溶菌酶和乳酸链球菌素在草莓保鲜中的应用研究

时间:2022-08-26 11:52:29

溶菌酶和乳酸链球菌素在草莓保鲜中的应用研究

摘要:为了研究溶菌酶和乳酸链球菌素(nisin)对草莓(fragaria ananassa duch.)的低温保鲜效果,使用不同浓度的溶菌酶与nisin复配液对草莓进行保鲜处理,贮藏于4 ℃,对贮藏期间草莓的烂果率、失重率、维生素c含量、还原糖含量、总酸含量进行测定。结果表明,0.01%溶菌酶与0.10%nisin复配保鲜液对草莓保鲜效果最好,贮藏前5 d无烂果。贮藏第五天草莓失重率为8.24%;维生素c含量为109.0 mg/100 g,下降13.6%;还原糖含量为7.21 g/100 g,上升14.3%;总酸含量为6.21 g/kg,下降43.1%。

关键词:草莓(fragaria ananassa duch.);保鲜;溶菌酶;乳酸链球菌素

application of lysozyme and nisin in presening strawberry

qiu chao-kun,fan lu,zhao xiao-fei,shu yu-feng

(college of food & biology science and technology, chutian college, huazhong agricultural university, wuhan 430205, china)

abstract: the effects of lysozyme and nisin on the cold preservation of strawberry was studied through detecting decay incidence, weightlessness incidence, vitamin c content, reducing sugar content, total acid content in the preserved strawberry treated with different concentrations of lysozyme and nisin blends at 4 ℃, the results showed that 0.01% lysozyme and 0.10% nisin blends had best preservation effect for strawberry. there was no rotten fruit during first 5 days of preservation. at the fifth day, the strawberry’s weightlessness rate was 8.24%. vitamin c content was 109.0 mg/100g with decrease of 13.6%. the reducing sugar content was 7.21 g/100g with increase of 14.3%. the total acid content was 6.21 g/kg with decrease of 43.1%.

key words: strawberry(fragaria ananassa duch.); preservation; lysozyme; nisin

草莓(fragaria ananassa duch.)色泽艳丽,柔嫩,香味浓郁,甜酸适口,营养丰富,富含多种有效成分,有“水果皇后”之称[1],深受广大消费者的喜爱。由于草莓皮薄柔嫩,在收获和运输过程中容易受损伤,从而遭受微生物侵染,导致腐烂变质,丧失商品价值[2,3]。据报道草莓采后几个小时就会出现水浸状斑点,29 ℃下8 h鲜销率就降为32%[4],因此延长新鲜草莓的贮藏销售时间,保持草莓的新鲜度和商品价值,是鲜食草莓运输和销售过程中亟待解决的问题。

近年来,国内外对草莓保鲜进行了全面的研究。国外所采用的草莓保鲜技术通常是速冻冷藏[5]和气调贮藏[6],这两种方法保鲜效果较好但是成本高,在中国目前尚未大规模应用,目前常用的草莓保鲜方法主要有涂膜保鲜法[7]和化学保鲜法[8]等,这些方法操作简便,成本低廉,但其保鲜效果和安全性方面存在不足之处。

目前利用生物活性物质进行食品保鲜研究逐渐成为热点,溶菌酶和乳酸链球菌素(nisin)均属于天然、高效、无毒性、无残留的生物活性物质,且来源广泛,商品化程度高,使用成本低,目前已作为防腐保鲜剂在肉制品、水产品、发酵制品等食品中使用[9,10]。但将溶菌酶和nisin复配用于果蔬尤其是草莓保鲜鲜有报道。本研究将不同浓度的溶菌酶和nisin复配液用于草莓保鲜,以期为草莓的保鲜应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

草莓,采摘自湖北省农业科学院试验基地大棚栽培草莓园,品种为“法兰地”,成熟度为八成熟,挑选大小均一、外表无病害、腐烂、机械损伤的健康果实。采摘后的果实用冷水清洗干净后用电风扇吹干备用。

壳聚糖(生化试剂,浙江澳兴生物科技有限公司);溶菌酶(生化试剂,天津希恩思生化科技有限公司);其余试剂均为分析纯,购自国药集团化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

ms104s型分析天平(mettler toledo),uv-2600型紫外可见分光光度计(unico),ksw-5-12型电炉(天津市中环试验电炉有限公司),bcd-215kjzf型冰箱(青岛海尔集团)。

1.3 方法

1.3.1 保鲜处理 选取5个白色搪瓷盘,分别编号为a0、a1、a2、a3、a4。a0~a3每个托盘中各摆放30个经清洗吹干后的草莓样品,其中a0为空白组,喷洒蒸馏水,a1组

喷洒0.01%溶菌酶与0.01%nisin的复配保鲜液,a2组喷洒0.01%的溶菌酶与0.05%nisin的复配保鲜液,a3组喷洒0.01%溶菌酶与0.10%nisin的复配保鲜液;a4托盘中摆放40个经清洗吹干后的草莓样品,1~10号草莓处理方法同a0,11~20号草莓处理方法同a1,21~30号草莓处理方法同a2,31~40号草莓处理方法同a3。所有处理后的样品用电风扇吹干水分,盖上保鲜膜后将托盘置于冰箱冷藏室(4 ℃)中贮藏。 其中,a0~a3组用于测定样品的维生素c含量、还原糖含量、总酸含量,a4组用于测定样品的烂果率、失重率。

1.3.2 指标测定 烂果率的测定:每天在固定的时间观察每组草莓的腐烂情况,当草莓表面腐烂面积为10%~20%时即视为腐烂[11]。烂果率按下式计算:

烂果率=■×100%

失重率的测定:每天在固定的时间,每组取固定样品测定其质量,失重率按下式计算:

失重率=■×100%

维生素c含量的测定:采用2,6-二氯靛酚法[12]。

还原糖含量的测定:采用3,5-二硝基水杨酸比色法[12]。

总酸含量的测定:采用酸碱滴定法[12]。

2 结果与分析

2.1 草莓贮藏期间烂果率的变化

草莓贮藏期间烂果率变化如图1所示。由图1可知,随着贮藏时间的延长,各组草莓均出现腐烂变质现象。a0组草莓在贮藏第四天开始出现暗色和水浸样斑块,失去商品价值,在第10天的时候腐烂率达到100%。经溶菌酶和nisin复配保鲜液处理后的样品烂果率均低于空白对照组,其中烂果率最低的是a3组。该组在贮藏前5 d草莓的颜色艳丽有光泽,草莓特有的香味持续浓郁,在第六天开始出现腐烂果,第10天时腐烂率达60%,而空白对照组在第10天时腐烂率已达到100%。烂果率是衡量保鲜效果最直接的指标,从图1中可以看出在各处理组中a3组的保鲜效果最佳。

2.2 草莓贮藏期间失重率的变化

草莓贮藏期间失重率变化如图2所示。由图2可知,随着贮藏时间的延长,各组草莓均出现不同程度的失重现象。贮藏期间,空白对照组草莓失重率最高,经溶菌酶和nisin复配保鲜液处理后的样品失重率均低于空白对照组,其中a3组的失重率最低。到贮藏第五天时,空白对照组草莓失重率达11.5%,a3组失重率为8.24%,到第10天时,两组的失重率分别达到28.6%和21.2%。

由于溶菌酶和nisin复配保鲜液不能对草莓表层形成薄膜,不能有效阻止草莓中水分的蒸发,加之草莓还存在一定的呼吸作用,因而在贮藏期间各组草莓的失重率均呈不断上升趋势。

2.3 草莓贮藏期间维生素c含量的变化

草莓贮藏期间维生素c含量变化如图3所示。由图3可知,随着贮藏时间的延长,各组草莓维生素c含量均呈下降趋势。到贮藏第五天时,空白对照组草莓维生素c含量为94.0 mg/100 g,下降24.7%(相对于贮藏第一天,下同),a3组草莓维生素c含量为109.0 mg/100 g,下降13.6%。当草莓出现腐烂后其维生素c含量下降明显,到第10天时,空白对照组草莓维生素c含量为18.75 mg/100 g,下降85.0%,a3组草莓维生素c含量为24.6 mg/100 g,下降80.5%。

维生素c是草莓中的重要营养成分之一,其含量是鲜食草莓品质的一项重要指标。随着贮藏时间的延长,有机酸含量减少以及果实腐烂发酵,致使维生素c受到影响而被破坏分解,导致其含量下降。经溶菌酶与nisin复配保鲜液处理后的草莓新鲜度较高,表面微生物活动受到抑制,样品有机酸消耗较慢,在一定程度上避免了维生素c的分解。

2.4 草莓贮藏期间还原糖含量的变化

草莓贮藏期间还原糖含量变化如图4所示。由图4可知,随着贮藏时间的延长,各组草莓还原糖含量均呈先上升后下降趋势。到贮藏第五天时,空白对照组草莓还原糖含量为7.35 g/100 g,上升23.4%;a3组草莓还原糖含量为7.21 g/100 g,上升14.3%。到第10天时,空白对照组草莓还原糖含量为1.88 g/100 g,下降66.6%;a3组草莓还原糖含量为3.07 g/100 g,下降50.3%。

还原糖是草莓的重要风味物质,其含量的高低直接影响着草莓的口味变化,尤其是对其甜度的影响较大,因此还原糖是草莓保鲜品质中的重要指标之一。随着贮藏时间的延长,草莓成熟度逐渐提高,还原糖含量有所增加,但到后期因果实的腐烂变质,还原糖被发酵为醇类物质而迅速减少。经溶菌酶与nisin复配保鲜液处理后的草莓,抑制了微生物的生理活动,降低了糖类物质的分解消耗。

2.5 草莓贮藏期

总酸含量的变化

草莓贮藏期间总酸含量变化如图5所示。由图5可知,随着贮藏时间的延长,各组草莓总酸含量均呈下降趋势。到贮藏第五天时,空白对照组草莓总酸含量为5.12 g/kg,下降55.7%;a3组草莓总酸含量为6.21 g/kg,下降43.1%。到第10天时,空白对照组草莓总酸含量为3.67 g/kg,下降68.7%;a3组草莓总酸含量为3.93 g/kg,下降64.2%。

有机酸是草莓的重要风味成分,是草莓酸味的主要来源物质,其含量对草莓糖酸比有重要影响,对草莓的口感起着非常重要的作用。在贮藏过程中,草莓的呼吸作用继续进行,有机酸被分解消耗。经溶菌酶与nisin复配保鲜液处理后的草莓有机酸下降程度低于空白对照组,可能的原因是空白对照组草莓腐烂程度高,有机酸消耗速度快。

3 结论

采用不同浓度的溶菌酶和nisin复配保鲜液对草莓进行保鲜处理,结果表明0.01%溶菌酶和0.10%nisin复配保鲜液对草莓保鲜效果最佳。在贮藏前5 d内,草莓无烂果出现,仍然保持其艳丽颜色和光泽,且草莓特有的香味持续浓郁。第五天草莓失重率为8.24%;维生素c含量为109.0 mg/100 g,下降13.6%;还原糖含量为7.21 g/100 g,上升14.3%;总酸含量为6.21 g/kg,下降43.1%。

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