红龙果生物保鲜技术研究

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  摘要[目的]成熟后的红龙果在保鲜、贮运过程中极易腐烂,导致失去商用价值,创新运用生物保鲜技术对红龙果进行保鲜处理。[方法]以东莞麻涌镇华裕专业合作社提供的红龙果为原料,经10种不同处理后,常温放置,每隔2 d观察、测定并记录红龙果的贮藏品质。[结果]利用东莞市农业科学研究中心提供的DGNK001号菌种的离心上清液进行处理的红龙果,能常温保存10 d,且果皮黄化、萎焉的现象不明显,口感良好;与空白对照相比,果实的硬度增加了18.20%,甜度增加了4%,酸度维持在7.49%。[结论]DGNK001号菌种在红龙果上的保鲜作用适合进行进一步的探讨与研究。
  关键词红龙果;常温;生物保鲜技术
  中图分类号S667.9文献标识码
  A文章编号0517-6611(2016)08-104-03
  Abstract[Objective] In preservation and transportation process of mature pitaya, they are easy to decay and result in loss of commercial value.The innovative use of biological technology was adopted for preservation treatment of pitaya.[Method] With pitaya provided by Huayu Professional Cooperative in Mayong Town, Dongguan City as test materials, after 10 kinds of treatment, they were placed at room temperature, observation, determination and record were conducted every 2 days.[Result] The pitaya processed by centrifugal supernatant of DGNK001 strain provided by Dongguan Research Center of Agricultural Sciences can be preserved at room temperature for 10 days with good taste, peel yellowing and wilting was not obvious.Compared with blank control, pitaya hardness and sweetness increased by 18.20%, 4% respectively, and acidity was maintained at 7.49%.[Conclusion] The preservative effect of DGNK001 bacteria on pitaya needs to be further discussed.
  Key wordsPitaya; Ordinary temperature; Biological preservation technology
  红龙果,又称为火龙果,因其含有丰富的维生素A、B、C以及钙、磷、铁,并具有特殊的不饱和脂肪酸及抗氧化物质,深受人们喜爱。同时,红龙果具有栽培成活率高、生长旺盛、管理方便简单、适应不同的土壤等特点,在广东、广西、海南一带都有种植[1],目前在东莞市麻涌、洪梅等镇也有大面积的推广种植,具有广阔的市场潜力[2]。因红龙果成熟在高温高湿的热带、亚热带地区,采后的保鲜、贮运问题较为突出。李润唐等研究表明,在南方气候条件下常温贮藏的果实,8~10 d后,果实腐烂严重,完全失去商用价值[3]。在东莞夏季高温多雨的季节,采收后的红龙果呼吸旺盛,极易感染病菌,造成腐烂。因此,研究红龙果果实的采后保鲜问题,具有重要的实际意义。
  目前比较成熟的红龙果保鲜技术主要有以下几种:①植物生长调节剂,主要是利用1甲基环丙烯(1methylcyclopropene1MCP)的化学作用。1MCP能不可逆地阻断乙烯的正常结合,从而在一定程度上抑制乙烯引起的催熟等生理生化反应[4]进而延长红龙果
  的贮存时间。②食品气调保鲜包装。利用通透性较高的食品气调保鲜包装进行储藏,也能对红龙果的品质和保存期产生很大影响[5]。③低温。查阅Paul R E 的火龙果贮藏手册发现,红龙果的最佳贮存温度为6~10 ℃,通过严格的温度控制,红龙果的贮存时间可以延长至14 d[6]。④化学药剂。针对果实采后面临的砖红镰刀菌、黑曲霉和黄曲霉等病害威胁,多数农户都会选择使用杀菌剂,目前较为常用的为苯菌灵和氯氧化铜[7]。⑤辐照处理。Marisa M等研究表明,采用 X 射线照射处理火龙果,选择照射剂量为800 Gy
  并保持在10 ℃左右,可贮藏12 d[8]。⑥热处理。Hoa T T等发现,无论采用热处理与否,当地火龙果的商品价值期只有4 d,但如果火龙果未喷洒杀菌剂,20 ℃下炭疽病引起的腐烂将迅速发生[9]。⑦重金属盐处理。王彬等利用CaCl2 处理火龙果,并研究了低温贮藏期间,金属盐对火龙果品质的影响,结果表明,重金属盐对火龙果的保鲜效果不明显,起主要保鲜功能的是低温条件[10]。现阶段,国内较少有生物保鲜技术在红龙果上的应用实例,因此笔者进行红龙果生物保鲜技术的研究。
  1材料与方法
  1.1材料
  1.1.1原料及主要试剂。供试原料选个头均匀、颜色鲜艳、果实饱满的8成熟红皮红肉的红龙果,采自东莞市麻涌华裕花果农产品专业合作社。东莞农科中心DGNK001号菌种。PDA培养基:马铃薯(去皮)200 g,葡萄糖 20 g,技术琼脂20 g,水 1 000 mL,121 ℃灭菌20 min;配制方法如下:马铃薯去皮切成小块,加水煮软(沸水约25 min),然后用双层纱布过滤,滤液加入琼脂和葡萄糖,蒸馏水定容至1 000 mL,自然pH[11]。   1.1.2主要仪器。
  GB204电子天平,瑞典Metter Toledo公司;ZHWY211E/211B摇床,上海智城分析仪器制造有限公司;YSQLSSII全自动立式电热压力蒸汽灭菌锅,上海博迅实业有限公司;UV1800紫外可见分光光度计,日本岛津公司;SIGMA 3K15冷冻离心机,德国SIGMA公司;JY922D 超声波细胞粉碎机,宁波新芝生物科技有限公司;ST2106电磁炉,佛山市顺德区美的生活电器销售有限公司;TAXT 质构分析仪;MASTER系列糖度计;酸度滴定管。
  1.2方法
  1.2.1样品预处理。将采回来的鲜果放入25 ℃空间进行预冷4 h,同时室内保持低温、通风状态。
  1.2.2试验材料的准备。将冷藏的DGNK001号菌种在PDA培养基进行斜面活化,后挑取合适菌种于30 ℃培养箱培养48 h,将发酵液在8 000 r/min(4 ℃)离心10 min,取上清液即为代谢产物粗品。
  活菌液的制备:发酵后的产物直接离心所收集到的菌体,用无菌生理盐水清洗2次,后用无菌生理盐水悬浮制备的菌体悬液,表达为组1。发酵液的制备:直接为发酵后的产物,表达为组2。离心上清液的制备:代谢发酵液经巴氏消毒法(62~65 ℃加热30 min)灭菌,高速离心后,根据需要用无菌水稀释制备相应浓度的上清发酵液,表达为组3。裂解液的制备:将代谢发酵液经超声波破碎,功率550 W,5 s超声,5 s间歇,使胞内活性物质溶出制备菌体裂解液,表达为组4。裂解液+壳聚糖+柠檬酸的制备:活菌液中按照壳聚糖与柠檬酸为1∶1的比例,各加入5 g/L,表达为组5。活菌液+壳聚糖+柠檬酸的制备:活菌液中按照壳聚糖与柠檬酸为1∶1的比例,各加入5 g/L,表达为组6。施保克的制备:按原药1/1 000的比例配制2 L,表达为组7。
  壳聚糖+柠檬酸的制备:按照壳聚糖与柠檬酸为1∶1的比例,各加入5 g/L,表达为组8。
  无任何处理的空白对照,表达为组9。清水处理过的阴性对照,表达为组10。
  1.2.3试验过程。10个试验组,各处理100个红龙果,完全浸泡3 min后,小心捞出,常温、通风放置。隔2 d观察记录一次。
  2结果与分析
  2.1果实形态
  2015年8月7日对试验红龙果进行处理,常温贮藏(29~33 ℃)。失水萎蔫以及腐烂程度是红龙果果实最直观的外在表现,各处理后的红龙果,储存10 d,仍具备食用价值的时间差异。从表1可以明显看出,贮藏红龙果具有可食用价值时间最长的为组3和组7,其次为组4、6、9,表现最差的为组1、5、8、10。
  2.2微生物侵染
  试验得出,组1、组5和组8在处理后第4天出现白霉菌侵染,褐斑严重,无食用价值;处理后第7天为突变期,组1、2、4、5、6、8、9、10的红龙果样品均出现不同程度的褐斑与出水现象;而组3与组7,在处理后第10天仍具备良好的食用价值。
  2.3感官评价
  鉴定红龙果的品质好坏,一般以红龙果的硬度、甜度、酸度为评价指标。因而,各处理对红龙果保鲜效果的优劣与否,也同样采用这3个通用指标。
  2.3.1硬度。红龙果是否新鲜,硬度是很重要的标准。一般来说,红龙果硬度高,磷片为绿色,就说明果实的新鲜度好。因此,在保鲜过程中,保护好红龙果外观的颜色鲜艳、维持较高的硬度,有着关键的意义。该试验处理后的红龙果硬度如表2所示。
  由表2可知,处理10 d后,将各处理后的红龙果硬度指标按照从高到低的顺序排列,依次为组3>组7>组9>组8>组5>组4>组6>组10>组2>组1。硬度最高的组3相比较于硬度最低的组1,硬度提高了18.20%,效果十分明显。其次,组7 的硬度表现以6.99的平均值排在第二,较最低值提高了15.90%。组9处理的红龙果在第10天硬度平均值达6.92,较最低值提高了14.80%。并且这3组与其他7组间,在0.05水平都有着显著差异。因此,在影响红龙果的硬度方面,组3、7、9的处理都值得进一步探讨。
  2.3.2酸度。
  果蔬中的酸度可以用来判断其成熟度和新鲜度,总酸含量较低或是适中,都能使红龙果的口感更佳[12]。由表3可见,各保鲜处理对红龙果酸度的影响,组间存在着很大差异。处理10 d后,按照对酸度影响的高低排序,表现为组9>组7>组6>组3>组8>组5>组2>组4>组1>组10。其中组9的酸度最高,达到7.63%,较最低表现水平组10提高了5.80%。其次为组7、组6、组3,分别为7.55%、7.53%、7.49%。水果中的酸度太高或是太低都不是很适合,保持适宜的甜酸比才是口感好的重要因素。
  2.3.3甜度。
  成熟健康的红龙果甜度一般为10%~14%[13]。经测定,试验用的红龙果甜度平均在10%左右。口感甜美、甜度适宜是红龙果能产生经济价值的重要依据。通过各不同处理后,红龙果的甜度曲线如图1所示,可以看出,经过10 d的常温处理,甜度保持最佳水平的是组3,比空白对照(组9)甜度高出4.00%;其次是组7和组4,都有比较好的表现;最低水平的为组6和组10。因此,在很大程度上说明,在红龙果的常温储存中,防水很重要。
  3结论与讨论
  该试验在常温条件下对比了10组不同处理对红龙果的保鲜效果。综合以上指标,通过与空白对照、阴性对照、不同试验处理比较分析后,发现组3的保鲜处理具有很大的优势。利用组3(菌种离心上清液)进行处理的红龙果,能在常温(29~33 ℃)条件下保存10 d,且果皮黄化、萎焉的现象不明显,色香味良好,与化学保鲜剂施保克的效果相当。
  运用生物技术保鲜能有效避免化学药剂对人体的伤害以及对环境的污染,并沿袭了安全、无毒、环保的现代科技理念,为后期研究DGNK001菌种在红龙果上的保鲜效果提供了进一步的理论支撑。综合该试验的研究结果,生物保鲜技术在红龙果上的保鲜有待继续深入研究。   参考文献
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