4種天然保鮮劑對櫻桃番茄貯藏保鮮效果的影響

4種天然保鮮劑對櫻桃番茄貯藏保鮮效果的影響

櫻桃番又稱歐果和珍珠果。這是一種呼吸自然的水果。該組織被列入優(yōu)先水果之一。櫻桃番茄色澤艷麗,形態(tài)誘人,風(fēng)味濃郁,富含纖維素、礦質(zhì)元素以及多種對人體有益的氨基酸,其VC含量更是普通番茄的1.7倍,營養(yǎng)價(jià)值很高櫻桃番茄的貯藏保鮮方法主要有低溫貯藏、防腐保鮮劑處理、輻射保鮮及氣調(diào)保鮮等本實(shí)驗(yàn)采用殼聚糖(chitosan)、海藻酸鈉(alginate)、乳酸鏈球菌素(nisin)和溶菌酶(lysozyme)4種天然保鮮劑處理櫻桃番茄,研究它們在(4±1)℃條件對番茄果實(shí)采后生理生化的影響,以果實(shí)感官品質(zhì)、質(zhì)量損失率、硬度、呼吸強(qiáng)度、VC含量、可溶性固形物含量以及超氧化物歧化酶(superoxidedismutase,SOD)活性等作為保鮮效果的評價(jià)指標(biāo),對不同的天然保鮮劑保鮮效果進(jìn)行比較,分析總結(jié)各種天然保鮮劑處理對于櫻桃番茄貯藏的優(yōu)缺點(diǎn),為櫻桃番茄的實(shí)際貯藏和天然保鮮劑的應(yīng)用提供理論和實(shí)踐依據(jù)。1材料和方法1.1材料、儀器和儀器櫻桃番茄為圣女瑪麗亞品種,采自上海奉賢區(qū),于2011年3月10日采收。成熟度為八成熟,采后用泡沫箱加冰塊條件下運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室。殼聚糖(脫乙酰度>93%,黏度<100cP)日本Dako公司;海藻酸鈉浙江銀象生物工程有限公司;乳酸鏈球菌素上海伯奧生物科技有限公司;溶菌酶山東奧康生物科技有限公司。TGL-16M高速臺(tái)式冷凍離心機(jī)南京皓?？茖W(xué)儀器儀表有限公司;食品質(zhì)構(gòu)儀香港波通儀器有限公司;UV-2000型紫外-可見分光光度計(jì)上海尤尼柯儀器有限公司;精密電子天平梅特勒-托利多國際股份有限公司;手持折光儀杭州匯爾儀器設(shè)備有限公司;DK-S22型電熱恒溫水浴鍋蘇州江東精密儀器有限公司。1.2方法1.2.1保鮮劑的確定經(jīng)挑選,選取無機(jī)械損傷、無病蟲侵染、成熟度基本一致且果實(shí)飽滿的櫻桃番茄作為試材?？紤]到殼聚糖水溶性較差,故采用檸檬酸溶液作為助劑,根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及國標(biāo)中食品添加劑用量的要求,用不同保鮮劑(表1)的方案進(jìn)行處理后,用聚乙烯薄膜保鮮袋進(jìn)行包裝,每袋600g。把包裝好的櫻桃番茄裝入塑料筐中,于4℃冰箱中進(jìn)行冷藏,每隔3d時(shí)間測定各項(xiàng)指標(biāo)。1.2.2指標(biāo)測定1.2.2.果實(shí)腐爛情況分級7人組成感官評定小組,根據(jù)櫻桃番茄的外觀、氣味、質(zhì)地、腐爛程度綜合打分后取平均值。感官評定標(biāo)準(zhǔn):5分:果粒飽滿,果面光滑,有特殊的水果香味,硬度大,無腐爛;4分:果粒較飽滿,外形好,有淡淡的香味,硬度較大;3分:果實(shí)部分軟化,外形較好;2分:果實(shí)外表皺縮,部分發(fā)生霉變,有輕微異味;1分:果實(shí)軟爛,有較重的腐爛氣味。腐爛指數(shù):按果實(shí)腐爛情況劃分為4級。0級:無腐爛;1級:腐爛面積小于果實(shí)表面10%;2級:腐爛面積占果實(shí)表面10%~30%;3級:腐爛面積大于果實(shí)表面30%。1.2.2.2.質(zhì)量損失率的測量采用稱重法式中:V1.2.2.3.硬度測試采用TPA法1.2.2.4呼吸強(qiáng)度測試采用靜置法1.2.2.5c值的測量采用2,6-二氯靛酚滴定法1.2.2.6可溶性固形物含量的測定手持式折光儀法1.2.2.7號葡萄酶活性試驗(yàn)采用NBT光還原法1.3圖表的制作用Excel2003軟件對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行制圖;用統(tǒng)計(jì)分析軟件SPSS11.5對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并用LSD法進(jìn)行多重比較和顯著性檢驗(yàn)。2結(jié)果與分析2.1貯藏期間制作果膠、加快果實(shí)軟腐爛變質(zhì)進(jìn)程從表2、圖1可以看出,各處理組在貯藏初期,櫻桃番茄果實(shí)中的果膠物質(zhì)與細(xì)胞壁結(jié)合緊密,果粒外觀飽滿,質(zhì)地堅(jiān)挺,對照組貯藏9d后,果實(shí)外表已出現(xiàn)皺縮,果肉軟化程度嚴(yán)重,基本失去了商品價(jià)值;貯藏15d后,果實(shí)幾乎全部軟爛變質(zhì),完全失去了食用價(jià)值,原因在于隨著貯藏時(shí)間的延長,原果膠被分解成果膠,果實(shí)外表皺縮,組織形態(tài)軟化,當(dāng)果膠進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為果膠酸,番茄果肉徹底軟爛,此外在果實(shí)成熟衰老過程中,果肉的抗菌能力逐漸下降,易受到微生物侵染,加快了果實(shí)軟爛變質(zhì)的進(jìn)程。保鮮劑處理后的櫻桃番茄外觀、氣味、質(zhì)地等感官品質(zhì)變化明顯緩于對照組,經(jīng)方差分析,與對照組之間存在顯著差異(P<0.05),其中殼聚糖保鮮劑對抑制櫻桃番茄的感官品質(zhì)下降效果最為顯著,貯藏15d后仍保持了果實(shí)的硬度和組織形態(tài),腐爛指數(shù)最低,原因在于殼聚糖具有較強(qiáng)的抑菌特性,殼聚糖是一種陽離子表面活性劑,其中的NH2.2水分流失和干物質(zhì)消耗新鮮櫻桃番茄含水量在90%~95%,番茄含水量高低直接影響到果實(shí)的鮮度和風(fēng)味。從圖2可以看出,隨著貯藏時(shí)間的延長,櫻桃番茄的質(zhì)量損失率增加,原因在于采收后的番茄失去了母體和土壤供給的營養(yǎng)和水分補(bǔ)充,而蒸騰作用仍在持續(xù)進(jìn)行,會(huì)導(dǎo)致果實(shí)產(chǎn)生自然損耗。水分散失和干物質(zhì)消耗是引起番茄果實(shí)質(zhì)量損失的主要原因,前者是由于蒸騰作用引致組織水分的蒸發(fā),后者則是呼吸作用導(dǎo)致的細(xì)胞內(nèi)貯藏物質(zhì)的消耗。對照組的質(zhì)量損失率上升最明顯,尤其在貯藏后期,果實(shí)質(zhì)量損失率上升加劇,這可能與番茄果實(shí)的代謝活性增加及相關(guān)組織的衰老有關(guān),這也與之前研究的紅寶石品種和其他漿果類水果報(bào)道的結(jié)果相似2.3纖維分解造成果皮軟化從圖3可以看出,各處理組番茄果實(shí)硬度均呈下降趨勢,原因在于櫻桃番茄成熟過程中一些能水解果膠物質(zhì)和纖維素的酶類活性增加,使中膠層溶解,纖維分解,果實(shí)細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)松散失去黏結(jié)性,造成果肉軟化;對照組在貯藏后期果實(shí)硬度下降尤其顯著,貯藏15d后櫻桃番茄的硬度僅為初始值的64.9%,保鮮劑處理能有效抑制果實(shí)硬度的下降,經(jīng)方差分析,與對照組之間存在顯著差異(P<0.05),其中海藻酸鈉和殼聚糖涂覆在櫻桃番茄表面作用最為明顯,果實(shí)硬度降低平緩,至貯藏15d,果肉硬度分別比對照組高出了18.8%和14.8%,較好地保持了果實(shí)飽滿的外觀。2.4呼吸強(qiáng)度的測定從圖4可以看出,櫻桃番茄屬于呼吸躍變型果實(shí),有明顯的呼吸高峰。保鮮劑處理后能使番茄果實(shí)呼吸高峰延遲,并且有效抑制了果實(shí)的呼吸強(qiáng)度。方差分析結(jié)果表明,不同保鮮劑處理后果實(shí)的呼吸強(qiáng)度隨貯藏時(shí)間的變化有著顯著差異(P<0.05),各處理組之間也存在著顯著差異(P<0.05),其中殼聚糖和海藻酸鈉對抑制櫻桃番茄的呼吸作用較為明顯,減少了營養(yǎng)物質(zhì)的消耗,這主要是因?yàn)闅ぞ厶呛秃Ｔ逅徕c具有很好的成膜特性,殼聚糖覆蓋在櫻桃番茄表面,形成一層薄膜,該膜具有氣體選擇滲透性能,在番茄內(nèi)部形成一個(gè)低O2.5vc含量的變化新鮮的櫻桃番茄VC含量大約在28~33mg/100g。從圖5可以看出,在整個(gè)貯藏過程中,櫻桃番茄VC含量呈現(xiàn)進(jìn)行性降低,原因在于隨著果實(shí)的成熟,VC含量在貯藏階段易被氧化分解,失去生理活性,一些環(huán)境因素如高溫和供氧充足的條件下均會(huì)加快VC含量的損失,對照組降低最為顯著,貯藏15d后VC含量下降了25.9%,殼聚糖、海藻酸鈉、乳酸鏈球菌素和溶菌酶均能抑制櫻桃番茄VC含量的損失,經(jīng)方差分析,與對照組之間存在顯著差異(P<0.05),貯藏至15d,VC含量仍分別保留了初始值的86.3%、83.9%、78.7%和77.4%,均顯著高于對照組。2.6可溶性糖的變化果實(shí)中可溶固形物的含量反映了成熟過程中果實(shí)的酸度向甜度轉(zhuǎn)化的程度,隨著果實(shí)的成熟,櫻桃番茄的可溶固形物含量越來越多,呈上升趨勢,這主要是由于櫻桃番茄果實(shí)內(nèi)部的淀粉轉(zhuǎn)化成可溶性糖。由圖6可知,經(jīng)保鮮劑處理后的果實(shí)可溶性固形物含量增加速率明顯高于對照組,主要的原因在于保鮮劑處理后有效抑制了番茄果實(shí)的生理代謝,從而抑制了呼吸作用引起的可溶性糖類物質(zhì)的降低,經(jīng)方差分析,與對照組之間存在顯著差異(P<0.05),其中殼聚糖處理最為顯著,貯藏15d后可溶性固形物含量約為11.2%。Ali等2.7sod的變化SOD是植物氧化代謝過程中一種極為重要的酶,它的主要功能是清除果蔬在進(jìn)行旺盛的有氧呼吸和葉綠體進(jìn)行光合電子傳遞中產(chǎn)生的自由基和活性氧,降低膜脂的過氧化作用,減輕對果蔬細(xì)胞膜的損傷和破壞。從圖7可以看出,SOD值隨著櫻桃番茄的成熟和衰老而逐漸下降,對照組下降幅度最為明顯,貯藏15d后的SOD值僅為初始活性的48.8%,保鮮劑處理后能顯著減緩櫻桃番茄SOD活性的下降(P<0.05),其中殼聚糖對抑制番茄SOD活性的降低最為明顯,整個(gè)貯藏期間變化最慢,貯藏15d后的SOD活性仍有86.3U/g。這個(gè)結(jié)果與龐凌云等3殼聚糖貯藏保鮮的原理4種天然保鮮劑處理對抑制櫻桃番茄生理生化功能的衰退和組織的損傷,延長貯果的貯藏期均有一定的保鮮效果。相比較而言,經(jīng)殼聚糖保鮮劑處理后的櫻桃番茄,在貯藏15d后,感官品質(zhì)最好,質(zhì)量損失率小,呼吸強(qiáng)度、硬度、VC含量下降緩慢,可溶性固形物含量、SOD活性變化相對平穩(wěn),其保鮮效果更顯著。可能的原因在于:1)殼聚糖分子鏈上帶有羧基,由于羧基上的負(fù)電荷的排斥作用,使高分子鏈空間伸展特別大,再加上親水基團(tuán)的作用,使其對水分子具有很強(qiáng)的作用力,能減緩櫻桃番茄果實(shí)中水分的蒸騰,延緩其萎篶,降低果實(shí)的質(zhì)量損失;2)殼聚糖具有很好的成膜特性。殼聚糖覆蓋在櫻桃番茄表面,形成一層薄膜,該膜具有氣體選擇滲透性能,形成一個(gè)微氣調(diào)環(huán)境,抑制櫻桃番茄的呼吸作用,降低果實(shí)內(nèi)