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不同包装结合硅藻土附载丁香酚缓释对草莓贮藏品质的影响

2019-10-30张莉会史德芳陈学玲

食品科学 2019年19期
关键词:丁香酚硅藻土气调

廖 李,张莉会,,胡 杨,史德芳,陈学玲,汪 兰,汪 超,乔 宇,*

(1.湖北省农业科学院农产品加工与核农技术研究所,湖北 武汉 430064;2.湖北工业大学生物工程与食品学院,湖北 武汉 430064)

草莓色泽鲜艳、味道鲜美,是夏季最受欢迎的浆果之一。草莓富含多种生物活性化合物,包括类黄酮、多酚、花青素和维生素等,这些物质对人体健康有益[1]。然而,新鲜草莓易腐,采后贮藏期短,由于其呼吸率高,质地柔软,对温度敏感,易失水、产生微生物腐烂和机械损伤、振动,使得草莓的营销面临挑战[2]。为了满足消费者对草莓的需求,一些用于草莓的保鲜方法已被开发,包括保鲜剂浸泡涂抹、添加化学防腐剂和辐照等,但这些处理大多对草莓的感官品质有不利影响[3]。

目前,关于保鲜膜包装在草莓保鲜上的应用较少,由于保鲜膜材质不同,透气性能和阻湿性能均有所不同[4],选用适宜的保鲜膜包装,不仅能减少组织水分的散失,而且能通过自身的代谢使包装内形成一种适宜的高CO2、低O2微气调环境,从而抑制果蔬的呼吸代谢强度、减少其营养消耗,延缓草莓的衰老、延长货架期[5-6]。李家政等[7]采用不同厚度的聚乙烯(polyethylene,PE)保鲜膜对蜜柚进行保鲜,结果表明PE保鲜膜保鲜作用较好;陈杭君等[8]研究了PE袋对蓝莓保鲜效果的影响,结果表明PE保鲜袋包装能有效抑制果实失水,延缓硬度和可溶性固形物含量的变化,并能较好地维持果实抗氧化性能。气调包装能通过调节保鲜环境的温度、相对湿度、气体成分,从而达到抑制果蔬呼吸作用、延长保鲜时间的目的[9],这在荔枝[10]、柠檬[11]以及石榴[12]上都有应用。近年来,化学防腐剂逐渐被植物精油替代来用于食品保鲜,以满足消费者对安全和新鲜食品日益增长的需求[13]。据报道,植物精油是一种有效的抗菌剂[14]和抗氧化剂[15]。由于其强大的抗菌和抗氧化性能,它可以广泛用于食品工业,以抑制腐败微生物的生长,并延长不同食品的保质期[16]。

然而,当暴露在空气、光、湿气和高温下时,丁香酚的应用受到其挥发性和化学不稳定性的限制,因此本实验将丁香酚附载于硅藻土中,以减少暴露于诸如热之类的环境期间由于氧化和挥发造成的丁香酚损失。本研究采用PE、聚偏二氯乙烯(polyvinylidene chloride,PVDC)、低密度聚乙烯(low-density polyethylene,LDPE)、线性低密度聚乙烯(linear low-density polyethylene,L-LDPE)4 种不同材质的保鲜膜以及气调包装结合硅藻土附载丁香酚缓释处理对草莓进行包装处理,从腐烂率、质量损失率、果实硬度、可溶性固形物质量分数、可滴定酸质量分数等品质指标以及相关酶活力方面研究冷藏期草莓品质的变化,从而得出适用于草莓保鲜的方法,为草莓保鲜提供一定实验依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

草莓采自湖北省农科院经济作物研究所,草莓品种为‘晶瑶’,采收于2018年4月20日,7~8 成熟,采收后贮存于4 ℃冰箱预冷。

丁香酚(纯度99%) 上海阿拉丁生化科技股份有限公司;吐温20 国药集团化学试剂有限公司;硅藻土上海鼓臣生物技术有限公司;丙二醛(malondialdehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)试剂盒 南京建成生物工程研究所。

PE保鲜膜(30 cm×30 m) 宁波新力包装材料有限公司;PVDC保鲜膜(30 cm×15 m) 脱普日用化学品(中国)有限公司;LDPE保鲜膜(30 cm×90 m)中山市新美包装机械制品有限公司;L-LDPE保鲜膜(30 cm×20 m) 上海克林莱塑料有限公司。不同包装材料的性能参数见表1。

1.2 仪器与设备

HL-2手持糖度仪 上海沪西分析仪器厂;PB-10 pH计北京赛多利斯仪器有限公司;752型紫外-可见分光光度计 上海光谱仪器有限公司;GC-MS7890A气相色谱-质谱(gas chromatograph-mass spectrometry,GC-MS)联用仪 美国Agilent公司。

1.3 方法

1.3.1 丁香酚缓释剂的制备

移取1 mL丁香酚精油至4 mL吐温20溶液中,充分乳化,用无菌水稀释,定容至100 mL,得到丁香酚溶液。再称取硅藻土100 g于250 mL烧杯中,用保鲜膜密封以防吸水,在电热恒温水槽中60 ℃加热5 min,将得到的丁香酚溶液倒入装有硅藻土的烧杯中,并用玻璃棒充分搅拌,直至没有黏壁现象为止,即得到丁香酚缓释剂。

1.3.2 原料处理与分组

草莓清洗后自然晾干,再用滤纸将草莓表面的水吸干。每组草莓质量为200 g,用保鲜膜将草莓盒包裹。对于保鲜膜组:称取3 g丁香酚缓释剂放入草莓盒中,分别用LDPE、L-LDPE、PVDC、PE膜密封;对于气调包装组:称取3 g丁香酚缓释剂放入装有草莓的草莓盒中,充入75%(体积分数,下同)N2+20% CO2+5% O2,密封包装;对照组:将草莓放入草莓盒中,用PE保鲜膜包裹。置于4 ℃冰箱贮藏16 d,每2~3 d测定一次指标。

1.3.3 指标测定

1.3.3.1 丁香酚质量浓度测定

采用GC-MS仪每4 h测定一次草莓盒中的丁香酚质量浓度,直到盒中丁香酚质量浓度达到平衡。

GC条件:弹性石英毛细管柱HP-5(30 m×0.25 mm,0.25 μm);He流量1.0 mL/min,不分流进样;初始柱温为60 ℃(保持3 min),升温速率为8 ℃/min,升至250 ℃并保持10 min。

MS条件:接口温度280 ℃,离子源温度230 ℃,四极杆温度150 ℃;电子轰击电离;电子能量70 eV,质量范围35~350 u。

1.3.3.2 感官评价

参照潘怡丹等[17]的方法进行感官评价,选择在食品专业方面具有一定基础的10 人作为评判人员,将每个草莓托盘用不同的数字进行标记,要求评判员从外观、质地、气味等方面给出一个总体感官评价分值,综合各位感官评分员的评分,总得分为各项分数之和,最后取平均值。草莓感官评分标准见表2。

1.3.3.3 腐烂率测定

以草莓表面色泽鲜红、外观饱满、无水渍、无软化腐烂为基准,统计软化腐烂率。果实软化腐烂率按果实软化腐烂面积大小将果实划分为4 级:0级,无软化腐烂;1级,软化腐烂面积小于果实面积的10%;2级,软化腐烂面积占果实面积的10%~30%;3级,软化腐烂面积大于果实面积的30%[18],腐烂率按式(1)计算。

1.3.3.4 质量损失率测定

采用称质量法进行测定,质量损失率按式(2)计算。

式中:m0表示草莓晾干后初始质量/g;mt表示草莓贮存t时间后的质量/g。

1.3.3.5 可溶性固形物质量分数测定

摘除草莓茎叶,使用料理机将草莓搅拌成匀浆,并通过纱布过滤,使用手持糖度计测定滤液可溶性固形物质量分数。

1.3.3.6 可滴定酸质量分数测定

将草莓用均质器捣成匀浆,取10 g草莓匀浆转移到100 mL容量瓶中,用无二氧化碳蒸馏水定容至刻度线,摇匀,静置30 min后过滤,取滤液采用酸碱滴定法测定可滴定酸质量分数。

1.3.3.7 还原糖质量分数测定

取1.3.3.6节的滤液10 mL转移到100 mL容量瓶中,用蒸馏水定容至刻度线,即为还原糖待测液,采用直接滴定法测定还原糖质量分数。

1.3.3.8 VC含量的测定

参照《生物化学实验技术教程》的方法测定VC含量[19],取1.000 0 g草莓于离心管中,加入20 g/L三氯乙酸溶液5 mL,匀浆后,在4 500 r/min下离心25 min,滤液备用。准确吸取0.50 mL滤液于10 mL比色管中,以蒸馏水为对照,加入20 g/L三氯乙酸溶液2 mL,按标准曲线的制作步骤,加入各种试剂,测定吸光度。根据标准曲线(y=0.014 2x+0.011 6,R2=0.999 1)计算试液的VC含量。

1.3.3.9 MDA含量和SOD、POD活力测定

MDA含量和SOD、POD活力分别采用相应试剂盒测定。

1.3.3.10 质构分析

采用TA-XT2i物性测定仪测定草莓果实肉质硬度。参数设置为:探头型号P/2探头,压缩模式,测试速率1.00 mm/s,测试距离6.0 mm。

1.4 数据统计与分析

实验数据为3 次重复实验的平均值,采用SPSS 19.0软件进行Duncan’s多重差异显著性分析法,P<0.05表示差异显著;采用Origin 8.5软件作图。

2 结果与分析

2.1 丁香酚质量浓度的测定结果

图1 丁香酚缓释曲线Fig. 1 Release curves of eugenol

从图1可以看出,在16 h内,各包装方式中丁香酚质量浓度急剧增加,16 h后上升较为平缓,经气调包装和PVDC膜包装的盒内丁香酚质量浓度约在24 h时趋于平衡,此时这两组盒内丁香酚质量浓度分别为9.2 mg/L和8.3 mg/L;而PE膜、L-LDPE膜和LDPE膜包装的盒内丁香酚质量浓度在24 h后达到平衡,此时容器内丁香酚质量浓度分别为7.4、6.5 mg/L和6.1 mg/L。

2.2 不同包装结合硅藻土附载丁香酚缓释处理草莓的感官得分

由图2可知,草莓在贮藏期间质地、外观、气味等感官评分均呈下降趋势,且对照组草莓感官质量下降最快,贮藏前3 d经各处理的草莓感官得分差异不显著。在质地方面(图2A),经丁香酚缓释结合气调包装和PVDC膜包装的草莓评分高于其他包装组,且差异显著(P<0.05),对照组在贮藏9 d时,质地得分低于6 分,而气调包装+丁香酚处理在15 d时仍高于6 分。在外观方面(图2B),各处理组草莓在整个贮藏期差异显著(P<0.05),丁香酚/硅藻土缓释能有效抑制草莓腐烂,且经气调包装的草莓外观得分最高,在贮藏15 d后,草莓外观仍保持较好。气味是影响丁香酚缓释的一个重要因素,与对照组的草莓相比,经丁香酚缓释的草莓气味得分较高,这是由于对照组草莓在贮藏后期有较浓烈的发酵味,而丁香酚/硅藻土缓释结合气调包装组无不良气味产生,评分较高,且贮藏5 d后两者差异显著(P<0.05)(图2C),这可能与丁香酚的清新草香味有关。由图2D可知,不同包装方式的草莓评分不同,且经丁香酚/硅藻土缓释的草莓得分高于对照组,由此可见,丁香酚缓释以及气调包装能有效保持草莓感官品质。

图2 不同包装结合硅藻土附载丁香酚缓释处理草莓的感官得分Fig. 2 Sensory scores of strawberry fruit with different packaging treatments combined with eugenol-loaded diatomite

2.3 不同包装结合硅藻土附载丁香酚缓释对草莓腐烂率影响

图3 不同包装结合硅藻土附载丁香酚缓释对草莓腐烂率的影响Fig. 3 Effect of different packaging treatments combined with eugenol-loaded diatomite on decay incidence of strawberry fruit

果实腐烂率是反映保鲜处理对草莓保鲜效果的重要指标,由图3可知,贮藏初期,PVDC膜和气调包装草莓腐烂率上升速率较慢,但随着贮藏时间的延长,各处理组草莓腐烂率逐渐增加,而气调包装结合丁香酚缓释处理组草莓的腐烂率上升相对更缓慢。贮藏过程中,所有的处理均能明显降低草莓腐烂率。在贮藏期结束时,气调包装、PVDC膜包装结合丁香酚缓释的草莓腐烂率分别为47.33%和56.10%,显著低于对照组(83.33%)(P<0.05),而对照组草莓在贮藏第7天腐烂率达45.26%。在贮藏7 d后,PE和LDPE膜包装结合丁香酚缓释的草莓腐烂率无显著差异(P>0.05),L-LDPE膜结合丁香酚缓释效果最差。由于气调包装结合丁香酚缓释中氧气含量低,因此可抑制多数微生物的生长繁殖,抑制果蔬腐烂[20];有研究表明,使用单独包装水果能防止交叉污染,避免外界环境中微生物侵染,降低腐烂率[21],这与本实验结果一致。且经PE结合丁香酚缓释处理的草莓腐烂率显著低于对照组,这可能是由于在贮藏期间附载于硅藻土中的丁香酚逐渐被释放出来,抑制了微生物的生长繁殖,保护了草莓细胞壁与细胞膜结构的完整性,从而起到保持草莓正常代谢和贮藏品质的效果。因此,包装处理和硅藻土附载丁香酚缓释处理可以有效地降低草莓果实的腐烂率,特别是在贮藏后期。

以腐烂率50%为货架期终点,气调包装结合丁香酚缓释可将草莓货架期延长至15 d,PVDC膜包装的草莓货架期为12 d,而对照组货架期仅7 d。

2.4 不同包装结合硅藻土附载丁香酚缓释对草莓质量损失率影响

图4 不同包装结合硅藻土附载丁香酚缓释对草莓质量损失率的影响Fig. 4 Effect of different packaging treatments combined with eugenol-loaded diatomite on weight loss rates of strawberry fruits

由于草莓表皮的气孔率高,因此水分很容易蒸发,从而导致果实质量损失。本研究中,各组草莓的质量损失率均随贮藏时间延长而增加,当草莓果实经保鲜膜和气调包装结合丁香酚缓释处理后,质量损失率显著降低(P<0.05),在贮藏前7 d,经包装结合丁香酚缓释处理的草莓质量损失率没有显著差异(P>0.05)。贮藏15 d后,经气调包装结合丁香酚缓释处理的草莓果实质量损失率为1.89%,而对照组草莓由于过度腐烂和营养流失导致质量损失率为3.26%(图4)。Dhall等[22]报道,单独包装的果实质量损失减少可能是由于水分胁迫的减轻导致果实的呼吸速率下降。有研究表明,丁香酚能够有效调节气体和水分的交换,同时丁香酚还有杀菌作用,进一步地减少了水果物质(包括水分)的消耗[23]。贮藏结束时,经气调包装的草莓质量损失率(1.89%)与对照组相比降低了1.37%,PVDC膜包装结合丁香酚缓释处理的草莓质量损失率为2.23%,L-LDPE和LDPE组无显著差异(P>0.05),气调包装和PVDC膜的水蒸气透过率较低,因此草莓水分蒸发作用受到抑制,从而导致质量损失率较低。

2.5 不同包装结合硅藻土附载丁香酚缓释对草莓可溶性固形物质量分数的影响

图5 不同包装结合硅藻土附载丁香酚缓释对草莓可溶性固形物质量分数的影响Fig. 5 Effect of different packaging treatments combined with eugenol-loaded diatomite on soluble solids content of strawberry fruit

可溶性固形物是草莓果实代谢过程中碳水化合物分解的主要产物。由图5可知,包装结合丁香酚缓释和贮藏时间及其交互作用对可溶性固形物质量分数均有明显的影响,可溶性固形物质量分数随着贮藏时间的延长呈先上升后下降的趋势,贮藏初期草莓果实中可溶性固形物质量分数约为9.00%,在贮藏第5天时达到最大值,然后迅速下降,这种现象是由于大分子物质随着贮藏时间延长逐渐分解,从而使可溶性固形物质量分数增加,大分子完全分解后,草莓趋于衰老,并由于呼吸作用以及营养成分流失而下降[24]。经气调包装和PVDC膜包装结合丁香酚缓释处理的草莓可溶性固形物质量分数在第5天时分别达到11.41%和11.38%,无显著差异(P>0.05);气调包装结合丁香酚缓释处理组在贮藏7 d后,可溶性固形物质量分数下降极为缓慢;贮藏至15 d时,其质量分数为8.82%,显著高于其他组(P<0.05),且经PE包装结合丁香酚缓释处理的草莓在贮藏后期可溶性固形物质量分数显著高于对照组;而对照组在贮藏5 d可溶性固形物质量分数达到峰值后几乎呈直线下降,贮藏结束时其质量分数为6.75%。由于气调包装中氧气浓度较低,而PVDC膜氧气透过率低于其他3 种膜,因此草莓呼吸作用受到较大抑制,且丁香酚在贮藏过程中逐渐从硅藻土中释放出来,减少了呼吸所消耗的营养物质,从而较好地保持了其可溶性固形物质量分数。

2.6 不同包装结合硅藻土附载丁香酚缓释对草莓可滴定酸质量分数的影响

可滴定酸是果蔬品质的重要构成性状之一,其质量分数对果蔬风味和贮藏性具有重要的影响。由图6可知,贮藏前期,可滴定酸度质量分数随贮藏时间的延长而降低,尤其是对照组下降速率较快。有研究表明,可滴定酸质量分数的减少可能与贮藏期间果蔬的代谢活动有关,主要是由于在代谢过程中发生三羧酸循环,导致有机酸的消耗[25]。可滴定酸质量分数在贮藏过程中的下降与Selcuk等[26]在不同气调包装条件下对石榴的研究结果一致。包装结合丁香酚缓释处理抑制了贮藏期间可滴定酸质量分数的下降,贮藏期结束时,气调包装结合丁香酚缓释处理果实的可滴定酸质量分数最高,为0.569%;其次是PVDC膜包装的草莓,为0.563%;PE、L-LDPE以及LDPE膜包装结合丁香酚缓释处理的草莓可滴定酸质量分数分别为0.553%、0.547%和0.543%。贮藏5 d后,经丁香酚缓释处理的草莓可滴定酸质量分数显著高于对照组(P<0.05)。

图6 不同包装结合硅藻土附载丁香酚缓释对草莓可滴定酸质量分数的影响Fig. 6 Effect of different packaging treatments combined with eugenol-loaded diatomite on titratable acid content of strawberry fruit

2.7 不同包装结合硅藻土附载丁香酚缓释对草莓还原糖质量分数的影响

图7 不同包装结合硅藻土附载丁香酚缓释对草莓还原糖质量分数的影响Fig. 7 Effect of different packaging treatments combined with eugenol-loaded diatomite on reducing sugar content of strawberry fruit

糖是果蔬组织中的重要能量贮藏物质,也是果蔬甜味剂的主要来源,其质量分数与果蔬品质、成熟度和贮藏性密切相关,因此测定其质量分数在果蔬品质评价和贮藏保鲜中具有重要意义。如图7所示,在贮藏前期草莓果实还原糖质量分数上升,随后迅速下降,贮藏到12 d后其质量分数趋于平缓下降,这与Yu Lina等[27]的关于桃的研究结果相似。在贮藏第5天,气调包装、LDPE结合丁香酚缓释处理和对照组还原糖质量分数达到最高峰,其他处理组在第7天达到最大值;贮藏至15 d时,对照组草莓还原糖质量分数显著低于经包装处理的草莓(P<0.05),气调包装和LDPE膜包装结合丁香酚缓释处理组的还原糖质量分数无显著差异(P>0.05),分别为3.81%和3.77%,PE膜和PVDC膜包装结合丁香酚缓释处理组的质量分数分别为3.64%和3.54%,L-LDPE包装结合丁香酚缓释处理的草莓还原糖质量分数较低,为3.35%,比对照组高0.31%;由此可见,包装和丁香酚缓释处理均能在一定程度上延缓草莓还原糖质量分数的下降,但气调包装和LDPE膜结合丁香酚缓释处理效果最好。

2.8 不同包装结合硅藻土附载丁香酚缓释对草莓VC含量的影响

图8 不同包装结合硅藻土附载丁香酚缓释对草莓VC含量的影响Fig. 8 Effect of different packaging treatments combined with eugenol-loaded diatomite on VC content of strawberry fruit

一些浆果中含有的大量VC,赋予了这些水果较高的营养价值,但其结构脆弱,在果蔬加工和贮藏过程中易发生降解反应。如图8所示,草莓果实初始VC含量为34.82 mg/100 g,所有组的VC含量在贮藏前期下降较缓慢,贮藏后期迅速下降。在贮藏结束时,对照组草莓VC含量为10.93 mg/100 g,经气调包装结合丁香酚缓释处理的草莓VC含量最高,为18.21 mg/100 g,其次是LDPE膜结合丁香酚缓释处理,其含量为15.35 mg/100 g,而PVDC、L-LDPE膜包装结合丁香酚缓释处理的草莓VC含量无显著差异(P>0.05),分别为13.42、13.64 mg/100 g,PE结合丁香酚缓释处理组VC含量为12.78 mg/100 g。这可能是气调包装和PVDC膜隔气性较好,使包装中气体保持一定比例,既避免了高CO2伤害,还抑制了草莓的呼吸和蒸腾作用,进而减缓相关的生理生化活动,保存了营养成分,从而达到延缓衰老的目的。说明丁香酚缓释和包装处理均能延缓草莓果实VC的损失,且气调包装结合丁香酚缓释处理的效果要优于其他4 组。

2.9 不同包装结合硅藻土附载丁香酚缓释对草莓MDA含量的影响

图9 不同包装结合硅藻土附载丁香酚缓释对草莓MDA含量的影响Fig. 9 Effect of different packaging treatments combined with diatomite loaded eugenol on MDA contents of strawberry fruits

MDA是生命代谢过程中脂质过氧化的最终产物,可以破坏细胞膜的完整性并降低其流动性。如图9所示,随着贮藏时间的延长,草莓MDA含量上升,且经过包装结合丁香酚缓释处理的草莓果实MDA含量明显低于对照组,且各处理组之间差异明显,表明包装方式以及丁香酚缓释处理对果实的细胞膜结构影响较大。贮藏初期(0~7 d),各组草莓之间MDA含量差异较小,贮藏后期,对照组的MDA含量上升较快,这是因为随着贮藏时间的延长,草莓自我保护能力逐渐减弱,MDA合成逐渐占主导地位[28];而经包装结合丁香酚缓释处理的草莓MDA含量增加较缓慢。贮藏至15 d时,经气调包装结合丁香酚缓释处理的草莓MDA含量最低,为27.21 nmol/g,与对照组相比显著降低了44.63%(P<0.05);其次是L-LDPE保鲜膜包装结合丁香酚缓释处理组,MDA含量相比对照组显著降低了38.30%(P<0.05),LDPE保鲜膜结合丁香酚缓释抑制MDA含量上升的效果最差,PVDC和PE保鲜膜包装结合丁香酚缓释处理的草莓MDA含量分别为36.01 nmol/g和32.40 nmol/g。总之,包装和丁香酚缓释处理可以有效缓解冷藏期间MDA含量的增加,从而延缓草莓果实的衰老过程,其中气调包装结合丁香酚缓释处理效果最为明显。

2.1 0 不同包装结合硅藻土附载丁香酚缓释对草莓SOD活力的影响

SOD是超氧自由基清除酶系统的重要保护酶,能有效地阻止自由基的积累,防止膜脂过氧化,延缓植物的衰老,使植物维持正常的生长和发育[29]。从图10可以看出,随着贮藏时间的延长,各组草莓SOD活力均呈上升趋势,在贮藏期间,气调包装、PVDC膜包装和PE膜包装结合丁香酚缓释组的草莓SOD活力维持在较高水平;9 d 时,SOD活力分别为322.44、317.06 U/mL和315.14 U/mL;9 d之后,SOD活力上升较缓慢,对照组草莓SOD活力一直处于较低水平。在贮藏结束时,经气调包装结合丁香酚缓释的草莓SOD活力最高,为336.41 U/mL,其次是PVDC膜,SOD活力为330.15 U/mL,LDPE和PE结合丁香酚缓释组SOD活力无显著差异(P>0.05),分别为317.20、319.79 U/mL,L-LDPE组SOD活力为289.13 U/mL,对照组为275.42 U/mL。包装处理的草莓SOD活力始终高于对照组,说明包装和丁香酚缓释对保持草莓SOD活力有较好的效果,其中气调包装结合丁香酚缓释处理效果最好,其次是PVDC膜。

图10 不同包装结合硅藻土附载丁香酚缓释对草莓SOD活力的影响Fig. 10 Effect of different packaging treatments combined with eugenol-loaded diatomite on SOD activity of strawberry fruit

2.1 1 不同包装结合硅藻土附载丁香酚缓释对草莓POD活力的影响

图11 不同包装结合硅藻土附载丁香酚缓释对草莓POD活力的影响Fig. 11 Effect of different packaging treatments combined with eugenol-loaded diatomite on POD activity of strawberry fruit

POD在植物组织中的作用较为复杂,一般把POD归在自由基清除酶和诱发褐变酶类中,认为POD具有延缓衰老和促进褐变的作用。如图11所示,草莓在贮藏初期POD活力极低(0.14 U/mg),随着贮藏时间的延长,POD活力呈先上升后下降的趋势,且各组均在贮藏第7天时达到峰值,其中PVDC膜、LDPE膜包装和气调包装结合丁香酚缓释的草莓POD活力维持较高水平,其值分别为2.39、2.23、1.91 U/mg;7 d后,草莓POD活力迅速下降,直到贮藏结束,经气调包装、PVDC膜和PE膜包装结合丁香酚缓释的草莓POD活力较高,分别为0.56、0.47、0.42 U/mg,显著高于对照组(0.16 U/mg)(P<0.05)。由此可见,气调包装结合丁香酚缓释处理在抑制草莓POD活力下降方面有明显优势。

2.1 2 不同包装结合硅藻土附载丁香酚缓释对草莓硬度的影响

图12 不同包装结合硅藻土附载丁香酚缓释对草莓硬度的影响Fig. 12 Effect of different packaging treatments combined with eugenol-loaded diatomite on hardness of strawberry fruit

硬度是衡量果实成熟度和贮藏品质的重要指标之一,硬度直接反映了果蔬的生长发育状况、成熟程度、新鲜程度以及品质。由图12可知,在贮藏前5 d,草莓果实的硬度下降较缓慢,之后下降速率有所加快,整个贮藏期间,经包装处理的草莓硬度明显高于对照组;与其他处理相比,气调包装处理能更明显抑制草莓果实硬度下降,在贮藏结束时,气调包装草莓硬度为98.65 g,而对照组硬度为60.76 g,仅为气调包装的61.59%;经PVDC膜包装结合丁香酚缓释的草莓贮藏至15 d时硬度为94.08 g,L-LDPE、LDPE、PE 3 种膜的包装效果略差。因此,包装和丁香酚缓释处理可延缓草莓硬度的下降,保持贮藏期果实的品质,其中以气调包装结合丁香酚缓释效果最为显著。

3 结 论

草莓在贮藏期间会发生水分丧失,品质降低。对草莓进行保鲜膜(PE、PVDC、LDPE、L-LDPE)或气调包装结合硅藻土附载丁香酚释缓处理,能较好地保持草莓原有的外观品质,提高草莓贮藏期间SOD和POD活力,抑制MDA含量上升和可溶性固形物、还原糖质量分数降低,从而有效延缓贮藏期间草莓的衰老进程和膜脂过氧化程度。以腐烂率50%为货架期终点,气调包装结合丁香酚缓释可将草莓货架期延长至15 d,PVDC膜包装的草莓货架期为12 d,此时各感官得分均在6 分以上,且无异味产生,而对照组货架期为7 d。因此,气调包装结合丁香酚缓释为草莓的最佳保鲜方式。

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