摘 要 為研究殼聚糖與抑菌精油復(fù)配涂膜對李子的貯藏保鮮效果,利用殼聚糖與迷迭香精油、茶樹精油、百里香精油、肉桂精油、丁香羅勒精油復(fù)配制成保鮮劑涂抹于李子表面,觀察李子在冷庫貯藏過程中的貯藏品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)的變化。結(jié)果表明,經(jīng)過涂膜處理的李子,保鮮效果有了明顯的提升:1)殼迷處理組對保持李子的失重率、可溶性固形物、可滴定酸、總糖、VC含量、質(zhì)構(gòu)特性有較好的效果,且均優(yōu)于其他處理組;2)殼百處理組對保持李子的花色苷含量有較好的效果,且均優(yōu)于其他處理組;3)殼茶處理組對保持李子色澤有較好的效果,且均優(yōu)于其他處理組;4)從總體水平上來說,殼迷處理組與殼百處理在試驗過程中,對李子的各項指標(biāo)(失重率、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、總糖、質(zhì)構(gòu)特性、VC、花色苷含量等)均有較好的保持效果,從而有較好的保鮮效果。
關(guān)鍵詞 殼聚糖;植物精油;李子;復(fù)合涂膜;保鮮效果
中圖分類號:S662.3;S609+.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.19.019
李子為薔薇科李屬植物,富含多種營養(yǎng)成分,具有抗氧化、抗衰老、增強(qiáng)人體免疫力等功效,深受人們的喜愛[1]。李子有“五果”之首的稱號,在我國乃至世界各地都有種植。我國李子種植歷史悠久,已有3 000多年,并且品種豐富多樣,有800多個品種且保存有300多個李子資源[2]。李子成熟期在6—7月,恰逢高溫季節(jié),采摘后果實后熟作用快,采摘3~5 d后李子便發(fā)生軟化腐爛,因此采用有效適宜的貯藏保鮮方法是延長李子貨架期、保持商品價值的重要方式[3]。
植物精油多數(shù)無毒無害,能夠抗菌、抗氧化、殺蟲等,是果蔬貯藏的良好保鮮劑,在食品生產(chǎn)加工領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用[4-6]。但由于精油易揮發(fā)、穩(wěn)定性差、難以保存且親水性弱,不易附著在果蔬表面,且具有較強(qiáng)的芳香氣味,可能對消費(fèi)者造成不良影響[5]。植物精油可以與其他優(yōu)良的包裝材料結(jié)合使用,能夠更有效地延長食品貨架期[6]。例如,植物精油可與微膠囊、納米制劑、活性薄膜、可食用涂層等載體一起復(fù)合使用,這樣不僅能讓這些載體抗氧化和抗菌性能加強(qiáng),而且能起到延緩精油揮發(fā)的作用,使精油的穩(wěn)定性增強(qiáng)、作用時間延長[7]。
本研究通過將1%殼聚糖分別與0.1%的迷迭香精油、茶樹精油、百里香精油、肉桂精油、丁香羅勒精油進(jìn)行復(fù)配制成保鮮劑涂抹于果實表面,形成一層透明的薄膜,并運(yùn)用于李子保鮮中,研究李子在低溫貯藏過程中品質(zhì)的變化,以期獲得一種安全且有效的生物保鮮劑。
1 "材料與方法
1.1 "材料與試劑
1.1.1 "李子品種
參試?yán)钭悠贩N為鳳凰李,又名五月脆,采摘自貴州省岑鞏縣岑王村李子種植基地。同一批次采摘,選取成熟度一致、無機(jī)械損傷、無病蟲害的李子果實。
1.1.2 "精油
參試精油有迷迭香精油、茶樹精油、百里香精油、丁香羅勒精油、肉桂精油等,均購自江西吉安華新天然植物精油有限公司。
1.1.3 "殼聚糖
購自武漢有機(jī)實業(yè)有限公司。
1.1.4 "其他試劑
乙醇(95% AR)、乙酸(AR)、甘油(AR)、吐溫80(AR)、氫氧化鈉(AR),均購自四川西隴科學(xué)有限公司。
1.2 "儀器與設(shè)備
1)紫外分光光度計(T6新世紀(jì)),購自北京普析通用儀器有限責(zé)任公司;2)高速離心機(jī)(TG20-WS),購自湖南邁克爾實驗儀器有限公司;3)水浴鍋(DK-98-IIA),購自天津市泰斯特儀器有限公司;4)質(zhì)構(gòu)儀(TA-XTplusC),購自北京微訊超技儀器技術(shù)有限公司;5)電子天平(YP5002),購自上海佑科儀器儀表有限公司;6)手持折光儀(ATC),購自上海力辰邦西儀器科技有限公司;7)色差儀(CR-400),購自柯尼卡美能達(dá)(中國)投資有限公司。
1.3 "方法
1.3.1 "復(fù)合膜的制備
復(fù)合膜的制備參考張軼斌等[8]的方法,將1 g殼聚糖溶入100 mL體積分?jǐn)?shù)為0.5%的乙酸水溶液和0.75 g甘油混合液中,攪拌均勻,再加入0.2 mL吐溫80,最后加入0.1%(體積分?jǐn)?shù))的精油。
1.3.2 "處理方法
將挑選出來的李子,分為6組進(jìn)行處理,每組3個重復(fù)。1)對照組。在蒸餾水中浸泡5 min(CK);2)處理組。將李子分別在0.1%迷迭香精油與1%殼聚糖混合溶液、0.1%茶樹精油與1%殼聚糖混合溶液、0.1%百里香精油與1%殼聚糖混合溶液、0.1%丁香羅勒精油與1%殼聚糖混合溶液、0.1%肉桂精油與1%殼聚糖混合溶液中浸泡5 min,處理分別簡稱為殼迷、殼茶、殼百、殼丁、殼桂處理組。將處理好的樣品放在平整的桌面上晾干(注意定時翻面),并用紙巾吸干多余溶液,等待溶液在果實表面成膜。
處理后的果實整齊碼放在墊有吸水紙的塑料PE筐中,避免在后期存放過程中發(fā)生碰撞產(chǎn)生機(jī)械損傷,然后再放入PE保鮮袋中,存放在0±1 ℃冷庫中。試驗周期為45 d,分別在試驗的前期(第8 d)、中期(第23 d)、后期(第45 d)對李子的品質(zhì)進(jìn)行測定,研究不同精油的保鮮效果。
1.3.3 "指標(biāo)測定方法
1.3.3.1 " "李子失重率
試驗開始對參試?yán)钭舆M(jìn)行稱重,每10個1組,每組3個重復(fù),每個試驗周期,再次進(jìn)行稱重,根據(jù)公式(1)進(jìn)行計算[9]。
失重率=(m0-md)/m0×100% (1)
式中,m0表示為樣品的初始質(zhì)量,單位為g;md表示為貯存一定時間時的樣品質(zhì)量,單位為g;m0表示為樣品的初始質(zhì)量,單位為g。
1.3.3.2 " "李子可溶性固形物含量
采用數(shù)字手持折射儀測定可溶性固形物含量[10]。
1.3.3.3 " "李子可滴定酸含量
采用酸堿滴定法測定[11],根據(jù)公式(2)進(jìn)行計算。
可滴定酸含量=V×C×(V1-V0)×f×100/(Vs×W)×100%
(2)
式中,V表示樣品提取液總體積,單位為mL;C表示滴定時所取濾液體積,單位為mL;V1表示滴定濾液消耗的NaOH溶液體積,單位為mL;V0表示滴定蒸餾水消耗的NaOH溶液體積,單位為mL;f表示折算系數(shù),以蘋果酸記,0.067;Vs表示滴定時所取濾液體積,單位為mL;W表示樣品質(zhì)量,單位為g。
1.3.3.4 " "李子總糖含量
參考高貫威等[12]的3,5-二硝基水楊酸比色法測定。
1.3.3.5 " "李子VC含量
參考馬宏飛等[13]的方法,采用紫外分光光度法測定VC含量。
1.3.3.6 " "李子質(zhì)構(gòu)特性(TDT)
TDT參數(shù):用P/5探頭,測前速率為1 mm·s-1,測試速率為1 mm·s-1,測后上行速率為1 mm·s-1,觸發(fā)力為10 g,每個果實重復(fù)3次。
1.3.3.7 " "李子花色苷含量
分光光度法測定李子花色苷含量[14]。
1.3.3.8 " "李子色差
參照易小艷等[15]的方法用色差儀測定對李子色差進(jìn)行測定。使用色差儀測量李子的L*值、a*值和b*值,每個處理選擇10個果子,沿著每個果子的赤道面上不同點使用色差儀測量3次,取其平均值。
1.4 "數(shù)據(jù)處理
采用Excel 2016軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理,采用SPSS 20軟件進(jìn)行差異顯著分析,p<0.05作為差異顯著的標(biāo)準(zhǔn)采用,Origin 2018軟件進(jìn)行制圖。
2 "結(jié)果與分析
2.1 "殼聚糖與抑菌精油復(fù)合涂膜對失重率的影響
失重率是反映果蔬貯藏情況的重要指標(biāo)之一。失重的主要原因是失水,果實大量失水會造成果實表皮皺縮,直接導(dǎo)致果實失去口感和商品價值[16]。如圖1所示,處理后的李子失重率顯著小于CK處理(12.58%),說明5種精油與殼聚糖復(fù)配所制成的保鮮劑對李子進(jìn)行涂膜處理后,都能夠良好地抑制李子失重率的上升。到貯藏后期,最理想的是殼迷處理組,按失重率從小到大依次為:殼茶處理組(3.05%)、殼丁處理組(2.71%)、殼百處理組(1.27%)、殼桂處理組(1.35%)、殼迷處理組(0.92%)。
2.2 "殼聚糖與抑菌精油復(fù)合涂膜對可溶性固形物含量的影響
可溶性固形物由糖、酸、維生素、礦物質(zhì)等成分組成,對果實品質(zhì)的評價具有重要意義。一般來說,隨著貯藏的時間增加,果實的可溶性固形物含量逐漸降低[17]。如圖2所示,可溶性固形物含量都隨貯藏時間的增加而呈現(xiàn)不同程度的下降。到貯藏后期,殼迷處理組的可溶性固形物含量下降最小,下降程度從小到大依次為:殼迷處理組(13.89%)、殼百處理組(15.00%)、殼桂處理組(17.56%)、殼丁處理組(18.50%)、殼茶處理組(21.12%)。與CK(21.53%)相比,均有一定的保鮮效果,但殼茶處理組效果不顯著。
2.3 "殼聚糖與抑菌精油復(fù)合涂膜對可滴定酸含量的影響
可滴定酸含量對果實的風(fēng)味品質(zhì)有重要的影響,并且高糖中酸的品種也比較多,更有利于水果的風(fēng)味形成[18]。由圖3可知,隨著貯藏時間的延長,李子中可滴定酸含量逐漸降低。到貯藏后期,可滴定酸含量下降程度從小到大依次為殼迷處理組(18.87%)、殼百處理組(19.85%)、殼桂處理組(21.70%)、殼丁處理組(23.70%)、殼茶處理組(24.17%)。與CK(24.39%)相比,殼茶處理組可滴定酸含量下降程度無明顯差異。
2.4 "殼聚糖與抑菌精油復(fù)合涂膜對總糖含量的影響
在水果貯藏期間,總糖的含量反映水果中營養(yǎng)物質(zhì)的消耗情況??偺窍脑酱?,果實的品質(zhì)就會下降得越快[19]。由圖4可知,隨著貯藏時間的增加,總糖的含量逐漸減少。從總的水平來看,總糖含量下降程度從小到大排列依次是殼迷處理組(20.59%)、殼百處理組(24.53%)、殼桂處理組(26.68%)、殼丁處理組(32.78%)、殼茶處理組(35.37%)。與CK(42.33%)相比,各個處理組都有一定的保鮮效果。
2.5 "殼聚糖與抑菌精油復(fù)合涂膜對VC含量的影響
VC廣泛存在于新鮮水果中,且對人體有一定的生理功能,并且VC含量的多少關(guān)系到果實營養(yǎng)品質(zhì)的好壞[20]。由圖5可知,隨著貯藏時間的延長,李子中VC含量呈現(xiàn)減少的趨勢。其中,處理組的下降速率相較于CK(40.65%)要慢一些,同時處理組對VC含量的下降均有一定的抑制效果。從總的水平來看,殼迷處理相較于其他處理來說對李子中VC含量的保持效果較佳,VC下降程度從小到大依次為殼迷處理組(16.85%)、殼百處理組(22.03%)、殼桂處理組(25.27%)、殼丁處理組(26.19%)、殼茶處理組(29.98%)。
2.6 "殼聚糖與抑菌精油復(fù)合涂膜對質(zhì)構(gòu)特性的影響
水果的質(zhì)構(gòu)特性(如硬度、緊實度、彈性等)是評價水果質(zhì)地品質(zhì)的重要指標(biāo)。隨著貯藏時間的增加,采摘后的水果內(nèi)部組織逐漸變化,質(zhì)構(gòu)特性也會漸漸變差,嚴(yán)重時會影響水果本身價值[21]。
由圖6可知,隨著貯藏時間的增加,李子緊實度逐漸下降。其中,殼迷處理組相較于其他處理組來說,對于李子的緊實度保持來說有較好的效果,緊實度僅下降65.16%。總體來說,緊實度下降程度從小到大依次是殼迷處理組(65.16%)、殼百處理組(67.92%)、殼桂處理組(68.96%)、殼丁處理組(70.59%)、殼茶處理組(74.60%)。與CK(74.90%)相比,殼茶處理組對保持李子緊實度效果無明顯差異。
由圖7可知,隨著李子貯藏時間的增加,李子硬度逐漸下降。總的來說,李子硬度下降程度從小到大依次為殼百處理組(21.42%)、殼丁處理組(22.56%)、殼茶處理組(24.15%)、殼迷處理組(27.21%)、殼桂處理組(30.84%)。與CK(38.94%)相比,處理組均對李子硬度有較好的保鮮效果,且隨著貯藏時間增長,殼百處理組對李子硬度的保持效果最好。
由圖8可知,隨著李子貯藏時間的增長,李子的咀嚼性逐漸下降。從總體上來看,咀嚼性下降程度從小到大依次為殼迷處理組(23.38%)、殼百處理組(23.96%)、殼桂處理組(24.56%)、殼丁處理組(28.48%)、殼茶處理組(31.44%)。與CK組(38.42%)相比,處理組均對果肉硬度的保持有明顯的效果。
由圖6~8可知,從總體水平上考慮,殼迷處理組對保持李子質(zhì)構(gòu)特性具有較好的效果。
2.7 "殼聚糖與抑菌精油復(fù)合涂膜對花色苷含量的影響
花色苷主要影響果實的外觀品質(zhì),以及果實的營養(yǎng)品質(zhì)[22]。由圖9可知,隨著貯藏的時間增長,李子中花色苷含量逐漸增加。從總體水平來看,花色苷上升程度從小到大依次是殼百處理組(34.21%)、殼迷處理組(39.01%)、殼茶處理組(46.64%)、殼桂處理組(54.94%)、殼丁處理組(57.48%)。與CK(58.33%)相比,處理組均對花色苷含量保持有較好的效果,均能在一定程度上抑制花色苷含量的增加,有一定的保鮮效果。
2.8 "殼聚糖與抑菌精油復(fù)合涂膜對色差的影響
色差的L*值表示果實的亮度,L*的值越大,表明果實越亮;a*值代表果實的紅綠程度,a*值越大表明果實顏色越紅;b*值果實的黃藍(lán)程度,b*值越大表明果實顏色越黃[23]。
由圖10可知,隨著貯藏時間的增加,李子逐漸褪綠變紅,色差a*值逐漸增加。與CK組(20.55%)和殼百組(24.06%)相比,處理組均能在一定程度上抑制色差a*值的上升。從整體上來看,色差a*上升程度從小到大依次是殼茶處理組(8.26%)、殼丁處理組(13.76%)、殼迷處理組(15.19%)、殼桂處理組(17.58%)。
由圖11可知,隨著貯藏時間的增加,李子色差b*值逐漸下降。從整體上來看,色差b*值下降程度從小到大依次為殼桂處理組(11.71%)、殼丁處理組(17.52%)、殼迷處理組(17.60%)、殼百處理組(17.80%)、殼茶處理組(18.31%)。與CK(23.90%)相比,處理組對色差b*值的下降均有一定的抑制效果。
由圖12可知,隨著貯藏時間的增加,李子表皮亮度逐漸減少,色差L*值逐漸減少,果皮顏色逐漸變深。從整體上來看,李子表皮色差L*值下降程度從小到大依次為殼茶(1.46%)、殼?。?.89%)、殼百(6.19%)、殼桂(7.11%)、殼迷(7.94%)。與CK(9.22%)組相比,處理組對色差L*值的下降均有一定的抑制效果且殼茶對色澤的保持效果要優(yōu)于其他處理組。
3 nbsp;小結(jié)
在本試驗條件下,與CK相比,殼聚糖與不同精油復(fù)合涂膜處理都能夠有效地延長李子的貨架期,對李子均有不錯的保鮮效果。其中,1)殼迷處理組對保持李子的失重率、可溶性固形物、可滴定酸、總糖、VC含量、質(zhì)構(gòu)特性有較好的效果,且均優(yōu)于其他處理組;2)殼百處理組對保持李子的花色苷含量有較好的效果,且均優(yōu)于其他處理組;3)殼茶處理組對保持李子色澤有較好的效果,且均優(yōu)于其他處理組;4)從總體水平上來說,殼迷處理組與殼百處理組在試驗過程中,對李子的各項指標(biāo)有較好的保持效果,從而有較好的保鮮效果。
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(責(zé)任編輯:敬廷桃)