凌 莉,姜 丽,张 丽,付淋然,代小梅,郁志芳
(南京农业大学食品科技学院,江苏南京210095)
葡萄糖酸内酯处理对辣椒保鲜效果的研究
凌 莉,姜 丽,张 丽,付淋然,代小梅,郁志芳*
(南京农业大学食品科技学院,江苏南京210095)
以苏椒5号为试材,研究了常温条件(15±5)℃下葡萄糖酸内酯(0.2%、0.6%、1.0%)处理对辣椒采后生理和品质的影响。实验结果表明,葡萄糖酸内酯能够显著地抑制辣椒贮藏前期的呼吸作用,降低贮藏期间辣椒的腐烂率和失重率,保持表皮绿色和较高的叶绿素含量,减缓VC的损失,诱导POD活性;本实验比较三种浓度的效果,以1.0%葡萄糖内酯处理的效果最好。
辣椒,葡萄糖内酯,贮藏,品质
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.)是我国各地普遍栽培的大宗蔬菜之一,颜色翠绿鲜艳,营养价值很高,深受广大消费者喜爱。然而它是一种极易受真菌感染,贮藏期短的易腐蔬菜[1]。为了最大限度地减少辣椒的采后损失、延长存储时间及最大程度地保证果实的品质,国内外分别采用了低温冷藏、气调保鲜、化学保鲜及可食性涂膜保鲜等多种保鲜技术。目前,各种保鲜技术均不十分理想,低温冷藏和气调保鲜往往在生产中一次性投资较多、设备复杂、能耗高[2],传统的化学保鲜剂保鲜又存在着安全隐患,因此采用无毒、天然物质进行保鲜处理已成为辣椒保鲜研究的热点。葡萄糖酸内酯(GDL)是一种新型无毒的多功能食品添加剂,其在改善食品风味和质量,改进食品加工工艺和食品贮存等方面具有很大的意义。葡萄糖酸内酯在肉类保鲜方面已有一些研究报道,而在果蔬保鲜上的应用还尚未有报道。葡萄糖酸内酯的保鲜作用表现在葡萄糖酸内酯溶于水后,迅速分解并释放出酸性物质——葡萄糖酸,对食品具有一定的防腐保鲜的作用。本实验以“苏椒5号”青辣椒为试材,研究常温条件下葡萄糖酸内酯处理对辣椒的保鲜效果,探索其应用于辣椒保鲜的可行性。
苏椒5号青辣椒 2010年10月20日购自南京市卫岗农贸市场,挑选无病虫害、无机械损伤、成熟度基本一致的个体为试材;葡萄糖内酯 上海绿宙食品添加剂有限公司发酵法生产,纯度≥99.0%。
1.2.1 保鲜液的制备 分别称取8、24、40g葡萄糖酸内酯,溶于4000mL蒸馏水中,配制成0.2%、0.6%、1.0%的葡萄糖酸内酯保鲜液,用1N NaOH溶液调pH至5.6并搅拌均匀。
1.2.2 原料处理 将挑选好的辣椒个体清洗后随机分组,分别在0.2%、0.6%、1.0%的葡萄糖酸内酯保鲜液中浸泡2min,取出自然晾干,实验以清水浸泡为对照,用PE袋敞口包装,置于常温下贮藏。每个处理120个辣椒,每7d从每个处理中随机取出10个果实进行各项品质和生理生化指标的测定。每个处理均重复3次。
1.2.3 测定指标和方法 呼吸强度测定:采用GXH-3010E型便携式红外线分析器进行测量,CO2含量(mg·h-1·kg-1·FW)=A×V×M×1000/(V0×m×△t/60)。其中:A-红外线分析器的读数;V-密闭容器的体积,2L;M-CO2的摩尔质量,44g·mol-1;V0-CO2的摩尔体积,22.4L·mol-1;m-测定用果实的鲜重,0.2kg;△t-测定时间,5min。
腐烂率(%)=腐烂果数/抽检果数×100;失重率(%)=(贮藏开始时重量-贮藏结束后重量)/贮藏开始时重量×100;本实验腐烂的计算为以果面部位出现腐烂症状即认定为腐烂。
叶绿素含量测定:采用Arnon法[3];维生素C含量测定:采用钼蓝比色分光光度法[4];过氧化物酶POD活力的测定:采用愈创木酚氧化法[5]。
1.2.4 数据处理 取3次平行测定的数据均值,均以平均值±标准差表示。以Excel和SPSS统计软件对数据进行分析处理和相关性、显著性比较。
葡萄糖酸内酯处理可显著降低辣椒腐烂的发生(图1)。需要说明的是,本实验的腐烂率较高是因为果面部位出现腐烂症状即认定为腐烂。贮藏期间,葡萄糖酸内酯处理辣椒的腐烂率都显著低于对照(p<0.05),随着贮藏时间的延长,各处理间的差异也越来越明显,其中以1.0%葡萄糖酸内酯处理组的效果最优(p<0.05)。贮藏21d后,1.0%葡萄糖酸内酯处理辣椒的腐烂率为10%,略低于对照7d时的腐烂程度,由此可见1.0%处理能够将辣椒的贮藏期延长两周左右,表明葡萄糖酸内酯对防止辣椒腐烂具有显著的效果。葡萄糖酸内酯减轻腐烂的原因是否与其一定程度降低了辣椒表面的pH有关,需要进一步的研究。
图1 葡萄糖酸内酯处理对辣椒腐烂率的影响Fig.1 Effect of GDL treatment on rotting rate of peppers
如图2所示,辣椒在贮藏过程中失重率会随着贮藏时间的增长而不断增加。整个贮藏期间,对照辣椒重量减轻幅度要大于葡萄糖酸内酯处理,且随着贮藏期的延长差异不断增加。贮藏21d后,对照辣椒失重率达20%左右,而各葡萄糖酸内酯处理辣椒的失重率在14%左右,都低于对照且差异极显著(p<0.01);各葡萄糖酸内酯处理间无显著性差异。这一结果表明,葡萄糖酸内酯处理一定程度上具有防止辣椒在贮藏过程中的失重的作用,但有关的机制需要进一步探索。
图2 葡萄糖酸内酯处理对辣椒失重率的影响Fig.2 Effect of GDL treatment on weight loss of peppers
本实验显示,(15±5)℃条件下的贮藏期间,对照辣椒的呼吸强度呈平缓下降趋势(图3),这与刘尚军等[6]的研究结果一致。比较所有处理可见,葡萄糖酸内酯呼吸强度稍低于对照,且高浓度葡萄糖酸内酯效果较好(图3),但以整个贮藏期间来进行分析,没有达到显著差异性,因而葡萄糖酸内酯抑制贮藏期辣椒呼吸的作用效果有限。
图3 葡萄糖酸内酯处理对辣椒呼吸强度的影响Fig.3 Effect of GDL treatment on respiratory intensity of peppers
图4显示,贮藏期间辣椒叶绿素含量逐渐下降,且葡萄糖酸内酯处理辣椒叶绿素含量始终高于对照。葡萄糖酸内酯处理并不能完全阻止辣椒叶绿素的降解,而只是减缓降解的速度。对这四个处理进行方差分析,0.6%葡萄糖酸内酯处理的叶绿素含量在整个贮藏期间与对照差异显著(p<0.05),且稳定高于其他处理组。同时图4表明,贮藏期间辣椒叶绿素的减少以0.6%葡萄糖酸内酯处理效果最好,这与之前1.0%浓度的葡萄糖酸内酯抑制辣椒腐烂的效果最好不同,提示葡萄糖酸内酯用于辣椒保鲜的具体浓度需要进一步探索。
结合图3的结果可见,贮藏期间辣椒叶绿素含量与呼吸强度呈显著正相关(0.6%葡萄糖酸内酯处理组r=0.658,α=0.05)。辣椒叶绿素含量的降解可能是由于辣椒贮藏期间进行呼吸作用而使果实失水萎蔫,加快了后熟作用,导致辣椒绿色消退。
图4 葡萄糖酸内酯处理对辣椒叶绿素含量的影响Fig.4 Effect of GDL treatment on chlorophyll content of peppers
贮藏期间,辣椒VC含量呈显著下降趋势;葡萄糖酸内酯有减少VC损失的作用且1.0%处理辣椒的VC含量稳定高于其余处理椒(图5)。相关性分析表明,辣椒贮藏期间的VC含量与呼吸强度呈显著正相关(1.0%葡萄糖酸内酯处理组r=0.867,α=0.01),由此可推断,辣椒采后仍然进行呼吸作用,导致辣椒体内贮藏的营养成分消耗,VC分解加快,含量降低;在贮藏第21d时各组处理VC含量差异不大可能与辣椒贮藏后期呼吸强度无较大差异有关。
虽然以整个贮藏期统计,不同浓度葡萄糖酸内酯处理组之间无显著性差异(p<0.05),但直观分析可以看出,高浓度处理效果较低浓度的好,更优于对照。葡萄糖酸内酯处理有利于贮藏前期辣椒中VC含量的保持。
图5 葡萄糖酸内酯处理对辣椒VC含量的影响Fig.5 Effect of GDL treatment on vitamin C content of peppers
由图6可见,所有葡萄糖酸内酯处理辣椒POD酶变化趋势基本相同,在前一周内辣椒POD酶活性增加,而后稍有下降而后再增加。比较所有处理,对照组的POD活性在整个贮藏期间都显著低于GDL处理;同时间下测定的POD活性显示,葡萄糖酸内酯浓度愈高,POD活性差异愈大,且多数情况下差异显著(p<0.05),体现剂量效应。
图6 葡萄糖酸内酯处理对辣椒POD活性的影响Fig.6 Effect of GDL treatment on POD activity of peppers
结合辣椒的腐烂率进行相关性分析可得,贮藏期间辣椒的POD活性与腐烂率呈显著正相关(1.0%葡萄糖酸内酯处理组r=0.845,α=0.01)。对照组果实遭外界环境的胁迫后腐烂严重,细胞组织受损,保护酶体系遭到破坏;而葡萄糖酸内酯处理在一定程度上减缓了逆境胁迫,降低了腐烂率,刺激了防御酶POD活性的上升。因此,在贮藏21d时,处理组之间的POD活性仍保持了较大的差异。
以上结果与俞露[7]用海藻酸钠复合涂膜保鲜青椒的实验结果一致,说明葡萄糖酸内酯处理能够有效地提高辣椒的POD活性,增强细胞的防御能力。这可能是辣椒经葡萄糖酸内酯处理后腐烂率减少的原因之一。
在(15±5)℃条件下,整个贮藏期间浓度为1.0%的葡萄糖酸内酯处理能有效控制辣椒的腐烂率,保持果实的绿色,保证良好的感官品质,减少产品叶绿素和VC的损失,促进保护酶POD活性的上升,延长辣椒的贮藏时间两周左右。但对于葡萄糖酸内酯的保鲜机制,适宜的处理浓度、时间有待进一步研究。
[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 *通讯联系人
凌莉(1986-),女,硕士研究生,研究方向:农产品加工及贮藏工程。
江苏省农业自主创新项目(CX(10)229)。