宋文龍,李洋洋,郜海燕,黃泳斐,李立*
1(上海海洋大學(xué) 食品學(xué)院,食品熱加工工程技術(shù)研究中心,上海, 201306)2(浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院,浙江 杭州,310021)
黃秋葵(Abelmoschusesculentus(Linn.)Moench)原產(chǎn)于印度,富含蛋白質(zhì)、不飽和脂肪酸、維生素、礦物質(zhì)和黃酮、多糖等人體不可或缺的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[1]。黃秋葵作為人類最佳保健蔬菜之一,具有很高的食用價(jià)值和藥用價(jià)值。黃秋葵不但可以抗疲勞、幫助消化、治療胃炎和胃潰瘍、保護(hù)皮膚和胃黏膜的功效,還可以預(yù)防甚至醫(yī)治皮膚癌[2]。但黃秋葵果實(shí)皮薄,氣孔發(fā)達(dá),采后呼吸強(qiáng)度大,容易失水軟化而失去商品價(jià)值,常溫下放置1~3 d 黃秋葵便會(huì)腐敗變質(zhì)[3]。
目前果蔬的保鮮方法主要有氣調(diào)貯存、冷藏貯存、熱處理保鮮、化學(xué)保鮮劑處理、涂膜保鮮、生物保鮮等方法[4]。常見的活性抗菌包裝是將抗菌劑通過(guò)在包裝材料上摻入、涂布、固定或表面改性[5]等方法來(lái)制備,與普通包裝相比,活性包裝通過(guò)表面或內(nèi)部的抗氧化劑的釋放作用于食品,從而吸收、清除或釋放、發(fā)射特定物質(zhì)[6],控制包裝袋中微環(huán)境,達(dá)到抗氧化保鮮的目的。
精油是從特定植物部分提取的油性芳香和揮發(fā)性液體。許多種精油具有抗真菌、抗病毒、抗氧化等生物特性[7],如茶樹精油、生姜精油、薄荷精油、茴香精油、牛至精油和肉桂精油等。在這些精油中,生姜精油是從植物姜的根部提取的,它是世界上使用最廣泛的香料之一,具有很強(qiáng)的抗菌和抗氧化活性[8]。但生姜精油不穩(wěn)定性,具有水不溶性和改變食品特征味道的感官特性。噴霧干燥微囊化目前已成為一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),通過(guò)改變芳香族物質(zhì)(例如香精油)的液態(tài)來(lái)提高穩(wěn)定性[9]。因此,將精油包封到微囊中是克服這些缺點(diǎn)的有效替代方法之一[10]。
本研究使用微膠囊化技術(shù),將生姜精油包埋于殼聚糖-明膠微囊中,并將生姜精油微囊加入LDPE/EVA薄膜中,殼聚糖作為一種非遷移性抗菌物質(zhì),生姜精油作為遷移性抗菌物質(zhì),它們相互結(jié)合可以增強(qiáng)微膠囊精油的抗菌性能。微囊化增強(qiáng)了精油在薄膜中的穩(wěn)定性,保護(hù)精油免受不良環(huán)境的影響,使精油可以緩慢釋放作用于秋葵保鮮。使用掃描電子顯微鏡觀察生姜精油微囊的添加對(duì)LDPE/EVA薄膜性能的影響,同時(shí)考察薄膜包裝微環(huán)境下O2和CO2體積的變化情況,并以低場(chǎng)核磁共振技術(shù)來(lái)評(píng)價(jià)不同薄膜包裝下秋葵的水分含量,輔以失重率、丙二醛含量等作為衰敗指標(biāo),來(lái)評(píng)價(jià)不同活性薄膜對(duì)秋葵的保鮮效果。
乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA-EV460),日本三井化學(xué)有限公司(日本);低密度聚乙烯(LDPE)Q814,中石化上海石油化工股份有限公司;殼聚糖(脫乙酰度>95%,分子質(zhì)量75 kDa),國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;生姜精油(GEO,超臨界CO2萃取;密度0.890~0.928),吉安市中香天然植物有限公司;秋葵(當(dāng)天采摘,加冰袋運(yùn)輸),三亞仙然鮮水果店;明膠乙酸、吐溫-80、無(wú)水乙醇(均為分析純),國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;丙二醛(MDA)測(cè)定試劑盒(TBA法),南京建成生物工程有限公司。
BSA 型分析天平,梅特勒-托利多儀器有限公司;FJ200-SH數(shù)顯高速分散均質(zhì)機(jī),上海標(biāo)本模型廠;HWS12電熱恒溫水浴鍋,上海一恒;UV-2300型紫外-可見分光光度計(jì),紫柯儀器(上海)有限公司;TA-XT Plus 質(zhì)構(gòu)儀,英國(guó)Stable Micro System公司;C-MAG HS4磁力攪拌器,德國(guó)IKA;Quanta-200掃描電子顯微鏡,荷蘭FEI公司;YC-300L冰箱,中科美菱;LSSHJ-20雙螺桿擠出裝置、LYJ-流延機(jī)裝置,上海科創(chuàng)橡膠塑機(jī)械設(shè)備有限公司;CheckMate9900頂空氣體分析儀、丹圣(上海)貿(mào)易有限公司;PERMATRAN-W1/50G水蒸氣透過(guò)率測(cè)試儀、美國(guó)膜康有限公司;噴霧干燥機(jī)、上海喬躍有限公司;NMI20核磁共振分析儀,上海紐邁電子科技有限公司。
1.3.1 生姜精油微囊的制備
依照WANG[11]等的方法,略有修改。進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn),確定生姜精油微囊的最佳制備條件,殼聚糖和明膠質(zhì)量比為1∶1,芯壁質(zhì)量比為1∶1,pH為5.5, 噴霧干燥進(jìn)風(fēng)溫度為120 ℃。殼聚糖溶液和明膠溶液按1∶1的質(zhì)量比充分混合攪拌,得到連續(xù)相穩(wěn)定溶液,然后向其中逐滴加入生姜精油并迅速攪拌分散,10 000 r/min下高速均質(zhì)20 min,所得的乳液穩(wěn)定后通過(guò)低溫噴霧干燥機(jī)進(jìn)行噴霧干燥,噴霧干燥的進(jìn)風(fēng)溫度設(shè)定為120 ℃,風(fēng)量為3 m3/min,設(shè)定蠕動(dòng)泵進(jìn)料轉(zhuǎn)速為17 r/min。并以相同條件制備未加入生姜精油的空白微囊。
1.3.2 生姜精油微膠囊薄膜的制備
將LDPE、EVA先在80 ℃的烘箱內(nèi)烘3 h,按照A組(85%LDPE、15%EVA)、B組(83.3%LDPE、14.7%EVA、2%空白微球)、C組(83.3%LDPE、14.7%EVA、2%生姜精油微囊)3種方案中樹脂與微囊的比例,通過(guò)雙螺桿擠出裝置進(jìn)行共混改性,再經(jīng)單螺桿流延制得生姜精油微膠囊薄膜。
雙螺桿擠出設(shè)備1~7區(qū)溫度分別為145、150、155、160、165、165、165 ℃,轉(zhuǎn)速為45 r/min。單螺桿擠出機(jī)各區(qū)溫度為120、150、160、165、170、170、170 ℃,轉(zhuǎn)速為45 r/min。
1.3.3 掃描電子顯微鏡測(cè)
采用Quanta-200掃描電子顯微鏡觀察微球及薄膜斷面的微觀結(jié)構(gòu)。先將薄膜樣品浸沒在液氮中進(jìn)行脆斷,用導(dǎo)電膠黏貼微囊和脆斷后的薄膜,脆斷面向上,后放于離子濺射鍍膜儀內(nèi)進(jìn)行噴金處理噴金鍍膜60 s以提高導(dǎo)電性,在5 kV加速電壓下,電子掃描顯微鏡觀察薄膜斷面結(jié)構(gòu)。
1.3.4 拉伸強(qiáng)度測(cè)試及水蒸氣透過(guò)率和氧氣透過(guò)率測(cè)試
參考國(guó)標(biāo)GB/T1040.3—2006 塑料:拉伸性能的測(cè)定對(duì)薄膜拉伸強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)定。用切割刀將薄膜樣品裁成150 mm×15 mm的長(zhǎng)條狀,測(cè)試時(shí),將長(zhǎng)條狀薄膜樣品上下加緊對(duì)齊,初始夾距為50 mm,拉伸速率為50 mm/min。每組樣品測(cè)定5次,取平均值。
通過(guò)PERMATRAN-W1/50G水蒸氣透過(guò)率測(cè)試儀,在相對(duì)濕度為100%,溫度為37.8 ℃條件下測(cè)定,每組樣品測(cè)定3次,取平均值。
通過(guò)PERME G2/132 壓差法氣體滲透儀,參考 GB/T 1038—2000,設(shè)置試驗(yàn)溫度為23 ℃,將薄膜樣品裁成Φ97 mm 圓形試樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn),將圓形樣品薄膜密封貼于氣體滲透測(cè)試儀的檢測(cè)腔內(nèi),每組樣品測(cè)定3次,取平均值。
將空白薄膜,負(fù)載空白微球薄膜和生姜精油微囊薄膜分別熱封制袋,袋子規(guī)格12 cm×20 cm,隨機(jī)挑選采摘的秋葵(6個(gè)一組)進(jìn)行稱重后,裝入制備好的薄膜袋內(nèi),包裝袋標(biāo)有薄膜信息及天數(shù)(第2、4、6、8、10、12天),分為3個(gè)實(shí)驗(yàn)組(薄膜組)和1個(gè)對(duì)照組(無(wú)薄膜包裝)共4 個(gè)組別,每組設(shè)置3 個(gè)平行。將保鮮袋抽真空并注入相同的空氣,從而保證初始?xì)怏w體積分?jǐn)?shù)一致,封口后對(duì)包裝袋進(jìn)行編號(hào),CK組為對(duì)照裸露組,直接暴露在空氣中,A、B、C組分別為空白薄膜組、負(fù)載空白微球薄膜組和生姜精油微囊薄膜組,將4組秋葵置于(4±1) ℃環(huán)境下進(jìn)行保鮮實(shí)驗(yàn)。
采用頂空分析儀,在每個(gè)樣品袋打開包裝之前將測(cè)試針頭垂直扎入袋內(nèi)進(jìn)行測(cè)定,測(cè)定包裝袋內(nèi)的O2和CO2含量并記錄,每組測(cè)3個(gè)平行,結(jié)果以百分比表示并取平均值。
在低溫貯存期間,每隔2 d測(cè)定秋葵的質(zhì)量,每組秋葵測(cè)量3次,單位為g。結(jié)果計(jì)算如公式(1)所示:
(1)
采用試劑盒(TBA法)(南京建成生物工程研究所)測(cè)定。
將秋葵拆袋,每組3個(gè)平行中各選取1個(gè)體積質(zhì)量相當(dāng)?shù)那锟?,使用MesoMR23-040H-I核磁共振成像分析儀,利用 CPMG 脈沖序列測(cè)量樣品的T2橫向弛豫時(shí)間,將樣品置于磁場(chǎng)中心位置的射頻線圈的中心,利用FID信號(hào)調(diào)節(jié)共振中心頻率,然后進(jìn)行CPMG脈沖序列掃描試驗(yàn)。其中共振頻率為21.7 MHz,磁體強(qiáng)度0.55 T,線圈直徑為60 mm。試驗(yàn)參數(shù)為 CPMG:主頻SF(MHz)=21;偏移頻率O1(kHz)=171 982.46; 90°脈沖射頻脈寬P1(μs)= 20.00;180°脈沖射頻脈寬 P2(μs)= 40;信號(hào)采樣點(diǎn)數(shù)TD=1 000 080;重復(fù)采集等待時(shí)間 TW(ms)=5 000;重復(fù)采集次數(shù)NS=4;回波時(shí)間NECH(ms)=5 000。
利用L-NMI成像軟件成像。核磁成像參數(shù)設(shè)置:重復(fù)采樣間隔時(shí)間TR=2 000 ms,回波時(shí)間TE=200 ms,反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列T1_IR(ms)=20 ms,雜合序列Hase Size=192。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯著性分析采用 SPSS 19.0 軟件,通過(guò)ANOVA進(jìn)行方差的單向分析,結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差表示,P<0.05表示差異顯著,每組實(shí)驗(yàn)平行進(jìn)行 3 次,用平均值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)曲線,利用 Origin 2018 軟件繪制。
圖1為微膠囊表面形貌的掃描電子顯微圖像。由圖1可以明顯看出,無(wú)論是未負(fù)載精油的空白微囊還是生姜精油微膠囊都為球形形態(tài),且分散性好,微囊之間無(wú)粘連,微囊表面有類似于腦狀的褶皺結(jié)構(gòu),這和TOKROV等[12]通過(guò)噴霧干燥得到的殼聚糖微囊結(jié)構(gòu)一致,這種形貌有利于提高微膠囊的比表面積。圖1-c和圖1-d中生姜精油微膠囊分散性比空白微膠囊差,微膠囊的表面有些凹陷,相對(duì)于空白微球,生姜精油微球褶皺相對(duì)較淺,可能是由于微囊中精油的存在,使微囊更加圓潤(rùn),形狀更趨于球形。生姜精油微囊壁材外表沒有明顯的裂縫,這說(shuō)明生姜精油通過(guò)噴霧干燥法被很好地包埋進(jìn)微囊中。
a,b-空白微膠囊;c,d-生姜精油微膠囊圖1 微膠囊的掃描電子顯微鏡圖Fig.1 Scanning electron microscopy of microcapsules
由表1可以看出A組薄膜的O2透過(guò)率最低,添加有微膠囊的活性薄膜組均顯著提高了O2的透過(guò)率。B組薄膜的O2透過(guò)率較空白A組提高了22.14%,C組薄膜的O2透過(guò)率較空白A組提高23.09%。由此可見,隨著微膠囊的加入,分散到樹脂基材中,可能存在微膠囊顆粒之間團(tuán)聚現(xiàn)象,微膠囊與樹脂基材之間相容性降低,樹脂基質(zhì)和微膠囊連接處有孔隙,利于O2在薄膜基質(zhì)中快速流通,降低了阻隔性。負(fù)載微膠囊組的B組和C組薄膜的水蒸氣透過(guò)率值分別為(2.62±1.127)和(2.60±1.607) g/(m·Pa·s),添加了微膠囊的活性薄膜的水蒸氣透過(guò)率值比空白薄膜A組略有增大,這可能是因?yàn)槲⒛z囊的壁材存在親水基團(tuán),水分子更容易吸附在薄膜之上,有利于水分子的通過(guò)。各薄膜橫縱方向上的抗拉強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率差異比較大。將微膠囊(B組和C組)添加到LDPE/EVA樹脂基材(A組)中降低了膜的拉伸性能,該結(jié)果可能是由于添加到樹脂基材中的微膠囊顆粒之間存在部分堆積團(tuán)聚,此外,聚合物基質(zhì)與基質(zhì)中的微膠囊顆粒之間差的界面黏附也可能引起聚合物基質(zhì)中出現(xiàn)了裂縫[13]。
表1 不同薄膜拉伸性能、氧氣透過(guò)率和水蒸氣透過(guò)率Table 1 Tensile properties, Oxygen transmission rate and Water vapor transmission rate of different film
注:同列之間的不同上標(biāo)字母表示顯著差異(P<0.05)
圖2為不同活性薄膜的斷面掃描電子顯微圖。微膠囊直接添加進(jìn)薄膜基材中的內(nèi)部分散情況可以直接從圖中觀察。由圖2-a可以看出LDPE和EVA共混制備的薄膜斷面平整光滑,并且致密連續(xù),這表明按照配方比例制備的LDPE和EVA相混情況良好。隨著空白微膠囊的添加,帶有生姜精油微囊的LDPE/EVA薄膜組在斷面結(jié)構(gòu)上,與空白LDPE/EVA組相比,薄膜的橫截面可以明顯觀察到微膠囊的共混相容的情況。由圖2-b可以看到空白微膠囊附著在薄膜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中,微膠囊與薄膜內(nèi)部并未緊密相容,存在一定的孔隙,生姜精油微膠囊結(jié)構(gòu)保持完整未坍塌。負(fù)載生姜精油微膠囊的薄膜組(圖2-c)可以看出,微膠囊完全嵌在薄膜內(nèi)部,同時(shí)微膠囊壁與樹脂接觸周邊也存在明顯的孔隙,導(dǎo)致相容性不好??偟膩?lái)說(shuō),成膜分散體是穩(wěn)定的,微膠囊囊壁未發(fā)現(xiàn)共混后破碎的情況,微膠囊很好的獨(dú)立分散在薄膜的結(jié)構(gòu)中,沒有大面積的團(tuán)聚出現(xiàn)。
a-空白LDPE/EVA薄膜;b-負(fù)載空白微球的LDPE/EVA薄膜;c-負(fù)載生姜精油微囊的LDPE/EVA薄膜圖2 薄膜斷面形貌圖和實(shí)物圖Fig.2 Surf section morphology and practicality picture of films
2.4.1 袋內(nèi)氣體含量變化
由薄膜的O2透過(guò)率可知,B、C組薄膜較A組薄膜O2透過(guò)率更大,從而與外部環(huán)境的氣體交換更加容易,從而更容易維持包裝內(nèi)外氣體交換的動(dòng)態(tài)平衡[14]。有研究表明,氣調(diào)包裝內(nèi)氣體體積比為V(O2)∶V(CO2)為2∶3時(shí),保鮮效果最佳,能顯著降低呼吸速率和乙烯釋放量[15],3組包裝中,生姜精油C組O2含量維持在19.3%~22.3%,CO2含量維持在1.8%~2.7%,與最佳氣調(diào)比例相接近。由圖3-a可以看出,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),3組包裝中O2含量逐漸降低。對(duì)照A組的O2含量從22.9%下降到11.6%。B、C組活性薄膜由于有微膠囊的存在,薄膜的O2透過(guò)率較大,秋葵進(jìn)行有氧呼吸使袋內(nèi)O2含量減少,外部O2透過(guò)薄膜進(jìn)入內(nèi)包裝,補(bǔ)充部分O2,自發(fā)進(jìn)行調(diào)節(jié)[16]。圖3-b顯示,CO2含量隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而上升,最后達(dá)到一個(gè)平衡。在12 d內(nèi),排除果蔬的個(gè)體差異,3組包裝袋內(nèi)的CO2含量整體都呈現(xiàn)上升趨勢(shì),A組包裝袋內(nèi)CO2含量高于其他組,CO2含量上升至4.3%,而B、C組包裝中CO2含量只上升至3.6%和2.7%。這可能是由于A組薄膜CO2的透過(guò)率較小,這使得秋葵呼吸放出的CO2在包裝內(nèi)部累積,造成CO2含量的增加。生姜精油C組12 d時(shí),O2含量維持在19%左右,CO2含量維持在2.7%左右,與最佳的氣調(diào)比例相接近,能夠有效抑制了秋葵的呼吸作用,降低了有機(jī)物等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗,最終延長(zhǎng)了秋葵的貯藏期。
2.4.2 失重率
3組包裝中秋葵在整個(gè)貯藏期間包裝的秋葵果實(shí)的質(zhì)量損失逐漸增加[17](圖4)。對(duì)照A組在貯藏期第12天失重率達(dá)到了0.72%,而B組和C組的秋葵失重率則分別達(dá)到了0.68%和0.63%。然而在前6 d的貯藏期,對(duì)照A組與其他2組之間沒有發(fā)現(xiàn)失重率的顯著差異。在貯藏7 d后,A組的失重率明顯增大,表現(xiàn)出較高的質(zhì)量損失。秋葵在貯藏后期失重率增加,這是因?yàn)榍锟麉⑴c自身代謝活動(dòng),成熟度增加,果實(shí)軟化,微生物開始生長(zhǎng),這些都會(huì)導(dǎo)致秋葵更快的失重。比較A組和B組,含生姜精油微膠囊的C組在貯藏時(shí)期通過(guò)控制釋放生姜精油,秋葵在含有內(nèi)揮發(fā)性精油的環(huán)境中,有效地降低了秋葵因?yàn)檎趄v作用引起的水分流失[18]及微生物繁殖導(dǎo)致的品質(zhì)損失,將失重率維持在較低的水平,這進(jìn)一步說(shuō)明了控釋微膠囊的效果。對(duì)于B組而言,由于空白微膠囊本身就具有一定的抗菌吸水性,在12 d的貯藏期間對(duì)延緩果實(shí)失重率的增加也具有預(yù)期的效果。
A-空白LDPE/EVA薄膜;B-負(fù)載空白微球的LDPE/EVA薄膜;C-負(fù)載生姜精油微囊的LDPE/EVA薄膜(下同)圖3 不同包裝對(duì)秋葵O2和CO2含量變化的影響Fig.3 Effect of different packaging on the oxygen content and carbon dioxide content of okra
圖4 不同包裝對(duì)秋葵失重率變化的影響Fig.4 Effect of different packaging on the weight loss rate of okra
2.4.3 丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量
MDA是膜脂過(guò)氧化的重要產(chǎn)物之一[19],通過(guò)測(cè)定不同包裝內(nèi)秋葵的MDA含量可以判斷秋葵脂質(zhì)過(guò)氧化的程度大小[20]。圖5表示不同貯藏時(shí)間內(nèi)MDA含量的變化。在貯藏前期,4組秋葵的MDA含量都有并沒有太明顯變化,在第6天時(shí)秋葵MDA含量開始呈明顯上升趨勢(shì)。第8天時(shí),C組秋葵的MDA含量低于裸露組和A組,B組的MDA含量達(dá)到0.24 μmol/g,C組的MDA含量為0.25 μmol/g,盡管3組秋葵的MDA含量都隨時(shí)間的延長(zhǎng)而增加,但是對(duì)照組、A組的MDA含量明顯高于B、C兩組。在貯藏后期到第12天時(shí),B組和C組的MDA含量接近,分別為0.94 μmol/g和0.63 μmol/g??傮w而言,C組負(fù)載有生姜精油微膠囊組的活性包裝能夠減緩秋葵MDA的積累,延緩果實(shí)衰老進(jìn)程。
圖5 不同包裝對(duì)秋葵對(duì)秋葵丙二醛含量的影響Fig.5 Effect of different packaging on okra malondialdehyde content in okra
2.4.4 秋葵橫向弛豫時(shí)間T2圖譜
橫坐標(biāo)為橫向弛豫時(shí)間,代表水分的流動(dòng)性,弛豫時(shí)間越大水分的流動(dòng)性越強(qiáng);縱坐標(biāo)為信號(hào)幅值,代表信號(hào)幅值越大水分含量越高。3個(gè)波峰從左至右分別代表結(jié)合水、半結(jié)合水和自由水,大多數(shù)食品中含有2~3種水分,一般認(rèn)為,0~10 ms為結(jié)合水,10~100 ms為不易流動(dòng)水,100~1000 ms為自由水。圖6分別為對(duì)照組、A、B、C組秋葵弛豫時(shí)間,由圖6可以看出對(duì)照組、A、B、C組秋葵在貯藏前后均有3種水分,其中自由水的含量最高,其次為不易流動(dòng)水,結(jié)合水的含量最少。貯藏結(jié)束后,秋葵的各種水分整體都有減少,其中結(jié)合水最為明顯,左移幅度較大,不易流動(dòng)水次之,自由水最小,弛豫時(shí)間均向左移動(dòng),說(shuō)明秋葵水分都有減少趨勢(shì)。秋葵從采摘到最后腐爛大約經(jīng)過(guò)3個(gè)階段,開始階段到完全成熟階段,完全成熟到軟化階段,軟化階段到腐爛階段。圖6可以看出,采摘后2 d左右約為秋葵開始階段到完全成熟階段,此階段秋葵采摘后還未完全達(dá)到成熟,自由水逐漸變少,結(jié)合水、不易流動(dòng)水增加,秋葵逐漸達(dá)到成熟,2~6 d為軟化階段,此階段細(xì)胞壁的果膠和纖維素降解之后,開始釋放內(nèi)部的水分,使自由水開始增大,結(jié)合水,不易流動(dòng)水減少,6 d后秋葵進(jìn)入腐爛階段,水分快速流失,3種水分均呈現(xiàn)減少趨勢(shì),秋葵呈現(xiàn)失水皺縮狀態(tài),參考秋葵失重率可以看出,6 d后秋葵失重率下降幅度明顯增加,秋葵進(jìn)入軟化和腐爛階段。
a-對(duì)照組;b-A組;c-B組;d-C組圖6 不同包裝對(duì)秋葵水分含量的影響Fig.6 Effect of different packaging on water content of okra
2.4.5 不同的LDPE/EVA膜下秋葵的LF-NMR圖譜
圖7為不同組的秋葵MRI分析得到的偽彩圖和秋葵的保鮮效果圖。質(zhì)子密度反映的是組織間質(zhì)子密度弛豫時(shí)的差別,一般而言,偽彩圖藍(lán)色表示質(zhì)子密度低,水分含量低,偽彩圖顏色越深(越黃或越紅),表明氫質(zhì)子密度越大,該部分的水含量越高。秋葵水分變化除秋葵自身細(xì)胞壁中果膠和纖維素的降解外,起主要作用的是微生物的繁殖。蔬菜隨著儲(chǔ)藏天數(shù)的增加,水分逐漸減少。由圖7-a可知,3組秋葵的圖像亮度(顏色)隨著貯藏天數(shù)的增加顏色都在變淺,A、B組中約6 d藍(lán)色部分幾乎覆蓋整個(gè)圖像,C、D組相對(duì)A組變藍(lán)時(shí)間要相對(duì)推后一些,排除果蔬之間差異及秋葵檢測(cè)時(shí)損傷的影響, D組較A、B組變藍(lán)時(shí)間更長(zhǎng),能夠更好地保持秋葵中的水分,說(shuō)明D組能夠更好起到抑菌作用,從而減緩微生物作用,使秋葵能夠更長(zhǎng)時(shí)間維持高品質(zhì)狀態(tài)。
a-LF-NMR圖譜;b-保鮮效果圖7 不同薄膜保鮮下秋葵的 LF-NMR圖譜和保鮮效果圖Fig.7 LF-NMR map and appearance of okra
2%殼聚糖/明膠/生姜精油微膠囊的LDPE/EVA活性膜保鮮在(4±1)℃時(shí)具有最佳的保存效果,并且具有最佳的水蒸氣和氣體滲透性,這使得包裝微環(huán)境中CO2(1.8%~2.7%)和O2(19.3%~22.3%)的體積分?jǐn)?shù)相對(duì)平衡,從而減少了秋葵營(yíng)養(yǎng)損失。生姜精油具有高抗氧化能力,可有效抑制MDA含量的增加,并防止細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能的破壞。秋葵的衰老和腐敗可以通過(guò)LF-NMR方法直觀地觀察到。2%殼聚糖/明膠/生姜精油微膠囊的LDPE/EVA活性膜組的基團(tuán)的質(zhì)子密度圖的顏色為淺藍(lán)色,保存效果最佳。在高透濕性、透氣性和抗氧化性的協(xié)同作用下,延長(zhǎng)了秋葵的貯藏時(shí)間,并保持了秋葵的品質(zhì)。