王中鳳,張潔,張敏,楊紅
(合肥學院生物與環境工程系,安徽 合肥 230022)
復合凝膠膜對草莓保鮮作用的研究
王中鳳,張潔,張敏,楊紅
(合肥學院生物與環境工程系,安徽 合肥 230022)
以食用安全的多種食品添加劑材料在草莓表面形成復合凝膠膜(MGF),4μm厚的聚乙烯薄膜袋包裝,(20±1)℃室溫貯藏。檢測了果實硬度、電導率、光澤度、呼吸速率、失水率、腐爛率和總體可接受度在貯藏過程的變化趨勢。與未涂膜的對照果相比,涂膜草莓軟化和電導率上升的速率減緩;色澤穩定;呼吸活性降低。對照果實至第5天全部腐爛,涂膜草莓到第6天失水率3.04%、腐爛率8%、總體可接受度90.28%。MGF顯著延長草莓在常溫條件的保鮮期。
草莓;凝膠膜;保鮮
草莓(Fragaria×ananassa)屬于非躍變型果實,其成熟過程不受乙烯調控[1]。草莓皮薄、柔嫩多汁,一旦成熟迅速軟化,很易受機械損傷和微生物浸染,極不耐貯運。草莓在常溫(20℃)下貯藏時間僅1 d~2 d,這對草莓產業發展和經濟效益的提高影響極大。隨著草莓種植業的快速發展,近年來,不少專家學者在致力于草莓保鮮技術的研究。草莓保鮮的主要技術途徑包括化學、物理和生物方法處理,再結合低溫冷藏或氣調保鮮設施[2-3]。據報道,采用改良平衡空氣包裝(EMAP)[4-6]或者高氧氣體包裝[7]對延長冷藏條件的草莓貨架期具有良好的效果。含有硬脂酸的聚乙二醇與甲基纖維素在草莓表面形成可食膜,可以使草莓在10℃貯藏16 d[8]。甲基茉莉酮酸酯與乙醇混合物處理草莓,可以使草莓保鮮期在7.5℃達11 d,并能提高草莓抗氧化活性和揮發性芳香成分含量[9]。保鮮防腐劑處理,結合浸涂殼多糖半透膜,在-0.5℃條件可保存31 d[10]。此外,0.1%過氧乙酸浸果[11]、0.1 g/kg Nisin噴灑處理[12],0.2 mmol/L精胺[13],1-MCP處理[14],40 ℃加熱處理[15]、魔芋葡苷聚糖[16]或超微淀粉[17]、含有酵母菌的海藻酸鈉生物活性膜涂膜[18],等等,對草莓保鮮都有一定效果。
盡管有大量的研究報道,迄今為止,草莓保鮮仍然是生產中的難題。從采摘到采后貯運和銷售過程,很容易發生機械損傷。一旦表皮損傷,不管何種保鮮措施都難以抑制腐爛的迅速發生。因此,在防止草莓機械損傷的前提下,抑制腐敗微生物生長繁殖,對延長草莓保鮮期才具有實質意義。本研究以具有抑菌作用和膠凝特性的幾種食用安全物質協同作用,在草莓表面形成透明的并具有一定厚度和彈性的凝膠膜。一方面對果實表面有一定機械保護作用,另一方面可以抑制腐敗微生物繁殖,在低溫和常溫下都有較好的保鮮效果。
“豐香”草莓果實由長豐縣草莓生產專業合作社提供。選擇大小相近、無傷無霉、果面90%變紅的草莓果實,去果柄,保留萼片。以1%~2%海藻酸鈉和1%~5%氯化鈣作為成膜劑。涂膜處理后裝入4μm厚的聚乙烯薄膜袋,袋口打結但不密封,在室溫(20±1)℃條件貯藏。
切取每個草莓約1 cm厚的中段,以TA.XTplus質構儀和直徑5 mm的探頭測定每段髓部與表皮之間的組織硬度。
以WSC-80色差儀測定果實表面L值。每次測定3顆,每顆測表面3點,取平均值。
取新鮮果實60粒,分成6份,每份10粒,分別稱取初始質量,分別進行涂膜處理,并裝入4μm厚的聚乙烯薄膜袋,袋口打結,分別在室溫(20±1)℃和低溫(4±1)℃貯藏。每天取1份,去除膠膜,稱量。失水率=(初始質量-貯藏后質量)/初始質量×100%。
膜處理和對照果實各50粒,每天觀察果實完好情況,并統計具有腐爛癥狀的果實,果實表面有不可食用的腐痕或者霉點則定為腐爛果。腐爛率=腐爛果數/試驗總果數×100%。
在腐爛率統計過程,根據每個果實的色澤、新鮮度和腐爛程度對每個果實進行總體評分。有腐爛癥狀為不可接受,給0分;未腐爛者,按照色澤、新鮮度和氣味情況給分。0=不可接受,2=基本可接受,3=可接受,4=較好,5=很好。可接受度(%)=總評分/250×100%。
軟化是導致草莓品質劣變,影響耐貯性的關鍵因素。草莓涂膜后的硬度下降速度明顯比未涂膜的慢,見圖1。

室溫貯藏前3天和低溫貯藏前10天,涂膜果與對照果的硬度差異不顯著。其對照組草莓軟化速度遠遠超過處理組。室溫貯藏至第6天,處理果比對照果平均硬度高33.15%。說明MGF對維持草莓質地具有較好的效果。
MGF對草莓貯藏期色澤的影響,見圖2。

成熟草莓含有大量花青素,其色素主要集中在果實表面,自然貯藏條件下,色澤因氧化而變得深暗,失去光澤。圖2顯示,涂膜后的草莓L值下降速度比對照慢。肉眼觀察就能發現兩者光澤度有明顯差異。說明MGF對穩定草莓色澤有很好的效果。在低溫條件下,涂膜與不涂膜差異不顯著。
處理與對照果采收當天呼吸強度都處于較高水平,隨后都迅速下降。涂膜處理的果實呼吸強度下降速度和程度顯著高于對照果見圖3。

涂膜第2天膜處理果的呼吸率比對照低17.79%,其后一直保持低水平,至6天仍然比對照組低12.75%。說明MGF對草莓果實采后呼吸活性有一定抑制作用。
MGF對草莓貯藏期失重、腐爛和表觀可接受性的影響,見表1。

表 1 涂膜草莓品質特征Table 1 Different quality attributes of strawberry fruit with MGF
MGF處理對草莓保鮮效果非常顯著。由表1可以看出,對照草莓在貯藏第2天即有2.5%失水率和5%腐爛率,此后品質迅速劣變,第3天腐爛果數迅速增加,腐爛率高達42.00%,第5天全部腐爛,可接受度為0。涂膜果實整個貯藏期內失水率最高僅為3.04%,腐爛率最高值僅8%,第6天可接受程度達到90%以上。
本研究發現復合凝膠膜對草莓有較好的保鮮效果。與其它化學涂膜相比較,凝膠膜是一種有一定厚度的彈性膜,它能在單個草莓表面形成保護層。對果實既有機械保護作用,又有抑菌和阻氣作用。凝膠膜保護層隔絕外界微生物對果實的二次侵染,同時對外界空氣也有一定阻隔作用,形成了相對獨立的內部氣體環境。膜上的抑菌物質可以抑制果實表面的微生物生長繁殖。因此,具有較好的防腐、防止失水和穩定色澤的效果。
[1]Tian M S,Prakash S,Elgar H J,et al.Responses of strawberry fruit to 1-Methylcyclopropene(1-MCP)and ethylene[J].Plant Growth Regulation,2000,32(1):83-90
[2]康明麗,牟德華,李艷.草莓貯藏保鮮方法的研究進展[J].山西食品工業,2004(4):34-37
[3]鞏惠芳,杜正順,汪良駒.草莓貯藏保鮮技術研究進展[J].保鮮與加工,2008,45(2):3-6
[4]Siro I,Devlieghere F,Jacxsens L,et al.The microbial safety of strawberry and raspberry fruits packaged in high-oxygen and equilibrium-modified atmospheres compared to air storage[J].International Journal of Food Science and Technology,2006,41(1):93-103
[5]Caner C,Aday M S,Demir M.Extending the quality of fresh strawberries by equilibrium modified atmosphere packaging[J].Eur Food Res Technol,2008,227(6):1575-1583
[6]Almenar E,Catala R,Pilar H M,et al.Optimization of an active package for wild strawberries based on the release of 2-nonanone[J].Food Science and Technology,2009,42(2):587-593
[7]陳學紅,鄭永華,楊震峰,等.高氧處理抑制草莓果實采后腐爛與抗病性誘導的關系[J].農業工程學報,2006,22(10):208-211
[8]Ayranci E,Tunc S.Cellulose-based edible films and their effects on fresh beans and strawberries[J].Z Lebensm Unters Forsch A,1997,205(6):470-473
[9]Ayala Zavala J F,Wang S Y,Wang C Y,et al.Methyl jasmonate in conjunction with ethanol treatment increases antioxidant capacity,volatile compounds and postharvest life of strawberry fruit[J].European Food Research and Technology,2005,221(6):731-738
[10]張桂,趙國群.草莓冰溫保鮮技術的研究[J].食品科技,2008(3):237-239
[11]陳明之.幾種不同化學保鮮劑對草莓貯藏保鮮效果的對比研究[J].食品研究與開發,2005,26(4):158-160
[12]叢建民.Nisin在草莓保鮮中的應用研究[J].食品與機械,2008,24(2):131-133
[13]劉會寧,李叢玉.精胺對草莓貯藏保鮮的效應[J].特產研究,2006(2):50-52
[14]史蘭,生吉萍,于萌萌,等.1-MCP處理對貯藏后草莓的貨架期品質的影響[J].食品工業科技,2007,28(2):224-226
[15]耿勝榮,張艷芬,顧振新,等.熱處理對袋裝草莓果保鮮效果的影響[J].食品與發酵工業,2004,30(6):139-141
[16]姚閩娜,陳緣緣,鄧榮華,等.魔芋葡甘聚糖涂膜對草莓的保鮮研究[J].西南大學學報:自然科學版,2008,30(8):78-81
[17]張正茂,趙思明,王萬紅,等.超微細化淀粉涂膜保鮮草莓的研究[J].食品研究與開發,2007,28(10):152-156
[18]樊燕,徐瑩,汪東風,等.生物活性膜對草莓保鮮效果的研究[J].食品工業科技,2009,30(3):298-230
Effects of Composite Gel Coating on Shelf Life of Strawberry Fruit
WANG Zhong-feng,ZHANG Jie,ZHANG Min,YANG Hong
(Department of Biological and Environmental Engineering,Hefei University,Hefei 230022,Anhui,China)
The effects of composite gel coating (CGC)on shelf life of strawberry fruits were investigated.Solution A and B were made from several kinds of food additives.Ripe strawberry fruits were orderly dipped in solution A and B.The CGC formed on surface of fruits which were then packed in common PE bags.The strawberries were stored for 6 days at room temperature (20±1) ℃ .The firmness,surface color,ionic conductivity,respiration rate,and percentage of weight loss,decay and acceptability of fruits were surveyed.Softening rate,ionic conductivity and respiration rate were repressed by CGC.Surface color of strawberries with CGC was stable,compared with non-CGC fruits.The CGC fruits displayed 3.04%of weight loss,8%of decay rate and 90.28%of overall quality acceptability after six days storage,while all control fruits rotted on fifth day.CGC notably extended the shelf life of strawberry fruits.
strawberry;composite gel coating;shelf life
合肥學院發酵工藝開發與應用重點實驗室(0392378090)
王中鳳(1963—),女(漢),教授,博士,主要研究方向:農產品保鮮與加工。
2011-03-27