凌 莉,姜 麗,張 麗,付淋然,代小梅,郁志芳
(南京農業大學食品科技學院,江蘇南京210095)
葡萄糖酸內酯處理對辣椒保鮮效果的研究
凌 莉,姜 麗,張 麗,付淋然,代小梅,郁志芳*
(南京農業大學食品科技學院,江蘇南京210095)
以蘇椒5號為試材,研究了常溫條件(15±5)℃下葡萄糖酸內酯(0.2%、0.6%、1.0%)處理對辣椒采后生理和品質的影響。實驗結果表明,葡萄糖酸內酯能夠顯著地抑制辣椒貯藏前期的呼吸作用,降低貯藏期間辣椒的腐爛率和失重率,保持表皮綠色和較高的葉綠素含量,減緩VC的損失,誘導POD活性;本實驗比較三種濃度的效果,以1.0%葡萄糖內酯處理的效果最好。
辣椒,葡萄糖內酯,貯藏,品質
Abstract:Experiment was carried out to investigate the effect of Gluconolactone on postharvest physiology and quality of pepper(cv.Sujiao 5) .Peppers were dipped into Gluconolactone(0.2%,0.6%,1.0%) and then stored at(15±5)℃.The results demonstrated that 1,5-Gluconolactone could slow down the respiratory rate effectively and inhibit the loss of decay and weight,maintain epidermal green,reduce chlorophyll and VCloss,and induce high POD activity of the pepper.Among all concentrations,1.0%was the best.
Key words:pepper;Gluconolactone;storage;quality
辣椒(Capsicum annuum L.)是我國各地普遍栽培的大宗蔬菜之一,顏色翠綠鮮艷,營養價值很高,深受廣大消費者喜愛。然而它是一種極易受真菌感染,貯藏期短的易腐蔬菜[1]。為了最大限度地減少辣椒的采后損失、延長存儲時間及最大程度地保證果實的品質,國內外分別采用了低溫冷藏、氣調保鮮、化學保鮮及可食性涂膜保鮮等多種保鮮技術。目前,各種保鮮技術均不十分理想,低溫冷藏和氣調保鮮往往在生產中一次性投資較多、設備復雜、能耗高[2],傳統的化學保鮮劑保鮮又存在著安全隱患,因此采用無毒、天然物質進行保鮮處理已成為辣椒保鮮研究的熱點。葡萄糖酸內酯(GDL)是一種新型無毒的多功能食品添加劑,其在改善食品風味和質量,改進食品加工工藝和食品貯存等方面具有很大的意義。葡萄糖酸內酯在肉類保鮮方面已有一些研究報道,而在果蔬保鮮上的應用還尚未有報道。葡萄糖酸內酯的保鮮作用表現在葡萄糖酸內酯溶于水后,迅速分解并釋放出酸性物質——葡萄糖酸,對食品具有一定的防腐保鮮的作用。本實驗以“蘇椒5號”青辣椒為試材,研究常溫條件下葡萄糖酸內酯處理對辣椒的保鮮效果,探索其應用于辣椒保鮮的可行性。
蘇椒5號青辣椒 2010年10月20日購自南京市衛崗農貿市場,挑選無病蟲害、無機械損傷、成熟度基本一致的個體為試材;葡萄糖內酯 上海綠宙食品添加劑有限公司發酵法生產,純度≥99.0%。
1.2.1 保鮮液的制備 分別稱取8、24、40g葡萄糖酸內酯,溶于4000mL蒸餾水中,配制成0.2%、0.6%、1.0%的葡萄糖酸內酯保鮮液,用1N NaOH溶液調pH至5.6并攪拌均勻。
1.2.2 原料處理 將挑選好的辣椒個體清洗后隨機分組,分別在0.2%、0.6%、1.0%的葡萄糖酸內酯保鮮液中浸泡2min,取出自然晾干,實驗以清水浸泡為對照,用PE袋敞口包裝,置于常溫下貯藏。每個處理120個辣椒,每7d從每個處理中隨機取出10個果實進行各項品質和生理生化指標的測定。每個處理均重復3次。
1.2.3 測定指標和方法 呼吸強度測定:采用GXH-3010E型便攜式紅外線分析器進行測量,CO2含量(mg·h-1·kg-1·FW)=A×V×M×1000/(V0×m×△t/60)。其中:A-紅外線分析器的讀數;V-密閉容器的體積,2L;M-CO2的摩爾質量,44g·mol-1;V0-CO2的摩爾體積,22.4L·mol-1;m-測定用果實的鮮重,0.2kg;△t-測定時間,5min。
腐爛率(%)=腐爛果數/抽檢果數×100;失重率(%)=(貯藏開始時重量-貯藏結束后重量)/貯藏開始時重量×100;本實驗腐爛的計算為以果面部位出現腐爛癥狀即認定為腐爛。
葉綠素含量測定:采用Arnon法[3];維生素C含量測定:采用鉬藍比色分光光度法[4];過氧化物酶POD活力的測定:采用愈創木酚氧化法[5]。
1.2.4 數據處理 取3次平行測定的數據均值,均以平均值±標準差表示。以Excel和SPSS統計軟件對數據進行分析處理和相關性、顯著性比較。
葡萄糖酸內酯處理可顯著降低辣椒腐爛的發生(圖1)。需要說明的是,本實驗的腐爛率較高是因為果面部位出現腐爛癥狀即認定為腐爛。貯藏期間,葡萄糖酸內酯處理辣椒的腐爛率都顯著低于對照(p<0.05),隨著貯藏時間的延長,各處理間的差異也越來越明顯,其中以1.0%葡萄糖酸內酯處理組的效果最優(p<0.05)。貯藏21d后,1.0%葡萄糖酸內酯處理辣椒的腐爛率為10%,略低于對照7d時的腐爛程度,由此可見1.0%處理能夠將辣椒的貯藏期延長兩周左右,表明葡萄糖酸內酯對防止辣椒腐爛具有顯著的效果。葡萄糖酸內酯減輕腐爛的原因是否與其一定程度降低了辣椒表面的pH有關,需要進一步的研究。

圖1 葡萄糖酸內酯處理對辣椒腐爛率的影響Fig.1 Effect of GDL treatment on rotting rate of peppers
如圖2所示,辣椒在貯藏過程中失重率會隨著貯藏時間的增長而不斷增加。整個貯藏期間,對照辣椒重量減輕幅度要大于葡萄糖酸內酯處理,且隨著貯藏期的延長差異不斷增加。貯藏21d后,對照辣椒失重率達20%左右,而各葡萄糖酸內酯處理辣椒的失重率在14%左右,都低于對照且差異極顯著(p<0.01);各葡萄糖酸內酯處理間無顯著性差異。這一結果表明,葡萄糖酸內酯處理一定程度上具有防止辣椒在貯藏過程中的失重的作用,但有關的機制需要進一步探索。

圖2 葡萄糖酸內酯處理對辣椒失重率的影響Fig.2 Effect of GDL treatment on weight loss of peppers
本實驗顯示,(15±5)℃條件下的貯藏期間,對照辣椒的呼吸強度呈平緩下降趨勢(圖3),這與劉尚軍等[6]的研究結果一致。比較所有處理可見,葡萄糖酸內酯呼吸強度稍低于對照,且高濃度葡萄糖酸內酯效果較好(圖3),但以整個貯藏期間來進行分析,沒有達到顯著差異性,因而葡萄糖酸內酯抑制貯藏期辣椒呼吸的作用效果有限。

圖3 葡萄糖酸內酯處理對辣椒呼吸強度的影響Fig.3 Effect of GDL treatment on respiratory intensity of peppers
圖4顯示,貯藏期間辣椒葉綠素含量逐漸下降,且葡萄糖酸內酯處理辣椒葉綠素含量始終高于對照。葡萄糖酸內酯處理并不能完全阻止辣椒葉綠素的降解,而只是減緩降解的速度。對這四個處理進行方差分析,0.6%葡萄糖酸內酯處理的葉綠素含量在整個貯藏期間與對照差異顯著(p<0.05),且穩定高于其他處理組。同時圖4表明,貯藏期間辣椒葉綠素的減少以0.6%葡萄糖酸內酯處理效果最好,這與之前1.0%濃度的葡萄糖酸內酯抑制辣椒腐爛的效果最好不同,提示葡萄糖酸內酯用于辣椒保鮮的具體濃度需要進一步探索。
結合圖3的結果可見,貯藏期間辣椒葉綠素含量與呼吸強度呈顯著正相關(0.6%葡萄糖酸內酯處理組r=0.658,α=0.05)。辣椒葉綠素含量的降解可能是由于辣椒貯藏期間進行呼吸作用而使果實失水萎蔫,加快了后熟作用,導致辣椒綠色消退。

圖4 葡萄糖酸內酯處理對辣椒葉綠素含量的影響Fig.4 Effect of GDL treatment on chlorophyll content of peppers
貯藏期間,辣椒VC含量呈顯著下降趨勢;葡萄糖酸內酯有減少VC損失的作用且1.0%處理辣椒的VC含量穩定高于其余處理椒(圖5)。相關性分析表明,辣椒貯藏期間的VC含量與呼吸強度呈顯著正相關(1.0%葡萄糖酸內酯處理組r=0.867,α=0.01),由此可推斷,辣椒采后仍然進行呼吸作用,導致辣椒體內貯藏的營養成分消耗,VC分解加快,含量降低;在貯藏第21d時各組處理VC含量差異不大可能與辣椒貯藏后期呼吸強度無較大差異有關。
雖然以整個貯藏期統計,不同濃度葡萄糖酸內酯處理組之間無顯著性差異(p<0.05),但直觀分析可以看出,高濃度處理效果較低濃度的好,更優于對照。葡萄糖酸內酯處理有利于貯藏前期辣椒中VC含量的保持。

圖5 葡萄糖酸內酯處理對辣椒VC含量的影響Fig.5 Effect of GDL treatment on vitamin C content of peppers
由圖6可見,所有葡萄糖酸內酯處理辣椒POD酶變化趨勢基本相同,在前一周內辣椒POD酶活性增加,而后稍有下降而后再增加。比較所有處理,對照組的POD活性在整個貯藏期間都顯著低于GDL處理;同時間下測定的POD活性顯示,葡萄糖酸內酯濃度愈高,POD活性差異愈大,且多數情況下差異顯著(p<0.05),體現劑量效應。

圖6 葡萄糖酸內酯處理對辣椒POD活性的影響Fig.6 Effect of GDL treatment on POD activity of peppers
結合辣椒的腐爛率進行相關性分析可得,貯藏期間辣椒的POD活性與腐爛率呈顯著正相關(1.0%葡萄糖酸內酯處理組r=0.845,α=0.01)。對照組果實遭外界環境的脅迫后腐爛嚴重,細胞組織受損,保護酶體系遭到破壞;而葡萄糖酸內酯處理在一定程度上減緩了逆境脅迫,降低了腐爛率,刺激了防御酶POD活性的上升。因此,在貯藏21d時,處理組之間的POD活性仍保持了較大的差異。
以上結果與俞露[7]用海藻酸鈉復合涂膜保鮮青椒的實驗結果一致,說明葡萄糖酸內酯處理能夠有效地提高辣椒的POD活性,增強細胞的防御能力。這可能是辣椒經葡萄糖酸內酯處理后腐爛率減少的原因之一。
在(15±5)℃條件下,整個貯藏期間濃度為1.0%的葡萄糖酸內酯處理能有效控制辣椒的腐爛率,保持果實的綠色,保證良好的感官品質,減少產品葉綠素和VC的損失,促進保護酶POD活性的上升,延長辣椒的貯藏時間兩周左右。但對于葡萄糖酸內酯的保鮮機制,適宜的處理濃度、時間有待進一步研究。
[1]Yage Xing,Xihong Li,Qinglian Xu,et al.Effects of chitosan coating enriched with cinnamon oil on qualitative properties of sweet pepper(Capsicum annuum L.)[J].Food Chemistry,2011,124:1443-1450.
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Study on effect of Gluconolactone on the fresh-keeping of pepper(cv.Sujiao 5)
LING Li,JIANG Li,ZHANG Li,FU Lin-ran,DAI Xiao-mei,YU Zhi-fang*
(College of Food Science and Technology,Nanjing Agricultural University,Nanjing 210095,China)
TS201.2
A
1002-0306(2012)16-0332-03
2011-12-23 *通訊聯系人
凌莉(1986-),女,碩士研究生,研究方向:農產品加工及貯藏工程。
江蘇省農業自主創新項目(CX(10)229)。