目前,关于保鲜膜包装在草莓保鲜上的应用较少,选用适宜的保鲜膜包装,不仅能减少组织水分的散失,而且能通过自身的代谢使包装内形成一种适宜的高CO2、低O2微气调环境,从而抑制果蔬的呼吸代谢强度、减少其营养消耗,延缓草莓的衰老、延长货架期。
据报道,植物精油是一种有效的抗菌剂和抗氧化剂,可以广泛用于食品工业,以抑制腐败微生物的生长,并延长不同食品的保质期。当暴露在空气、光、湿气和高温下时,丁香酚的应用受到其挥发性和化学不稳定性的限制,因此本实验将丁香酚附载于硅藻土中,以减少暴露于诸如热之类的环境期间由于氧化和挥发造成的丁香酚损失。
湖北省农业科学院农产品加工与核农技术研究所的廖李、张莉会和乔宇*等人采用PE、聚偏二氯乙烯(PVDC)、低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(L-LDPE)4 种不同材质的保鲜膜以及气调包装结合硅藻土附载丁香酚缓释处理对草莓进行包装处理,从腐烂率、质量损失率、果实硬度、可溶性固形物质量分数、可滴定酸质量分数等品质指标以及相关酶活力方面研究冷藏期草莓品质的变化,从而得出适用于草莓保鲜的方法,为草莓保鲜提供一定实验依据。
丁香酚质量浓度的测定结果
结果显示,在16 h内,各包装方式中丁香酚质量浓度急剧增加,16 h后上升较为平缓,经气调包装和PVDC膜包装的盒内丁香酚质量浓度约在24 h时趋于平衡,此时这两组盒内丁香酚质量浓度分别为9.2 mg/L和8.3 mg/L;而PE膜、L-LDPE膜和LDPE膜包装的盒内丁香酚质量浓度在24 h后达到平衡,此时容器内丁香酚质量浓度分别为7.4、6.5 mg/L和6.1 mg/L。
不同包装结合硅藻土附载丁香酚缓释处理草莓的感官得分
结果显示,草莓在贮藏期间质地、外观、气味等感官评分均呈下降趋势,且对照组草莓感官质量下降最快,贮藏前3 d经各处理的草莓感官得分差异不显着。在质地方面,经丁香酚缓释结合气调包装和PVDC膜包装的草莓评分高于其他包装组,且差异显着(P<0.05),对照组在贮藏9 d时,质地得分低于6 分,而气调包装+丁香酚处理在15 d时仍高于6 分。在外观方面,各处理组草莓在整个贮藏期差异显着(P<0.05),丁香酚/硅藻土缓释能有效抑制草莓腐烂,且经气调包装的草莓外观得分最高,在贮藏15 d后,草莓外观仍保持较好。与对照组的草莓相比,经丁香酚缓释的草莓气味得分较高,而丁香酚/硅藻土缓释结合气调包装组无不良气味产生,评分较高,且贮藏5 d后两者差异显着(P<0.05)。丁香酚缓释以及气调包装能有效保持草莓感官品质。
不同包装结合硅藻土附载丁香酚缓释对草莓腐烂率影响
结果显示,贮藏初期,PVDC膜和气调包装草莓腐烂率上升速率较慢,但随着贮藏时间的延长,各处理组草莓腐烂率逐渐增加,而气调包装结合丁香酚缓释处理组草莓的腐烂率上升相对更缓慢。贮藏过程中,所有的处理均能明显降低草莓腐烂率。在贮藏期结束时,气调包装、PVDC膜包装结合丁香酚缓释的草莓腐烂率分别为47.33%和56.10%,显着低于对照组(83.33%)(P<0.05),而对照组草莓在贮藏第7天腐烂率达45.26%。在贮藏7 d后,PE和LDPE膜包装结合丁香酚缓释的草莓腐烂率无显着差异(P>0.05),L-LDPE膜结合丁香酚缓释效果最差。包装处理和硅藻土附载丁香酚缓释处理可以有效地降低草莓果实的腐烂率,特别是在贮藏后期。
以腐烂率50%为货架期终点,气调包装结合丁香酚缓释可将草莓货架期延长至15 d,PVDC膜包装的草莓货架期为12d,而对照组货架期仅7 d。
不同包装结合硅藻土附载丁香酚缓释对草莓质量损失率影响
本研究中,各组草莓的质量损失率均随贮藏时间延长而增加,当草莓果实经保鲜膜和气调包装结合丁香酚缓释处理后,质量损失率显着降低(P<0.05),在贮藏前7 d,经包装结合丁香酚缓释处理的草莓质量损失率没有显着差异(P>0.05)。贮藏15 d后,经气调包装结合丁香酚缓释处理的草莓果实质量损失率为1.89%,而对照组草莓由于过度腐烂和营养流失导致质量损失率为3.26%。贮藏结束时,经气调包装的草莓质量损失率(1.89%)与对照组相比降低了1.37%,PVDC膜包装结合丁香酚缓释处理的草莓质量损失率为2.23%,L-LDPE和LDPE组无显着差异(P>0.05),气调包装和PVDC膜的水蒸气透过率较低,因此草莓水分蒸发作用受到抑制,从而导致质量损失率较低。
不同包装结合硅藻土附载丁香酚缓释对草莓可溶性固形物质量分数的影响
结果显示,包装结合丁香酚缓释和贮藏时间及其交互作用对可溶性固形物质量分数均有明显的影响,可溶性固形物质量分数随着贮藏时间的延长呈先上升后下降的趋势,贮藏初期草莓果实中可溶性固形物质量分数约为9.00%,在贮藏第5天时达到最大值,然后迅速下降。经气调包装和PVDC膜包装结合丁香酚缓释处理的草莓可溶性固形物质量分数在第5天时分别达到11.41%和11.38%,无显着差异(P>0.05);气调包装结合丁香酚缓释处理组在贮藏7 d后,可溶性固形物质量分数下降极为缓慢;贮藏至15 d时,其质量分数为8.82%,显着高于其他组(P<0.05),且经PE包装结合丁香酚缓释处理的草莓在贮藏后期可溶性固形物质量分数显着高于对照组;而对照组在贮藏5 d可溶性固形物质量分数达到峰值后几乎呈直线下降,贮藏结束时其质量分数为6.75%。由于气调包装中氧气浓度较低,而PVDC膜氧气透过率低于其他3种膜,因此草莓呼吸作用受到较大抑制,且丁香酚在贮藏过程中逐渐从硅藻土中释放出来,减少了呼吸所消耗的营养物质,从而较好地保持了其可溶性固形物质量分数。
不同包装结合硅藻土附载丁香酚缓释对草莓可滴定酸质量分数的影响
由图6可知,贮藏前期,可滴定酸度质量分数随贮藏时间的延长而降低,尤其是对照组下降速率较快。包装结合丁香酚缓释处理抑制了贮藏期间可滴定酸质量分数的下降,贮藏期结束时,气调包装结合丁香酚缓释处理果实的可滴定酸质量分数最高,为0.569%;其次是PVDC膜包装的草莓,为0.563%;PE、L-LDPE以及LDPE膜包装结合丁香酚缓释处理的草莓可滴定酸质量分数分别为0.553%、0.547%和0.543%。贮藏5 d后,经丁香酚缓释处理的草莓可滴定酸质量分数显着高于对照组(P<0.05)。
不同包装结合硅藻土附载丁香酚缓释对草莓还原糖质量分数的影响
结果显示,在贮藏前期草莓果实还原糖质量分数上升,随后迅速下降,贮藏到12 d后其质量分数趋于平缓下降。在贮藏第5天,气调包装、LDPE结合丁香酚缓释处理和对照组还原糖质量分数达到最高峰,其他处理组在第7天达到最大值;贮藏至15 d时,对照组草莓还原糖质量分数显着低于经包装处理的草莓(P<0.05),气调包装和LDPE膜包装结合丁香酚缓释处理组的还原糖质量分数无显着差异(P>0.05),分别为3.81%和3.77%,PE膜和PVDC膜包装结合丁香酚缓释处理组的质量分数分别为3.64%和3.54%,L-LDPE包装结合丁香酚缓释处理的草莓还原糖质量分数较低,为3.35%,比对照组高0.31%;由此可见,包装和丁香酚缓释处理均能在一定程度上延缓草莓还原糖质量分数的下降,但气调包装和LDPE膜结合丁香酚缓释处理效果最好。
不同包装结合硅藻土附载丁香酚缓释对草莓VC含量的影响
结果显示,草莓果实初始VC含量为34.82mg/100 g,所有组的VC含量在贮藏前期下降较缓慢,贮藏后期迅速下降。在贮藏结束时,对照组草莓VC含量为10.93 mg/100 g,经气调包装结合丁香酚缓释处理的草莓VC含量最高,为18.21mg/100 g,其次是LDPE膜结合丁香酚缓释处理,其含量为15.35 mg/100 g,而PVDC、L-LDPE膜包装结合丁香酚缓释处理的草莓VC含量无显着差异(P>0.05),分别为13.42、13.64 mg/100 g,PE结合丁香酚缓释处理组VC含量为12.78mg/100 g。说明丁香酚缓释和包装处理均能延缓草莓果实VC的损失,且气调包装结合丁香酚缓释处理的效果要优于其他4 组。
不同包装结合硅藻土附载丁香酚缓释对草莓MDA含量的影响
结果显示,随着贮藏时间的延长,草莓MDA含量上升,且经过包装结合丁香酚缓释处理的草莓果实MDA含量明显低于对照组,且各处理组之间差异明显,表明包装方式以及丁香酚缓释处理对果实的细胞膜结构影响较大。贮藏初期(0~7 d),各组草莓之间MDA含量差异较小,贮藏后期,对照组的MDA含量上升较快;而经包装结合丁香酚缓释处理的草莓MDA含量增加较缓慢。贮藏至15 d时,经气调包装结合丁香酚缓释处理的草莓MDA含量最低,为27.21 nmol/g,与对照组相比显着降低了44.63%(P<0.05);其次是L-LDPE保鲜膜包装结合丁香酚缓释处理组,MDA含量相比对照组显着降低了38.30%(P<0.05),LDPE保鲜膜结合丁香酚缓释抑制MDA含量上升的效果最差,PVDC和PE保鲜膜包装结合丁香酚缓释处理的草莓MDA含量分别为36.01nmol/g和32.40 nmol/g。总之,包装和丁香酚缓释处理可以有效缓解冷藏期间MDA含量的增加,从而延缓草莓果实的衰老过程,其中气调包装结合丁香酚缓释处理效果最为明显。
不同包装结合硅藻土附载丁香酚缓释对草莓SOD活力的影响
结果显示,随着贮藏时间的延长,各组草莓SOD活力均呈上升趋势,在贮藏期间,气调包装、PVDC膜包装和PE膜包装结合丁香酚缓释组的草莓SOD活力维持在较高水平;9 d 时,SOD活力分别为322.44、317.06 U/mL和315.14U/mL;9 d之后,SOD活力上升较缓慢,对照组草莓SOD活力一直处于较低水平。在贮藏结束时,经气调包装结合丁香酚缓释的草莓SOD活力最高,为336.41U/mL,其次是PVDC膜,SOD活力为330.15 U/mL,LDPE和PE结合丁香酚缓释组SOD活力无显着差异(P>0.05),分别为317.20、319.79 U/mL,L-LDPE组SOD活力为289.13 U/mL,对照组为275.42U/mL。包装处理的草莓SOD活力始终高于对照组,说明包装和丁香酚缓释对保持草莓SOD活力有较好的效果,其中气调包装结合丁香酚缓释处理效果最好,其次是PVDC膜。
不同包装结合硅藻土附载丁香酚缓释对草莓POD活力的影响
结果显示,草莓在贮藏初期POD活力极低(0.14U/mg),随着贮藏时间的延长,POD活力呈先上升后下降的趋势,且各组均在贮藏第7天时达到峰值,其中PVDC膜、LDPE膜包装和气调包装结合丁香酚缓释的草莓POD活力维持较高水平,其值分别为2.39、2.23、1.91 U/mg;7 d后,草莓POD活力迅速下降,直到贮藏结束,经气调包装、PVDC膜和PE膜包装结合丁香酚缓释的草莓POD活力较高,分别为0.56、0.47、0.42 U/mg,显着高于对照组(0.16U/mg)(P<0.05)。由此可见,气调包装结合丁香酚缓释处理在抑制草莓POD活力下降方面有明显优势。
不同包装结合硅藻土附载丁香酚缓释对草莓硬度的影响
结果显示,在贮藏前5 d,草莓果实的硬度下降较缓慢,之后下降速率有所加快,整个贮藏期间,经包装处理的草莓硬度明显高于对照组;与其他处理相比,气调包装处理能更明显抑制草莓果实硬度下降,在贮藏结束时,气调包装草莓硬度为98.65 g,而对照组硬度为60.76g,仅为气调包装的61.59%;经PVDC膜包装结合丁香酚缓释的草莓贮藏至15 d时硬度为94.08 g,L-LDPE、LDPE、PE 3 种膜的包装效果略差。因此,包装和丁香酚缓释处理可延缓草莓硬度的下降,保持贮藏期果实的品质,其中以气调包装结合丁香酚缓释效果最为显着。
结 论
草莓在贮藏期间会发生水分丧失,品质降低。对草莓进行保鲜膜(PE、PVDC、LDPE、L-LDPE)或气调包装结合硅藻土附载丁香酚释缓处理,能较好地保持草莓原有的外观品质,提高草莓贮藏期间SOD和POD活力,抑制MDA含量上升和可溶性固形物、还原糖质量分数降低,从而有效延缓贮藏期间草莓的衰老进程和膜脂过氧化程度。以腐烂率50%为货架期终点,气调包装结合丁香酚缓释可将草莓货架期延长至15 d,PVDC膜包装的草莓货架期为12d,此时各感官得分均在6 分以上,且无异味产生,而对照组货架期为7 d。因此,气调包装结合丁香酚缓释为草莓的最佳保鲜方式。