乳酸鏈球菌素對(duì)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(duì)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(guò)遴選的菠菜葉片表面，隔一定時(shí)間后測(cè)定相應(yīng)指標(biāo)。乳酸鏈球菌素生物保鮮劑達(dá)20mg/ml時(shí)，就對(duì)菠菜就有一定的保鮮作用。該研究為實(shí)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(hào)：TS255.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：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(xì)菌素，分子式為C143H228N42O37S7，含有34個(gè)氨基酸殘基，分子量為3510Da，對(duì)多種革蘭陽(yáng)性菌，尤其對(duì)細(xì)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(wú)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(jì)（SC-80全自動(dòng)色差計(jì)）北京康光儀器有限公司；離心機(jī)，湘儀離心機(jī)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(jì)，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(gòu)買；Ba（OH）、無(wú)水乙醇、草酸、石英沙、碳酸鈣粉等；原材料：菠菜（實(shí)驗(yàn)當(dāng)天清晨采摘）。

2.2 實(shí)驗(yàn)方法

2.2.1 原材料遴選與清洗

采摘回來(lái)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(shí)驗(yàn)對(duì)象，并將試驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行清洗，晾干。每20片菠菜葉片一組，共6組。注意在清洗時(shí)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(shuō)明書(shū)，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(jìn)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(yàn)測(cè)定。

2.3 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及評(píng)價(jià)方法

2.3.1 感官評(píng)定

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

2.3.2 失水率評(píng)定

失水率的測(cè)定采用稱重法。計(jì)算公式：失水率（%）=（入貯時(shí)重量-測(cè)定當(dāng)天重量）×100%/入貯時(shí)重量。

2.3.3 呼吸強(qiáng)度評(píng)定

呼吸強(qiáng)度測(cè)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(duì)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(jì)算出呼吸過(guò)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(jì)算公式：呼吸強(qiáng)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(cè)定時(shí)間（h）。

2.3.4 葉綠素含量測(cè)定

葉綠素含量的測(cè)定采用分光光度計(jì)比色法：

計(jì)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(cè)定

菠菜葉片顏色的測(cè)定采用色差計(jì)法：將菠菜葉片正面朝上放人色差計(jì)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(fù)值表示紅綠度，正值越大顏色越紅，負(fù)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(duì)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(dá)72h后，由蒸餾水處理的對(duì)照菠菜組感官品質(zhì)的變化最明顯，處理12小時(shí)就已達(dá)到2級(jí)，菠菜外觀已開(kāi)始枯萎、顏色深綠、表面較軟，60小時(shí)后就達(dá)到4級(jí)。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(duì)菠菜保鮮作用感官品質(zhì)的評(píng)價(jià)，組間差別不大。總的看來(lái)，利用乳酸鏈球菌素溶液處理后，對(duì)菠菜的感官品質(zhì)和食用性有了很大的改進(jìn)。

3.2 乳酸鏈球菌素保鮮劑對(duì)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(shí)間對(duì)各組菠菜的失水率情況進(jìn)行測(cè)定。蒸餾水處理組與乳酸鏈球菌素處理組。

在貯藏過(guò)程中，對(duì)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(jià)值。且乳酸鏈球菌素濃度在20mg/g以上濃度時(shí)就能達(dá)到一個(gè)理想的保鮮濃度。

3.3 乳酸鏈球菌素保鮮劑對(duì)菠菜呼吸強(qiáng)度的影響

菠菜采收后，基本上不再吸收水分和合成營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，相反，需通過(guò)呼吸作用，消耗營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，提供多種合成中間產(chǎn)物和能量來(lái)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(dòng)，降低呼吸作用，延緩菠菜的生理衰老，減少營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗，最大程度保持菠菜的新鮮狀態(tài)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，我們可以看實(shí)驗(yàn)各組菠菜的呼吸強(qiáng)度都呈現(xiàn)出規(guī)律性的變化，即白天呼吸強(qiáng)度高于夜晚呼吸強(qiáng)，這也與植物的生理變化活動(dòng)相一致。蒸餾水處理組菠菜的呼吸強(qiáng)度最強(qiáng)，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(qiáng)度明顯降低，并且變化趨勢(shì)比較緩慢。呼吸強(qiáng)度小有利于減少其呼吸作用對(duì)菠菜本身營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗。當(dāng)乳酸鏈球菌素保鮮溶液濃度達(dá)到20mg/g以上時(shí)，菠菜呼吸強(qiáng)度的變化并不明顯。

4 結(jié)語(yǔ)

本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)菠菜用不同濃度的乳酸鏈球菌素保鮮液處理后對(duì)菠菜的感官品質(zhì)、失水率、呼吸強(qiáng)度、葉綠素含量、色度等的綜合檢測(cè)，得出結(jié)論。乳酸鏈球菌素處理菠菜，乳酸鏈球菌素濃度達(dá)到20mg/g以上時(shí)，即對(duì)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(guò)此次試驗(yàn)確定乳酸鏈球菌素對(duì)菠菜的最佳保鮮濃度為20mg/g。同時(shí)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)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(xì)微的創(chuàng)口，在菠菜采摘過(guò)程中一些小的創(chuàng)傷是不可避免，如果對(duì)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(zhǎng)。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(jī)會(huì)，延長(zhǎng)菠菜的貨架期，使其貯藏品質(zhì)和食用價(jià)值得以提升。

參考文獻(xiàn)

[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(jī)械，2011，（3）：112-115.

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