80 d時(shí),納他霉素組的果實(shí)腐爛率均低于其他處理組的;第80天納他霉素組、ε-聚賴(lài)氨酸組、殼聚糖組及CK組的果實(shí)腐爛率分別為12.85%,16.46%,19.21%,26.13%,各組間差異顯著(P<0.05)。因此,不同處理組均能更好地延緩藍(lán)莓采后貯藏期間腐爛率的上升,其中采前噴施納他霉素組對(duì)抑制果實(shí)腐爛率上升的效果最好,與納他霉素能抑制草莓的腐爛率作用效果一致[17]。
圖1 不同保鮮劑處理組的藍(lán)莓腐爛率變化
Figure 1 Changes of different preservatives on decay rate of blueberry
由圖2可知,剛采收的藍(lán)莓硬度沒(méi)有顯著差異(P>0.05)。隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),藍(lán)莓硬度均下降。貯藏40~80 d時(shí),藍(lán)莓硬度大小關(guān)系均為納他霉素組>ε-聚賴(lài)氨酸組>殼聚糖組>CK組;第80天納他霉素組、ε-聚賴(lài)氨酸組、殼聚糖組及CK組的果實(shí)硬度分別為128.55,121.54,117.85,109.95 g,各組間差異顯著(P<0.05)。因此,不同處理組均能更好地保持藍(lán)莓采后的硬度,其中納他霉素組對(duì)果實(shí)硬度下降的抑制效果最好,與姜愛(ài)麗等[5]的研究結(jié)果一致。
圖2 不同保鮮劑處理組的藍(lán)莓硬度變化
Figure 2 Changes of different preservatives on firmness of blueberry
由圖3可知,剛采收的果實(shí)呼吸強(qiáng)度沒(méi)有顯著差異。貯藏期間,果實(shí)呼吸強(qiáng)度均呈下降趨勢(shì)。貯藏20~80 d時(shí),CK組呼吸強(qiáng)度抑制高于其他組,而納他霉素組呼吸強(qiáng)度一直低于其他組。第80天納他霉素組、ε-聚賴(lài)氨酸組、殼聚糖組的呼吸強(qiáng)度分別比CK組低19.62%,10.99%,7.46%。貯藏期間,乙烯生成速率呈先上升后下降趨勢(shì),CK組和殼聚糖組在貯藏40 d時(shí)出現(xiàn)高峰,而納他霉素組和ε-聚賴(lài)氨酸組在貯藏60 d時(shí)出現(xiàn)高峰;當(dāng)貯藏80 d時(shí),乙烯生成速率大小關(guān)系為CK組>殼聚糖組>ε-聚賴(lài)氨酸組>納他霉素組。因此,處理組均能延緩采后果實(shí)呼吸強(qiáng)度和乙烯生成速率的上升,而納他霉素組作用效果更好,該結(jié)論與納他霉素能降低西蘭花呼吸強(qiáng)度作用效果一致[6]。
圖3 不同保鮮劑處理組的藍(lán)莓呼吸強(qiáng)度和乙烯生成速率的變化
由圖4可知,貯藏期間,藍(lán)莓可溶性固形物含量呈下降趨勢(shì),貯藏20 ~80 d時(shí),納他霉素組及ε-聚賴(lài)氨酸組的可溶性固形物含量均高于其他組;第80天納他霉素組、ε-聚賴(lài)氨酸組、殼聚糖組及CK組的果實(shí)可溶性固形物含量分別為11.78%,11.50%,10.90%,10.98%,且納他霉素組及ε-聚賴(lài)氨酸組均顯著高于其他兩組(P<0.05),但納他霉素組和ε-聚賴(lài)氨酸組間無(wú)顯著差異(P>0.05)。貯藏期間,CK組的可滴定酸含量一直低于其他組,第80天納他霉素組、ε-聚賴(lài)氨酸組、殼聚糖組及CK組的果實(shí)可滴定酸含量分別為1.16%,1.13%,1.10%,0.96%,且納他霉素組、ε-聚賴(lài)氨酸組及殼聚糖組均與CK組差異顯著(P<0.05),但3組間無(wú)顯著差異(P>0.05)。因此,采前噴施不同的保鮮劑均可較好地抑制藍(lán)莓鮮果貯藏期的可溶性固形物含量和可滴定酸含量的下降,與藍(lán)莓鮮果的腐爛率結(jié)果一致。
圖4 不同保鮮劑處理組的藍(lán)莓可溶性固形物含量和可滴定酸含量的變化
由圖5可知,貯藏期間,藍(lán)莓花色苷含量呈先上升后下降趨勢(shì),貯藏20 d時(shí),花色苷含量大小關(guān)系為納他霉素組>ε-聚賴(lài)氨酸組>CK組>殼聚糖組,貯藏20 d后,CK組花色苷含量開(kāi)始快速下降,當(dāng)貯藏40~80 d時(shí),CK組顯著低于其他組(P<0.05),且納他霉素組的花色苷含量一直高于其他組。貯藏第80天納他霉素組、ε-聚賴(lài)氨酸組、殼聚糖組的果實(shí)花色苷含量分別比CK組高3.61%,1.52%,2.20%。因此,采前噴施納他霉素能更好地保持果實(shí)的花色苷含量,與藍(lán)莓鮮果的可溶性固形物和可滴定酸結(jié)果一致。
圖5 不同保鮮劑處理組的藍(lán)莓花色苷含量的變化
Figure 5 Changes of different preservatives on anthocyanin content of blueberry
由圖6可知,貯藏期間,果實(shí)的CAT和POD活性呈先上升后下降趨勢(shì)。貯藏初期,各組果實(shí)的CAT活性與CK組無(wú)顯著差異(P>0.05);貯藏60~80 d時(shí),CAT活性大小關(guān)系為納他霉素組>ε-聚賴(lài)氨酸組>殼聚糖組>CK組,第80天各組間均有顯著差異(P<0.05)。貯藏初期,果實(shí)的POD活性顯著高于CK組(P<0.05);貯藏40~80 d時(shí),CK組的POD活性均小于其他組,第80天納他霉素組、ε-聚賴(lài)氨酸組、殼聚糖組的POD活性分別比CK組高24.81%,4.91%,17.83%。綜上,納他霉素組對(duì)果實(shí)的CAT和POD活性下降的抑制效果更好,說(shuō)明納他霉素處理可提高藍(lán)莓鮮果的CAT和POD活性,使更好的保持藍(lán)莓鮮果自我防御功能[18]。
圖6 不同保鮮劑處理組的藍(lán)莓CAT活性和POD活性的變化
Figure 6 Changes of different preservatives on catalase activity and Peroxidase activity of blueberry
由圖7可知,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),果實(shí)的LOX活性呈上升趨勢(shì)。貯藏初期,各組果實(shí)的LOX活性無(wú)顯著差異(P>0.05);貯藏40~80 d時(shí),果實(shí)LOX活性大小關(guān)系為CK組>殼聚糖組>ε-聚賴(lài)氨酸組>納他霉素組;第80天ε-聚賴(lài)氨酸組與納他霉素組均顯著低于其他組(P<0.05),但兩組間無(wú)顯著差異(P>0.05)。貯藏期間,果實(shí)的APX活性呈先上升后下降趨勢(shì),貯藏20~80 d時(shí),ε-聚賴(lài)氨酸組及納他霉素組果實(shí)的APX活性均顯著低于其他組(P<0.05)。綜上,納他霉素組及ε-聚賴(lài)氨酸組均能更好地降低果實(shí)的LOX和APX活性,與藍(lán)莓鮮果的CAT和POD活性結(jié)果一致。
由圖8可知,貯藏期間,藍(lán)莓霉菌及酵母菌的菌落總數(shù)呈上升趨勢(shì)。貯藏初期,各組藍(lán)莓霉菌及酵母菌的菌落總數(shù)均顯著低于CK組(P<0.05),說(shuō)明采前噴施不同保鮮劑均能降低果實(shí)表面霉菌及酵母菌的菌落總數(shù);貯藏20~80 d時(shí),藍(lán)莓霉菌及酵母菌菌落總數(shù)大小關(guān)系為CK組>殼聚糖組>ε-聚賴(lài)氨酸組>納他霉素組;第80天納他霉素組、ε-聚賴(lài)氨酸組、殼聚糖組、CK組的果實(shí)表面霉菌及酵母菌的菌落總數(shù)分別為1.38,1.78,2.41,3.14 CFU/g,且各組間均有顯著差異(P<0.05)。研究[19]表明,引起藍(lán)莓采后腐爛的病原菌菌株種類(lèi)主要為灰葡萄孢菌(botrytiscinerea)、青霉(Penicillium)和盤(pán)多毛孢屬(Pestalotiopsiscoculi)。試驗(yàn)表明,納他霉素能更好地降低果實(shí)霉菌及酵母菌的菌落總數(shù),抑制果實(shí)腐爛率的上升,保持果實(shí)更好的貯藏品質(zhì),與周?;鄣萚20]研究納他霉素能更好地防治藍(lán)莓果實(shí)灰霉病(botrytiscinerea)的結(jié)果一致。
圖7 不同保鮮劑處理組的藍(lán)莓LOX活性和APX活性的變化
Figure 7 Changes of different preservatives on lipoxygenase activity and Ascorbic acid peroxidase activity of blueberry
圖8 不同保鮮劑處理組的藍(lán)莓霉菌及酵母菌的菌落總數(shù)的變化
Figure 8 Changes of different preservatives on mold and yeast counts of blueberry
采前噴施800 mg/L納他霉素能有效地抑制藍(lán)莓果實(shí)腐爛率的上升,推遲藍(lán)莓鮮果的硬度、可溶性固形物含量、可滴定酸含量及花色苷含量的下降,并且抑制果實(shí)POD和CAT活性的下降,明顯延緩果實(shí)的呼吸強(qiáng)度、乙烯生成速率、LOX和APX活性的升高,保持藍(lán)莓的貯藏品質(zhì)。關(guān)于采前還是采后使用納他霉素對(duì)果蔬保鮮的作用效果還需進(jìn)一步研究。