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    低溫等離子體對藍(lán)莓果實的殺菌效果及對其品質(zhì)的影響

    2018-08-24 08:01:32周丹丹馬佩沛
    食品科學(xué) 2018年15期
    關(guān)鍵詞:花青素藍(lán)莓殺菌

    王 卓,周丹丹,彭 菁,屠 康*,馬佩沛

    (南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院,江蘇 南京 210095)

    藍(lán)莓為杜鵑花科(Ericaceae)越橘屬(Vaccinium spp.)植物的果實,其營養(yǎng)豐富,風(fēng)味獨特,富含多酚,尤其是花青素,具有強抗氧化活性。研究表明,藍(lán)莓具有多種保健功效,如抗氧化、抗糖尿病、抗惡性細(xì)胞增生、護(hù)肝、抗炎癥、預(yù)防癌癥、保護(hù)心臟等功效[1]。近年來藍(lán)莓的種植和消費都呈快速增長趨勢,已成為世界上消費量僅次于草莓的第二大漿果。然而由于失水作用和微生物侵染,藍(lán)莓鮮果極易腐爛,貨架期短[2]。

    軟化是限制藍(lán)莓貨架期的主要因素。藍(lán)莓采后軟化會影響果實的品質(zhì)、貨架期、可運輸性和抗病性[3]。微生物侵染是導(dǎo)致藍(lán)莓采后腐敗、快速軟化的因素之一[4-5]。藍(lán)莓表面附著著大量的酵母、霉菌及潛在的致腐微生物,如:鏈格孢菌(Alternaria spp. )、灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea)、炭疽菌(Colletotrichum spp.)。此外,藍(lán)莓表面的大腸桿菌等病原菌也會對消費者的健康造成威脅[6]。

    近年來,低溫等離子體技術(shù)作為一種新興的冷殺菌技術(shù)應(yīng)用于食品殺菌領(lǐng)域,受到國內(nèi)外研究者的關(guān)注[7-9]。研究表明,低溫等離子體能有效地殺死或鈍化細(xì)菌、霉菌、酵母及其他有害的微生物,甚至使孢子和生物菌膜失活[10]。在高壓電場條件下,介質(zhì)氣體處于高度電離狀態(tài),即等離子體,其中含有的多種活性基團(tuán)和粒子(臭氧、自由電子、自由基、活性氧、NOx、UV光)能破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu),破壞微生物的細(xì)胞膜和蛋白質(zhì),最終導(dǎo)致微生物死亡[11]。與傳統(tǒng)化學(xué)殺菌方法相比,低溫等離子體殺菌時間短、殺菌效果好,且無化學(xué)試劑殘留,在果蔬殺菌上有著廣闊的應(yīng)用前景[12-14]。Baier等[15]利用氬氣等離子體射流處理野苣、黃瓜、蘋果和櫻桃番茄,發(fā)現(xiàn)等離子體處理30 s能有效降低果蔬表面的大腸桿菌。Misra等[16]發(fā)現(xiàn)60 kV下低溫等離子體處理5 min能減少番茄櫻桃上的微生物菌落數(shù)量。然而,目前的研究多關(guān)注低溫等離子體的殺菌效果,對處理后產(chǎn)品貯藏期品質(zhì)的影響研究較少。

    本研究利用介質(zhì)阻擋放電等離子體設(shè)備對藍(lán)莓鮮果進(jìn)行殺菌處理,探討低溫等離子體對藍(lán)莓表面的殺菌效果及其常溫貯藏期間品質(zhì)的影響,并對藍(lán)莓總抗氧化能力和抗氧化酶活力進(jìn)行了研究,為低溫等離子體應(yīng)用于藍(lán)莓殺菌保鮮提供理論依據(jù)。

    1 材料與方法

    1.1 材料與試劑

    供試藍(lán)莓品種為‘燦爛’(Vaccinium ashei cv.Brilliant),2016年7月28日手工采摘于江蘇省南京市白馬鎮(zhèn)藍(lán)莓種植基地。果實在商業(yè)成熟時采收,并在2 h內(nèi)運送至實驗室。挑選大小、顏色基本一致,無機械損傷和腐爛的藍(lán)莓果實,置于4 ℃、相對濕度80%~90%條件下預(yù)冷24 h。

    聚丙烯塑料托盤(130 mm×80 mm×15 mm)購于廣東林生公司。

    磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、氮藍(lán)四唑(nitro-blue tetrazolium,NBT)、交聯(lián)聚乙烯吡咯烷酮(crosslinking polyvingypyrrolidone,PVPP)、三氯乙酸、硫代巴比妥酸、愈創(chuàng)木酚(均為分析純) 國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

    1.2 儀器與設(shè)備

    介質(zhì)阻擋放電型(dielectric barrier discharge,DBD)低溫等離子體設(shè)備 美國Phenix Technologies公司;TA. new plus質(zhì)構(gòu)儀 美國ISENSO公司;PAL-1型便攜式色差計 日本ATAGO公司;UV1800型紫外-可見分光光度計 日本Shimadzu公司;CTHI-250B恒溫恒濕箱上海施都凱設(shè)備公司。

    1.3 方法

    1.3.1 低溫等離子體處理

    圖 1 DBD低溫等離子體發(fā)生裝置示意圖Fig. 1 Schematic diagram of DBD cold plasma generator set-up for blueblerry treatment

    圖1為本實驗所用DBD低溫等離子體發(fā)生裝置的示意圖。在兩個放電電極之間的密閉包裝中產(chǎn)生等離子體,主要起殺菌或抑菌作用的是干燥空氣中的臭氧和紫外光。通過預(yù)實驗確定了低溫等離子體處理條件,篩選出殺菌效果好且對藍(lán)莓果實特征無影響的處理時間和電壓范圍。將果實分裝于塑料托盤中,用塑料薄膜密封,每盒裝120 g(約70 個)藍(lán)莓果實。隨機分成2 組,低溫等離子體處理組利用DBD低溫等離子體設(shè)備在工作電壓45 kV下處理50 s(工作氣體為溫度20 ℃、相對濕度48%的空氣),對照組不進(jìn)行低溫等離子體處理。處理后立即檢測藍(lán)莓表面微生物數(shù)量,并將樣品置于20 ℃、相對濕度85%的恒溫恒濕箱中貯藏8 d,每隔1 d取樣檢測各項指標(biāo),每組3 個重復(fù)。

    1.3.2 微生物指標(biāo)的測定

    微生物菌落總數(shù):參考Lacombe等[17]的方法,采用涂布平板計數(shù)法測定。每組取8 個藍(lán)莓果實(約14 g)于100 mL錐形瓶中,加入25 mL無菌生理鹽水,用漩渦儀振蕩1 min制成樣品液,設(shè)置3 個稀釋度,分別吸取0.1 mL 樣品稀釋液于平板計數(shù)瓊脂 (plate count agar,PCA)培養(yǎng)基和馬鈴薯葡萄糖瓊脂 (potato dextrose agar,PDA)培養(yǎng)基上,涂布均勻。PCA平板在37 ℃培養(yǎng)24~48 h,PDA平板在28 ℃培養(yǎng)5~7 d,分別用以計數(shù)細(xì)菌菌落總數(shù)和酵母霉菌菌落總數(shù)。殺菌處理后立即進(jìn)行微生物指標(biāo)檢測,之后每48 h檢測1 次。

    1.3.3 藍(lán)莓品質(zhì)指標(biāo)測定

    腐爛率采用計數(shù)法測定[18],果實表面有可見菌絲體生長或汁液外露即為腐爛,腐爛率的計算見公式(1)。

    果實硬度采用TA. new plus質(zhì)構(gòu)儀測定,選用柱形探頭TA/2(直徑為2 mm),測試速率為1 mm/s,穿刺深度為5 mm,測定穿刺過程中的最大力即藍(lán)莓硬度。每組測10 個果實,每個果實測2 次。

    每組取10 個藍(lán)莓果實,去皮破碎后用3 層紗布過濾,采用PAL-1型數(shù)顯折光儀測定可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

    可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)采用電位滴定法測定[19]。用0.1 mol/L NaOH溶液滴定至pH 8.1,以檸檬酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示。

    VC含量采取鉬酸銨比色法測定[20]。稱取2.0 g樣品果肉,加5 mL草酸-EDTA,冰浴研磨,4 ℃、6 000 r/min離心15 min,取2 mL上清液,依次加入3 mL 0.05 mol/L草酸-EDTA、0.5 mL 1 mg/mL偏磷酸-乙酸、1.0 mL體積分?jǐn)?shù)5%硫酸溶液、2.0 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%鉬酸銨溶液,用蒸餾水定容至20 mL。80 ℃水浴1 h,在760 nm波長處測定吸光度。

    總酚含量采用乙醇酸比色法測定[21]。取1.0 g樣品,加少許體積分?jǐn)?shù)1%鹽酸-乙醇溶液冰浴研磨,定容至50 mL。在40 ℃下超聲提取1 h后進(jìn)行10 000 r/min離心5 min,取濾液測定其在240 nm波長處的吸光度。以不同質(zhì)量濃度的沒食子酸(2.0~20.0 mg/L)制作標(biāo)準(zhǔn)曲線,樣品總酚含量以每克鮮樣中含有的沒食子酸質(zhì)量表示。

    花青素含量采用pH示差法測定[22]。根據(jù)花青素的發(fā)色基團(tuán)在pH 1.0和pH 4.5間結(jié)構(gòu)的不同,以吸光度之差表示相對花青素含量。利用紫外-可見分光光度計測定pH 1.0和pH 4.5的樣品緩沖液在520 nm和700 nm波長處的吸光度?;ㄇ嗨睾坑嬎阋娛剑?)。

    式中:M表示矢車菊素-3-葡萄糖苷的摩爾質(zhì)量,為449.2 g/mol;F表示稀釋倍數(shù),為10;e表示矢車菊素-3-葡萄糖苷的摩爾吸光系數(shù),為26 900 L/(mol·cm);L表示比色皿光路長,為1 cm。

    總抗氧化能力采用亞鐵還原能力(ferric reducing ability of plasma,F(xiàn)RAP)法測定[23]。稱取0.5 g樣品,加10 mL體積分?jǐn)?shù)1%鹽酸-乙醇溶液,冰浴研磨,于4 ℃、8 000×g離心10 min,取上清液備用。取5 μL樣品提取液,加入180 μL FRAP工作液(含150 μL 0.3mol/L醋酸緩沖液(pH 3.6)、15 μL 10 mmol/L 三吡啶基三嗪溶液、15 μL 20 mmol/L FeCl3溶液),混勻,反應(yīng)6 min,用酶標(biāo)儀測定593 nm波長處的吸光度。

    1.3.4 抗氧化酶活力的測定

    超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、過氧化氫酶(catalase,CAT)、過氧化物酶(peroxidase,POD)、多酚氧化酶(ascorbate peroxidase,PPO)活力的測定參照《果蔬采后生理生化實驗指導(dǎo)》[19]中的方法并稍作修改。

    抗氧化酶液的提?。簻?zhǔn)確稱取1.0 g樣品于研缽中,加入3.0 mL 0.1 mol/L磷酸鹽緩沖液,冰浴研磨,于4 ℃、12 000×g離心30 min,取上清液備用。

    S O D活力采用比色法測定。在試管中依次加入1.7 mL 50 mmol/L pH 7.5的磷酸鹽緩沖液、0.3 mL 130 mmol/L蛋氨酸溶液、0.3 mL 750 μmol/L NBT溶液、0.3 mL 100 μmol/L乙二胺四乙酸二鈉溶液、0.3 mL 20 μmol/L核黃素溶液和0.1 mL酶提取液。將對照管置于暗處,其他各管置于4 000 lx日光燈下反應(yīng)5 min后取出,置于暗處終止反應(yīng)。以不照光管作空白參比調(diào)零,于560 nm波長處測其他各管吸光度。以每克樣品的反應(yīng)體系對NBT光化還原抑制50%時所需的酶量為一個SOD活力單位。

    CAT活力采用比色法測定。取2.8 mL 20 mmol/L H2O2溶液和200 μL酶提取液。以蒸餾水為參比空白,在反應(yīng)15 s時開始記錄反應(yīng)體系在240 nm波長處吸光度。以每克樣品每分鐘吸光度減少0.01為一個CAT活力單位。

    POD活力采用愈創(chuàng)木酚法測定。取3.0 mL 25 mmol/L愈創(chuàng)木酚溶液和0.5 mL酶提取液,再加入20 μL 0.5 mol/L H2O2溶液迅速混合啟動反應(yīng),同時開始計時。以蒸餾水為參比,在反應(yīng)15 s時開始記錄反應(yīng)體系在470 nm波長處的吸光度。以每克樣品每分鐘吸光度增加0.01為一個POD活力單位。

    P P O活力采用比色法測定。在試管中加入2.0 mL 0.1 mol/L pH 6.4磷酸鹽緩沖液和1.0 mL 50 mmol/L鄰苯二酚溶液,最后加入0.5 mL酶提取液,同時開始計時。在反應(yīng)15 s時開始記錄反應(yīng)體系在420 nm波長處吸光度。以每克樣品每分鐘吸光度變化1為一個PPO活力單位。

    1.4 數(shù)據(jù)分析

    數(shù)據(jù)表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。采用SPSS 22進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,差異顯著性采用鄧肯多重比較檢驗,P<0.05表示差異顯著。

    2 結(jié)果與分析

    2.1 低溫等離子體處理對藍(lán)莓的殺菌效果

    圖2為等離子體處理組和對照組藍(lán)莓在貯藏期間表面微生物菌落總數(shù)的變化。藍(lán)莓表面微生物數(shù)量在20 ℃貯藏期間呈上升趨勢,低溫等離子體處理可有效降低藍(lán)莓微生物數(shù)量(細(xì)菌、霉菌和酵母),且在整個貯藏期間微生物數(shù)量都明顯低于對照組。低溫等離子體處理后立即檢測藍(lán)莓表面微生物數(shù)量,發(fā)現(xiàn)細(xì)菌、霉菌和酵母菌落總數(shù)分別下降了1.75(lg(CFU/g))和1.77(lg(CFU/g)),貯藏第8天時,細(xì)菌、霉菌和酵母菌落總數(shù)分別比對照組低2.01(lg(CFU/g))和2.09(lg(CFU/g)),可見低溫等離子體能夠有效抑制微生物的生長,對藍(lán)莓常溫貯藏期間表面微生物數(shù)量具有良好的控制作用。

    圖 2 低溫等離子體處理后藍(lán)莓在20 ℃貯藏期間表面細(xì)菌(A)和酵母、霉菌(B)菌落總數(shù)變化Fig. 2 Effect of CP treatment on total aerobic mesophilic bacteria (A),and yeast/mold (B) counts on blueberries stored at 20 ℃

    2.2 低溫等離子體處理對藍(lán)莓果實品質(zhì)的影響

    2.2.1 腐爛率和硬度

    圖 3 低溫等離子體處理后藍(lán)莓在20 ℃貯藏期間腐爛率(A)和硬度(B)變化Fig. 3 Effect of CP treatment on decay incidence (A) and firmness (B)of blueberries stored at 20 ℃

    藍(lán)莓果實在貯藏期間易受微生物侵染而發(fā)生腐爛。腐爛率直接影響藍(lán)莓鮮果貨架期的長短。由圖3A可知,藍(lán)莓在貯藏期間腐爛率持續(xù)上升。貯藏前2 d,基本沒有腐爛;對照組從第4天開始腐爛率明顯升高,為10.24%;到第8天時,腐爛率達(dá)到39.36%。低溫等離子體處理組在貯藏期間,腐爛率明顯低于對照組,在貯藏結(jié)束時腐爛率僅為11.18%。可能是因為低溫等離子體抑制了微生物的生長,從而降低腐爛率,延長了藍(lán)莓鮮果的貨架期。

    果實硬度是影響藍(lán)莓品質(zhì)的主要因素之一,過度軟化會導(dǎo)致藍(lán)莓品質(zhì)下降,降低鮮果的商品價值。如圖3B所示,藍(lán)莓在貯藏過程中,果實硬度逐漸下降,在貯藏第8天,果實硬度已下降至1.2 N。經(jīng)低溫等離子體處理的藍(lán)莓在貯藏2~4 d硬度增大,且在之后的貯藏過程中能較好地維持果實硬度。從貯藏第4天起,處理組藍(lán)莓的硬度顯著高于對照組。低溫等離子體處理可能抑制了藍(lán)莓細(xì)胞壁水解酶的活力,抑制了果膠、半纖維素、纖維素等物質(zhì)的水解,同時可能促進(jìn)了木質(zhì)素等的合成,從而抑制了果實硬度的下降。

    2.2.2 可溶性固形物和可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)

    圖 4 低溫等離子體處理后藍(lán)莓在20 ℃貯藏期間可溶性固形物(A)和可滴定酸(B)質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化Fig. 4 Effect of CP treatment on soluble solid (A) and titratable acidity(B) contents of blueberries stored at 20 ℃

    可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)在果實貯藏過程中的變化一方面是由于大分子物質(zhì)的降解;另一方面是作為呼吸的底物被消耗。從圖4A可以看出,對照組的可溶性固形物由于作為果實呼吸底物被消耗,可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)在貯藏前期下降,貯藏后期由于果實軟化而上升。低溫等離子體處理組在貯藏后期可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于對照組,可能是由于低溫等離子體延緩了果實軟化,抑制了大分子物質(zhì)的降解。圖4B為藍(lán)莓貯藏期間可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化。對照組的可滴定酸作為呼吸底物之一被消耗,在貯藏前期其質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸下降,在第4天降至最低值0.68%,之后可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)開始上升,可能是腐爛導(dǎo)致的。而低溫等離子體處理組在貯藏后期未引起可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)的明顯上升,可能是由于低溫等離子體處理抑制了藍(lán)莓表面微生物生長,減少了腐爛的發(fā)生。

    2.2.3 VC、總酚、花青素含量

    圖 5 低溫等離子體處理后藍(lán)莓在20 ℃貯藏期間VC(A)、總酚(B)、花青素(C)含量的變化Fig. 5 Effect of CP treatment on VC (A), total phenolics (B) and total anthocyanin (C) contents of blueberries stored at 20 ℃

    如圖5A所示,藍(lán)莓在20 ℃貯藏期間VC含量呈逐漸下降的趨勢。低溫等離子體處理組在貯藏2~4 d VC含量上升,在第4天比對照組高23.82 mg/100 g。貯藏4 d后,處理組VC含量顯著高于對照組。到貯藏第8 天,處理組VC含量比對照組高11.11 mg/100 g。

    藍(lán)莓中酚類物質(zhì)主要由類黃酮(主要為花青素)和酚酸組成。如圖5B所示,對照組藍(lán)莓在20 ℃貯藏期間,總酚含量呈先上升后下降的趨勢,在貯藏第2天達(dá)到最高值。低溫等離子體處理組在貯藏前期總酚含量較對照組低,可能是由于等離子體含有自由基等很多反應(yīng)活性物質(zhì),引起了酚類等生物活性物質(zhì)的氧化,但在貯藏后期,總酚含量保持平穩(wěn),沒有明顯下降。花青素具有強抗氧化作用,主要存在于藍(lán)莓果皮中。如圖5C所示,藍(lán)莓在貯藏期間花青素含量也呈先上升后下降趨勢。貯藏前期,可能是由于果實中的原花青素分解,從而對照組花青素含量增加。在貯藏2 d后,青素含量開始逐漸下降,可能是衰老引起了花青素的氧化分解。低溫等離子體處理組在貯藏前期組花青素含量有所下降,但貯藏后期花青素含量基本保持穩(wěn)定,未有明顯下降,與對照組相比能更好地保持花青素的含量。

    圖 6 低溫等離子體處理后藍(lán)莓在20 ℃貯藏期間的總抗氧化能力的變化Fig. 6 Effect of CP treatment on total antioxidant capacity of blueberries stored at 20 ℃

    2.2.4 總抗氧化能力藍(lán)莓總抗氧化能力主要由類黃酮(花青素為主)、單寧、酚酸、VC等物質(zhì)含量決定。由圖6可以看出,低溫等離子體處理組藍(lán)莓總抗氧化能力與對照組相比沒有顯著性差異,且在整個貯藏期間,藍(lán)莓總抗氧化能力變化不大。低溫等離子體處理引起了花青素等酚類含量的降低,促進(jìn)了VC的積累,可能由于這些抗氧化物質(zhì)共同作用,維持了藍(lán)莓總抗氧化能力的平衡。由此可以推斷,低溫等離子體處理對藍(lán)莓總抗氧化能力沒有顯著影響。

    2.3 低溫等離子體處理對藍(lán)莓抗氧化酶系活力的影響

    圖 7 低溫等離子體處理后藍(lán)莓在20 ℃貯藏期間SOD(A)、CAT(B)、POD(C)和PPO(D)活力的變化Fig. 7 Effect of CP treatment on SOD (A), CAT (B), POD (C) and PPO (D) activities in blueberries stored at 20 ℃

    SOD、CAT、POD是藍(lán)莓體內(nèi)重要的抗氧化酶。SOD能夠催化超氧陰離子自由基發(fā)生歧化反應(yīng),將其快速歧化為H2O2和H2O,從而清除超氧陰離子自由基,產(chǎn)生的H2O2由CAT、POD等酶再分解為H2O和O2,以減少H2O2對果實細(xì)胞組織可能造成的氧化傷害。如圖7所示,4 d后,藍(lán)莓SOD和CAT活力逐漸下降,POD活力先上升后又下降。從圖7A可以看出,處理組SOD活力在貯藏期間始終高于對照組,在貯藏第2 天,處理組與對照組SOD活力分別為498.16 U/(min·g)和408.10 U/(min·g),可能是低溫等離子體誘導(dǎo)了藍(lán)莓SOD活力。從圖7B可以看出,處理組CAT活力先上升后下降,在貯藏第4天時達(dá)到最大值13 615 U/(min·g)。圖7C表明,處理組和對照組POD活力在前2 d均上升,第2天時處理組為120.48 U/(min·g),而對照組為97.24 U/(min·g)。由此推斷,等離子體處理可能誘導(dǎo)了藍(lán)莓SOD、CAT和POD活力,從而促進(jìn)體內(nèi)H2O2的清除,減輕了自由基對組織的侵害。

    PPO可以催化多種簡單酚類物質(zhì)氧化形成醌類物質(zhì),醌類物質(zhì)進(jìn)一步聚合形成深色的聚合物,同時可以催化木質(zhì)素的合成。從圖7D可以看出,對照組藍(lán)莓在貯藏期間PPO活力先下降后上升。而處理組PPO活力呈先上升后下降的趨勢,且在貯藏期間PPO活力顯著高于對照組,這可能是由于低溫等離子體處理誘導(dǎo)了藍(lán)莓貯藏初期PPO活力的上升。由此推斷,等離子體處理可能是通過提高藍(lán)莓PPO活力,促進(jìn)花青素的降解和木質(zhì)素的合成,從而引起貯藏前期總酚和花青素含量的下降,抑制了硬度的降低。

    3 討 論

    目前應(yīng)用于藍(lán)莓的殺菌方法主要為氯水消毒[24],但其殺菌能力有限,且易造成化學(xué)殘留。紫外線、超聲和臭氧等非熱殺菌技術(shù),通常需要20~60 min才能有效降低病原菌和腐敗微生物數(shù)量[25-28]。本研究結(jié)果表明,利用45 kV電壓下產(chǎn)生的低溫等離子體處理藍(lán)莓50 s,能顯著降低藍(lán)莓表面微生物數(shù)量,細(xì)菌和霉菌酵母分別下降1.75(lg(CFU/g))和1.77(lg(CFU/g)),且在20℃貯藏期間也能較好地抑制微生物的生長,貯藏第8天時,細(xì)菌和霉菌酵母數(shù)量分別比對照組低2.01(lg(CFU/g))和2.09(lg(CFU/g))。低溫等離子體處理組在20 ℃貯藏8 d后,腐爛率僅為11.18%,而對照組腐爛率達(dá)到39.36%,可見低溫等離子體能夠有效抑制藍(lán)莓表面微生物的生長,減少腐爛的發(fā)生。這與Lacombe等[17]利用低溫等離子體射流處理藍(lán)莓并在4 ℃貯藏條件下的研究結(jié)果一致。由于低溫等離子體含有多種活性物質(zhì),可能產(chǎn)生了協(xié)同殺菌作用,因而比單一的紫外或電子輻照等殺菌方法更快速高效。

    然而,低溫等離子體中的帶電粒子和反應(yīng)活性物質(zhì)可能會對果蔬物理化學(xué)性質(zhì)和營養(yǎng)成分產(chǎn)生不利影響。等離子體可能引起酚類、花青素等的氧化,從而降低其抗氧化能力,但是在一定范圍內(nèi),輕微的氧化是可以被接受的[29]。也有研究表明,由于采后酚類物質(zhì)的代謝,藍(lán)莓貯藏期間抗氧化能力無顯著變化[30-31]。本實驗對低溫等離子體處理后的藍(lán)莓在20 ℃貯藏期間的品質(zhì)進(jìn)行了初步評價,研究結(jié)果顯示,低溫等離子體處理抑制了藍(lán)莓的硬度和VC含量的下降,花青素和總酚含量在貯藏初期略有下降,但對總抗氧化能力無顯著影響。與對照組相比,低溫等離子體處理可提高藍(lán)莓抗氧化酶SOD、CAT、POD的活力,促進(jìn)超氧陰離子自由基的清除,同時可提高PPO活力,促進(jìn)藍(lán)莓酚類氧化形成醌類,催化木質(zhì)素合成。

    綜上,低溫等離子體對藍(lán)莓表面的微生物具有良好的抑制作用,能提高藍(lán)莓常溫貯藏期間的品質(zhì),能夠作為一種冷殺菌方法應(yīng)用于藍(lán)莓殺菌保鮮中。目前低溫等離子體技術(shù)在食品方面的應(yīng)用研究仍處于初級階段,其殺菌機理還有待進(jìn)一步研究。

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