乳酸鏈球菌素對菠菜保鮮作用的研究

王培

摘 要：本文主要研究生物保鮮劑乳酸鏈球菌素對菠菜是否有保鮮作用，及作用濃度。分別配制10mg/ml、20mg/ml、40mg/ml、60mg/ml、80mg/ml的乳酸鏈球菌素生物保鮮劑，均勻噴灑于經(jīng)過遴選的菠菜葉片表面，隔一定時間后測定相應(yīng)指標(biāo)。乳酸鏈球菌素生物保鮮劑達20mg/ml時，就對菠菜就有一定的保鮮作用。該研究為實現(xiàn)安全、方便地保鮮菠菜提供了理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：乳酸鏈球菌素生物保鮮劑；菠菜；安全

中圖分類號：TS255.3 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）03-0201-02

1 前言

乳酸鏈球菌素，英文名字Nisin，是一種新型的生物保鮮劑。它是一種由乳酸乳球菌乳酸亞種合成的細菌素，分子式為C143H228N42O37S7，含有34個氨基酸殘基，分子量為3510Da，對多種革蘭陽性菌，尤其對細菌芽孢具有明顯的抗菌活性。隨著食品工業(yè)的不斷發(fā)展，乳酸鏈球菌素作為一種無毒、高效、安全的天然生物食品防腐劑和抗菌劑受到了廣泛的關(guān)注，有關(guān)乳酸鏈球菌素抑菌效力影響因子的研究也在迅速發(fā)展。

2 材料與方法

2.1 儀器與試劑

色差計（SC-80全自動色差計）北京康光儀器有限公司；離心機，湘儀離心機儀器有限公司；電子天平，北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司；分光光度計，優(yōu)尼科儀器有限公司；干燥器、研缽、滴定管、濾紙、漏斗、慮架等。Nisin（乳酸鏈球菌素）：安泰生物工程股份有限公司購買；Ba（OH）、無水乙醇、草酸、石英沙、碳酸鈣粉等；原材料：菠菜（實驗當(dāng)天清晨采摘）。

2.2 實驗方法

2.2.1 原材料遴選與清洗

采摘回來的菠菜去除腐爛、損傷及枯萎的葉片，挑選大小、嫩度、脆度、顏色基本一致的菠菜葉片作為實驗對象，并將試驗對象進行清洗，晾干。每20片菠菜葉片一組，共6組。注意在清洗時不能損傷葉面組織，保持菠菜葉片的完整性，待用[1]。

2.2.2 保鮮液的配制與噴灑

根據(jù)Nisin（乳酸鏈球菌素）說明書，稱取乳酸鏈球菌素粉末160mg，配制成80mg/g的乳酸鏈球菌素保鮮溶液2L。并依次進行稀釋成不同濃度的保鮮液。保鮮液等量均勻的噴灑于菠菜葉片表面，放置晾干，準(zhǔn)備試驗測定。

2.3 實驗項目及評價方法

2.3.1 感官評定

菠菜感官分級標(biāo)準(zhǔn)：1級顏色翠綠，葉邊平整，質(zhì)地脆嫩，多汁，形態(tài)好，無老化；2級顏色深綠，葉邊較平整，外觀一般，質(zhì)地稍軟；3級顏色草黃，葉邊卷曲，外觀出現(xiàn)枯萎，質(zhì)地較軟；4級顏色黃，嚴(yán)重枯萎及腐爛，質(zhì)地軟爛。

2.3.2 失水率評定

失水率的測定采用稱重法。計算公式：失水率（%）=（入貯時重量-測定當(dāng)天重量）×100%/入貯時重量。

2.3.3 呼吸強度評定

呼吸強度測定采用靜置法：吸取20mL氫氧化鋇溶液置于真空干燥器的底部，將菠菜放置在干燥器擱板上，用0.1mol/L的Ba（OH）溶液20mL吸收菠菜釋放出的CO，用不放菠菜的真空干燥器作為空白對照。30min后用1/44mol/L的草酸溶液滴定剩余的堿液，用二者消耗草酸溶液之差計算出呼吸過程中釋放的CO2的量。每毫升1/44mol/L的草酸相當(dāng)于1mg的CO2。

計算公式：呼吸強度[mg/（g·h）]=（A-B）/（W×t）

式中：A——空白滴定用去的草酸量（mL），B——菠菜滴定用去的草酸量（mL），W一一菠菜鮮重（g），t——測定時間（h）。

2.3.4 葉綠素含量測定

葉綠素含量的測定采用分光光度計比色法：

計算公式：

Chla=13.95A665-6.88A649

Chlb=24.96A649-7.32A665

葉綠素總量=Chla+Chlb

式中：A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（mg/g）=n·C·N·W，A——綠體色素，n——提取液體的體積（mL），C——色素的質(zhì)量濃度（mg/L），N——稀釋倍數(shù)；W——樣品的鮮重（g）。

2.3.5 菠菜葉片顏色的測定

菠菜葉片顏色的測定采用色差計法：將菠菜葉片正面朝上放人色差計中，選取L*a*b*表色系統(tǒng)，并讀取a*值，在L*a*b*表色系統(tǒng)中，a*值的正負值表示紅綠度，正值越大顏色越紅，負值越大顏色越綠[2]。

3 結(jié)果與分析

3.1 乳酸鏈球菌素保鮮劑對菠菜感官品質(zhì)的影響

用不同濃度的乳酸鏈球菌素保鮮溶液處理貯藏菠菜達72h后，由蒸餾水處理的對照菠菜組感官品質(zhì)的變化最明顯，處理12小時就已達到2級，菠菜外觀已開始枯萎、顏色深綠、表面較軟，60小時后就達到4級。而在不同濃度的乳酸鏈球菌素溶液的處理組中，10mg/g處理組的腐敗速率明顯快于其他4組，隨著乳酸鏈球菌素溶液濃度的增加，貯藏期間菠菜的感官品質(zhì)變化不明顯，菠菜色澤較綠、葉面平整、質(zhì)地脆嫩，多汁，形態(tài)好。在保鮮劑處理后的36h內(nèi)，均能保持較好的外觀品質(zhì)，但20mg/g以上濃度的乳酸鏈球菌素對菠菜保鮮作用感官品質(zhì)的評價，組間差別不大。總的看來，利用乳酸鏈球菌素溶液處理后，對菠菜的感官品質(zhì)和食用性有了很大的改進。

3.2 乳酸鏈球菌素保鮮劑對菠菜失水率的影響

失水率是衡量保鮮效果的重要指標(biāo)之一。用不同濃度的乳酸鏈球菌素溶液處理貯藏72h后，每隔一定時間對各組菠菜的失水率情況進行測定。蒸餾水處理組與乳酸鏈球菌素處理組。

在貯藏過程中，對照組（蒸餾水處理組）的失水率明顯高于用乳酸鏈球菌素溶液處理組，其次是10mg/g的乳酸鏈球菌素處理組。并且隨著乳酸鏈球菌素溶液濃度的增加失水率而逐漸降低，80mg/g的乳酸鏈球菌素處理組，菠菜失水率略高于其他組，但是差別并不明顯。從而，利用乳酸鏈球菌素溶液處理菠菜，能夠有效地控制在貯藏期間菠菜水分的散失，提高菠菜的食用價值。且乳酸鏈球菌素濃度在20mg/g以上濃度時就能達到一個理想的保鮮濃度。

3.3 乳酸鏈球菌素保鮮劑對菠菜呼吸強度的影響

菠菜采收后，基本上不再吸收水分和合成營養(yǎng)物質(zhì)，相反，需通過呼吸作用，消耗營養(yǎng)物質(zhì)，提供多種合成中間產(chǎn)物和能量來維持生命。乳酸鏈球菌素保鮮技術(shù)就是抑制其微生物活動，降低呼吸作用，延緩菠菜的生理衰老，減少營養(yǎng)物質(zhì)的消耗，最大程度保持菠菜的新鮮狀態(tài)。通過實驗，我們可以看實驗各組菠菜的呼吸強度都呈現(xiàn)出規(guī)律性的變化，即白天呼吸強度高于夜晚呼吸強，這也與植物的生理變化活動相一致。蒸餾水處理組菠菜的呼吸強度最強，其次是10mg/g乳酸鏈球菌素溶液處理組。其他濃度乳酸鏈球菌素處理組，菠菜的呼吸強度明顯降低，并且變化趨勢比較緩慢。呼吸強度小有利于減少其呼吸作用對菠菜本身營養(yǎng)物質(zhì)的消耗。當(dāng)乳酸鏈球菌素保鮮溶液濃度達到20mg/g以上時，菠菜呼吸強度的變化并不明顯。

4 結(jié)語

本試驗通過對菠菜用不同濃度的乳酸鏈球菌素保鮮液處理后對菠菜的感官品質(zhì)、失水率、呼吸強度、葉綠素含量、色度等的綜合檢測，得出結(jié)論。乳酸鏈球菌素處理菠菜，乳酸鏈球菌素濃度達到20mg/g以上時，即對菠菜采摘后的一系列品質(zhì)的提升有良好的效果。因此，通過此次試驗確定乳酸鏈球菌素對菠菜的最佳保鮮濃度為20mg/g。同時，通過實驗中的觀察發(fā)現(xiàn)，發(fā)生腐爛的部位主要集中在切口部或葉片表面細微的創(chuàng)口，在菠菜采摘過程中一些小的創(chuàng)傷是不可避免，如果對這些微小創(chuàng)口的病原微生物繁殖滋生有很好的抑制，那么菠菜的保鮮期便可以延長。而乳酸鏈球菌素保鮮劑的抗菌效果可以減少菠菜表面一些微小創(chuàng)口被微生物侵蝕的機會，延長菠菜的貨架期，使其貯藏品質(zhì)和食用價值得以提升。

參考文獻

[1]張慧君，宮春雨，王文霞，等.殼聚糖涂膜保鮮菠菜研究[J].食品與機械，2011，（3）：112-115.

[2]劉楠，李婷婷，儀淑敏，等.Nisin生物保鮮劑對冷藏草魚片的保鮮效果研究[J].食品科學(xué)，2016，（9）：146-150.