謝冬娣+覃麗丹
摘要:以荸薺、咪鮮胺為試材,探討咪鮮胺添加不同助劑對采后荸薺冷藏品質(zhì)的影響,研究荸薺的復(fù)合保藏技術(shù)。在探討咪鮮胺對荸薺的保藏效果的基礎(chǔ)上,以微生物總數(shù)、失質(zhì)量率、腐爛率為評價指標,分別考察添加不同濃度的乳酸鏈球菌素助劑、殼聚糖助劑對咪鮮胺保藏荸薺的增效作用。結(jié)果表明,咪鮮胺單獨處理能改善荸薺的保藏效果;添加殼聚糖助劑對咪鮮胺保藏荸薺無明顯增效作用;咪鮮胺添加乳酸鏈球菌素助劑能明顯延長荸薺貯藏壽命,降低腐爛率和失質(zhì)量率,減緩果實內(nèi)含物的損失;其中添加0.1 g/L乳酸鏈球菌素助劑到25%咪鮮胺乳油500倍液復(fù)合處理效果優(yōu)于其他處理,貯藏30 d仍有較好品質(zhì)。
關(guān)鍵詞:荸薺;咪鮮胺;乳酸鏈球菌素;殼聚糖;貯藏;品質(zhì);微生物總數(shù);失質(zhì)量率;腐爛率;增效作用
中圖分類號: TS255.3文獻標志碼: A文章編號:1002-1302(2017)17-0179-04
荸薺[Eieocharis tuberosa(Roxb.)Sehult]別稱馬蹄(water chestnut)、地栗、烏芋等,是一種優(yōu)良的藥食兼用的果蔬類食物,古有“江南人參”之美譽。荸薺每年11、12月集中上市,產(chǎn)地鮮銷的貨架期不超過10 d,存在較大的市場風險,也有加工成罐頭和其他產(chǎn)品外運銷售。解決荸薺的季產(chǎn)年銷問題勢必須要有效的保藏技術(shù),而產(chǎn)地傳統(tǒng)的窖藏、罐藏、次氯酸鈉消毒液保鮮等保藏方法效果不明顯[1-2]。咪鮮胺則是一種高效、低毒、廣譜的化學殺菌劑,在香蕉、芒果、臍橙、柑橘、番石榴等果品的貯藏保鮮過程中均有良好的應(yīng)用效果[3-7],目前已在香蕉、柑橘、荔枝、芒果、龍眼等多種水果上獲得登記使用,但未見用于荸薺的貯藏保鮮方面的研究。殼聚糖(chitosan,簡稱CTS)別稱可溶性甲殼素,具有安全、無毒、成膜抑菌、可食用、可降解等多種特性,已被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品、飼料、環(huán)保等多個領(lǐng)域[8]。乳酸鏈球菌素(nisin)別稱尼生素,屬生物抗菌肽,是一種進入人體后易被蛋白酶分解的安全、無毒、高效的天然食品防腐保鮮劑,已被許多國家廣泛應(yīng)用于多種食品的防腐保鮮[9-11]。乳酸鏈球菌素是窄譜抗菌肽,與其他抗菌劑聯(lián)合使用能拓寬其抗菌譜[12-13]。咪鮮胺配伍性能好,均有明顯的增效作用,聶青玉以咪鮮胺與殼聚糖復(fù)合保鮮臍橙獲得良好效果[14],但未見關(guān)于荸薺保藏的研究,而咪鮮胺與乳酸鏈球菌素復(fù)合用于果蔬保鮮的研究尚未見報道。筆者探討在冷藏條件下添加不同濃度乳酸鏈球菌素、不同濃度殼聚糖助劑對咪鮮胺保藏荸薺的增效作用,研究采后荸薺的復(fù)合保藏技術(shù),以期為荸薺規(guī)范化生產(chǎn)及探討咪鮮胺安全使用途徑提供參考。
1材料與方法
1.1試驗材料與儀器
荸薺(芳林馬蹄,購于廣西賀州市芳林村農(nóng)戶田間,簡單沖洗表土,慎防損傷表皮,然后進行各指標測定和保藏處理)、咪鮮胺(25%乳油,江蘇省宜興興農(nóng)化工制品有限公司)、殼聚糖(食品級,脫乙酰度90%以上)、乳酸鏈球菌素(效價 >1 000 IU/mg,浙江銀象生物工程有限公司)等。
主要儀器有80-1離心機、AR-124CN電子分析天平、VIS-723可見光分光光度計、85-1恒溫磁力攪拌器、pHS-2C精密pH計、阿貝爾折光儀、WSC-S型色差儀、實驗室小型冷庫等。
1.2試驗方法
1.2.1咪鮮胺保藏試驗把剛采挖的荸薺置于咪鮮胺單一保鮮液中浸泡5 min,取出后放室溫下瀝干,裝于保鮮袋中,置于(10±2)℃實驗室小型冷庫保藏。咪鮮胺試液以25%咪鮮胺乳油分別兌水稀釋250、375、500倍;以蒸餾水為空白對照組。貯藏30 d,每隔10 d檢測各項指標(菌落總數(shù)、腐爛率、失質(zhì)量率),貯藏當天也要檢測菌落總數(shù),重復(fù)3次。
1.2.2添加助劑復(fù)合保藏試驗通過咪鮮胺保藏試驗篩選出保鮮效果較好的稀釋液濃度,分別添加不同濃度乳酸鏈球菌素試液(0.1、0.2、0.3、0.4 g/L)、不同濃度CTS試液(05%、1.0%、1.5%)復(fù)配進行保藏試驗,以蒸餾水作為空白對照組。各復(fù)配處理的浸泡時間、存放方式和冷庫溫度條件與“1.2.1”節(jié)試驗相同。貯藏30 d,每隔10 d檢測各項指標(菌落總數(shù)、腐爛率、失質(zhì)量率),貯藏當天也要檢測菌落總數(shù);在貯藏30 d檢測切口色澤L值、總酚含量、可溶性固形物(total soluble solids,簡稱TSS)含量、維生素C(Vitamin C,簡稱VC)含量指標,綜合分析評價各復(fù)配試液的保鮮效果。
1.2.3指標檢測方法微生物指標(菌落總數(shù))參照GB/T 4789.2—2010《食品微生物學檢驗菌落總數(shù)測定》[15];可溶性固形物采用阿貝爾折光儀測定;失質(zhì)量率采用稱質(zhì)量法[16]測定;試驗以荸薺表皮出現(xiàn)腐褐漬斑定為腐爛果,腐爛率=腐爛果的質(zhì)量/總質(zhì)量×100%;維生素C含量采用2,6-二氯酚靛酚滴定法[16]測定;參照Kaur等的方法[17]提取總酚,參考Slinkard等的方法[18]采用福林酚法測定總酚含量,在765 nm下測定吸光度,按每100 g新鮮果蔬中相當于沒食子酸的質(zhì)量(mg)表示總酚含量;荸薺切口色澤采用WSC-S型色差儀測定切口色澤亮度L值。
2結(jié)果與分析
2.1咪鮮胺對采后荸薺的保藏效果
2.1.1咪鮮胺處理對荸薺菌落總數(shù)的影響由圖1可以看出,在(10±2)℃的冷藏條件下,荸薺的菌落總數(shù)隨著貯藏時間的延長而有所增加,在貯藏的前10 d,各處理無明顯差異。但在貯藏10 d之后,經(jīng)過咪鮮胺處理的荸薺菌落總數(shù)均比對照處理要低,并隨著貯藏期延長差異逐漸明顯;其中375、500倍咪鮮胺稀釋液處理與對照的差異更為明顯,菌落總數(shù)遠低于對照組。說明咪鮮胺試液濃度對荸薺貯藏過程的微生物生長繁殖具有抑制作用。參照國家標準,食品中細菌總數(shù)大于105 CFU/g不適于被食用,對照處理的荸薺在貯藏30 d接近不適于食用狀態(tài)。endprint
2.1.2咪鮮胺處理對荸薺腐爛率的影響由圖2可知,在(10±2)℃的冷藏條件下,荸薺的腐爛率隨著貯藏時間的延長而加重,在貯藏期前10 d,咪鮮胺各處理均無腐爛現(xiàn)象,與對照相比稍有差異。而在貯藏期10 d之后,經(jīng)過咪鮮胺處理的荸薺的腐爛情況均比對照處理要低,對照處理的荸薺腐爛情況隨著貯藏期延長差異呈增長現(xiàn)象;在貯藏期30 d時,對照處理腐爛率高達18.92%,而500倍咪鮮胺稀釋液的荸薺腐爛率則低于6%,貯藏效果較為明顯。經(jīng)咪鮮胺各處理的荸薺腐爛率明顯低于對照,也相應(yīng)體現(xiàn)在菌落總數(shù)較低的微生物指標上。
2.1.3咪鮮胺處理對荸薺失質(zhì)量率的影響新鮮果蔬食材貯藏過程水分的散失情況時常通過檢查失質(zhì)量率進行了解。由圖3可看出,在(10±2)℃的冷藏條件下,荸薺的失質(zhì)量率隨著貯藏時間的延長呈現(xiàn)逐漸上升趨勢,在貯藏期前10 d,各處理組的失質(zhì)量率迅速上升,之后均處于平緩上升狀態(tài)。其中375倍咪鮮胺稀釋液處理比250、500倍咪鮮胺稀釋液處理較對照組的差異更為明顯,失質(zhì)量率遠低于對照組。原因可能是咪鮮胺通過抑制微生物的生長繁殖、減少微生物的侵害,維護了果蔬植物組織細胞膜的良好通透性,從而減少內(nèi)部水分散失[16]。
2.1.4咪鮮胺稀釋濃度水平篩選從上述各項指標綜合分析發(fā)現(xiàn),375、500倍咪鮮胺稀釋液處理荸薺均有較好的保藏效果,但從食品的安全性和保鮮液復(fù)合增效的試驗?zāi)康膬煞矫婵紤],后續(xù)試驗選擇咪鮮胺稀釋濃度500倍與乳酸鏈球菌素、CTS復(fù)配保藏。
2.2咪鮮胺添加乳酸鏈球菌素助劑對采后荸薺的保藏效果
2.2.1咪鮮胺添加乳酸鏈球菌素助劑對荸薺菌落總數(shù)的影響由圖4可知,在(10±2)℃的冷藏條件下,各處理的荸薺菌落總數(shù)隨著貯藏時間的延長而增加。在貯藏的前10 d,各處理與對照無明顯差異。貯藏10 d之后,經(jīng)過復(fù)合保鮮液處理的荸薺菌落總數(shù)雖然也隨貯藏時間的延長而上升,而與對照組的差異越來越明顯,菌落總數(shù)遠低于對照。各不同濃度復(fù)配的保鮮液處理之間在貯藏30 d前均無明顯差異,但在貯藏30 d時,乳酸鏈球菌素濃度為0.1、0.2 g/L等2組復(fù)配菌落總數(shù)較少,與另外2組復(fù)配有較大差異。在貯藏30 d之內(nèi),4組復(fù)配保藏處理的荸薺菌落總數(shù)較單一的咪鮮胺保鮮液處理要少。說明咪鮮胺添加乳酸鏈球菌素助劑復(fù)配的保鮮液對采后荸薺表面的微生物生長繁殖具有更好的抑制效果。
2.2.2咪鮮胺添加乳酸鏈球菌素助劑對荸薺腐爛率的影響由圖5可知,在(10±2)℃的冷藏條件下,貯藏20 d內(nèi)添加助劑處理均無腐爛現(xiàn)象,而對照組貯藏10 d已開始有腐爛,貯藏20 d腐爛率已達9.93%。貯藏期30 d,經(jīng)過復(fù)合保鮮液處理的荸薺腐爛率雖然也隨貯藏時間的延長而稍有上升,且與對照的差異非常明顯,對照腐爛率達18.92%,復(fù)合保鮮液各處理腐爛率均低于4%。與單一咪鮮胺處理結(jié)果相比,在貯藏30 d之內(nèi)添加乳酸鏈球菌素復(fù)合保藏處理的荸薺腐爛率遠低于咪鮮胺保鮮液處理。說明乳酸鏈球菌素與咪鮮胺的保鮮液在采后荸薺復(fù)合保藏中具有增效作用。4組不同濃度添加復(fù)合處理中,乳酸鏈球菌素濃度為0.1、0.3 g/L等2組復(fù)配的荸薺腐爛率較低。
2.2.3咪鮮胺添加乳酸鏈球菌素助劑對荸薺失質(zhì)量率的影響含水量極大地影響果蔬食材質(zhì)地、風味、新鮮程度。由圖6可知,在(10±2)℃的冷藏條件下,荸薺的失質(zhì)量率隨著貯藏時間的延長呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢,對照組的上升速度明顯較快,添加乳酸鏈球菌素助劑的各復(fù)配處理的失質(zhì)量率遠低于對照組并呈平緩上升態(tài)勢。在貯藏30 d之內(nèi),各組復(fù)配保藏處理的荸薺失質(zhì)量率也遠低于單一咪鮮胺保鮮液處理。說明乳酸鏈球菌素與咪鮮胺保鮮液復(fù)配提高抑菌效果,更好地維護了植物組織細胞膜的通透性。4組不同濃度復(fù)配處理中,乳酸鏈球菌素濃度為0.1 g/L的復(fù)配處理失質(zhì)量率稍低。
2.3咪鮮胺添加CTS助劑對采后荸薺的保藏效果
2.3.1咪鮮胺添加CTS助劑對荸薺菌落總數(shù)的影響由圖7可知,在(10±2)℃冷藏條件下,荸薺的菌落總數(shù)隨著貯藏時間的延長而增加,在貯藏期前10 d,各處理差異不明顯;而貯藏10 d之后,經(jīng)過添加CTS助劑的荸薺菌落總數(shù)比對照少,且與對照的差異隨著貯藏期延長逐漸增大。不同濃度的CTS助劑處理之間差異并不十分明顯,其中1.0%、1.5% CTS處理在貯藏30 d與對照差異最大。在貯藏30 d之內(nèi),3組復(fù)配保藏處理的荸薺菌落總數(shù)較單一咪鮮胺保鮮液處理效果無明顯差異,說明CTS助劑對咪鮮胺保鮮液處理對采后荸薺抑菌作用無明顯增效。僅從菌落總數(shù)指標觀察,在咪鮮胺稀釋液中添加CTS助劑復(fù)配處理不如添加乳酸鏈球菌素助劑復(fù)配處理的抑菌效果好。
2.3.2咪鮮胺添加CTS助劑對荸薺腐爛率的影響由圖8可知,在(10±2)℃的冷藏條件下,荸薺的腐爛率隨著貯藏時間的延長而加重,在貯藏期前10 d,添加1.0%、1.5% CTS處理無腐爛現(xiàn)象,而在貯藏10 d之后,各處理的腐爛率隨著貯藏期延長呈增長態(tài)勢。其中在貯藏30 d時,添加10% CTS處理與對照差異最大,荸薺腐爛率為5.02%,遠低于對照(18.92%)。3個添加CTS助劑處理的腐爛率明顯低于對照,也相應(yīng)體現(xiàn)在菌落總數(shù)較低的微生物指標上。但與單一咪鮮胺稀釋液、咪鮮胺稀釋液中添加乳酸鏈球菌素助劑的復(fù)配處理相比,在貯藏30 d之內(nèi)添加CTS助劑復(fù)合保藏處理的荸薺腐爛率與單一咪鮮胺保鮮液處理相當,則明顯高于添加乳酸鏈球菌素助劑的復(fù)配處理。
2.3.3咪鮮胺添加CTS助劑對荸薺失質(zhì)量率的影響由圖9可知,在(10±2)℃的冷藏條件下,荸薺的失質(zhì)量率隨著貯藏時間的延長呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢,在貯藏期前10 d,各處理組的失質(zhì)量率迅速上升,之后均處于平緩上升狀態(tài)。在貯藏過程中添加1.5%的CTS處理與對照的差異較為明顯。這是因為CTS能在果實表面形成涂膜,調(diào)節(jié)組織細胞呼吸速率、抑制水分的散失[14]。但與單一咪鮮胺稀釋液、咪鮮胺稀釋液中添加乳酸鏈球菌素助劑的復(fù)配處理相比,在貯藏30 d之內(nèi)添加CTS助劑復(fù)合保藏處理的荸薺失質(zhì)量率與單一咪鮮胺保鮮液處理相當,則明顯高于添加乳酸鏈球菌素助劑的復(fù)配處理。endprint
2.4咪鮮胺添加不同助劑處理與對照荸薺的保藏品質(zhì)比較結(jié)果
以不同濃度乳酸鏈球菌素(0.1、0.2、0.3、0.4 g/L)、CTS(0.5%、1.0%、1.5%)添加到500倍咪鮮胺稀釋液復(fù)合處理采后荸薺,檢測了處理前和貯藏30 d荸薺的菌落總數(shù)、腐爛率、失質(zhì)量率、切口色澤L值、總酚含量、可溶性固形物(TSS)含量、維生素C含量等指標。由表1可知,在貯藏30 d時,添加乳酸鏈球菌素助劑與咪鮮胺復(fù)配處理能保持荸薺較好的品質(zhì),各項指標遠優(yōu)于對照;添加CTS助劑與咪鮮胺復(fù)配處理
也優(yōu)于對照,但沒有添加乳酸鏈球菌素助劑復(fù)配處理的效果好。原因可能是乳酸鏈球菌素能有效抑殺革蘭氏陽性菌,尤其能抑制芽孢的生長,但對酵母、霉菌無明顯作用[4],而咪鮮胺對子囊菌和半知菌引起的多種病害防治效果極佳[8]。荸薺采挖于泥土中,表皮附帶著各種不同的細菌和致病菌,在乳酸鏈球菌素與咪鮮胺的互補抑菌的作用下,延緩了組織細胞的衰老腐敗,在一定貯藏期內(nèi)保持良好的品質(zhì)。殼聚糖(CTS)溶液能在果實表面形成具有通透性的透明薄膜,具有抑菌性、透氣性和透水性[14],但由于荸薺果實表面有不整齊膜狀葉和長短不一芽,使CTS成膜厚薄不均,不能獲得良好的保鮮抑菌增效作用。
3結(jié)論
綜上所述,咪鮮胺單獨處理能改善荸薺的保藏效果。添加CTS助劑到500倍咪鮮胺稀釋液復(fù)合處理采后荸薺,無明顯增效作用;添加乳酸鏈球菌素助劑到500倍咪鮮胺稀釋液復(fù)合處理采后荸薺,增效作用明顯。在貯藏期30 d,有效降低保藏荸薺的腐爛率和失質(zhì)量率,減緩果實內(nèi)含物的損失,延長了荸薺貯藏壽命。其中添加0.1 g/L 乳酸鏈球菌素助劑與500倍咪鮮胺稀釋液復(fù)合處理效果優(yōu)于其他處理,腐爛率低至058%。結(jié)果表明,利用乳酸鏈球菌素、咪鮮胺2種保鮮劑對不同的微生物具有不同敏感性及不同作用機制的特點,復(fù)合保藏可以達到良好的增量殺菌效果。低濃度的化學抑菌劑咪鮮胺(比單獨使用時低)與乳酸鏈球菌素生物保鮮劑復(fù)合,降低了咪鮮胺化學試劑使用量,一定程度上節(jié)約了成本,也提高了食品食用的安全性,符合人們的呼吁與追求。
參考文獻:
[1]陳學玲,何建軍,周明,等. 荸薺的貯藏保鮮研究[J]. 湖北農(nóng)業(yè)科學,2007,46(4):610-611.
[2]黃雪松,焦建,楊愛華. 幾種加工處理對鮮切荸薺褐變的影響[J]. 食品科技,2006,31(7):255-258.
[3]劉浩強,李鴻筠,向可海,等. 保鮮劑對柑橘貯藏病菌的敏感性及貯藏保鮮效果[J]. 食品科學,2014,35(4):210-214.
[4]鄭雪虹,謝德芳,呂岱竹,等. 咪鮮胺在香蕉防腐保鮮儲藏中的殘留消解動態(tài)分析[J]. 熱帶作物學報,2012,33(12):2273-2278.
[5]李鴻筠,姚廷山,王聯(lián)英,等. 5種藥劑對柑橘貯藏病害的防控效果評價[J]. 食品工業(yè)科技,2014,35(11):319-323.
[6]吳忠紅,張平,阿塔烏拉·鐵木爾,等. 咪鮮胺對新疆喀什石榴貯藏品質(zhì)的影響[J]. 新疆農(nóng)業(yè)科學,2015,52(1):20-25.
[7]王海宏,周慧娟,陳召亮,等. 25%咪鮮胺水乳劑對富川柑橘貯藏期品質(zhì)及病害的影響[J]. 食品與機械,2010,26(3):44-46.
[8]張?zhí)禅? 殼聚糖國際研究之趨勢[J]. 中國食品添加劑,2000,3(2):37-48.
[9]還連棟,陳秀珠,董可寧,等. 天然食品防腐劑——乳鏈菌肽Nisin[J]. 中國食品添加劑,1995(1):8-13.
[10]趙春燕,王源,孟曉曦,等. 乳鏈菌肽的研究現(xiàn)狀及應(yīng)用進展[J]. 中國釀造,2010,29(5):13-16.
[11]王宏亮,李昂,那杰. 抗菌肽在果蔬保鮮中的應(yīng)用[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學,2014,42(3):238-240.
[12]Ukuku D O,F(xiàn)ett W F. Effectiveness of chlorine and nisin-EDTA treatments of whole melons and fresh-cut pieces for reducing native microflora and extending shelf-life[J]. Journal of Food Safety,2002,22(4):231-253.
[13]Ukuku D O,F(xiàn)ett W F. Effect of nisin in combination with EDTA,sodium lactate,and potassium sorbate for reducing salmonella on whole and fresh-cut cantaloupe[J]. Journal of Food Protection,2004,67(10):2143-2150.
[14]聶青玉. 咪鮮胺殼寡糖復(fù)合涂膜對臍橙果實采后品質(zhì)的影響[J]. 西南師范大學學報(自然科學版),2012,34(4):59-63.
[15]食品微生物學檢驗菌落總數(shù)測定:GB/T 4789.2—2010[S]. 北京:中國標準出版社,2010.
[16]徐瑋,汪東風. 食品化學實驗和習題[M]. 北京:化學工業(yè)出版社,2008.
[17]Kaur C,Kapoor H C. Anti-oxidant activity and total phenolic content of some asian vegetable[J]. International Journal of Food Science and Technology,2002,37(2):153-161.
[18]Slinkard K,Singleton V L. Total phenol analysis:automation and comparison with manual methods[J]. American Journal of Enology and Viticulture,1997,28(1):49-55.劉偉,臘萍,楊如箴,等. 野生櫻桃李清除DPPH自由基能力及抑制α-葡萄糖苷酶活性[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學,2017,45(17):183-185.endprint