霍若冰,李洋,徐曈暉,李慶鵬,王磊明,張群利,陳春晟
(東北林業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院,黑龍江哈爾濱 150040)
藍莓(Vacciniumspp.)為杜鵑花科越橘屬植物,因其風(fēng)味獨特,營養(yǎng)豐富,抗氧化活性高,被聯(lián)合國糧農(nóng)組織列為人類五大健康食品之一[1],堪稱“世界水果之王”。藍莓采后易受到微生物的侵染,從而使藍莓表面出現(xiàn)凹陷、破損,嚴(yán)重時可造成全果腐爛,加上儲存不當(dāng)、運輸條件限制等問題,藍莓果實會發(fā)生水分流失、汁液滲漏和發(fā)霉變質(zhì)的情況。已有研究表明,藍莓貯藏過程中,風(fēng)味和品質(zhì)的變化對消費者的可接受度及滿意度有重要影響[2]。
近年來,為了減少果蔬采后的品質(zhì)損失,從而保持其營養(yǎng)價值并延長貨架期,部分學(xué)者針對果蔬的不同貯藏方式和保鮮技術(shù)進行了相關(guān)的研究,低溫貯藏復(fù)合涂膜保鮮逐漸成為發(fā)展趨勢[3]。涂膜保鮮是以多糖、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)等主要原料與天然活性物質(zhì)混合配置,通過噴涂或浸漬的方式,在果蔬表皮形成一層保護膜,可減少果蔬水分流失并抑制微生物的存活[4]。目前已有用于藍莓、草莓和楊梅等的研究[5-7],這些研究結(jié)果均表明,低溫貯藏復(fù)合涂膜保鮮技術(shù)可以有效減少果實水分流失、延緩果實衰老和延長貨架期。對于藍莓采后出現(xiàn)的微生物侵染及呼吸作用增強的問題,低溫貯藏復(fù)合涂膜保鮮技術(shù)可以有效隔絕氣體,防止外源微生物侵染,同時還能夠延緩生理生化過程,因此涂膜保鮮研究的必要性不言而喻。
魚腥草是一種天然的抗生素,現(xiàn)代藥理實驗表明,魚腥草具有多種生物活性,因此添加天然中草藥成分的保鮮技術(shù)具有抗菌消炎和抗病毒等優(yōu)勢。其中,以魚腥草為原料提取的精油對很多細菌都有一定的抑制作用[8]。課題組前期研究發(fā)現(xiàn),魚腥草提取液對藍莓具有良好的保鮮效果,并且隨著魚腥草提取液濃度的增加,保鮮效果越明顯[4]。
因此本文提出添加魚腥草提取液制備抗菌復(fù)合膜,通過測定薄膜的性能,并結(jié)合低溫貯藏方式探究藍莓復(fù)合保鮮技術(shù),來揭示不同濃度魚腥草提取液對藍莓保鮮效果的影響,旨在有效維持藍莓果實品質(zhì),延長貨架期,為我國藍莓產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展提供技術(shù)支撐。
北村藍莓,采摘于哈爾濱市紅旗鄉(xiāng)中沃藍莓基地,采摘后立刻放入4 ℃冷藏箱中運回實驗室。選取成熟度相同、大小基本一致、平均單果質(zhì)量為1.4~1.8 g且沒有機械損傷的藍莓果實作為實驗材料。魚腥草購于京東商城,送至實驗室后放在4 ℃的冰箱內(nèi)備用。
殼聚糖購于浙江澳興生物科技有限公司;如無其他說明,所用化學(xué)檢測試劑均為分析純。
LD-05型計算機測控拉力試驗機,長春市明月小型試驗機有限責(zé)任公司;WO2水蒸氣透過率測試儀,濟南蘭光機電技術(shù)有限公司;2XWGT-S透光率霧度測定儀,上海儀電物理光學(xué)儀器有限公司;SPX- 250BⅢ生化培養(yǎng)箱,天津市泰斯特儀器有限公司;FA2004B電子天平,上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司;T6紫外分光光度計,南京菲勒儀器有限公司;TGL -20B高速臺式離心機,上海安享科學(xué)儀器廠;GY-14果實硬度計,浙江托普云農(nóng)科技股份有限公司;BCD- 215SEBB多層溫度冰箱,青島海爾股份有限公司。
1.3.1 魚腥草提取液的抗菌性測定
菌液的制備:參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 20944.1-2007[9],用接種環(huán)取金黃色葡萄球菌標(biāo)準(zhǔn)菌以劃線法接種到瓊脂培養(yǎng)基平皿上,在37 ℃下培養(yǎng)24 h;將平皿上的典型菌落接種在胰蛋白胨大豆肉湯培養(yǎng)基中,培養(yǎng)條件為:溫度37 ℃,振動頻率110/min,時間18 h;用蒸餾水將其稀釋至1.0×108CFU/mL,于4 ℃下保存?zhèn)溆谩?/p>
將魚腥草洗凈后置于65 ℃真空干燥箱中烘干,粉碎研磨后,使用95%的乙醇溶液進行提取,質(zhì)量濃度分別為0.02、0.06、0.10 g/mL。
將圓形薄片試紙放入質(zhì)量濃度分別為0、0.02、0.06和0.10 g/mL的魚腥草提取液中浸透,隨后將其放入含等濃度金黃色葡萄球菌的培養(yǎng)皿中,經(jīng)過1 d的觀察后采用游標(biāo)卡尺測量抑菌圈直徑,同時采用紫外分光光度計對抗菌率進行測定,在吸光度值為600 nm條件下,重復(fù)5次,取平均值,抗菌率按公式(1)計算[10]。
式中:
OD1——初始吸光度值;
OD——24 h吸光度值。
1.3.2 涂膜保鮮液的制備
取0.017 g/mL殼聚糖、0.012 g/mL明膠和0.003 g/mL甘油混合成配置溶液,分別添加質(zhì)量濃度分別為0、0.02、0.06、0.10 g/mL的魚腥草提取液制備涂膜保鮮液。根據(jù)添加魚腥草提取液濃度的不同,分為4個實驗組。
1.3.3 抗菌復(fù)合膜性能測定
采用流延法制備抗菌復(fù)合膜。將涂膜保鮮液置于50 ℃、100 Hz超聲清理器中超聲脫氣5 min,排除氣泡后,取適量的保鮮液倒入直徑為75 mm的玻璃平皿中,使其均勻流延,冷卻靜置10 min,置于50 ℃真空干燥箱中烘干8~10 h,揭膜備用[11]。
機械性能的測定:采用LD-05型計算機測控拉力試驗機(長春明月小型試驗機有限公司),參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 1040.3-2006測定薄膜的拉伸強度和斷裂伸長率[12]。拉伸強度和斷裂伸長率分別按照公式(2)、公式(3)計算。
式中:
σ——拉伸強度,MPa;
P——斷裂載荷,N;
b——薄膜寬度,mm;
d——薄膜厚度,mm。
式中:
ε——斷裂伸長率,%;
L0——薄膜原始標(biāo)記線之間的距離,mm;
L——薄膜斷裂時標(biāo)記線之間的距離,mm。
水蒸氣透過率的測定:參照馬清華等[13]的測試方法,采用透濕杯稱重法測試原理,將薄膜裁剪為直徑75 mm的試樣,裝夾在3個透濕杯中,分別放入WO2水蒸氣透過率測試儀內(nèi)部的透濕杯托架上測試。水蒸氣透過率按照公式(4)計算。
式中:
WVTR——水蒸氣透過率,g/(m·s·Pa);
W——透過薄膜的水分的質(zhì)量,g;
x——薄膜的厚度;
t——水分透過薄膜的時間,s;
A——薄膜試樣的透過面積,m2;
ΔP——薄膜兩側(cè)水分蒸氣壓差,Pa。
透光率的測定:參考國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 2410-2008[14],選取表面均勻、無氣泡和劃痕的薄膜,裁剪為直徑50 mm的試樣,采用2XWGT-S透光率霧度測定儀測試,每個試樣平行測定5次,取其平均值。透光率按照公式(5)計算。
式中:
Tt——光線透過率,%;
T2——透過試樣的光通量;
T1——入射光通量。
由于薄膜各指標(biāo)具有不同的量綱和數(shù)量級。直接使用原始值進行分析,無法突出薄膜正向指標(biāo)與負向指標(biāo)的數(shù)據(jù)特點。因此,為保證結(jié)果的可靠性,使抗菌復(fù)合膜性能指標(biāo)具有綜合評判性,對其進行標(biāo)準(zhǔn)化處理。Z-score標(biāo)準(zhǔn)化公式[15]如公式(6)所示。
式中:
yi——標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值;
xi——指標(biāo)實際值;
μ和σ——樣本的均值和標(biāo)準(zhǔn)差。
1.3.4 藍莓品質(zhì)檢測
將4組涂膜保鮮液分別倒入5 mL的噴霧瓶中,噴灑于藍莓表面進行涂膜。每組供試驗的藍莓果實30顆,單顆果實的噴涂量約為0.15 mL,噴涂在藍莓上的霧滴大小均勻。待藍莓果實表皮均勻地粘上霧滴,保鮮液不沿果實表皮下流時,噴涂結(jié)束。噴涂后的藍莓于25 ℃條件下靜置在培養(yǎng)皿中,待保鮮液在藍莓表皮形成薄膜時,放入4 ℃冰箱內(nèi)備用。
參照曹建康等[16]的方法,測定藍莓可溶性固形物(TSS)、可滴定酸(TA)、花青素、Vc、丙二醛(MDA)含量和多酚氧化酶(PPO)活性。藍莓硬度采用質(zhì)構(gòu)儀進行測定,選用直徑為2 mm的圓形探頭,測試速度為0.5 mm/s,觸發(fā)力為5 g,測試位置為藍莓果實側(cè)面部分,每次隨機取20顆藍莓果實進行測定,計算平均硬度,kg/cm2;藍莓失重率測定依據(jù)為:失重率=(貯前藍莓質(zhì)量-測定時藍莓質(zhì)量)/貯前藍莓質(zhì)量×100%,每組測5次,取其平均值[17]。
1.3.5 感官評價
參照徐曈暉等[18]的方法稍作改進,進行感官評價。將藍莓果實用不同的數(shù)字進行標(biāo)記,選擇具有一定專業(yè)知識的30人作為評判人員,要求評判員從質(zhì)地、腐爛度、色澤、氣味等方面給出綜合感官評分,依據(jù)評判員的評分,總得分為各項數(shù)之和,后取平均值。感官評分標(biāo)準(zhǔn)見表1。
表1 感官評分標(biāo)準(zhǔn) Table 1 Sensory evaluation criteria
采用IBM SPSS Statistics 25進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,利用Origin 2018繪圖。
通過試驗測試魚腥草提取液的抗菌性,如圖1所示,隨魚腥草提取液濃度的增加,圓形薄片試紙周圍的抑菌圈面積增加,金黃色葡萄球菌無法生存,當(dāng)魚腥草提取液濃度為0.02、0.06、0.10 g/mL時,抑菌圈直徑分別為1.3、1.7、1.9 cm。試驗表明魚腥草提取液具有良好的抗菌性,并且隨著濃度的增加,抗菌性逐漸增強[19]。這主要是因為魚腥草中的主要成分癸酰乙醛和月桂醛,對金黃色葡萄球菌有抑制作用。
圖1 魚腥草提取液抗菌性測定 Fig.1 Houttuyniae extract determination of antimicrobial properties
如圖2所示,當(dāng)魚腥草提取液濃度為0.02 g/mL時,抗菌率為25.10%,隨著魚腥草提取液濃度的升高,抗菌性逐漸增強,當(dāng)魚腥草提取液濃度為0.10 g/mL時,抗菌率接近100%。魚腥草是一種多年生草本植物,且提取液成分對金黃色葡萄球菌有抑制作用,因此可以使用魚腥草提取液作為助劑制備抗菌復(fù)合膜。
圖2 不同濃度魚腥草提取液的抗菌率 Fig.2 The inhibitory rates of different concentration of Houttuyniae cordata extract
拉伸強度是薄膜最重要的力學(xué)性能,反映其單位面積截面所能承受的拉力。研究表明,添加不同濃度的植物提取物,薄膜的拉伸強度會得到提升[20]。由表2可知,不含魚腥草提取液的抗菌復(fù)合膜的拉伸強度為12.02 MPa,當(dāng)魚腥草提取液濃度逐漸增加時,抗菌復(fù)合膜的拉伸強度可增至25.20 MPa。分析原因可能是隨著濃度的增加,魚腥草中的主要化學(xué)成分癸酰乙醛和月桂醛與殼聚糖分子有機結(jié)合會改變薄膜的機械性能。
表2 抗菌復(fù)合膜的性能 Table 2 Properties of antibacterial composite membrane
斷裂伸長率能反映薄膜的延展性與韌性,劉光發(fā)等[21]研究發(fā)現(xiàn)隨肉桂-檸檬草植物精油添加量越多,斷裂伸長率會逐漸減小。當(dāng)植物精油中的化學(xué)成分和殼聚糖有機結(jié)合后,會使薄膜脆性增強,易發(fā)生斷裂。本實驗也證明,斷裂伸長率隨提取物濃度的增加而降低。當(dāng)魚腥草提取液濃度不斷增大時,斷裂伸長率由25.11%降低至14.32%。
本實驗結(jié)果也與張智宏等[22]在殼聚糖中添加不同比例的植物抗菌因子會使復(fù)合膜的抗拉強度升高,而使得斷裂伸長率降低的結(jié)果相同。原因可能是魚腥草中的化學(xué)成分與殼聚糖分子中氨基葡萄糖有機結(jié)合后,誘導(dǎo)聚合物分子的重排。
不同濃度魚腥草提取液對抗菌復(fù)合膜的光學(xué)性能和阻隔性的影響見表2,光線透過率和水蒸氣透過率均逐漸降低。當(dāng)魚腥草提取液的濃度不斷增大時,光線透過率從85.30%下降到75.50%;水蒸氣透過率從3.13×10-10g/(m·s·Pa)下降至2.32×10-10g/(m·s·Pa),分析原因可能是薄膜中存在的孔隙、氣泡、裂痕等微觀結(jié)構(gòu)對薄膜中的水分子有一定影響,并且魚腥草提取液在薄膜中分布不均勻也對水蒸氣阻隔的效果有影響。吳瓊[23]也得到了與本文相似的研究結(jié)果。
本試驗中魚腥草提取液大于0.06 g/mL后,涂膜的光線透過率低于80%,影響其外觀質(zhì)量。除魚腥草提取液的性狀對薄膜透光率的影響之外,在干燥過程中,由于薄膜內(nèi)的分子聚集,可能會增加對可見光的散射,因此薄膜會變得不透明,影響其光學(xué)性能,這與徐甜等[24]以天然植物精油為助劑所制備的復(fù)合涂膜的性能保持一致。
為綜合評價不同濃度魚腥草提取液對抗菌復(fù)合膜性能指標(biāo)的影響,對拉伸強度、斷裂伸長率、光線透過率、水蒸氣透過率、抗菌率的數(shù)據(jù)進行標(biāo)準(zhǔn)化處理。如圖3所示,薄膜的拉伸強度、抗菌率隨魚腥草濃度的增加呈現(xiàn)上升趨勢,當(dāng)魚腥草提取液濃度大于0.06 g/mL時,指標(biāo)數(shù)值增幅減緩;而薄膜的斷裂伸長率、光線透過率、水蒸氣透過率隨魚腥草濃度的增加呈現(xiàn)下降趨勢,當(dāng)魚腥草提取液濃度大于0.06 g/mL時,指標(biāo)數(shù)值降幅較大。對抗菌復(fù)合膜來講,拉伸強度、斷裂伸長率、光線透過率、抗菌率均為正向指標(biāo),水蒸氣透過率為負向指標(biāo),而當(dāng)魚腥草提取液濃度大于0.06 g/mL時,斷裂伸長率、光線透過率過低,會影響薄膜的質(zhì)量。
圖3 不同濃度魚腥草提取液對于抗菌復(fù)合膜性能的影響 Fig.3 Effect of different concentrations of Houttuynia cordata extract on the performance of antibacterial composite membrane
2.3.1 不同濃度魚腥草提取液對藍莓硬度的影響
硬度與藍莓的貨架期密切相關(guān),是評價藍莓品質(zhì)的重要指標(biāo)[25]。如圖4所示,藍莓的硬度隨時間的變化呈逐漸降低的趨勢,對照組和0 g/mL魚腥草提取液組處理的藍莓在10 d后下降速率較快。15 d后,添加魚腥草提取液的抗菌復(fù)合膜包覆下的藍莓隨著魚腥草提取液質(zhì)量濃度的增加,硬度損失逐漸降低;在第20~25 d時,涂膜處理組的藍莓果實的硬度下降速率增快。但當(dāng)魚腥草提取液濃度大于0.06 g/mL時,未對硬度指標(biāo)有顯著影響(p>0.05)。這表明魚腥草提取液可減緩細菌對藍莓的侵害,尤其是藍莓根蒂部位的侵害。同時還可減緩藍莓中明膠層和纖維素的分解。
圖4 藍莓在貯藏期間硬度的變化 Fig.4 The hardness changes of blueberries during storage
由于在4 ℃冷藏條件下貯藏20 d時,未處理的藍莓果實腐爛率達到60%以上,故其硬度、失重率、可溶固體物(TSS)、花青素、可滴定酸(TA)、維生素C(Vc)、丙二醛(MDA)和多酚氧化酶(PPO)的試驗周期定為20 d。
2.3.2 不同濃度魚腥草提取液對藍莓失重率的影響
水分是維持細胞生命活動的主要成分,當(dāng)藍莓內(nèi)部水分充足時,才能使藍莓顯示出一定的彈性和硬度[26]。如圖5所示,未經(jīng)處理的藍莓失重率增速最快(p<0.05),20 d后損失近1/5的質(zhì)量,失重率達到19%。涂膜后對藍莓的失重率有顯著影響,殼聚糖涂膜可降低藍莓的呼吸強度,從而降低藍莓表皮的水蒸氣透過率,減少水分散失。在殼聚糖中添加魚腥草提取液后,藍莓的失重率隨著濃度的增加而降低,當(dāng)魚腥草提取液濃度大于0.06 g/mL時,未對失重率有顯著影響(p>0.05),且在第25 d時,0.06 g/mL魚腥草提取液組更低,失重率為7%。蔣小飛等[27]研究結(jié)果也表明添加魚腥草揮發(fā)油可以提升水果的保鮮效果。這是因為在果蔬表面形成薄膜后,果實的呼吸強度降低,從而抑制水分的蒸發(fā)。
圖5 藍莓在貯藏期間失重率的變化 Fig.5 The weight loss rate of blueberries during storage
2.3.3 不同濃度魚腥草提取液對藍莓可溶性固形物的影響
可溶性固形物(TSS)是評價水果品質(zhì)的重要標(biāo)準(zhǔn),如圖6所示,TSS呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢,隨著時間的增加,分解形成的可溶性糖會小于呼吸消耗的可溶性糖。實驗結(jié)果表明,涂膜處理會影響TSS達到峰值的時間,添加魚腥草提取液可以有效減緩TSS的下降。還有部分原因是藍莓在貯藏期間的呼吸也需消耗糖類提供能量,可溶性固溶物的含量是呼吸速率有效體現(xiàn),涂膜處理在藍莓表面形成阻隔后,對呼吸速率有降低作用。
圖6 藍莓在貯藏期間可溶性固形物的變化 Fig.6 The TSS changes of blueberry during storage
2.3.4 不同濃度魚腥草提取液對藍莓可滴定酸的影響
可滴定酸(TA)的含量對藍莓的口感有很大影響。如圖7所示,藍莓果實中可滴定酸含量隨時間呈先下降后升高的趨勢。這是因為隨著果實的成熟,有機酸被逐漸分解為糖類,由酸澀逐漸變甜,但隨著時間的增加在呼吸作用下,部分糖類會轉(zhuǎn)化成立酸類物質(zhì),可滴定酸的含量便出現(xiàn)上升的趨勢[28]。與此同時,薄膜可以減少氧氣的滲入,從而抑制藍莓的呼吸作用,使得貯藏期內(nèi)還原糖的消耗量減少。從圖中可以看出添加魚腥草提取液可以降低藍莓的可滴定酸含量,與對照組相比差異顯著(p<0.05),經(jīng)貯藏20 d后,各組分的TA含量均達到最低值,分別為4.90×10-2、4.62×10-2、4.57×10-2、4.44×10-2和5.10×10-2mmol/g。
圖7 藍莓在貯藏期間可滴定酸的變化 Fig.7 The TA changes of blueberry during storage
2.3.5 不同濃度魚腥草提取液對藍莓花青素的影響
花青素是天然抗衰老抗氧化的營養(yǎng)成分,是評價藍莓果實品質(zhì)的重要指標(biāo)。藍莓果實經(jīng)不同處理后的花青素含量如圖8所示,0~20 d內(nèi)花青素含量逐漸增加,20 d后開始減少,各組分藍莓果實的花青素含量在第20 d時分別為2.21、2.24、2.40、2.54和2.14 mg/g。這可能是因為藍莓具有晚熟特點,花青素在貯藏期間會逐漸產(chǎn)生。當(dāng)魚腥草提取液濃度大于0.06 g/mL時,對花青素含量影響不大,整體來看,魚腥草提取液對花青素含量的降低具有減緩作用。
圖8 藍莓在貯藏期間花青素的變化 Fig.8 The anthocyanins changes of blueberry during storage
2.3.6 不同濃度魚腥草提取液對藍莓Vc含量的影響
Vc是果蔬中的重要營養(yǎng)成分,具有抗氧化性。如圖9所示,涂膜處理對Vc含量的變化有顯著影響(p<0.05),可有效抑制Vc的減少,添加魚腥草提取液后,效果更佳。在第20 d時,CK組和0 g/mL、0.02 g/mL、0.06 g/mL、0.10 g/mL魚腥草提取液組的Vc含量分別為15.52、16.24、18.28、19.50和20.50 mg/100 g。分析原因一方面可能是魚腥草提取液的主要成分為醛類化合物,具有還原性,可以減少Vc的氧化;另一方面魚腥草中的化學(xué)成分可減緩藍莓中明膠層和纖維素的分解,且涂膜后使果實內(nèi)部形成低氧環(huán)境,抑制Vc的氧化。
圖9 藍莓在貯藏期間Vc含量的變化 Fig.9 The Vc contents changes of blueberry during storage
2.3.7 不同濃度魚腥草提取液對藍莓丙二醛的影響
丙二醛(MAD)是細胞膜脂發(fā)生過氧化反應(yīng)形成的,其含量越高,表明果實成熟度或腐爛度越高[29]。藍莓在0~5 d內(nèi)MAD的含量迅速增加,在第5 d時,0、0.02、0.06、0.10 g/mL魚腥草提取液組和CK組的MAD含量分別為13.61、12.83、11.70、10.66和13.41 μmol/g,隨后呈現(xiàn)緩慢上升的趨勢,如圖10所示。最初是由于成熟度的增加,后期則是因為藍莓的腐爛程度加重。涂膜處理后對MAD的增加有較強的抑制作用,一方面可能是因為魚腥草提取液的主要成分也是醛類,或成為被氧化的替代物;另一方面可能是涂膜中的氨基具有還原性,減緩MAD的氧化反應(yīng)速率。
圖10 藍莓在貯藏期間丙二醛的變化 Fig.10 The MAD changes of blueberry during storage
2.3.8 不同濃度魚腥草提取液對藍莓多酚氧化酶的影響
多酚氧化酶(PPO)是引起果蔬發(fā)生酶促褐變的主要物質(zhì)。如圖11所示,0~10 d內(nèi)PPO均呈明顯的上升趨勢,各組間差異不明顯(p>0.05),CK組的PPO活性在貯藏第10 d時達到峰值。涂膜處理對藍莓中PPO活性的降低有減緩作用,添加魚腥草提取液后隨濃度的增加,減緩效果逐漸增強。0.06 g/mL和0.10 g/mL魚腥草提取液處理組均在貯藏第20 d時達到峰值,分別為3600 U/(min·mg)和3650 U/(min·mg)。但當(dāng)魚腥草提取液濃度大于0.06 g/mL時,對PPO活性影響很?。╬>0.05)。
圖11 藍莓在貯藏期間多酚氧化酶的變化 Fig.11 The PPO changes of blueberry during storage
2.3.9 不同濃度魚腥草提取液對藍莓感官評價的影響
隨著貯藏時間的延長,藍莓的感官評分整體呈下降趨勢,如圖12所示。貯藏初始階段,各組藍莓的色澤明亮,質(zhì)地良好,具有一定的果實香氣。在15~20 d,對照組藍莓的感官評分在快速下降,而涂膜處理組藍莓的感官評分均下降緩慢,這與藍莓品質(zhì)指標(biāo)變化基本趨勢一致。貯藏期第20 d時,對照組藍莓腐爛程度高,果實表面出現(xiàn)大量粘液,并伴有異味,感官評分為18.5分。相比之下,涂膜處理組藍莓的感官品質(zhì)依然保持較好,其感官評分也顯著高于對照組(p<0.05),0.06 g/mL魚腥草提取液處理組的感官評分為31.5分。這說明涂膜處理更能保持采后藍莓的質(zhì)地、外觀和氣味等感官品質(zhì),同時降低腐爛程度,提高藍莓的商品價值。
圖12 藍莓在貯藏期間感官評分的變化 Fig.12 The sensory score changes of blueberry during storage
相關(guān)性分析表明(見表3),藍莓果實的失重率與硬度(r=-0.979)、花青素(r=-0.901)呈極顯著負相關(guān),間接反映失重率會對硬度和花青素產(chǎn)生影響;花青素與Vc呈極顯著負相關(guān)(r=-0.931),與丙二醛呈極顯著正相關(guān)(r=0.962);多酚氧化酶活性與可溶性固形物呈極顯著相關(guān)(r=0.980)。各品質(zhì)指標(biāo)間有一定的相關(guān)性,一個指標(biāo)的變化也會引起其他指標(biāo)隨之變化。
表3 藍莓品質(zhì)指標(biāo)的相關(guān)性分析 Table 3 The indices correlation analysis of blueberry quality
由于4組試驗中魚腥草提取液的濃度不同,對藍莓果實品質(zhì)的貢獻率也不相同。貢獻率的定義式如公式(7)所示[17]。
式中:
W——保鮮指標(biāo)貢獻率;
aij——未處理組數(shù)據(jù)(i=1,2,…,7;j=1,2,…,8);
bik——實驗組數(shù)據(jù)(i=1,2,…,7;k=1,2,…,4);
n——周期數(shù)。
由表4可以看出魚腥草提取液濃度對藍莓硬度、失重率、Vc和多酚氧化酶的影響較大,對可溶固體物影響最小,添加魚腥草提取液的殼聚糖涂膜在一定程度上提高了對果實品質(zhì)的貢獻率,但當(dāng)魚腥草提取液濃度大于0.06 g/mL時,對藍莓品質(zhì)的貢獻率增幅較小。
表4 魚腥草提取液對藍莓品質(zhì)的貢獻率 Table 4 Contribution rate of Houttuynia cordata extract to blueberry quality
以魚腥草提取液為助劑制備抗菌復(fù)合膜可有效延長藍莓采后貨架期,維持藍莓品質(zhì),提升保鮮效果。實驗結(jié)果表明,抗菌復(fù)合膜的拉伸強度和抗菌率隨魚腥草濃度的增加呈現(xiàn)上升趨勢,而薄膜的斷裂伸長率、光線透過率、水蒸氣透過率隨魚腥草濃度的增加呈現(xiàn)下降趨勢,當(dāng)魚腥草提取液濃度為0.06 g/mL時,薄膜各項指標(biāo)的綜合性能表現(xiàn)良好;而當(dāng)魚腥草提取液濃度大于0.06 g/mL時,薄膜的斷裂伸長率過低,延展性較差,聚合物分子的重排會使薄膜脆性增強發(fā)生斷裂,同時分子重排聚集也會增加薄膜對可見光的散射,影響薄膜的光學(xué)性能。從藍莓品質(zhì)指標(biāo)方面考慮,當(dāng)魚腥草提取液濃度大于0.06 g/mL時,對藍莓具有較好的保鮮效果。綜上所述,添加魚腥草提取液能有效提高薄膜綜合性能,維持藍莓果實的品質(zhì)和營養(yǎng)價值,可延長貨架期近10 d。當(dāng)添加量在0.06 g/mL時,藍莓的保鮮效果與薄膜膜綜合性能最佳。