氧化淀粉的抑菌效果及草莓涂膜保鮮應(yīng)用

陳 卓，宋俏微，張水洞，胡長(zhǎng)鷹,,*

（1.暨南大學(xué)理工學(xué)院，廣東 廣州 510632；2.暨南大學(xué)包裝工程學(xué)院，廣東省普通高校產(chǎn)品包裝與物流重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 珠海 519070；3.華南理工大學(xué)機(jī)械與汽車(chē)工程學(xué)院，廣東 廣州 510640）

草莓脂肪含量低且不含膽固醇，最新研究發(fā)現(xiàn)草莓中富含的酚類(lèi)、花色苷類(lèi)和黃酮類(lèi)等多種天然抗氧化活性物質(zhì)不僅能對(duì)抗衰老，在對(duì)抗肥胖和肥胖并發(fā)癥方面也具有出色潛力[1-3]。但草莓在常溫下僅可保存1～3 d，在貯運(yùn)過(guò)程中容易發(fā)生由微生物、呼吸和酶等因素造成的腐敗，其中由微生物腐敗引起的品質(zhì)下降問(wèn)題尤為嚴(yán)重[4]。相關(guān)研究表明，從采摘到銷(xiāo)售過(guò)程中的草莓表面檢出12～19 種革蘭氏陰性菌、2 種革蘭氏陽(yáng)性菌和5 種霉菌，且這些細(xì)菌中多數(shù)具有致病性[5-6]，因此，研發(fā)能夠抑制草莓表面細(xì)菌生長(zhǎng)的保鮮劑或保鮮關(guān)鍵技術(shù)對(duì)于草莓保鮮十分關(guān)鍵。

目前對(duì)草莓的保鮮方式主要有氣調(diào)保鮮、低溫貯藏和輻射處理等，此外，操作簡(jiǎn)單且綠色高效的涂膜保鮮也越來(lái)越受到人們的關(guān)注。涂膜保鮮能夠阻止果蔬表面與空氣的接觸，抑制呼吸作用，減少水分的散失，阻止微生物的侵染[7-8]，在生鮮食品的保鮮上具有廣泛的應(yīng)用前景[9-11]。

氧化淀粉（oxidized starch，OST）是指在氧化劑的作用下將淀粉分子中的羥基轉(zhuǎn)化成羧基和羰基的變性淀粉，與天然玉米淀粉相比，具有糊化溫度更低、成膜性和流動(dòng)性更好等特點(diǎn)[12]。OST在食品保鮮領(lǐng)域的應(yīng)用大多是以傳統(tǒng)OST作為基質(zhì)，通過(guò)加入如乙酰水楊酸、單甘酯和納米銀[12-14]等抑菌性物質(zhì)賦予涂膜液抑菌功能，但使用OST直接進(jìn)行涂膜的研究相對(duì)較少[14]。

目前關(guān)于OST抑菌性以及OST能否抑制果蔬表面微生物生長(zhǎng)而起到保鮮效果等的研究鮮有報(bào)道。因此，本實(shí)驗(yàn)首先探究自制的羧基相對(duì)含量不同的OST對(duì)常見(jiàn)致病菌金黃色葡萄球菌、大腸桿菌和草莓表面典型的兩種腐敗菌青霉菌和鏈格孢菌的抑菌能力，再將抑菌性能最好的羧基相對(duì)含量57%的OST（OST-57）通過(guò)涂膜方式應(yīng)用于草莓表面，通過(guò)在貯藏期間對(duì)草莓生理生化指標(biāo)的跟蹤檢測(cè)，探究具有抑菌性的OST涂膜對(duì)草莓保鮮的效果。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

“雙流東”草莓于2021年10月2日下午采摘于四川省雙流區(qū)東燕草莓采摘園，選擇無(wú)機(jī)械損傷、無(wú)病蟲(chóng)害且成熟度均一的草莓采后當(dāng)天采用4 ℃冷鏈運(yùn)至實(shí)驗(yàn)室，于冰箱4 ℃冷藏，次日開(kāi)始草莓保鮮實(shí)驗(yàn)。

食品級(jí)玉米淀粉 山東恒仁有限公司；金黃色葡萄球菌（ATCC6538）、大腸埃希氏菌（ATCC8739）上海魯微科技有限公司；青霉菌（ATCC1109）、鏈格孢菌（CGMCC3.4255） 北京生物保藏中心；馬鈴薯液體培養(yǎng)基、酵母浸出粉胨葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基、YPD液體培養(yǎng)基、馬鈴薯葡萄糖瓊脂 青島海博生物技術(shù)有限公司；氫氧化鈉、酚酞、乙醇 上海阿拉丁生化科技股份有限公司；三氯乙酸（trichloroacetic acid，TCA）、磷酸 上海麥克林生化科技有限公司；丙三醇 廣州化學(xué)試劑廠；三氯化鐵（FeCl3） 廣州市梓興化玻儀器有限公司；亞硫酸氫鈉 天津市大茂化學(xué)市機(jī)廠；紅菲咯啉（bathophenanthroline，BP） 天津希恩思奧普德科技有限公司；鹽酸 上海穗試化工科技有限公司；實(shí)驗(yàn)所用試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

LX-B50L型立式數(shù)顯式滅菌鍋 合肥華泰醫(yī)療設(shè)備有限公司；SHA-B型水浴恒溫振蕩器 金壇市醫(yī)療儀器廠；GZX-924MBE型電熱鼓風(fēng)干燥箱 上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；KLCZ-880A型超凈工作臺(tái) 北京亞泰科隆儀器技術(shù)有限公司；HCS-265A-A型生化培養(yǎng)箱廣州恒創(chuàng)實(shí)驗(yàn)儀器有限公司；Hei-Standard型磁力攪拌器德國(guó)Heidolph公司；EL 104型電子天平 梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；QTS型質(zhì)構(gòu)儀 美國(guó)Brookfield公司；LC-DR-53B型糖度儀 上海力辰邦西儀器科技有限公司；UV-9600型紫外分光光度計(jì) 北京瑞利分析儀器公司。

1.3 方法

1.3.1 OST的制備

以過(guò)氧化氫為氧化劑、硫酸銅為催化劑，通過(guò)玉米淀粉氧化制備含有不同相對(duì)含量羧基的OST[15-16]，并測(cè)定羧基相對(duì)含量[17-18]。將羧基相對(duì)含量分別為13%、31%和57%（即氧化度為13%、31%和57%）的OST分別命名為OST-13、OST-31和OST-57。

1.3.2 OST-13、OST-31和OST-57抑菌能力的測(cè)定

細(xì)菌菌懸液的制備：將大腸桿菌、金黃色葡萄球菌進(jìn)行平板劃線激活處理，挑取菌落，培養(yǎng)至對(duì)數(shù)期后調(diào)整濃度至105CFU/mL備用。

真菌菌懸液的制備：青霉菌和鏈格孢菌的孢子懸浮液采用李倩[19]的方法進(jìn)行制備，將鮮綠青霉和鏈格孢菌孢子懸浮液轉(zhuǎn)移至100 mL生理鹽水中，調(diào)整濃度至105CFU/mL備用[20]。

采用抑菌圈法分析OST-13、OST-31和OST-57的抑菌能力。各稱(chēng)取0.05 g放入烘箱干燥一段時(shí)間后的OST-13、OST-31和OST-57以及未經(jīng)氧化的玉米淀粉，放入紫外燈下照射40 min備用[21]。以金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、青霉菌和鏈格孢菌作為受試菌，將105CFU/mL的菌液各取100 μL均勻涂布于固體平板上，在固體平板上打出4 個(gè)直徑為6 mm的圓孔以填充樣品粉末，將上述不同OST均勻填充至圓孔中并壓實(shí)，分別記為玉米淀粉、OST-13、OST-31和OST-57，確保將淀粉樣品填充進(jìn)孔中且不影響孔周?chē)沫傊瑓^(qū)域。其中金黃色葡萄球菌和大腸桿菌放入37 ℃培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)24 h，真菌在26 ℃溫度下培養(yǎng)5 d，最后觀察并采用十字交叉法測(cè)量抑菌圈直徑，每組設(shè)置3 個(gè)平行實(shí)驗(yàn)。

1.3.3 涂膜液與草莓的處理

1.3.3.1 涂膜液的制備

經(jīng)抑菌實(shí)驗(yàn)得出OST-57抑菌效果最佳，因此以下實(shí)驗(yàn)用于草莓保鮮的OST均為OST-57。草莓的涂膜參照于廣偉等[22]方法，準(zhǔn)確稱(chēng)取30 g OST于1 L燒杯中，一邊攪拌一邊緩慢加入970 mL蒸餾水，制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的OST溶液，置于80 ℃水浴中充分糊化至液體透明，然后加入體積分?jǐn)?shù)1%的甘油作為輔料，在磁力攪拌器中1 000 r/min攪拌30 min，冷卻至室溫，300 W超聲均質(zhì)2 次后成透明且黏稠狀液體備用。

1.3.3.2 草莓預(yù)處理

將挑選好的草莓果實(shí)隨機(jī)分為3 組，每組80 顆，同時(shí)根據(jù)不同研究中[5,13-22]所用浸泡時(shí)間優(yōu)化草莓涂膜浸泡時(shí)間，分別進(jìn)行以下處理：1）空白對(duì)照組（CK組）：未做任何處理；2）浸泡時(shí)間為1 min的處理組（T1組）：用滅菌后的鑷子將草莓放入制備的OST涂抹液中，浸泡1 min后取出自然晾干；3）浸泡時(shí)間為5 min的處理組（T2組）：用滅菌后的鑷子將草莓放入制備的OST涂抹液中，浸泡5 min后取出自然晾干。

將以上處理好的3 組草莓貯藏于4 ℃、相對(duì)濕度85%～95%的恒溫恒濕培養(yǎng)箱中，草莓取樣時(shí)間分別為0、2、4、6 d和8 d。

1.3.4 質(zhì)量損失率和腐爛率的測(cè)定

采用稱(chēng)質(zhì)量法稱(chēng)量每顆草莓的初始質(zhì)量，記為m0，貯藏期間每隔2 d對(duì)果實(shí)進(jìn)行質(zhì)量的跟蹤測(cè)定，記為mX，按照公式（1）計(jì)算每組草莓的質(zhì)量損失率。

草莓的腐爛率測(cè)定參考鄭永華等[23]的方法并稍作修改，觀察貯藏期間每組草莓的腐爛個(gè)數(shù)，記為n0，果實(shí)總數(shù)量記為n1，按照公式（2）求得腐爛率。

1.3.5 菌落總數(shù)的測(cè)定

參照GB 4789.2—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測(cè)定》[24]測(cè)定菌落總數(shù)，所有微生物計(jì)數(shù)均表示為lg（CFU/g），實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次。

1.3.6 硬度和咀嚼性的測(cè)定

草莓的硬度及咀嚼性測(cè)定參考Reddy等[25]的方法并稍作修改，在果實(shí)赤道部位測(cè)定其硬度，每組分別測(cè)定4 個(gè)果實(shí)。測(cè)定條件如下，測(cè)試類(lèi)型：質(zhì)構(gòu)剖面分析（texture profile analysis，TPA）；目標(biāo)深度：5.0 mm；觸發(fā)點(diǎn)負(fù)載：2 g；預(yù)測(cè)試速率：2.00 mm/s；返回速率：1.00 mm/s；探頭：TA11/1000；夾具：TA-RT-KIT；循環(huán)次數(shù)：2 次。

1.3.7 可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)和可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定

可溶性固形物（total soluble solids，TSS）質(zhì)量分?jǐn)?shù)采用糖度儀測(cè)定。

采用酸堿滴定法[26]進(jìn)行可滴定酸（titratable acidity，TA）質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定，取10 g果實(shí)樣品于研缽中進(jìn)行研磨，然后轉(zhuǎn)移到100 mL容量瓶中，用蒸餾水多次沖洗研缽，將洗液一起轉(zhuǎn)移到100 mL容量瓶中，定容，搖勻。靜置30 min后過(guò)濾到三角瓶中，吸取20 mL溶液，用0.1 mol/L NaOH溶液滴定至溶液淺粉色并在30 s內(nèi)不褪色，終止滴定，記錄消耗的NaOH溶液體積，以蒸餾水為空白。根據(jù)NaOH溶液消耗量計(jì)算果蔬組織中TA質(zhì)量分?jǐn)?shù)，如公式（3）所示。

式中：V為樣品提取液總體積/mL；Vs為滴定時(shí)所取濾液體積/mL；c為NaOH溶液濃度/（mol/L）；V1為滴定濾液消耗的NaOH溶液體積/mL；V0為滴定蒸餾水消耗的NaOH溶液體積/mL；m為樣品質(zhì)量/g；f為折算系數(shù)/（g/mmol）。

1.3.8 抗壞血酸含量的測(cè)定

標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制：稱(chēng)取10 mg抗壞血酸，用質(zhì)量濃度50 g/L TCA溶液溶解，定容至100 mL，制成質(zhì)量濃度100 μg/mL標(biāo)準(zhǔn)抗壞血酸溶液，保存于棕色瓶中，低溫冷藏。加入TCA、無(wú)水乙醇、0.4%磷酸-乙醇溶液、BP-乙醇溶液、FeCl3-乙醇溶液進(jìn)行反應(yīng)，使各樣品中抗壞血酸質(zhì)量分別為0、10、20、30、40、50 μg和60 μg，將混合溶液置于30 ℃反應(yīng)60 min，然后以含抗壞血酸質(zhì)量濃度為0 μg/mL的樣液為參照，于534 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度，以抗壞血酸質(zhì)量為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，求得回歸方程。

將草莓洗凈，吸干表面水分，剪碎后混勻，稱(chēng)取5 g樣品置于研缽中，加入20 mL質(zhì)量濃度50 g/L TCA溶液，在冰浴條件下研磨成漿狀，轉(zhuǎn)入到100 mL容量瓶中，并用質(zhì)量濃度50 g/L TCA溶液定容，混合、提取10 min后，過(guò)濾收集濾液后取1 mL樣液按繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線的實(shí)驗(yàn)方法加入無(wú)水乙醇等試劑，混合溶液于30 ℃反應(yīng)60 min，于534 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度。按式（4）計(jì)算草莓中抗壞血酸含量，抗壞血酸含量以100 g樣品中含有的抗壞血酸的質(zhì)量表示，單位為mg/100 g。

式中：m1為由標(biāo)準(zhǔn)曲線求得的抗壞血酸質(zhì)量/μg；Vs為測(cè)定時(shí)所用樣品中提取液體積/mL；V為樣品提取液總體積/mL；m2為樣品質(zhì)量/g。

1.3.9 花色苷質(zhì)量濃度的測(cè)定

花色苷的提取參考于廣偉[27]的方法并進(jìn)行改進(jìn)，取2 g草莓果肉于具塞試管中，加入20 mL 60%（體積分?jǐn)?shù)，下同）乙醇溶液（含0.096 mol/L鹽酸），40 ℃、300 W超聲30 min，于25 ℃、2 500 r/min離心5 min，果渣再重復(fù)提取2 次，收集上清液用體積分?jǐn)?shù)60%乙醇溶液（含0.096 mol/L鹽酸）定容至25 mL，室溫保存，測(cè)定提取液的OD520nm，并計(jì)算花色苷質(zhì)量濃度。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

采用SPSS Statistics 25軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，數(shù)據(jù)均表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差，采用單因素方差分析（Oneway ANOVA）和Duncan多重檢驗(yàn)進(jìn)行差異顯著性分析（以P＜0.05表示差異顯著），并利用Origin 2018軟件制圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 OST的抑菌能力

草莓表面存在多種天然微生物群，其中以青霉菌和鏈格孢菌為主，這兩種菌被認(rèn)為是潛在的真菌毒素生產(chǎn)者[28]。同時(shí)采摘后的草莓容易受到多種微生物的感染，其中以金黃色葡萄球菌和大腸桿菌為主。通過(guò)抑菌圈法[29-31]可以直觀地看出抑菌劑對(duì)不同菌種的抑菌能力。

由圖1A可知，羧基相對(duì)含量達(dá)57%的OST（OST-57）對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸桿菌和青霉菌形成的抑菌圈直徑分別為（29.00±0.87）、（28.00±1.73）、（15.75±0.65）mm。在同一菌種中，抑菌圈直徑隨著OST羧基相對(duì)含量的提升而增加，OST-57組抑菌圈直徑均顯著長(zhǎng)于其他OST組（P＜0.05），說(shuō)明OST的抑菌能力可能與OST中羧基含量有關(guān)，羧基的大量存在可能會(huì)破壞細(xì)菌正常膜電位，影響細(xì)胞膜的生物功能，同時(shí)能夠引發(fā)細(xì)菌生長(zhǎng)環(huán)境酸度的降低，進(jìn)一步抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖[16]。OST對(duì)4 種菌的抑菌效果如圖1B所示，玉米淀粉本身不具備任何抑菌效果，因此無(wú)抑菌圈出現(xiàn)，OST對(duì)金黃色葡萄球菌和大腸桿菌及青霉菌具有抑菌作用，其中對(duì)金黃色葡萄球菌抑制效果最明顯，而對(duì)鏈格孢菌未表現(xiàn)出明顯抑菌作用。鏈格孢菌適應(yīng)性強(qiáng)，能在培養(yǎng)基上無(wú)限生長(zhǎng)，同時(shí)其孢子含有多個(gè)橫、縱和斜膈膜，能夠更好地阻隔外界抑菌物質(zhì)的干擾[31]，阻止OST對(duì)其產(chǎn)生抑制作用。

圖1 氧化度不同的OST的抑菌圈（A）和直觀圖（B）Fig. 1 Diameters of inhibition zones (A) and pictures (B) of OST with different degrees of oxidation against pathogenic and spoilage organisms

2.2 OST涂膜處理對(duì)草莓貯藏期間質(zhì)量損失率和腐爛率的影響

草莓在貯藏過(guò)程中進(jìn)行的有氧呼吸和水分揮發(fā)導(dǎo)致草莓的質(zhì)量變化，微生物污染導(dǎo)致草莓的腐爛率發(fā)生變化，因此，質(zhì)量損失率和腐爛率一定程度上可以反映草莓的有氧呼吸強(qiáng)度和菌落總數(shù)的變化情況。

從圖2可以看出，CK組草莓在貯藏4 d后，質(zhì)量損失率與腐爛率明顯上升，原因是CK組草莓開(kāi)始出現(xiàn)霉菌，消耗草莓內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)成分，同時(shí)草莓開(kāi)始進(jìn)入成熟后期，呼吸速率的增強(qiáng)加快了草莓中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗。貯藏6 d后CK組草莓表面出現(xiàn)大塊霉菌和果皮潰爛的情況，微生物的大量繁殖成為草莓質(zhì)量損失率和腐敗率快速上升的主要原因。貯藏至第6天，OST處理組（T1組和T2組）的質(zhì)量損失率和腐爛率顯著低于CK組（P＜0.05），說(shuō)明OST涂膜對(duì)草莓表面起到保護(hù)作用，能夠有效地抑制微生物的生長(zhǎng)繁殖，減少草莓在貯藏過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)成分的消耗，同時(shí)降低有氧呼吸強(qiáng)度，減少貯藏期間的質(zhì)量損失。結(jié)果表明，經(jīng)OST涂膜的草莓保存時(shí)間至少可延長(zhǎng)2 d，同時(shí)發(fā)現(xiàn)前處理浸泡時(shí)間對(duì)于質(zhì)量損失率和腐爛率沒(méi)有明顯影響。

圖2 OST涂膜對(duì)草莓質(zhì)量損失率（A）和腐爛率（B）的影響Fig. 2 Effect of OST coating on mass loss rate (A) and decay incidence (B)of strawberries

2.3 OST涂膜對(duì)草莓貯藏期間菌落總數(shù)的影響

草莓表面的致病菌和霉菌會(huì)對(duì)草莓表皮組織結(jié)構(gòu)產(chǎn)生嚴(yán)重破壞，是導(dǎo)致草莓腐爛的主要原因之一，因此，菌落總數(shù)可作為評(píng)價(jià)其保鮮效果的指標(biāo)之一。在發(fā)現(xiàn)OST對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸桿菌和青霉菌具有一定抑菌能力的基礎(chǔ)上（圖1），通過(guò)測(cè)定菌落總數(shù)對(duì)真實(shí)草莓的抑菌效果進(jìn)行探究，結(jié)果如圖3所示。實(shí)驗(yàn)中草莓菌落總數(shù)隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而增多，貯藏時(shí)間2 d時(shí)，CK組草莓菌落總數(shù)與第0天相比明顯增長(zhǎng)，貯藏2～8 d，處理組（T1組和T2組）草莓菌落總數(shù)均極顯著低于CK組（P＜0.01），貯藏至第8天則出現(xiàn)大片菌群，而T2組第8天表面光滑仍可食用。綜上說(shuō)明OST涂膜處理后的草莓能夠顯著抑制草莓表皮微生物的生長(zhǎng)繁殖，有效地延緩微生物對(duì)草莓表皮的損傷以及微生物對(duì)果實(shí)營(yíng)養(yǎng)的消耗。貯藏期間T2組草莓的菌落總數(shù)始終低于T1組，但未出現(xiàn)顯著性差異，即前處理浸泡時(shí)間對(duì)菌落總數(shù)的變化沒(méi)有顯著影響。

圖3 OST涂膜對(duì)草莓菌落總數(shù)的影響Fig. 3 Effect of OST coating on total viable count on strawberries

2.4 OST涂膜對(duì)草莓貯藏期間硬度和咀嚼性的影響

果實(shí)質(zhì)地是評(píng)價(jià)果實(shí)品質(zhì)的重要指標(biāo)，本實(shí)驗(yàn)通過(guò)質(zhì)構(gòu)儀來(lái)測(cè)定草莓貯藏過(guò)程中硬度和草莓果肉咀嚼性。貯藏期間，草莓硬度和咀嚼性的變化趨勢(shì)總體上隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)先升高后降低（圖4），且涂膜組與CK組在兩項(xiàng)指標(biāo)中均存在明顯差異。

圖4 OST涂膜對(duì)草莓硬度（A）和咀嚼性（B）的影響Fig. 4 Effect of OST coating on strawberry hardness (A) and chewiness (B)

硬度的升高說(shuō)明細(xì)胞初生壁和中膠層的果膠含量仍處于增長(zhǎng)階段[32-33]，草莓的成熟過(guò)程會(huì)伴有果膠酶對(duì)果膠的分解、初生壁和中膠層結(jié)構(gòu)的分解以及細(xì)菌對(duì)草莓表皮的侵染，導(dǎo)致果實(shí)軟化硬度下降[34]。其中CK組草莓硬度第2天明顯升高，4 d后開(kāi)始下降；T2組草莓硬度在0～4 d持續(xù)上升，在4～8 d，草莓硬度始終保持在約4.9 N水平；而T1組草莓硬度的變化趨勢(shì)介于CK組與T2組之間，貯藏2 d后，與CK組和T2組均無(wú)顯著性差異（P＞0.05）。結(jié)果表明，T2組草莓中硬度得到長(zhǎng)期的保持，推測(cè)是OST涂膜在草莓表面形成的保護(hù)膜抑制了草莓的有氧呼吸，延緩了草莓果肉細(xì)胞初生壁的老化和果膠的消耗，從而有效地保持了草莓硬度。

咀嚼性增大說(shuō)明CK組草莓在貯藏前期仍處于轉(zhuǎn)紅期，果肉細(xì)胞分子之間結(jié)合力增大導(dǎo)致果肉緊實(shí)性提升，而隨著果實(shí)的成熟，果實(shí)內(nèi)果膠和纖維素的分解導(dǎo)致果肉細(xì)胞分子之間結(jié)合力下降，咀嚼性快速下降[35]。與第0天相比，3 組草莓在貯藏第2天咀嚼性均明顯升高，其中CK組在2～4 d咀嚼性明顯下降，而涂膜組（T1和T2組）在貯藏4 d后咀嚼性開(kāi)始下降，且T2組草莓第8天的咀嚼性仍保持在較高水平（6.43 mJ），這是由于草莓經(jīng)OST涂膜處理后，草莓表面的涂膜層抑制了草莓成熟后期的呼吸作用和蒸騰作用[36]，對(duì)果肉的新鮮度和緊實(shí)度起到了保護(hù)作用。綜上可知，OST涂膜既保證了貯藏過(guò)程中草莓內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量的穩(wěn)定，同時(shí)能夠有效維持果肉細(xì)胞間的結(jié)合力，延緩草莓硬度和咀嚼性下降。

2.5 OST涂膜對(duì)草莓貯藏期間TSS質(zhì)量分?jǐn)?shù)和TA質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響

TSS是影響草莓口感風(fēng)味的重要因素，在一定程度上能夠反映出貯藏過(guò)程中草莓營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的保留情況。

貯藏早期，草莓中高分子碳水化合物水解轉(zhuǎn)化為可溶性糖，而隨后可溶性糖隨著呼吸作用的加大被不斷消耗，因此貯藏過(guò)程中草莓TSS質(zhì)量分?jǐn)?shù)總體呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)（圖5），其中T1組與CK組的變化趨勢(shì)相同，而T2組草莓的TSS質(zhì)量分?jǐn)?shù)則更加穩(wěn)定，第8天時(shí)TSS質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著高于其他組（P＜0.05），說(shuō)明T2組草莓在貯藏前期果實(shí)內(nèi)部TSS生成速率變慢，同時(shí)成熟后TSS的消耗速率降低，有研究發(fā)現(xiàn)，TSS質(zhì)量分?jǐn)?shù)與總抗氧化-亞鐵還原能力（ferric reducing-antioxidant power，F(xiàn)RAP）以及氧自由基吸收能力（oxygen radical absorption capacity，ORAC）之間存在明顯的相關(guān)性[37]?？偟貋?lái)說(shuō)，在TSS質(zhì)量分?jǐn)?shù)的維持上，T2組貯藏末期與其他兩組之間存在明顯差異，故對(duì)草莓進(jìn)行OST涂膜浸泡5 min處理不僅能夠保存果實(shí)中的風(fēng)味物質(zhì)，對(duì)草莓果肉中抗氧化物質(zhì)的維持可能同樣有效。

圖5 OST涂膜對(duì)草莓TSS質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響Fig. 5 Effect of OST coating on TSS content in strawberries

草莓果實(shí)所含酸主要以有機(jī)酸為主，包括蘋(píng)果酸、檸檬酸、酒石酸等。研究表明草莓在貯藏過(guò)程中，TA可在果實(shí)內(nèi)轉(zhuǎn)化為糖分或作為呼吸反應(yīng)底物被一直消耗[38-39]，本實(shí)驗(yàn)結(jié)果也顯示3 組草莓TA質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0～2 d內(nèi)顯著下降（P＜0.05），隨后下降速率減緩（圖6）。草莓采摘后仍處于成熟前期，而這一階段的呼吸作用速率和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)換活躍，而后逐漸降低，這與Saleem等[40]的研究結(jié)果一致?？傮w而言，CK組TA質(zhì)量分?jǐn)?shù)第8天下降到0.832%，涂膜組高于CK組，但涂膜組與CK組之間并未出現(xiàn)顯著性差異（P＞0.05），因此OST涂膜可能對(duì)草莓中TA質(zhì)量分?jǐn)?shù)影響不大。

圖6 OST涂膜對(duì)草莓TA質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響Fig. 6 Effect of OST coating on TA content in strawberries

2.6 OST涂膜對(duì)草莓貯藏期間抗壞血酸含量的影響

抗壞血酸對(duì)草莓生長(zhǎng)發(fā)育起著重要作用。貯藏期間草莓抗壞血酸含量的變化結(jié)果如圖7所示，3 組草莓在貯藏期間的抗壞血酸含量整體呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，其中CK組在貯藏前期（0～4 d）下降趨勢(shì)最為明顯，T1組和T2組比CK組的下降速率緩慢，原因可能是貯藏前期的草莓果漿中頂部存在氧氣，而抗壞血酸主要以有氧降解為主，OST涂膜后阻礙了草莓與外界氧氣的接觸，抑制了抗壞血酸的有氧降解，而當(dāng)漿果中氧氣消耗殆盡或不足時(shí)，抗壞血酸的降解方式轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)氧降解，降解效率大幅降低。

圖7 OST涂膜對(duì)草莓抗壞血酸含量的影響Fig. 7 Effect of OST coating on vitamin C content in strawberries

T1組和T2組草莓抗壞血酸含量在6～8 d上升，可能是經(jīng)過(guò)涂膜后的草莓在貯藏后期會(huì)造成抗壞血酸在體內(nèi)積累，最終導(dǎo)致抗壞血酸含量升高，也可能是草莓個(gè)體之間的差異導(dǎo)致?？傮w來(lái)說(shuō)，涂膜組草莓中抗壞血酸含量下降速率較CK組更為遲緩，同時(shí)涂膜浸泡時(shí)間的長(zhǎng)短對(duì)于草莓抗壞血酸含量的保持沒(méi)有顯著影響（P＞0.05），即OST對(duì)抗壞血酸的保護(hù)作用并不明顯。

2.7 OST涂膜對(duì)草莓貯藏期間花色苷質(zhì)量濃度的影響

花色苷是草莓中多酚類(lèi)物質(zhì)的重要組成成分，草莓表觀顏色主要由天竺葵素3-O-葡萄糖苷、天竺葵素3-O-蕓香苷和矢車(chē)菊素3-O-葡萄糖苷等酚類(lèi)花色苷提供，其中天竺葵素3-O-葡萄糖苷使草莓顏色更加明亮，而矢車(chē)菊素3-O-葡萄糖苷則提供了更深的紅色[41-43]。

如圖8所示，在貯藏0～4 d內(nèi)，3 組草莓花色苷質(zhì)量濃度均明顯增加，果皮顏色向深紅轉(zhuǎn)變，推測(cè)是天竺葵素3-O-葡萄糖苷和矢車(chē)菊素3-O-葡萄糖苷含量增多導(dǎo)致。隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，由于CK組草莓的呼吸作用和微生物入侵對(duì)果內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗逐漸增大，第8天花色苷質(zhì)量濃度相比于第6天明顯下降。對(duì)于T1組和T2組，花色苷質(zhì)量濃度的增長(zhǎng)期在0～6 d，相比于CK組延長(zhǎng)了2 d，且貯藏期在8 d時(shí)CK組和T1組存在顯著差異（P＜0.05）。在貯藏期2、4 d和8 d時(shí)，CK組和T2組草莓花色苷質(zhì)量濃度均存在顯著差異（P＜0.05）。結(jié)果說(shuō)明，貯藏期間，涂膜組與CK組在花色苷的保持上存在顯著性差異（P＜0.05），對(duì)草莓進(jìn)行OST涂膜處理可以有效地延緩草莓進(jìn)入成熟期，并且在成熟后期能夠很好地保持花色苷質(zhì)量濃度，對(duì)于草莓的顏色和品質(zhì)起到積極作用（圖9）。同時(shí)注意到草莓花色苷的種類(lèi)、含量和比例與草莓品種有較大關(guān)系，故草莓花色苷的檢測(cè)方法應(yīng)視具體情況而定，本實(shí)驗(yàn)中花色苷質(zhì)量濃度檢出值偏低，后續(xù)可進(jìn)一步改進(jìn)測(cè)定方法。

圖8 OST涂膜對(duì)草莓花色苷質(zhì)量濃度的影響Fig. 8 Effect of OST coating on anthocyanin content in strawberries

圖9 OST涂膜對(duì)CK、T1和T2組在貯藏第0、8天草莓外觀品質(zhì)的影響Fig. 9 Effect of OST coating on appearance of strawberries on days 0 and 8 of storage

3 結(jié) 論

OST對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸桿菌和青霉菌具有良好的抑菌能力，其中OST-57的抑菌能力最為出色。OST-57涂膜處理能夠在草莓表面形成一層抑菌薄膜，一方面能夠顯著抑制草莓表面微生物的生長(zhǎng)；另一方面可以延緩草莓的有氧呼吸，顯著降低草莓在貯藏過(guò)程中的質(zhì)量損失率和腐爛率（P＜0.05），對(duì)于TSS質(zhì)量分?jǐn)?shù)、硬度、咀嚼性和花色苷質(zhì)量濃度等指標(biāo)的變化也具有明顯改善作用，且T2組在大部分指標(biāo)中均表現(xiàn)更優(yōu)。綜上所述，采用具有抑菌效果的OST-57對(duì)草莓進(jìn)行涂膜浸泡處理5 min能夠更大限度地發(fā)揮其保鮮效果，使其保持良好的食用品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，延長(zhǎng)草莓保鮮期。