乳酸链球菌素对菠菜保鲜作用的研究

王培

摘 要：本文主要研究生物保鲜剂乳酸链球菌素对菠菜是否有保鲜作用，及作用浓度。分别配制10mg/ml、20mg/ml、40mg/ml、60mg/ml、80mg/ml的乳酸链球菌素生物保鲜剂，均匀喷洒于经过遴选的菠菜叶片表面，隔一定时间后测定相应指标。乳酸链球菌素生物保鲜剂达20mg/ml时，就对菠菜就有一定的保鲜作用。该研究为实现安全、方便地保鲜菠菜提供了理论依据。

关键词：乳酸链球菌素生物保鲜剂；菠菜；安全

中图分类号：TS255.3 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）03-0201-02

1 前言

乳酸链球菌素，英文名字Nisin，是一种新型的生物保鲜剂。它是一种由乳酸乳球菌乳酸亚种合成的细菌素，分子式为C143H228N42O37S7，含有34個氨基酸残基，分子量为3510Da，对多种革兰阳性菌，尤其对细菌芽孢具有明显的抗菌活性。随着食品工业的不断发展，乳酸链球菌素作为一种无毒、高效、安全的天然生物食品防腐剂和抗菌剂受到了广泛的关注，有关乳酸链球菌素抑菌效力影响因子的研究也在迅速发展。

2 材料与方法

2.1 仪器与试剂

色差计（SC-80全自动色差计）北京康光仪器有限公司；离心机，湘仪离心机仪器有限公司；电子天平，北京赛多利斯仪器系统有限公司；分光光度计，优尼科仪器有限公司；干燥器、研钵、滴定管、滤纸、漏斗、虑架等。Nisin（乳酸链球菌素）：安泰生物工程股份有限公司购买；Ba（OH）、无水乙醇、草酸、石英沙、碳酸钙粉等；原材料：菠菜（实验当天清晨采摘）。

2.2 实验方法

2.2.1 原材料遴选与清洗

采摘回来的菠菜去除腐烂、损伤及枯萎的叶片，挑选大小、嫩度、脆度、颜色基本一致的菠菜叶片作为实验对象，并将试验对象进行清洗，晾干。每20片菠菜叶片一组，共6组。注意在清洗时不能损伤叶面组织，保持菠菜叶片的完整性，待用[1]。

2.2.2 保鲜液的配制与喷洒

根据Nisin（乳酸链球菌素）说明书，称取乳酸链球菌素粉末160mg，配制成80mg/g的乳酸链球菌素保鲜溶液2L。并依次进行稀释成不同浓度的保鲜液。保鲜液等量均匀的喷洒于菠菜叶片表面，放置晾干，准备试验测定。

2.3 实验项目及评价方法

2.3.1 感官评定

菠菜感官分级标准：1级颜色翠绿，叶边平整，质地脆嫩，多汁，形态好，无老化；2级颜色深绿，叶边较平整，外观一般，质地稍软；3级颜色草黄，叶边卷曲，外观出现枯萎，质地较软；4级颜色黄，严重枯萎及腐烂，质地软烂。

2.3.2 失水率评定

失水率的测定采用称重法。计算公式：失水率（%）=（入贮时重量-测定当天重量）×100%/入贮时重量。

2.3.3 呼吸强度评定

呼吸强度测定采用静置法：吸取20mL氢氧化钡溶液置于真空干燥器的底部，将菠菜放置在干燥器搁板上，用0.1mol/L的Ba（OH）溶液20mL吸收菠菜释放出的CO，用不放菠菜的真空干燥器作为空白对照。30min后用1/44mol/L的草酸溶液滴定剩余的碱液，用二者消耗草酸溶液之差计算出呼吸过程中释放的CO2的量。每毫升1/44mol/L的草酸相当于1mg的CO2。

计算公式：呼吸强度[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一一菠菜鲜重（g），t——测定时间（h）。

2.3.4 叶绿素含量测定

叶绿素含量的测定采用分光光度计比色法：

计算公式：

Chla=13.95A665-6.88A649

Chlb=24.96A649-7.32A665

叶绿素总量=Chla+Chlb

式中：A的质量分数（mg/g）=n·C·N·W，A——绿体色素，n——提取液体的体积（mL），C——色素的质量浓度（mg/L），N——稀释倍数；W——样品的鲜重（g）。

2.3.5 菠菜叶片颜色的测定

菠菜叶片颜色的测定采用色差计法：将菠菜叶片正面朝上放人色差计中，选取L*a*b*表色系统，并读取a*值，在L*a*b*表色系统中，a*值的正负值表示红绿度，正值越大颜色越红，负值越大颜色越绿[2]。

3 结果与分析

3.1 乳酸链球菌素保鲜剂对菠菜感官品质的影响

用不同浓度的乳酸链球菌素保鲜溶液处理贮藏菠菜达72h后，由蒸馏水处理的对照菠菜组感官品质的变化最明显，处理12小时就已达到2级，菠菜外观已开始枯萎、颜色深绿、表面较软，60小时后就达到4级。而在不同浓度的乳酸链球菌素溶液的处理组中，10mg/g处理组的腐败速率明显快于其他4组，随着乳酸链球菌素溶液浓度的增加，贮藏期间菠菜的感官品质变化不明显，菠菜色泽较绿、叶面平整、质地脆嫩，多汁，形态好。在保鲜剂处理后的36h内，均能保持较好的外观品质，但20mg/g以上浓度的乳酸链球菌素对菠菜保鲜作用感官品质的评价，组间差别不大。总的看来，利用乳酸链球菌素溶液处理后，对菠菜的感官品质和食用性有了很大的改进。

3.2 乳酸链球菌素保鲜剂对菠菜失水率的影响

失水率是衡量保鲜效果的重要指标之一。用不同浓度的乳酸链球菌素溶液处理贮藏72h后，每隔一定时间对各组菠菜的失水率情况进行测定。蒸馏水处理组与乳酸链球菌素处理组。

在贮藏过程中，对照组（蒸馏水处理组）的失水率明显高于用乳酸链球菌素溶液处理组，其次是10mg/g的乳酸链球菌素处理组。并且随着乳酸链球菌素溶液浓度的增加失水率而逐渐降低，80mg/g的乳酸链球菌素处理组，菠菜失水率略高于其他组，但是差别并不明显。从而，利用乳酸链球菌素溶液处理菠菜，能够有效地控制在贮藏期间菠菜水分的散失，提高菠菜的食用价值。且乳酸链球菌素浓度在20mg/g以上浓度时就能达到一个理想的保鲜浓度。

3.3 乳酸链球菌素保鲜剂对菠菜呼吸强度的影响

菠菜采收后，基本上不再吸收水分和合成营养物质，相反，需通过呼吸作用，消耗营养物质，提供多种合成中间产物和能量来维持生命。乳酸链球菌素保鲜技术就是抑制其微生物活动，降低呼吸作用，延缓菠菜的生理衰老，减少营养物质的消耗，最大程度保持菠菜的新鲜状态。通过实验，我们可以看实验各组菠菜的呼吸强度都呈现出规律性的变化，即白天呼吸强度高于夜晚呼吸强，这也与植物的生理变化活动相一致。蒸馏水处理组菠菜的呼吸强度最强，其次是10mg/g乳酸链球菌素溶液处理组。其他浓度乳酸链球菌素处理组，菠菜的呼吸强度明显降低，并且变化趋势比较缓慢。呼吸强度小有利于减少其呼吸作用对菠菜本身营养物质的消耗。当乳酸链球菌素保鲜溶液浓度达到20mg/g以上时，菠菜呼吸强度的变化并不明显。

4 结语

本试验通过对菠菜用不同浓度的乳酸链球菌素保鲜液处理后对菠菜的感官品质、失水率、呼吸强度、叶绿素含量、色度等的综合检测，得出结论。乳酸链球菌素处理菠菜，乳酸链球菌素浓度达到20mg/g以上时，即对菠菜采摘后的一系列品质的提升有良好的效果。因此，通过此次试验确定乳酸链球菌素对菠菜的最佳保鲜浓度为20mg/g。同时，通过实验中的观察发现，发生腐烂的部位主要集中在切口部或叶片表面细微的创口，在菠菜采摘过程中一些小的创伤是不可避免，如果对这些微小创口的病原微生物繁殖滋生有很好的抑制，那么菠菜的保鲜期便可以延长。而乳酸链球菌素保鲜剂的抗菌效果可以减少菠菜表面一些微小创口被微生物侵蚀的机会，延长菠菜的货架期，使其贮藏品质和食用价值得以提升。

参考文献

[1]张慧君，宫春雨，王文霞，等.壳聚糖涂膜保鲜菠菜研究[J].食品与机械，2011，（3）：112-115.

[2]刘楠，李婷婷，仪淑敏，等.Nisin生物保鲜剂对冷藏草鱼片的保鲜效果研究[J].食品科学，2016，（9）：146-150.