李文芬 譚玉婷 曾憲強(qiáng) 汪波
摘要:為解決草莓采后果實腐爛變質(zhì)問題,將草莓置于甘草提取液、乳酸鈣溶液、蒸餾水中浸泡1min,取出晾干后常溫貯藏,比較3組草莓失重率、腐爛率、可溶性糖、維生素C含量、超氧化物歧化酶SOD活性的變化。與對照組相比,貯藏7天后,甘草提取液組草莓失重率降低34.72%、腐爛率降低31.56%、可溶性糖含量提高99.10%、維生素C含量提高154.55%、超氧化物歧化酶SOD活性提高206.24%,乳酸鈣處理和甘草提取液保鮮效果沒有顯著差異(P>0.05)。實驗期內(nèi),2種處理方法均可提高草莓保鮮效果。
關(guān)鍵詞:草莓;貯藏;保鮮;甘草提取液;貯藏;乳酸鈣;營養(yǎng);感官品質(zhì)
中圖分類號:S379.2文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A論文編號:cjas2020-0089
Effect of Two Fresh-keeping Treatments on Strawberry Storage
LI Wenfen,TAN Yuting,ZENG Xianqiang,WANG Bo
(Zhuhai Campus,Beijing Normal University,Zhuhai 519085,Guangdong,China)
Abstract:The paper aims to solve the problem of rotten strawberry fruit. The strawberries were soaked in glycyrrhiza extract,calcium lactate solution and distilled water for 1 min,then dried and stored at room temperature. The weight loss rate,decay rate,soluble sugar content,vitamin C content and SOD activity of 3 treatment groups were analyzed. Compared with the control group,after 7 days storage,the weight loss rate of strawberry in the glycyrrhiza extract group decreased by 34.72%,the decay rate decreased by 31.56%,the soluble sugar content increased by 99.10%,the vitamin C content increased by 154.55% and the SOD activity increased by 206.24% ,and there was no significant difference between calcium lactate treatment and glycyrrhiza extract treatment (P>0.05). During the experimental period,both the two methods can improve the fresh-keeping effect of strawberry.
Keywords:Strawberry;Storage;Fresh Keeping;Glycyrrhiza Extract;Storage;Calcium Lactate;Nutrition;Sensory Quality
0引言
果蔬的保鮮是制約果蔬貯存的關(guān)鍵,一些組織軟嫩、果肉裸露在外的水果尤其如此,例如草莓,其富含維生素、氨基酸、礦物質(zhì),營養(yǎng)價值高,但采摘后極易腐爛變質(zhì),常溫下只能存放1~2天,對運(yùn)輸和銷售都造成了極大困擾。
目前常見的保鮮方法主要有物理保鮮,如低溫冷藏和氣調(diào)貯藏等,但成本較高?;瘜W(xué)成分的防腐劑保鮮效果好,使用方便,但殘留問題一直沒有得到徹底解決。近年來發(fā)展較快的植物源保鮮劑因安全性、經(jīng)濟(jì)性越來越被人們所關(guān)注[1]。
造成草莓果實腐爛變質(zhì)的原因主要是自身的代謝消耗,同時有害微生物的入侵也是一個關(guān)鍵因素[2]。甘草是中藥中使用最為廣泛的藥用植物[3],具有抗炎、抗菌等藥理作用[4],甘草黃酮對真菌也有一定的抑制作用,是一種天然抗菌劑久甘草黃酮對面包的防腐有較好的效果[6]。胡曉亮等[7]研究表明,甘草提取液對枯草芽抱桿菌、大腸桿菌、黑曲霉等有明顯的抑制作用。樊銘聰?shù)萚8]用濾紙片法和菌餅柱法對甘草、連翹、花椒、桂皮及八角5種植物提取液對青霉和毛霉的抑制效果進(jìn)行篩選,發(fā)現(xiàn)甘草、連翹提取液進(jìn)入細(xì)胞后,通過破壞大分子物質(zhì)結(jié)構(gòu)或抑制蛋白的合成,擾亂菌體細(xì)胞正常的代謝和生理活動,均可降低致腐病菌毛霉和青霉菌絲的生長量。李翠萍[9]證實甘草提取液復(fù)合保鮮劑可以減緩藍(lán)莓的失重率,抑制硬度、維生素C和花青素含量下降,具有較好的保鮮效果。
甘草在草莓貯藏過程中保鮮效果是本研究的重點(diǎn),同時本研究通過比較乳酸鈣處理后草莓感官、營養(yǎng)、生化等方面指標(biāo)的變化,比較植物源保鮮劑和化學(xué)保鮮劑的效果差異,以期為后續(xù)草莓的保存提供數(shù)據(jù)參考。
1材料與方法
1.1實驗時間、地點(diǎn)
實驗于2019年3—7月在北京師范大學(xué)珠海分校生物實驗室進(jìn)行。
1.2實驗材料
珠海市金鼎鎮(zhèn)草莓種植園新鮮采摘的同一批次大小均勻的牛奶草莓,8分成熟度,顏色相近,沒有病蟲害和機(jī)械損傷。
甘草保鮮劑自制:甘草(Glycyrrhiza uralensis)片剪切并研磨成粉末,1:10(g:mL)的比例加入蒸餾水,超聲提取20 min后,過濾得到甘草提取液。
乳酸鈣保鮮劑20 g/L(分析純,上海阿拉丁生化科技股份有限公司)。
1.3實驗方法
大小相近的同一批次草莓隨機(jī)分為蒸餾水對照組、20 g/L乳酸鈣保鮮劑組、1:10(g:mL)甘草保鮮劑組。3組草莓在液體中浸泡處理1min,紙巾吸水后室溫下通風(fēng)晾干,培養(yǎng)皿裝好然后放置于26℃恒溫箱保存,3個組分別在第3、5、7天隨機(jī)選取3顆草莓檢測,實驗重復(fù)3次。
1.3.1檢測方法參考馮文婕等[10]的感官評價標(biāo)準(zhǔn)。評價小組由5個生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生組成,盲評不同實驗組草莓,評定過程中成員不能相互交流。9~10分,外表完好,紅色明亮,無腐爛現(xiàn)象;7~8分,果實輕微萎縮,部分顏色為暗紅色;5~6分,果實顏色變?yōu)榘导t色、暗淡,出現(xiàn)軟化、萎蔫;3~4分,部分顏色變?yōu)楹稚?,果實萎蔫,出現(xiàn)腐爛現(xiàn)象,有稍微腐爛味;0~2分,顏色變?yōu)楹稚麑嵻洜€腐敗,散發(fā)較重腐爛味。
失重率測定采用稱重法[10],腐爛率測定采用觀察統(tǒng)計法[10],可溶性糖含量測定采用蒽酮比色法[10],維生素C含量測定采用2,6-二氯酚靛酚滴定[11],超氧化物歧化酶SOD活性測定采用鄰苯三酚自氧化速率法[12]。
1.3.2數(shù)據(jù)處理應(yīng)用SPSS 18.0軟件,采用鄧肯氏新復(fù)極差對數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性分析。
2結(jié)果與分析
2.1貯藏期間感官變化
由表1可以看出,隨著貯藏時間的增加,草莓感官品質(zhì)均呈現(xiàn)出明顯下降的趨勢。空白組在第3天出現(xiàn)色澤變暗,果實香味減弱,但無特殊氣味現(xiàn)象;第5天開始出現(xiàn)腐爛,部分呈褐色,顏色暗淡,果實香味消失;第7天草莓顏色徹底變?yōu)楹稚霈F(xiàn)軟化腐爛現(xiàn)象,且腐爛味道加重,徹底失去可以食用的價值。實驗組同期保鮮效果較好,乳酸鈣溶液組和甘草提取液組感官指標(biāo)評分均顯著高于對照組(P<0.05),但兩者之間保鮮效果差異不顯著(P>0.05)。
2.2貯藏期間失重率變化
草莓在貯藏過程中水分蒸發(fā)、呼吸作用、微生物的浸染等導(dǎo)致草莓失重。從表2可知,3組草莓平均失重率均呈現(xiàn)出上升趨勢,對照組失重率從第3天的(5.45±0.35)%升高到了第7天的(23.24±1.31)%。2個實驗組均能顯著減緩草莓的失重(P<0.05),第7天時,甘草提取液組失重率只有(15.17±1.12)%,乳酸鈣溶液處理也達(dá)到了類似效果。
2.3貯藏過程中腐爛率變化
表3顯示,各組草莓的腐爛率隨著貯藏時間的延長持續(xù)上升,共同呈現(xiàn)出增長趨勢,但存在一定的差異??瞻捉M在貯藏期間腐爛率最高,第7天時腐爛率高達(dá)(100.00±0.00)%。甘草提取液組在第5天時仍然保持著較低的腐爛率,第7天時腐爛率為(69.44±3.93)%,均顯著優(yōu)于同期蒸餾水對照組(P<0.05)。乳酸鈣溶液組在貯藏期間基本保持著與甘草提取液組相同的腐爛率,沒有差異顯著(P>0.05)。
2.4草莓貯藏過程中可溶性糖含量變化
由表4可知,在草莓的貯藏期間,3組草莓的可溶性糖含量均呈現(xiàn)出降低的趨勢。對照組可溶性糖含量下降最多,第7天可溶性糖含量為(1.11±0.05)%。2種方法處理均能顯著抑制草莓貯藏期間可溶性糖含量的下降(P<0.05),乳酸鈣溶液組第7天可溶性糖含量為(2.38±0.10)%,比對照組高114.41%;甘草提取液組第7天可溶性糖含量為(2.21±0.09)%,比對照組高99.10%;但2個實驗組之間差異不顯著(P>0.05)。
2.5草莓貯藏過程中維生素C含量的變化
表5反映了3組草莓在貯藏過程中維生素C含量的變化情況。相比于對照組Vc含量快速下降的情況,2種保鮮劑都能有效減緩此過程,第7天時,乳酸鈣溶液組Vc含量達(dá)(25.61±1.35)mg/100 g,甘草提取液組(28.23±1.78)mg/100 g,均顯著高于對照組(P<0.05)。
2.6草莓貯藏過程中超氧化物歧化酶SOD活性的變化
表6可以看出,貯藏期間草莓SOD活性下降明顯,到第7天時,對照組草莓的SOD活性只有(8.65±0.36)U/g,但甘草提取液組草莓SOD活性表現(xiàn)較好,第7天數(shù)值為(26.49±2.15)U/g,顯著高于對照組。乳酸鈣溶液組呈現(xiàn)趨勢與甘草提取液組類似。
3結(jié)論
實驗結(jié)果表明,甘草提取液、乳酸鈣制劑對草莓的呼吸代謝、腐爛率都有較好的抑制效果,能夠降低草莓水分的流失,降低草莓的腐爛率,對于維生素C、可溶性糖含量的下降速率也能有所減緩,延長草莓保質(zhì)期。其中甘草作為常見的中藥材,相對于化學(xué)保鮮劑,人們的接受度更好,后續(xù)可通過對甘草提取液成分進(jìn)一步分離,分析其不同成分的效果,有針對性地提高保鮮效率。
4討論
草莓果實本身含水量較高、果皮薄,在貯藏過程中極易失水,造成果實萎蔫,失重率的變化可以反映出草莓在采后因失水導(dǎo)致萎蔫的程度,也影響到草莓的外觀??瞻捉M的草莓失重率、感官評分的急劇下降也證實了該結(jié)果,保鮮劑主要是通過抑制草莓呼吸作用而達(dá)到保鮮作用[11],甘草提取液和乳酸鈣都具有一定的效果,另外鈣處理對果蔬的硬度也有較好的保持效果[12],能抑制失重率的下降。這與徐水芳[13]的研究結(jié)果一致,2%鈣處理可減緩青椒失重率和腐爛率的上升速率,延緩果實的衰老過程,從而起到良好的保鮮作用。
糖的種類和含量是衡量果蔬貯藏后品質(zhì)的重要參數(shù)[14],在植物體內(nèi)同時具備提供能量及維持細(xì)胞間滲透壓平衡的功能[15],但貯藏期間呼吸作用導(dǎo)致草莓體內(nèi)可溶性糖成分的消耗。本研究結(jié)果表明,乳酸鈣處理組可在第7天保持可溶性糖含量相對較高的水平,這和陳莉[16]的研究結(jié)果趨勢類似,其原因在于鈣離子在細(xì)胞膜外部與膜上磷脂分子結(jié)合,有穩(wěn)定生物膜的作用,可以減少乙烯的釋放,從而減少可溶性糖等呼吸基質(zhì)的消耗,抑制衰老進(jìn)程。王馨悅[17]利用20 g/L乳酸鈣處理藍(lán)莓,可延緩藍(lán)莓采后失重率和呼吸速率的下降。
病原微生物的入侵加劇果蔬腐爛[18],甘草提取液含甘草黃酮[19],能夠較好地抑制草莓的腐爛。乳酸鈣組鈣處理可穩(wěn)定和堅固細(xì)胞結(jié)構(gòu)并能有效地抑制病原微生物的侵染,也能使草莓腐爛程度降低。
維生素C是體內(nèi)清除活性氧的一種重要的抗氧化劑,在貯藏階段極易流失,其含量可用于評價草莓的營養(yǎng)價值[20]。超氧陰離子是植物體內(nèi)的主要活性氧,SOD是植物體內(nèi)酶類自由基清除劑,與植物抗氧化能力有著密切的關(guān)系[21-22],能有效地清除超氧陰離子[23],從而降低呼吸代謝的速率,延緩衰老。筆者研究證實,鈣處理、甘草提取液都能減緩Vc含量和SOD活性下降,這和Turmanidze[24]、孫元軍[25]、孫樹杰[26]研究的結(jié)果一致。
綜上,與對照組相比,貯藏7天后,甘草提取液組和乳酸鈣均能有效減緩草莓失重率和腐爛率,抑制可溶性糖、維生素C下降,保持超氧化物歧化酶SOD活性,可提高草莓保鮮效果。但相比較而言,甘草提取液主要為可食性成分,可能更易于被人們所接受,因?qū)嶒灠踩珕栴},沒有開展口感和風(fēng)味實驗,后續(xù)開發(fā)天然食品保鮮劑時可以進(jìn)一步深入探討。
參考文獻(xiàn)
[1]孫樹杰,韓曉潔,遲瑞蘋,等.甘草、高良姜復(fù)合提取液對菠菜保鮮效果的研究[J].食品與機(jī)械,2012,28(3):203-206.
[2]趙博.殼聚糖姜蒜提取液復(fù)合保鮮劑對草莓保鮮效果的研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2008(16):6956-6958,6983.
[3]周應(yīng)群,陳士林,趙潤懷.藥用甘草植物資源生態(tài)學(xué)研究探討[J].中草藥,2009,40(10):1668-1671.
[4] 王巧娥,任虹,曹學(xué)麗.甘草研究開發(fā)與利用現(xiàn)狀[J].中國農(nóng)學(xué)通報,2011,27(4):290-295.
[5]曾超珍,劉志祥,吳耀輝,等.超聲波提取甘草黃酮及其抑菌活性研究[J].時珍國醫(yī)國藥,2007,18(10):2402-2403.
[6] 豆康寧,尚新彬,劉少陽,等.甘草及活性成分對面包防腐作用的研究[J].食品工業(yè),2018,39(3):126-128.
[7]胡曉亮,周國燕,王春霞,等.3種天然保鮮劑對荸薺楊梅貯藏保鮮效果[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2011,37(6):216-219.
[8]樊銘聰,孫元軍,李文香,等.天然植物提取液抑菌效果篩選及機(jī)理研究[J].中國食品學(xué)報,2015,15(9):180-185.
[9]李翠萍,唐京,宮夢學(xué),等.丁香及甘草提取液與殼聚糖季銨鹽復(fù)合涂膜對藍(lán)莓的保鮮作用[。食品工業(yè)科技,2019,40(24):276-278,290.
[10]馮文婕,闕斐,陳嶺,等.茶多酚-殼聚糖復(fù)合涂膜液對草莓保鮮效果的研究[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2016(22):260-262
[11]韓斯,孟憲軍,汪艷群,等.氯化鈣處理對速凍藍(lán)莓凍藏期品質(zhì)的影響[J].食品科學(xué),2014,35(22):310-314.
[12]何首林.28種植物提取物對果蔬防腐保鮮活性篩選[D].楊凌:西北農(nóng)林科技大學(xué),2012.
[13]徐水芳,肖志堅,趙威威.鈣處理對青椒采后貯藏品質(zhì)的影響[J].包裝學(xué)報,2016,8(4):19-23.
[14] ZAHARAH S S,SINGH Z. Postharvest nitric oxide fumigation alleviates chilling injury,delays fruit ripening and maintains quality in cold-stored ‘Kensington Pridemango[J]. Postharvest Biology & Technology,2011,60(3):202-210.
[15]梁敏華,楊震峰,蘇新國,等.藍(lán)光處理對采后桃果實可溶性糖及類胡蘿卜素合成的影響[J].保鮮與加工,2019,19(4):10-15.
[16]陳莉,郝浩永,程朝霞,等.采后氯化鈣處理對番茄生理的影響[J].長江蔬菜,2009(8):27-29.
[17]王馨悅,姜愛麗,胡文忠,等.乳酸鈣處理對采后藍(lán)莓品質(zhì)的影響[J].現(xiàn)代食品科技,2019,35(7):47-54.
[18]孔苗.植物提取物復(fù)配對油桃果實采后致腐真菌的抑制作用[D].鄭州:河南農(nóng)業(yè)大學(xué),2005.
[19]曹雅琦,魏丹丹,張森,等.苦參異戊烯基黃酮與甘草黃酮聯(lián)用體外抑菌活性評價及抗小鼠乳腺炎作用研究[J].南京中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報,2020,36(3):331-338.
[20]黃瑋婷,劉靜,吳潔,等.不同處理方式對草莓貯藏保鮮的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2017,44(5):924-928.
[21]楊海燕,董珊珊,黃正金,等.采后熱激處理對藍(lán)莓鮮果品質(zhì)與生理的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2019,47(15):233-236.
[22] YAN J,SONG Y,LI J,et al. Forced- air precooling treatment enhanced antioxidant capacities of apricots[J]. Journal of Food Processing & Preservation,2017,3:e13320.
[23]劉志祥,曾超珍.甘草提取液對楊梅的保鮮效果[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,8(5):247.
[24] TURMANIDZE T,GULUA L,JGENTI M,et al. Potential antioxidant retention and quality maintenance in raspberries and strawberries treated with calcium chloride and stored under refrigeration[J]. Brazilian Journal of Food Technology,2017,20:e2016089.
[25]孫元軍,遲瑞蘋,李文香,等.甘草、連翹提取液及其復(fù)合液對桃果實保鮮效果的影響[J].食品與生物技術(shù)學(xué)報,2012,31(12):1307- 1313.
[26]孫樹杰,韓曉潔,李文香,等.甘草、高良姜及其復(fù)合提取液對菠菜保鮮效果的研究[J].食品與生物技術(shù)學(xué)報,2012,31(5):537-542.