来自南京财经大学食品科学与工程学院的孙世旭、李莉、韩祥稳和曹崇江*等人采用纳米抗菌包装材料对白莲藕进行真空包装贮藏,研究贮藏期间纳米抗菌包装对白莲藕挥发性组分及相关基因的影响,以期阐明纳米抗菌包装材料对白莲藕挥发性组分的影响,为白莲藕采后贮运中的衰老调控提供理论依据和实践指导。
1、纳米包装对白莲藕挥发性组分含量的影响
经过两种包装处理的白莲藕的雷达指纹图谱外形轮廓相似,这说明经过两种包装处理的白莲藕的挥发性物质相近。与纳米抗菌包装的白莲藕相比较,普通包装的白莲藕在LY2/G、LY2/AA和LY2/GH的响应值有较大差异,意味着莲藕在贮藏过程中醇类和酮类风味物质差异明显。普通包装和纳米包装的白莲藕之间的间距较大,验证了普通包装和纳米包装的白莲藕之间挥发性成分的差异。两种包装处理的白莲藕的挥发性组分差异主要集中于醇类、烯烃类以及醛类物质。其中醇类方面的差异最为明显,这也与电子鼻的数据结果相一致。其中抗菌包装的白莲藕未发现有劣变的气味,并具有特异香味的物质,在普通包装的白莲藕中发现了烷烃类物质,并发现茴香醚这类莲藕发酵产生的特殊物质,这说明白莲藕经过普通包装贮藏会产生发酵过程,影响白莲藕的贮藏品质。
2、纳米包装材料对莲藕MDA含量的影响
贮藏过程中,两种包装处理的白莲藕体内MDA含量均呈现上升的趋势。但普通包装的白莲藕体内MDA含量高于抗菌包装的白莲藕。在贮藏前期,抗菌包装白莲藕体内的MDA含量上升缓慢,而普通包装的白莲藕在整个贮藏期间都在迅速上升。当达到贮藏终点时,普通包装袋内的白莲藕MDA含量为1.0217 mmol/g,而抗菌包装的白莲藕仅为0.8654 mmol/g。当抗菌包装的白莲藕贮藏到第16天时,MDA的积累使得膜质过氧化程度加深,引起了莲藕品质的劣变,从而引起了MDA积累速率的加快;而普通包装的白莲藕在第4天时就发生这一现象。
3、纳米包装材料对莲藕总酚含量的影响
两种包装处理的白莲藕体内的总酚含量在贮藏过程中均呈现下降的趋势。普通包装中白莲藕的总酚含量迅速下降,在贮藏过程中抗菌包装袋的白莲藕总酚含量高于普通包装白莲藕。当达到贮藏终点时,抗菌包装袋内的白莲藕总酚含量为5.87 mg/100g,而普通包装白莲藕贮藏终点时的总酚含量仅为4.64 mg/100g。总酚含量与植物的抗氧化性能呈现正相关,随着贮藏时间的延长,果实抗氧化性能下降,抗逆境能力也出现了下降,这与MDA含量的结果相一致。
4、纳米包装材料对莲藕SOD、CAT活力的影响
在贮藏期间莲藕体内的SOD、CAT活力均呈先上升后下降的趋势。采用纳米抗菌包装处理的白莲藕有较高的SOD和CAT活力。在贮藏第4天,SOD和CAT活力均达到最高值,之后开始逐渐下降。SOD与CAT通过协同作用来有效清除活性氧(ROS)、提高生物抗氧化能力以适应环境的胁迫,当白莲藕贮藏到第4天时,由于莲藕自身品质的下降,对环境胁迫的适应能力也开始下降,引起酶活力的下降,但抗菌包装的白莲藕可以保持较高的SOD与CAT活力以适应环境的胁迫。
5、纳米包装材料对莲藕挥发性组分代谢相关基因的影响
从参与挥发性组分代谢过程的6 个基因的相对表达量可以看出抗菌包装材料包装的莲藕在基因表达量上有显着的差异。其中104608054、104611134是参与抗氧化途径的基因,可以表示莲藕机体的抗氧化能力,这两条基因在抗菌包装的莲藕体内均表现为上调,即与白莲藕较强的抗氧化能力相关。104601200、104602034、104612735、104595789基因参与挥发性组分代谢过程,这4 个基因在抗菌包装的白莲藕体内均表现为下调,即与莲藕较好的风味品质相关。
结 论
在贮藏末期,纳米抗菌包装组白莲藕体内MDA、总酚含量分别为0.8654 mmol/g、5.873 mg/100g,在贮藏过程中,纳米抗菌包装组白莲藕超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活力高于普通包装,说明纳米抗菌包装可抑制白莲藕的衰老;另外,纳米抗菌包装可以调节白莲藕挥发性组分代谢相关基因的表达。研究证实真空贮藏条件下纳米抗菌包装材料能够调节白莲藕的基因表达,从而进一步影响莲藕品质。