巴良杰 羅冬蘭 吉 寧 馬 超 王 瑞 曹 森 吳文能 雷霽卿
(貴陽學(xué)院,貴州 貴陽 550005)
李子,薔薇科李屬,富含蛋白質(zhì)、糖、鈣、核黃素以及多種微量元素,酸甜可口,深受廣大消費(fèi)者喜愛[1]。李子屬于喜溫性果實(shí),多在6~8月間采收,采后溫度高,果實(shí)呼吸作用強(qiáng),內(nèi)源乙烯釋放加快,果膠質(zhì)分解加速,軟化加快,極易受到病原菌侵染和損傷,加速果實(shí)腐爛,造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失[2]。目前,常用的李子貯藏方法主要有低溫及間歇升溫[2-3]、氣調(diào)[4]、涂膜[5]等,但李子種植地多為山區(qū)或農(nóng)村偏遠(yuǎn)地,建設(shè)大型冷庫、氣調(diào)庫、采后涂膜車間需要較高的經(jīng)濟(jì)成本。
納他霉素(Natamycin)是一種無色無味的抗真菌劑,具有理化性質(zhì)穩(wěn)定,不致癌、不致突、不易被人吸收的特性[6],在葡萄[7]、西蘭花[8]等果蔬上得到較好的應(yīng)用;ε-聚賴氨酸(ε-polylysine)是一種有抑菌效果的多肽物質(zhì),具有較高的熱穩(wěn)定性,對人體安全性高[9],已應(yīng)用于甘薯[10]、葡萄[7]等農(nóng)產(chǎn)品保鮮。目前,果蔬保鮮劑多采用采摘前噴灑和采摘后浸泡處理方式,但是大規(guī)模采前噴灑容易出現(xiàn)不均勻、人工成本較高;采后浸泡容易浪費(fèi)藥劑,果實(shí)容易出現(xiàn)不易風(fēng)干等情況。劉振通等[7]研究表明保鮮紙可以有效地延緩葡萄果實(shí)衰老。而利用保鮮紙對李子果實(shí)進(jìn)行保鮮的研究尚未見報(bào)道。試驗(yàn)擬將納他霉素和ε-聚賴氨酸制成生物保鮮紙,探究其對李子貯藏品質(zhì)的影響,以期為李子貯藏期的延長及果實(shí)品質(zhì)的保持,提供高效、安全、成本低的保鮮技術(shù)。
李子:六月李,八成熟,2019年7月15日上午采摘,采后立即運(yùn)至貴陽學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品貯藏保鮮實(shí)驗(yàn)室,貴州省關(guān)嶺自治縣上關(guān)鎮(zhèn)李子實(shí)驗(yàn)基地;
納他霉素(有效成分含量50%)、ε-聚賴氨酸(有效成分含量≥98%):浙江新銀象生物工程有限公司;
保鮮紙、PE 20 μm保鮮袋:國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心(天津);
質(zhì)構(gòu)儀:TA.XT.Plus型,英國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:Check PiontⅡ型,丹麥Dansensor公司;
迷你數(shù)顯折射計(jì):PAL-1型,日本ATAGO公司;
臺式高速冷凍離心機(jī):TGL-16A型,長沙平凡儀器儀表有限公司;
恒溫恒濕培養(yǎng)箱: HSX-250型,上海島韓實(shí)業(yè)有限公司。
1.2.1 試驗(yàn)處理 將保鮮紙(裁剪成30 cm×30 cm)分別于蒸餾水、500 mg/L納他霉素溶液、500 mg/Lε-聚賴氨酸溶液中浸泡5 min,自然晾干,裝入PE保鮮袋中,分別記為CK、Nata、ε-PL。挑選大小一致、無機(jī)械傷、無病蟲害、顏色一致的李子隨機(jī)分成3組,于(20±1) ℃培養(yǎng)箱內(nèi)預(yù)冷12 h,裝入保鮮袋中(每袋約30個(gè)果左右,重2 kg)。扎口,于(20±0.5) ℃貯藏,每2 d取樣進(jìn)行指標(biāo)測定,共測8 d。
1.2.2 指標(biāo)測定
(1) 腐爛率:計(jì)數(shù)法[11]。
(2) 失重率:稱重法[12]。
(3) 呼吸強(qiáng)度及乙烯生成速率:參照文獻(xiàn)[13]。
(4) 硬度:參照文獻(xiàn)[14]。
(5) 丙二醛:參照文獻(xiàn)[15]。
(6) 可溶性固形物、可滴定酸和VC含量:參照文獻(xiàn)[16]。
(7) 霉菌和酵母總數(shù):按GB 4789.15—2016執(zhí)行。
采用Excel 2007軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理及作圖,采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行差異顯著性分析。
2.1.1 腐爛率 由圖1可知,腐爛率隨貯藏時(shí)間的延長逐漸增加,CK處理組的腐爛率均高于Nata、ε-PL處理組。貯藏第6天,CK、Nata、ε-PL處理組的腐爛率分別為9.1%,4.8%,6.7%,CK處理組的腐爛率顯著高于Nata和ε-PL處理組(P<0.05)。貯藏第8天,CK處理組的腐爛率增加到14.6%,分別是Nata、ε-PL處理組的2.0,1.5倍,各處理組間差異顯著(P<0.05)。綜上,使用Nata和ε-PL生物保鮮紙可以有效抑制貯藏期李子果實(shí)腐爛率的增加,且Nata處理組的效果顯著優(yōu)于ε-PL處理組,與Nata保鮮紙可以抑制葡萄腐爛率增加的效果一致[7]。
圖1 生物保鮮紙對李子貯藏期腐爛率的影響
2.1.2 失重率 由圖2可知,失重率隨貯藏時(shí)間的增加不斷增大。貯藏第8天,CK、Nata、ε-PL處理組的失重率分別為4.2%,2.5%,3.1%,CK處理組的失重率分別是Nata、ε-PL處理組的1.68,1.36倍,各處理組間差異顯著(P<0.05)。因此,Nata和ε-PL保鮮紙可以明顯延緩李子貯藏期失重率的增加,較好地保持貯藏期果實(shí)的品質(zhì)。其中,Nata的效果優(yōu)于ε-PL。
圖2 生物保鮮紙對李子貯藏期失重率的影響
2.2.1 呼吸強(qiáng)度 由圖3可知,呼吸強(qiáng)度隨貯藏時(shí)間的延長先增加后降低。貯藏第4天,CK處理組的呼吸強(qiáng)度達(dá)最大值63.3 mg CO2/(kg·h);而Nata處理組和ε-PL處理組的呼吸強(qiáng)度高峰被延遲至第6天,分別為47.8,48.3 mg CO2/(kg·h),低于CK處理組的。第2~8 天,CK處理組的呼吸強(qiáng)度顯著高于Nata、ε-PL處理組(P<0.05),但Nata、ε-PL處理組間差異不顯著(P>0.05)。表明Nata和ε-PL保鮮紙可以顯著抑制李子貯藏期的呼吸強(qiáng)度,延緩呼吸高峰的出現(xiàn),延長果實(shí)貯藏期。
圖3 生物保鮮紙對李子貯藏期呼吸強(qiáng)度的影響
2.2.2 乙烯生成速率 由圖4可知,乙烯生成速率隨貯藏時(shí)間的延長先增加后降低。貯藏第4天,CK處理組的乙烯生成速率達(dá)最大值16.2 μL/(kg·h);而Nata和ε-PL處理組的乙烯生成高峰被推遲至第6天,分別為10.6,11.2 μL/(kg·h),顯著低于CK處理組(P<0.05)。貯藏第8天,各處理組的乙烯生成速率無顯著性差異(P>0.05)。綜上, Nata和ε-PL保鮮紙?zhí)幚砜梢悦黠@地抑制乙烯的合成與釋放,推遲乙烯高峰的出現(xiàn),延緩果實(shí)衰老。
圖4 生物保鮮紙對李子貯藏期乙烯生成速率的影響
2.3.1 硬度 由圖5可知,隨著貯藏時(shí)間的延長,果實(shí)衰老程度增加,硬度降低。第4~8天,Nata和ε-PL處理組的硬度顯著高于CK處理組,但二者之間的差異不顯著。貯藏第8天,CK、Nata和ε-PL處理組的硬度分別降至2.3,2.6,2.5 kg/cm2,說明Nata和ε-PL保鮮紙?zhí)幚砜梢悦黠@地抑制果實(shí)硬度的下降,延緩果實(shí)軟化程度,與劉振通等[7]的研究結(jié)果一致,進(jìn)一步證明了生物保鮮紙可以有效地延緩果實(shí)衰老。
圖5 生物保鮮紙對李子貯藏期硬度的影響
2.3.2 丙二醛含量 由圖6可知,丙二醛含量隨貯藏時(shí)間的延長逐漸增加。第4~8天,CK處理組丙二醛含量的增加趨勢顯著大于Nata和ε-PL保鮮紙?zhí)幚斫M(P<0.05),且兩個(gè)處理組間的差異不明顯(P>0.05)。貯藏第8天,丙二醛含量大小依次為CK處理組>ε-PL處理組>Nata處理組,說明Nata和ε-PL保鮮紙?zhí)幚砜梢杂行У匮泳徆麑?shí)丙二醛含量的增加,抑制果實(shí)膜脂氧化程度,延緩果實(shí)衰老程度,其中Nata保鮮紙的效果優(yōu)于ε-PL保鮮劑。
圖6 生物保鮮紙對李子貯藏期丙二醛含量的影響
2.4.1 可溶性固形物含量 由圖7可知,可溶性固形物含量隨貯藏時(shí)間的延長先緩慢上升后迅速下降,可能是由于李子果實(shí)采后出現(xiàn)貯藏后熟現(xiàn)象。貯藏第4天,CK處理組的可溶性固形物含量達(dá)最大值12.9%;而Nata和ε-PL保鮮紙?zhí)幚斫M的可溶性固形物含量峰值被推遲至第6天,分別為12.9%,13.0%,各處理組間無顯著性差異(P>0.05)。貯藏第8天,CK、Nata和ε-PL保鮮紙?zhí)幚斫M的可溶性固形物含量分別為12.1%,12.5%,12.4%,說明Nata和ε-PL保鮮紙?zhí)幚碛行У匾种屏丝扇苄怨绦挝锖康南陆?,較好地保持了果實(shí)的貯藏品質(zhì)。
圖7 生物保鮮紙對李子貯藏期可溶性固形物含量的影響
2.4.2 可滴定酸含量 由圖8可知,可滴定酸含量隨貯藏時(shí)間的延長逐漸降低。貯藏第8天,CK處理組的可滴定酸含量降至0.46%,而Nata和ε-PL保鮮紙?zhí)幚斫M的可滴定酸含量分別比CK組高21.4%,11.4%。說明Nata和ε-PL保鮮紙?zhí)幚斫M均不同程度地延緩了可滴定酸含量的降低,有效地保持果實(shí)的風(fēng)味品質(zhì),且Nata保鮮紙的效果優(yōu)于ε-PL,與劉振通等[7]的結(jié)果相吻合,進(jìn)一步證明了生物保鮮紙?zhí)幚砜梢杂行У乇3止麑?shí)貯藏期品質(zhì)。
圖8 生物保鮮紙對李子貯藏期可滴定酸含量的影響
2.4.3 VC含量 由圖9可知,VC含量隨貯藏時(shí)間的延長逐漸降低。貯藏第8天,CK、Nata和ε-PL保鮮紙?zhí)幚斫M的VC含量分別下降了39.7%,26.1%,31.6%,各處理組間差異顯著(P<0.05)。表明Nata和ε-PL保鮮紙?zhí)幚斫M可以有效抑制李子果實(shí)VC含量的損失,保持較好的貯藏品質(zhì),其中Nata保鮮紙的效果最佳。
圖9 生物保鮮紙對李子貯藏期VC含量的影響
由圖10可知,霉菌和酵母總數(shù)隨貯藏時(shí)間的延長逐漸增加。貯藏前期(0~2 d),霉菌和酵母總數(shù)緩慢增加;貯藏后期(4~8 d),霉菌和酵母總數(shù)快速增加,且Nata和ε-PL保鮮紙?zhí)幚斫M的霉菌和酵母總數(shù)顯著低于CK處理組。貯藏第8天,CK、Nata和ε-PL保鮮紙?zhí)幚斫M的霉菌和酵母總數(shù)分別為3.9,2.5,3.0 lg(CFU/g),各處理組間差異顯著(P<0.05)。說明Nata和ε-PL保鮮紙?zhí)幚斫M可以有效降低貯藏期李子果實(shí)的霉菌和酵母總數(shù),延緩腐敗菌的增長,保持較高的果實(shí)品質(zhì)。
圖10 生物保鮮紙對李子貯藏期霉菌和酵母總數(shù)的影響
試驗(yàn)表明,納他霉素和ε-聚賴氨酸處理的保鮮紙均能有效抑制李子果實(shí)腐爛率、失重率、丙二醛含量的增加,降低果實(shí)的呼吸強(qiáng)度、乙烯釋放及霉菌和酵母總數(shù),較好地保持果實(shí)硬度、可溶性固形物、可滴定酸和VC含量。其中,納他霉素處理的保鮮紙對李子果實(shí)貯藏保鮮的效果優(yōu)于ε-聚賴氨酸,能保持較好的貯藏品質(zhì)。關(guān)于納他霉素處理的生物保鮮紙結(jié)合其他物理、化學(xué)、生物等保鮮技術(shù)在李子貯藏保鮮上的應(yīng)用有待進(jìn)一步研究。