曹 森,馬 超,巴良杰,吉 寧,王 瑞,*,江 盼,譚國(guó)霞

(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)

枇杷(EriobotryajaponicaLindl.)屬于薔薇科枇杷屬植物,因其果形似琵琶而得名,是中國(guó)南方特有的珍稀水果[1]。其果肉酸甜可口,具有豐富的營(yíng)養(yǎng),還有止咳潤(rùn)肺、健胃清熱等保健功效[2-3]。但由于枇杷往往采收于初夏,高溫高濕,果實(shí)代謝旺盛,并且枇杷皮薄多汁,從而導(dǎo)致采后枇杷衰老進(jìn)程較快,易長(zhǎng)霉、褐變甚至腐爛等現(xiàn)象[4-5]。果實(shí)貨架期短,保鮮效果差,限制了枇杷產(chǎn)業(yè)健康快速的發(fā)展。

近年來(lái),高效、綠色的殺菌劑越來(lái)越受人們的重視。納他霉素(natamycin,Nata)屬于一種廣譜、安全、高效的新型生物防腐劑,能夠有效抑制酵母菌和霉菌的生長(zhǎng)[6-7]。He等[6]研究了納他霉素對(duì)番茄灰霉病有很強(qiáng)的抑制作用。ε-聚賴(lài)氨酸(ε-polylysine,ε-PL)是一種安全高效的白色鏈球菌的代謝產(chǎn)物,對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌和陰性菌有較好的抑制效果[8-9]。Jia等[8]報(bào)道了ε-聚賴(lài)氨酸可以改變太平洋白蝦的微生物組成,延緩了其品質(zhì)的惡化。二氧化氯(Chlorine dioxide,ClO2)為無(wú)毒、無(wú)害的高效殺菌劑,對(duì)細(xì)菌、真菌均具有良好的抑制作用[10]。徐呈祥等[11]二氧化氯處理對(duì)貢柑采后貯藏品質(zhì)的影響表明,不同濃度ClO2溶液果處理均可不同程度地維持較好的貯藏品質(zhì)。目前,果蔬采后貯藏使用殺菌保鮮劑的方式主要以浸漬為主,但大規(guī)模處理果實(shí)會(huì)導(dǎo)致浸漬不均一,并且浸漬后的果實(shí)表面水分大,不利于貯藏,且關(guān)于利用保鮮紙對(duì)果蔬保鮮的相關(guān)報(bào)道也較少。本試驗(yàn)選3種保鮮劑(納他霉素、ε-聚賴(lài)氨酸和二氧化氯)制成保鮮紙來(lái)研究其對(duì)枇杷果實(shí)的保鮮效果,以期為延長(zhǎng)枇杷貨架期,保持枇杷貨架期品質(zhì),提供更為簡(jiǎn)單、安全、高效的保鮮技術(shù),同時(shí)也為枇杷保鮮技術(shù)提供新的思路。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

枇杷(大五星) 采摘自貴州省開(kāi)陽(yáng)縣實(shí)驗(yàn)基地;二氧化氯(有效成分含量10%) 北京華龍星宇科技發(fā)展有限公司;ε-聚賴(lài)氨酸(有效成分含量≥98%)和納他霉素(有效成分含量50%) 浙江新銀象生物工程有限公司。

YC-2層析實(shí)驗(yàn)冷柜 北京博醫(yī)康實(shí)驗(yàn)儀器有限公司；Check PiontⅡ便攜式殘氧儀 丹麥Dansensor公司;TGL-16A臺(tái)式高速冷凍離心機(jī) 長(zhǎng)沙平凡儀器儀表有限公司;PAL-1型迷你數(shù)顯折射計(jì) 日本ATAGO公司;UV-2550紫外分光光度計(jì)、GC-14氣相色譜儀 日本Shimazhu公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 樣品處理 2019年5月24日上午于貴州省開(kāi)陽(yáng)縣實(shí)驗(yàn)基地選擇八到九成熟的枇杷立刻運(yùn)至實(shí)驗(yàn)室,挑選無(wú)機(jī)械損傷、無(wú)病蟲(chóng)害、顏色一致的枇杷分裝于襯有PE 20 μm 保鮮膜的周轉(zhuǎn)筐內(nèi),分裝后的枇杷果實(shí)分4組擺放在溫度為(20±0.5) ℃的層析冷柜中,每組處理30 kg預(yù)冷 12 h 后，向3組果筐放入3種不同的保鮮紙(ε-聚賴(lài)氨酸、納他霉素及二氧化氯用蒸餾水分別配至500 mg/L的溶液,然后將保鮮紙置于溶液中浸泡5 min,自然晾干),另一組放入不經(jīng)過(guò)處理的保鮮紙作為對(duì)照組(CK),然后立即扎袋在(20±0. 5) ℃進(jìn)行枇杷貨架期貯藏。貯藏期間,每隔3 d對(duì)不同組的枇杷鮮果進(jìn)行指標(biāo)分析檢測(cè),共測(cè)定12 d。

1.2.2 指標(biāo)測(cè)定

1.2.2.1 腐爛率 腐爛率采用計(jì)數(shù)法測(cè)定,每次實(shí)驗(yàn)對(duì)所有果實(shí)進(jìn)行測(cè)定,測(cè)定公式如下:

1.2.2.2 失重率 失重率采用稱(chēng)重法來(lái)測(cè)定,每次實(shí)驗(yàn)對(duì)所有果實(shí)進(jìn)行測(cè)定,測(cè)定公式如下:

式中,M1為果實(shí)的初始質(zhì)量,M2為果實(shí)貯藏期間的質(zhì)量。

1.2.2.3 丙二醛(MDA)含量 丙二醛含量采用硫代巴比妥酸比色法進(jìn)行測(cè)定[12]。

1.2.2.4 VC含量 VC含量采用2,6-二氯酚靛酚滴定法進(jìn)行測(cè)定[13]。

1.2.2.5 可滴定酸含量 可滴定酸含量根據(jù)GB/T 12456報(bào)道的方法來(lái)測(cè)定。

1.2.2.6 可溶性固形物含量 可溶性固形物含量采用迷你數(shù)顯折射儀來(lái)測(cè)定。

1.2.2.7 呼吸強(qiáng)度和乙烯生成速率 呼吸強(qiáng)度采用靜置法進(jìn)行測(cè)定[14],稱(chēng)取質(zhì)量為(300±5) g枇杷果實(shí)置于室溫下(20±0.5) ℃的密閉容器中3 h,然后測(cè)定二氧化碳的濃度。乙烯生成速率采用氣相色譜儀程序升溫法的來(lái)測(cè)定[15]。

1.2.2.8 多酚氧化酶(PPO)和過(guò)氧化物酶(POD)的測(cè)定 果實(shí)中多酚氧化酶及過(guò)氧化物酶均采用曹建康等[16]報(bào)道的方法。其中多酚氧化酶采用鄰苯二酚比色法;過(guò)氧化物酶采用比色法來(lái)測(cè)定。

1.3 數(shù)據(jù)處理

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)。

2 結(jié)果與分析

2.1 枇杷貨架期腐爛率和失重率的變化

腐爛率能夠直觀反映果實(shí)貨架期間品質(zhì)變化的情況,失重率可以反映果實(shí)的衰老狀況。圖1(A)說(shuō)明,在貨架期前3 d內(nèi),CK組的枇杷腐爛率開(kāi)始上升,而處理組變化緩慢。在貨架期前6 d內(nèi),處理組的枇杷腐爛率沒(méi)有顯著差異(P>0.05)。在貨架期9 d時(shí),不同組的枇杷腐爛率大小順序?yàn)?CK組>ε-聚賴(lài)氨酸組>納他霉素組>二氧化氯組。在貨架期12 d時(shí),CK組、ε-聚賴(lài)氨酸組、納他霉素組和二氧化氯組的枇杷腐爛率分別為27.45%、22.56%、18.76%、14.62%,由此看出,二氧化氯組降低枇杷腐爛率的效果相對(duì)最好。

圖1(B)說(shuō)明,枇杷失重率在整個(gè)貨架期呈現(xiàn)上升的趨勢(shì),并且CK組失重率一直高于處理組。在貨架期12 d時(shí),CK組、ε-聚賴(lài)氨酸組、納他霉素組和二氧化氯組的枇杷失重率分別為6.93%、6.25%、4.87%、4.21%,其中CK組和ε-聚賴(lài)氨酸組的失重率超過(guò)了5%,說(shuō)明已經(jīng)失去了商品價(jià)值[17],而二氧化氯組的失重率相對(duì)最低,保鮮效果相對(duì)最好。張彪等[18]研究表明氣體二氧化氯明顯降低了番茄櫻桃的腐爛率和失重率。而本文二氧化氯保鮮紙也能夠較好地抑制枇杷的腐爛率和失重率的上升。

圖1 不同保鮮紙?zhí)幚斫M的枇杷腐爛率和失重率變化Fig.1 Changes of different preservative paper on decay rate and weight loss rate of loquat fruits

2.2 枇杷貨架期丙二醛含量的變化

丙二醛(MDA)含量變化能夠反映枇杷果實(shí)衰老程度,它是枇杷果實(shí)膜脂過(guò)氧化作用的重要產(chǎn)物。圖2表明,在整個(gè)貨架期間,枇杷果實(shí)的丙二醛含量呈現(xiàn)上升的趨勢(shì),這與尚艷雙等[19]研究枇杷保鮮期間MDA含量變化一致。從貨架期3 d開(kāi)始至貨架期12 d,CK組的果實(shí)MDA含量一致高于其他處理組。在貨架期9 d時(shí),枇杷MDA含量大小順序?yàn)?CK組>ε-聚賴(lài)氨酸組>納他霉素組>二氧化氯組。在貨架期12 d時(shí),ε-聚賴(lài)氨酸組、納他霉素組、二氧化氯組的MDA含量分別比CK組低6.22%、14.52%、21.99%,并且納他霉素組及二氧化氯組與CK均有顯著差異(P<0.05),但ε-聚賴(lài)氨酸組與CK組無(wú)顯著差異(P>0.05)。說(shuō)明納他霉素組及二氧化氯組均能夠更好地降低枇杷果實(shí)的MDA含量,其中二氧化氯組作用效果更好,這與枇杷貨架期腐爛率研究結(jié)果一致。

圖2 不同保鮮紙?zhí)幚斫M的枇杷丙二醛含量變化Fig.2 Changes of different preservative paper on MDA content of loquat fruits

2.3 枇杷貨架期VC含量的變化

維生素C(VC)含量變化反映枇杷果實(shí)貯藏期間營(yíng)養(yǎng)成分的代謝狀況。圖3表明,不同處理的枇杷果實(shí)在整個(gè)貨架期均呈現(xiàn)不同程度的下降趨勢(shì)。從貨架期開(kāi)始,CK組的枇杷VC含量開(kāi)始快速下降,而處理組的緩慢下降。并且從貨架期3 d開(kāi)始至貨架期12 d內(nèi),CK組的枇杷VC含量一直低于其他處理組。在貨架期9 d時(shí),CK組、ε-聚賴(lài)氨酸組、納他霉素組和二氧化氯組的枇杷VC含量分別為3.87、4.47、4.92、5.34 mg·100 g-1。在貨架期12 d時(shí),納他霉素組及二氧化氯組與CK均有顯著差異(P<0.05),但兩組間無(wú)顯著差異(P>0.05)。因此,納他霉素組及二氧化氯組均能較好地抑制枇杷果實(shí)VC含量的下降。徐冬穎等[20]研究納他霉素處理鮮切雙孢菇也說(shuō)明能夠維持其VC含量。張彪等[18]也說(shuō)明二氧化氯可以維持櫻桃番茄的VC含量。

圖3 不同保鮮紙?zhí)幚淼蔫凌薞C含量變化Fig.3 Changes of different preservative paper on VC content of loquat fruits

2.4 枇杷貨架期可滴定酸含量和可溶性固形物含量的變化

可滴定酸含量及可溶性固形物含量的變化影響貨架期間枇杷的口感。圖4表明,不同組枇杷果實(shí)的可滴定酸含量及可溶性固形物含量均呈現(xiàn)不同程度的下降趨勢(shì)。

圖4(A)表明,在貨架期前3 d,不同組的枇杷果實(shí)可滴定酸含量無(wú)顯著差異(P>0.05)。從貨架期3 d開(kāi)始,CK組的枇杷可滴定酸含量開(kāi)始快速下降,而其他組可滴定酸含量下降的緩慢。從貨架期6 d開(kāi)始至貨架期12 d,CK組枇杷可滴定酸含量一直低于其他處理組。在貨架期12 d,CK組、ε-聚賴(lài)氨酸組、納他霉素組和二氧化氯組的枇杷可滴定酸含量分別為0.35%、0.39%、0.42%、0.47%。

圖4(B)表明,從貨架期開(kāi)始至貨架期9 d,不同組的枇杷可溶性固形物含量無(wú)顯著差異(P>0.05)。在貨架期9 d時(shí),枇杷可溶性固形物含量大小順序?yàn)?二氧化氯組>納他霉素組>ε-聚賴(lài)氨酸組>CK組。在貨架期12 d時(shí),二氧化氯組的枇杷果實(shí)可溶性固形物含量顯著高于其他處理組(P<0.05)。

圖4 不同保鮮紙?zhí)幚斫M的枇杷可滴定酸含量(A) 和可溶性固形物含量(B)變化Fig.4 Changes of different preservative paper on titratable acid content(A)and total soluble solids content(B)of loquat fruits

綜上看出,不同的保鮮紙?zhí)幚砭軌蜓泳徆麑?shí)的可滴定酸含量和可溶性固形物含量,其中二氧化氯組作用效果更好。

2.5 枇杷貨架期呼吸強(qiáng)度和乙烯生成速率的變化

呼吸強(qiáng)度能夠反應(yīng)果實(shí)的衰老狀況,乙烯又是調(diào)控果實(shí)衰老的重要因子[21]。圖5顯示,枇杷果實(shí)的呼吸強(qiáng)度和乙烯生成速率均隨貨架期的貯藏時(shí)間呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。

圖5 不同保鮮紙?zhí)幚斫M的枇杷呼吸強(qiáng)度(A) 和乙烯生成速率(B)變化Fig.5 Changes of different preservative paper on respiratory intensity(A)and ethylene production rate(B)of loquat fruits

圖5(A)表明,從貨架期開(kāi)始至貨架期6 d時(shí),納他霉素組和二氧化氯組的呼吸強(qiáng)度均低于其他處理組。在貨架期9 d時(shí),枇杷呼吸強(qiáng)度大小關(guān)系為CK組>納他霉素組>ε-聚賴(lài)氨酸組>二氧化氯組。在貨架期12 d時(shí),不同組間的枇杷呼吸強(qiáng)度均無(wú)顯著差異(P>0.05),只是二氧化氯組的呼吸強(qiáng)度處于最低。

圖5(B)在貨架期12 d時(shí),CK組、ε-聚賴(lài)氨酸組、納他霉素組和二氧化氯組的枇杷乙烯生成速率分別為0.47、0.43、0.42、0.38 μL·kg-1·h-1,并且不同組間的枇杷乙烯生成速率均無(wú)顯著差異(P>0.05),只有二氧化氯組的枇杷乙烯生成速率從貨架期3 d開(kāi)始至貨架期12 d,一直低于其他處理組。

綜上看出,二氧化氯組能夠較好地降低枇杷果實(shí)的呼吸強(qiáng)度和乙烯生成速率。這與張曉軍等[22]研究二氧化氯能夠降低哈密瓜的呼吸強(qiáng)度和乙烯生成速率作用效果一致。

2.6 枇杷貨架期PPO活性和POD活性的變化

多酚氧化酶(PPO)能催化多酚類(lèi)氧化成醌類(lèi)化合物,從而導(dǎo)致果蔬發(fā)生褐變[23],而過(guò)氧化物酶(POD)活性是果實(shí)衰老的重要指標(biāo)[24]。圖6表明,枇杷果實(shí)PPO及POD活性在整個(gè)貨架期均呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)。

圖6 不同保鮮紙?zhí)幚斫M的枇杷PPO 活性(A)和POD活性(B)變化Fig.6 Changes of different preservative paper on PPO activity(A)and POD activity(B)of loquat fruits

圖6(A)顯示,在整個(gè)貨架期間,CK組的枇杷果實(shí)PPO活性均高于其他處理組,在貨架期12 d,ε-聚賴(lài)氨酸組、納他霉素組、二氧化氯組的PPO活性分別比CK組低4.47%、6.93%、8.72%。從貨架期6 d開(kāi)始至貨架期12 d,二氧化氯組的枇杷果實(shí)PPO活性均低于其他處理組。

圖6(B)顯示,在貨架期9 d時(shí),枇杷POD大小關(guān)系為CK組>ε-聚賴(lài)氨酸組>納他霉素組>二氧化氯組。在貨架期12 d時(shí),二氧化氯組與CK有顯著差異(P<0.05),但ε-聚賴(lài)氨酸組及納他霉素組與CK組均無(wú)顯著差異(P>0.05)。

綜上看出,二氧化氯組保鮮紙能夠更好地抑制枇杷果實(shí)的PPO活性及POD活性上升。

3 結(jié)論

通過(guò)不同保鮮紙對(duì)枇杷果實(shí)貨架品質(zhì)的作用效果研究發(fā)現(xiàn),不同保鮮紙均能推遲枇杷果實(shí)貨架期間的生理代謝,延緩衰老進(jìn)程,可較好地保持枇杷果實(shí)的貨架品質(zhì)。通過(guò)比較,采用二氧化氯型保鮮紙對(duì)其貨架期保鮮效果最好,能夠更好地推遲枇杷果實(shí)腐爛率及失重率的上升,抑制枇杷果實(shí)VC含量、可滴定酸含量及可溶性固形物含量的下降,降低枇杷果實(shí)的呼吸強(qiáng)度和乙烯生成速率,并可較好地抑制果實(shí)的PPO和POD活性。其中,在貨架期12 d時(shí),CK組、納他霉素、ε-聚賴(lài)氨酸、二氧化氯的枇杷腐爛率分別為27.45%、22.56%、18.76%、14.62%,失重率分別為6.93%、6.25%、4.87%、4.21%。因此,二氧化氯型保鮮紙對(duì)果蔬保鮮具有巨大潛力,這為枇杷的采后保鮮提供了新思路,值得推廣應(yīng)用。