第 11 卷 第 21 期 食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報 Vol 11 No 21 2020 年 11 月 Journal of Food Safety and Quality Nov 2020 基金項目 廣東省普通高校青年創(chuàng)新人才項目 2018KQNCX320 北京師范大學(xué)珠海分?？蒲心芰Υ龠M(jìn)計劃項目 201850003 Fund Supported by Young Innovative Talents Project in Guangdong Province 2018KQNCX320 and Research Capability Promotion Project of Beijing Normal University Zhuhai Campus 201850003 通訊作者 汪波 博士 副教授 主要研究方向為生物資源開發(fā)與利用 E mail wangbozai Corresponding author WANG Bo Ph D Associate Professor Beijing Normal University Zhuhai Campus No 18 Jinfeng Road Tangjiawan Zhuhai 519085 China E mail wangbozai 7 4 7 汪 波 李文芬 陳宇鵬 北京師范大學(xué)珠海分校 珠海 519085 摘 要 目的 探討不同類型保鮮劑對草莓采摘后的保鮮效果 方法 將草莓置于蒸餾水 生姜提取液 甘 草 殼聚糖溶液中浸泡 1 min 探討保鮮劑對草莓感官 營養(yǎng) 生化指標(biāo)等的影響 結(jié)果 與對照組相比 2 種 保鮮劑都能顯著抑制草莓失重 腐爛 也能延緩維生素 C 和可滴定酸含量下降 抑制超氧化物歧化酶和過氧 化物酶活性損失 但甘草 殼聚糖保鮮效果更好 貯藏 6 d 后 甘草 殼聚糖組比空白對照組可滴定酸含量高 72 90 維生素 C 含量高 93 79 過氧化物酶活性高 233 01 超氧化物歧化酶活性高 187 47 結(jié)論 甘草 殼聚糖作為保鮮劑 能有效地延長草莓貯藏期 關(guān)鍵詞 草莓 保鮮劑 可滴定酸 維生素 C 貯藏 Development and research of strawberry preservative WANG Bo LI Wen Fen CHEN Yu Peng Beijing Normal University Zhuhai Campus Zhuhai 519085 China ABSTRACT Objective To investigate the effect of different types of preservatives on strawberry after picking Methods Strawberries were soaked in distilled water ginger extract and licorice chitosan solution for 1 min to explore the effect of preservative on sensory nutritional and biochemical indexes of strawberries Results Compared with the control group the 2 preservatives could significantly inhibit the weight loss and decay of strawberry delay the decline of vitamin C and titratable acid content and inhibit the loss of superoxide dismutase and peroxidase activity but licorice chitosan had better preservation effect After 6 d of storage the contents of titrated acid vitamin C peroxidase and superoxide dismutase in the licorice chitosan group were 72 90 93 79 233 01 and 187 47 higher than those in the blank control group respectively Conclusion As a preservative licorice chitosan can effectively extend the storage period of strawberries KEY WORDS strawberry preservative titratable acid vitamin C storage 1 引 言 果蔬因富含礦物質(zhì) 維生素等營養(yǎng)物質(zhì)而倍受歡迎 例如 水果皇后 草莓 其 V C 含量比蘋果 葡萄高 7 10 倍 但缺乏堅硬的保護(hù)性外皮 采后極易碰傷腐爛變質(zhì) 常溫 下存放 1 2 d 就會變色 失水萎縮 軟化腐爛 1 因此如何 延長草莓貯藏保鮮時間是草莓產(chǎn)業(yè)發(fā)展急迫解決的問 題 2 當(dāng)前草莓保鮮技術(shù)主要有 化學(xué)保鮮劑 氣調(diào)貯藏 速凍冷藏 采后熱處理 輻照保鮮貯藏等 3 但由于污染 殘留 技術(shù)成本高 工藝復(fù)雜等問題 暫時難以大規(guī)模使 DOI 10 19812 ki jfsq11 5956 ts 2020 21 061 8028 食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報 第 11 卷 用 所以研究的熱點(diǎn)逐漸轉(zhuǎn)向易使用 安全性較高的食源 性保鮮劑 Haraguchi 等 4 研究發(fā)現(xiàn) 甘草提取物中可以分離 出 400多種化合物 其中黃酮類化合物含量最多 甘草 黃酮能夠抑制脂質(zhì)過氧化的活性 5 陳 巧 6 通過對甘草 提取物的殺菌動力學(xué)進(jìn)行研究 證實其含有的甘草多 糖 甘草甜素對牙周常見致病菌具有良好的抑菌及殺 菌作用 殼聚糖有著較好的成膜的特性 在水果的表面 產(chǎn)生一層不可見半透膜 阻擋了氣和水的流出 使果 實內(nèi)部形成高濃度的二氧化碳和低濃度的氧氣的環(huán)境 有效降低和延緩果實的呼吸速率和蒸騰作用 維持了 果實整體的質(zhì)量 延長了果實保質(zhì)期 7 譚福能等 8 采 用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 1 羧甲基殼聚糖 0 8 海藻酸鈉和 0 8 納米二氧化硅為原料配制成復(fù)合保鮮液 對新鮮草莓 進(jìn)行涂膜處理 證實該復(fù)合涂膜能夠有效阻止草莓水 分的散失并可以抑制代謝 有效降低草莓在貯藏期間 的腐爛率 失重率 抗壞血酸 可滴定酸 可溶性固 形物含量 減少營養(yǎng)成分的損失 目前研究多集中于殼 聚糖對果蔬保鮮的應(yīng)用 對于生物活性成分 殼聚糖聯(lián) 合使用效果的評估報道較少 基于兩者優(yōu)點(diǎn) 本研究通過探究甘草 殼聚糖復(fù)合保 鮮劑對草莓貯藏期間營養(yǎng) 生化指標(biāo)的影響 對比具有一 定的抑菌和抗氧化作用的生姜提取液的保鮮效果 9 分析 甘草 殼聚糖復(fù)合保鮮劑的應(yīng)用前景 旨在為草莓采后保 鮮技術(shù)提供參考依據(jù) 2 材料與方法 2 1 試劑與儀器 濃硫酸 蒽酮 乙酸乙酯 無水乙醇 蔗糖 鄰苯三 酚 磷酸氫二鈉 磷酸二氫鈉 殼聚糖 脫乙酰度 90 分 子量小于 10 6 pH 6 0 7 0 分析純 上海阿拉丁生化科技股 份有限公司 AG 5418 高速離心機(jī) 德國 Eppendorf 公司 KHW D 2 恒溫水浴鍋 北京市永光明醫(yī)療儀器廠 PB 10PH 酸度計 德國賽多利斯公司 FS N 超聲波處理 器 上海生析超聲波儀器有限公司 FA1004 分析天平 常 州市衡正電子儀器有限公司 UV752 紫外 可見分光光 度計 上海鳳凰光學(xué)科儀有限公司 2 16PK 低溫離心機(jī) 美國 Sigma 公司 2 2 實驗材料 草莓 Fragaria ananassa Duch 當(dāng)?shù)匦迈r采摘的大 小一致 無病蟲害的同一批次新鮮草莓 甘草 殼聚糖保鮮劑 甘草片剪切并研磨成粉末 按 料液比為 1 10 g mL 的比例加入蒸餾水 超聲提取 20 min 后 過濾得到甘草提取液 與 1 的殼聚糖溶液按 1 1 V V 的比例混合 生姜提取液 按料液比為 1 10 g mL 的比例加入蒸餾 水 攪拌研磨持續(xù)成勻漿液為止 將生姜水溶液置于 35 的水浴鍋下持續(xù)攪拌 45 min 超聲提取 20 min 后 過濾得 到生姜提取液 2 3 實驗方法 同一批次的草莓隨機(jī)分為 3 組 甘草 殼聚糖保鮮劑 組 生姜提取液組 空白對照組 將草莓浸泡 1 min 晾干 后于 26 恒溫箱中保存 每兩天測定草莓的失重率 腐爛 率 可滴定酸含量 維生素 C 含量 失重率測定 稱重法測定奶油草莓的失重率 10 腐爛指數(shù)測定 觀察統(tǒng)計法 分為 3個級別 11 0級為 無腐爛 1 級為腐爛面積小于 50 2 級為腐爛面積 50 及 以上 腐爛指數(shù) 腐爛級別 該級別草莓個數(shù) 最 高級別 草莓總個數(shù) 100 可滴定酸含量測定 酸堿滴定法 12 維生素 C 含量測定 2 6 二氯酚靛酚法 13 超氧化物歧化酶 SOD 活性測定 鄰苯三酚自氧化速 率法 14 3 結(jié)果與分析 3 1 保鮮劑對失重率的影響 從表 1 可知 前 2 4 d 內(nèi) 草莓的失重率變化呈現(xiàn)出 空白對照組 生姜提取液組 甘草 殼聚糖保鮮劑組的趨勢 且組間差異顯著 P 0 05 第 4 d 時候 空白對照組草莓失 重率達(dá)到 14 50 而生姜提取液組只有 7 92 1 31 甘 草 殼聚糖保鮮劑組失重率最低 僅 4 23 0 98 到第 6 d時 實驗組的失重率還是顯著低于空白對照組 P0 05 表 1 草莓貯藏期間的失重率變化 n 3 Table 1 Weight loss rate variation of strawberries during stor age n 3 組別 0 d 2 d 4 d 6 d 空白對照組 0 5 63 1 75 a 14 50 2 33 a 24 49 4 41 a 生姜提取液組 0 2 89 0 94 b 7 92 1 31 b 16 73 4 33 b 甘草 殼聚糖保鮮劑組 0 1 36 0 43 c 4 23 0 98 c 13 23 3 18 b 注 同列間不同字母表示差異顯著 P 0 05 以下同 第 21 期 汪 波 等 草莓保鮮劑的開發(fā)研究 8029 3 2 保鮮劑對腐爛率的影響 表 2可知 隨著貯藏時間的延長 3個組別草莓腐爛指 數(shù)均逐漸上升 但 2 個保鮮劑處理組都顯著優(yōu)于空白組 P0 05 但 4 d后 甘草 殼聚糖保鮮劑組草莓表 現(xiàn)出更好的抗腐爛效果 到第 6 d 空白對照組腐爛指數(shù)達(dá) 25 93 4 63 而生姜提取液組只有 14 07 3 39 甘 草 殼聚糖保鮮劑組最低 僅 5 93 1 28 呈現(xiàn)顯著差異 P 0 05 3 3 保鮮劑對可滴定酸含量變化的影響 表 3 是不同保鮮劑處理條件下草莓可滴定酸含量的 變化 隨著貯藏天數(shù)的增加 草莓的可滴定酸含量呈現(xiàn)逐 漸下降趨勢 空白對照組可滴定酸含量從第 2 d 的 0 210 0 011 下降到了第 6 d 的 0 107 0 007 降幅達(dá) 49 05 而 2 種保鮮劑處理草莓后 都能減緩草莓可滴定 酸含量的下降 均顯著高于同期空白對照組含量 P 0 05 第 6 d 甘草 殼聚糖保鮮劑組草莓的可滴定酸含量為 0 185 0 013 比空白對照組高 72 90 3 4 保鮮劑對維生素 C 含量變化的影響 表 4 得知 草莓維生素 C 含量隨著貯藏天數(shù)的延長迅 速下降 空白對照組維生素 C 含量從第 2 d 的 65 67 6 08 mg 100 g下降到了第 6 d的 25 78 2 18 mg 100 g 損 失率高達(dá) 60 74 保鮮劑處理對維生素 C 含量的下降有明 顯的抑制作用 生姜提取液組和甘草 殼聚糖保鮮劑組處 理后 維生素 C 含量均顯著高于同期空白對照組 P 0 05 第 6 d 甘草 殼聚糖保鮮劑組草莓的維生素 C 含量為 49 96 3 51 mg 100 g 比空白對照組高 93 79 3 5 保鮮劑對過氧化物酶活性影響 由表 5可知 隨著貯藏時間的延長 3個組別草莓過氧 化物酶活性均逐漸下降 但 2 個保鮮劑處理組都顯著優(yōu)于 空白對照組 P 0 05 2 d 內(nèi) 甘草 殼聚糖保鮮劑效果顯著 優(yōu)于生姜提取液組 P 0 05 4 d 后 甘草 殼聚糖保鮮劑在 延緩活性下降方面效果更佳 到第 6 d 空白對照組腐過氧 化物酶活性只有 21 87 1 45 U g 而生姜提取液組有 53 35 2 78 U g 甘草 殼聚糖保鮮劑組最高 達(dá) 72 83 2 99 U g 比空白對照組高 233 01 表 2 貯藏期間草莓的腐爛指數(shù)變化 n 3 Table 2 Rotting index variation of strawberries during storage n 3 組別 0 d 2 d 4 d 6 d 空白對照組 0 5 19 1 28 a 14 81 2 57 a 25 93 4 63 a 生姜提取液組 0 2 96 1 28 b 5 93 1 28 b 14 07 3 39 b 甘草 殼聚糖保鮮劑組 0 1 48 1 28 b 2 86 1 28 c 5 93 1 28 c 表 3 貯藏期間草莓的可滴定酸含量變化 n 3 Table 3 Titratable acid content variation of strawberries during storage n 3 組別 0 d 2 d 4 d 6 d 空白對照組 0 256 0 016 0 210 0 011 b 0 160 0 010 b 0 107 0 007 b 生姜提取液組 0 256 0 016 0 236 0 012 a 0 219 0 024 a 0 173 0 012 a 甘草 殼聚糖保鮮劑組 0 256 0 016 0 249 0 017 a 0 225 0 017 a 0 185 0 013 a 表 4 貯藏 6 d 奶油草莓的維生素 C 含量變化 mg 100 g n 3 Table 4 Changes in vitamin C content of creamy strawberries stored for 6 d mg 100 g n 3 組別 0 d 2 d 4 d 6 d 空白對照組 77 82 4 41 65 67 6 08 b 46 73 3 74 b 25 78 2 18 b 生姜提取液組 77 82 4 41 73 36 4 12 a 62 45 2 46 a 48 59 3 18 a 甘草 殼聚糖保鮮劑組 77 82 4 41 72 11 4 35 a 60 73 3 62 a 49 96 3 51 a 表 5 不同處理組 POD 活性變化 U g n 3 Table 5 Changes in POD activity in different treatment groups U g n 3 組別 0 d 2 d 4 d 6 d 空白對照組 114 48 3 71 82 64 3 48 c 51 23 3 16 c 21 87 1 45 c 生姜提取液組 114 48 3 71 94 38 4 17 b 80 45 3 41 b 53 35 2 78 b 甘草 殼聚糖保鮮劑組 114 48 3 71 108 36 3 62 a 95 52 4 35 a 72 83 2 99 a 8030 食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報 第 11 卷 3 6 保鮮劑對超氧化物歧化酶活性影響 由表 6得知 草莓超氧化物歧化酶 superoxide dismutase SOD 活性隨著貯藏天數(shù)的延長迅速下降 空白對照組 SOD 活性從第 2 d 的 71 45 4 52 U g 下降到了第 6 d 的 20 43 1 49 U g 損失率高達(dá) 71 41 生姜提取液和甘草 殼聚糖保 鮮劑都能顯著抑制 SOD 活性下降 P 0 05 甘草 殼聚糖保鮮 劑效果更佳 第 6 d 時 甘草 殼聚糖保鮮劑組 SOD 活性為 58 73 2 98 U g 顯著高于生姜提取液組 高 187 47 表 6 不同處理組 SOD 活性變化 U g n 3 Table 6 Changes in SOD activity in different treatment groups U g n 3 組別 0 d 2 d 4 d 6 d 空白對照組 87 96 4 37 71 45 4 52 b 48 43 1 39 c 20 43 1 49 c 生姜提取液組 87 96 4 37 80 38 4 16 a 62 36 2 41 b 39 25 1 75 b 甘草 殼聚糖保鮮劑組 87 96 4 37 85 26 3 62 a 75 50 2 24 a 58 73 2 98 a 4 結(jié)論與討論 研究表明 草莓采收后還繼續(xù)進(jìn)行呼吸與代謝 影響 了草莓的感官 營養(yǎng)和生化指標(biāo) 由于有著正常的呼吸作 用和代謝作用 持續(xù)的損耗草莓本身的水分 從而影響了 草莓的品質(zhì) 15 空白對照組草莓可滴定酸含量下降較明顯 表明草莓呼吸作用明顯 加速衰老過程 導(dǎo)致草莓迅速腐 爛 另外草莓外表面柔軟且沒有較硬的果皮保護(hù) 容易出 現(xiàn)損傷造成微生物的入侵 引起腐爛變質(zhì) 造成可滴定酸 含量和維生素 C 含量的流失 所以空白組失重明顯 腐爛 指數(shù)最高 2 種保鮮方法都表現(xiàn)出較好的效果 生姜汁所 含的天然抗菌素具有抑制和殺滅多種微生物生長和繁殖的 作用 具有抗菌的效果 11 16 曹雅琦等 17 研究表明甘草具 有抑菌活性 而且殼聚糖具有成膜性 18 也有一定的抑菌 效果 19 在草莓表面形成了一層半透膜 相當(dāng)于增加了草 莓外表皮的厚度 在一定的程度上阻擋了水分的擴(kuò)散 降 低了水蒸氣透膜的速度 減少了水分的流失 甘草 殼聚糖 保鮮劑抑制草莓腐爛效果相對更好 超氧陰離子是植物體內(nèi)的主要活性氧 能加快衰老 過程 其清除主要依靠某些酶系統(tǒng)和抗氧化物質(zhì)來實現(xiàn) 例如超氧化物歧化酶 SOD 過氧化物酶 peroxidase POD 維生素 C 等是植物體內(nèi)酶類自由基清除劑 20 能有效地清 除超氧陰離子 21 本研究顯示貯存期間空白對照組草莓的 維生素 C 含量 SOD 活性下降明顯 甘草 殼聚糖能明顯 抑制此過程的發(fā)生 貯藏 6 d 后 甘草 殼聚糖組比空白對 照組維生素 C含量高 93 79 過氧化物酶活性高 233 01 超氧化物歧化酶活性高 187 47 其原因在于殼聚糖具有 氣體選擇滲透性的性能 使果實內(nèi)部形成較高的二氧化碳 和較低的氧氣環(huán)境 有效抑制和延緩果實呼吸速率 22 23 減緩了維生素 C 的氧化 同時 甘草提提取液中也含有抗 氧化的成分 減緩了超氧化物歧化酶 SOD 過氧化物酶 POD 活性的下降 常溫下 利用甘草 殼聚糖保鮮劑保存草 莓在 4 d 內(nèi)有較好的效果 參考文獻(xiàn) 1 Liu YW Wang SY Lan WJ et al Fabrication of polylactic acid carbon nanotubes chitosan composite fibers by electrospinning for strawberry preservation J Int J Biol Macromol 2018 121 1329 1336 2 Hajji Sawssen Y Islem A et al Optimization of the formulation of chitosan edible coatings supplemented with carotenoproteins and their use for extending strawberries postharvest life J Food Hydrocoll 2018 83 375 392 3 張勝文 馮偉 程思 等 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