壳聚糖涂层的影响与肉桂油的质量和中国枣果实的生理属性

文摘

壳聚糖涂层的影响与肉桂油在中国枣果实的生理属性和保存质量在4°C存储60天。结果表明,减肥和衰变的枣果实被chitosan-oil显著降低涂料60天的存储,期间也表现出相当有益的影响保持枣果实的感官品质。与此同时,维生素C和可滴定酸的含量降低到3.08 mg·g⁻¹和0.342%的水果被chitosan-oil涂料(1.0% + 0.10%),分别为。多酚氧化酶、超氧化物歧化酶和过氧化物酶活动13.40 U·g⁻¹14.53 U·g⁻¹和63.6 U·g⁻¹分别的存储。的内容总可溶性酚醛树脂和MDA 34.51 mg·g⁻¹和19.43μ摩尔·g⁻¹结合涂层处理样品和控制水果,分别。这些结果表明chitosan-oil涂层可能被认为是一个效率技术在枣水果的保存质量的存储时间。

1。介绍

枣是一种原生的水果在中国2500多年的悠久历史1- - - - - -3]。Lingwu长枣果实(Ziziphus jujuba轧机的简历),一个当地的彩色fresh-eat枣果实在宁夏,有特殊的味道,可以为客户提供各种营养的来源。然而,枣果的进一步工业和经济发展是有限的,因为它的保质期短,只有15天在室温下储存,储存期间严重损失(3- - - - - -5]。此外,成熟和加速衰老可能引起短期存储生活和坏的枣子质量长时间的存储。虽然利用杀菌剂控制采后病害和衰变的主要方式,使用过度的负面影响问题最近对客户健康促使意识。安全的替代品的研究,许多研究人员正在增加存储的水果和蔬菜,如壳聚糖的应用和精油,它已广泛应用由于其有利影响延缓衰老和维护质量(5]。

食用涂层带精油的可能性正在研究因为石油可以缓慢释放抗菌剂涂层载体表面的食物和保持石油浓度微环境的选项。壳聚糖是一种天然碳水化合物生物聚合物具有不同官能团(主要-哦,次要-哦,和NH) (6,7),广泛应用于水果和蔬菜,因为它的存储成膜和抗菌活动(8]。结果报道Romanazzi et al。9),蓝色发霉腐烂的甜樱桃被壳聚糖浸渍减少和控制。钱教授的调查等。10]表明,壳聚糖涂层,柑橘类水果的治疗控制影响水果在存储期间的衰败。此外,精油加入壳聚糖涂层为载体可以大大提高其抗菌性能的应用程序存储的水果(11,12]。

精油的应用,如肉桂油和丁香油,吸引了越来越多的兴趣由于其更好的抗菌活性与细菌,酵母,霉菌和更高的安全环境和客户(12- - - - - -16]。邢et al。17)报道,chitosan-oil涂层可以提供更好的治疗影响的质量和衰变甜辣椒在存储。此外,分生孢子的萌发和菌丝的生长的真菌香蕉也可以抑制由肉桂油(12]。兴的调查等。3)也报道,在在活的有机体内研究中,青霉菌citrinum增长伤口接种水果可以完全控制的涂层与肉桂油为2.0% (3]。据邢et al。16),antibrowning代理的组合应用,石油熏蒸,温和的真空包装(MVP)据报道,推迟微生物恶化,延长了保质期的莲藕片(16]。然而,并没有公布调查关于壳聚糖涂层的影响与肉桂油枣果实的生理属性和保存质量没有伤口接种在存储期间。

本研究的目的是评估chitosan-oil涂层的影响生理属性和保护Lingwu长枣果实质量。衰变、体重减轻、感官可接受性、可滴定酸度,和维生素C含量测定枣果实不同治疗期间存储60天在4°C,分别。此外,过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、超氧化物歧化酶(SOD)活性、总可溶性酚醛含量、丙二醛(MDA)含量、膜透性和水果也评估在整个存储期间,分别。

2。材料和方法

2.1。Chitosan-Based涂料的制备

壳聚糖涂层制备方法报道邢et al。3和兴等。17]。壳聚糖(1.0%)的解决方案包含甘油(0.75%)和醋酸(0.5%)是在室温下搅拌1 h(壳聚糖,脱去乙酰基≥95%,济南Haidebei细索生物工程有限公司,济南,中国)。然后,肉桂油(Xianghui生物技术有限公司、上海、中国)和0和0.10%的浓度与渐变80(0.2%)添加和混合搅拌30分钟,分别。食品级二甲基硅油(0.1%)添加消泡剂。最终的解决方案是在21600 rpm在无菌条件下均质1分钟。解决方案没有添加肉桂油和壳聚糖制备控制涂层。站后获得的涂层可以用1 h。

收获Lingwu枣的果实(Ziziphus jujuba轧机简历。)选择缺乏疾病感染或身体伤害的首先。这些选择水果被分成4组(每组1200水果/)后surface-disinfected与次氯酸钠(2%,w / v) 3分钟,风干,预冷在0°C 12 h。枣果实浸入四个不同的涂料解决方案治疗5分钟(1,控制;2、壳聚糖涂层(1.0%);3、石油(0.10%)治疗;4、壳聚糖(1.0%)+油(0.10%))。此外,涂层水果被分散在聚丙烯薄膜的托盘和包装(80厘米×60厘米,120水果/袋)。然后打包水果被储存在4°C被保存在一个塑料筛后5分钟,风干了60分钟。

2.2。确定抑制Chitosan-Oil带涂层和肉桂油

不同涂料的抗菌活性是评价采用琼脂扩散法,分别为(4,15,18,19]。为大肠杆菌和金黄色葡萄球菌样品盘(与10毫米)浸渍μL不同解决方案是放在磅板,与100年被传播μ与10 L细菌悬液⁴-10年⁵CFU·毫升⁻¹分别测试了细菌。抗真菌活性,阀瓣(与10毫米)浸渍μL不同解决方案是放置在马铃薯葡萄糖琼脂板上,与100年被传播μ与10 L细菌悬液⁴-10年⁵分生孢子·毫升⁻¹的根霉nigricans,青霉菌citrinum,黄曲霉,青霉菌expansum,分别。板块在37°C孵化24小时28°C的细菌和真菌72 h的孵化室,分别,然后“抑菌圈直径的测定。

2.3。由原子力显微镜和扫描电镜形态观察

干膜块样本AFM观察到3.51μ垂直距离和一个80 mm×80 mm扫描大小(原子力显微镜)在开发模式下使用多模jspm - 5200 AFM (JEOL、日本),这是配备了氮化硅悬臂扫描仪(17,20.]。此外,在被放置在存根使用双面胶带和Pt溅射,干涂层也SEM(扫描电镜)观察到的电压5 kV加速度(2]。

2.4。水果腐烂率、感官可接受性、体重减轻、滴定酸度,和维生素C含量

水果被数的计数和腐烂的总数在存储期间,分别。的衰变速率计算如下:水果衰变率(%)=(水果的衰变数×100 /水果)的总计数(3]。另一方面,浮出水面后,消毒和风干,枣果实的感官可接受性评估和评级的享乐测量表(9,优秀;7,很好;5,良好的;3、公平;1,随机(贫困)由六个小组成员3,21]。减肥,滴定酸度,和维生素C在样品测定方法由邢et al。17),Odriozola-Serrano et al。22],邢et al。16]。

2.5。PPO、POD和SOD活性

枣果实PPO活性的决心根据方法由邢et al。3和兴等。17]。水果组织(1.0 g)均质在冰浴2.0毫升提取缓冲(钠磷酸盐缓冲剂和20克·公斤⁻¹polyvinylpolypyrrolidone 0.2摩尔·L⁻¹pH值6.8,4°C)为4分钟。获得的解决方案是离心机在4°C 13000克,持续15分钟。反应的解决方案由2.9毫升衬底溶液(0.02摩尔·L⁻¹儿茶酚在0.05摩尔·L⁻¹磷酸盐缓冲剂,pH值6.5)和0.1毫升粗提取液。邻苯二酚氧化率在420 nm处的在室温下2分钟。和活动单位被定义为在吸光度增加0.0001一分钟。

POD和SOD活性评价方法由徐et al。(2009)和邢et al . (2011)17,23]。2.5 g水果组织均质在10毫升PBS(25更易·L⁻¹pH值7.8,包含1更易·L⁻¹EDTA和0.8 g·L⁻¹PVPP)然后在4°C和13000 g离心20分钟。POD活性的测定水果、0.5毫升酶提取在30°C 2毫升缓冲孵化基质(pH值6.4,100更易·L⁻¹磷酸钠和8更易·L⁻¹愈创木酚)5分钟和465海里的吸光度测量每30年代,120年代后加1毫升的H₂O₂与24更易·L的浓度⁻¹。在枣果实POD活性表达为U·g⁻¹(U = 0.01最小值⁻¹)。SOD测定,反应混合物(3毫升)由13更易·L⁻¹蛋氨酸,50更易·L⁻¹钠磷酸盐缓冲剂(pH值7.8),10μ摩尔·L⁻¹EDTA, 75μ摩尔·L⁻¹氮蓝四唑2μ摩尔·L⁻¹核黄素和0.1毫升酶提取。混合解决方案被光照亮10分钟(60μ摩尔·米⁻²·年代⁻¹)。相同的解决方案在黑暗中担任空白。吸光度测量在560 nm和SOD活性表达为U·g⁻¹。一个酶单位被认为是相对应的酶量在560 nm抑制氮蓝四唑降低50%。

2.6。总可溶性酚醛树脂含量、MDA含量和膜透性的决心

枣果中总可溶性酚醛树脂含量测定的方法邢et al。3]。1 g水果组织是均质和离心机在12000克15分钟后冻结在2.5毫升的95%乙醇对72 h。1毫升获得上层清液与5毫升蒸馏水混合,1毫升95%的乙醇,0.5毫升的50% (1 N) Folin-Ciocalteu酚试剂。此外,1毫升的5% (w / v)添加碳酸钠和紧随其后的是短暂的涡流在室温下混合孵化后5分钟。然后,反应混合物的吸光度在725 nm决心和转换为mg·g⁻¹(酚醛树脂)组织后在黑暗中涡和孵化1 h。在这次调查,总酚醛树脂含量对没食子酸标准。另一方面,TBARS表示为MDA等价物和膜透性相对泄漏率测定的方法邢et al。17]。确定方法的进一步的细节没有这里描述。

2.7。统计分析

获得值计算均值±道。()。抗菌活性和水果衰变率的数据通过SPSS 13.0软件分析了单向方差分析和Student-Newman-Keuls测试。被认为重要的差异()。

3所示。结果与讨论

3.1。Chitosan-Oil涂料的抗菌活性

不同涂层对真菌和细菌的抗菌性研究。如图1的区域直径抑制chitosan-oil涂层和肉桂油涂层答:flavus,p . expansum,r . nigricans,p . citrinum是14.23毫米、13.60毫米、11.97毫米、13.48毫米和14.80毫米,14.47毫米,12.37毫米,16.46毫米,分别。此外,chitosan-oil涂料的抑菌圈的直径大肠杆菌和金黄色葡萄球菌分别为15.39毫米和15.59毫米,16.03毫米和16.46毫米的肉桂油涂层。结果表明,不同涂层对细菌的活动可能会高于对真菌在这个调查。的最低和最高活动chitosan-oil涂料和肉桂油涂料观察r . nigricans和金黄色葡萄球菌,分别。

更好的质量没有衰变的一个关键因素评价水果贮藏的影响(16,24]。壳聚糖涂层为载体的应用可能是由于其良好的抗菌活性和成膜特性与作用[3,25]。兴的调查等。3]证明了chitosan-oil涂层的生长表现出最佳的控制效果p . citrinum在伤口接种水果。结果还表明,壳聚糖的抗菌性能显著提高了涂层的肉桂油(3,15,23]。结果报道Tzortzakis [14)还表示,控制肉桂油对孢子萌发的影响根霉stolonifer石油浓度有关。邢et al。15)还表明,肉桂油表现出良好的抗真菌活性答:flavus,p . expansum和r . nigricans。此外,邢等的调查。15)表明,肉桂油(2.0%)显示完全控制真菌在伤口接种枣果实的生长。这些结果表明,chitosan-oil涂层具有良好的潜力是水果的天然抗菌剂的应用程序存储。

3.2。减肥,水果腐烂,感官可接受性

减肥的水损失的主要部分是很重要的一个原因,可能影响新鲜水果产品的质量(24]。根据图中的结果2(一个),枣果实被合并后的涂层呈现最低的减肥(0.53%)后60天的存储在4°C。然而,控制了最高的减肥水果(1.39%)后存储。此外,不同涂层的影响枣采后腐烂的水果图所示2 (b)。控制枣果实开始腐烂的前15天(数据没有显示)和衰变率达到41.6%的水果的存储。与此同时,枣chitosan-oil涂层显示小水果腐烂在第一次15天的存储。水果腐烂的水果被chitosan-oil涂料只有13.83%,这远远低于控制在60天。另一方面,结果如图2 (c)表明壳聚糖涂层富含肉桂油在0.10%不可能产生不良的感官属性水果在整个存储。样品被chitosan-oil涂层表现出最高的感官可接受性(5.43)在所有的治疗方法。但感官可接受性的控制样品只有2.07。

结果表明,chitosan-oil涂层可以提供更好的控制影响减肥和水果腐烂在存储和提供更好的感官可接受性的水果。水果样品被合并后的涂层呈现低体重比控制水果。壳聚糖涂层可以作为保护层对水采后果实的贮藏期间损失(3,17,26]。壳聚糖涂层的显微组织观察,SEM和AFM。这是因为微孔隙的微穿孔板壳聚糖涂层用于包装枣水果,如图3也许,可以温和让O₂和有限公司₂通过,防止水分子的快速流失水果的表面。这些结果与观测一致的兴et al。3];最低减肥被发现发生在水果治疗合并后的涂层与壳聚糖和肉桂油。合并后的涂层有助于减缓成熟率和降低减肥的水果27,28]。刘等人。29日)报道,壳聚糖在忧郁的模具的控制效果也观察到在番茄果实29日]。我们的研究还表明,壳聚糖涂层对疾病的控制活动增强了衰变的肉桂油(3,12,14,15]。这结合有益功能控制枣果实的腐烂可能是由于chitosan-oil涂料的抗菌活性和壳聚糖涂层的控制效果作为屏障肉桂油的损失(10,30.,31日]。另一方面,水果的外观是消费者的质量主要因素的判断。据Ojagh et al。13),chitosan-based涂层与肉桂油被发现保持优质鱼样本期间存储。兴的调查等。15)报道,样品被壳聚糖涂层和地图表现出整体的视觉质量分数最高的鲜切莲藕的存储(15,32]。此外,邢et al。17)也报道,chitosan-oil涂层可以保持甜辣椒的感官品质。总之,壳聚糖涂层与肉桂油在适当剂量可以视为对保持水果质量安全的选择。

3.3。可滴定酸度和维生素C含量

不同的涂层可滴定酸度的影响(TA)枣果实被显示在图4(一)。结果显示,滴定酸度在水果样本被发现减少存储时间。TA内容控制样品明显低于初始值的存储在4°C。60天的存储后,未经处理的枣果实呈现减少TA最高,而水果处理结合涂层显示最低的减少。助教chitosan-oil涂层水果治疗的内容只有0.34%在60天。此外,chitosan-oil涂层,维生素C含量的影响也在存储期间评估。结果在图4 (b)说明显著降低维生素C的值chitosan-oil涂布观察随着贮藏期果实。在4°C存储后60天,水果的维生素C值踏chitosan-oil涂层和控制样本3.08 mg·g⁻¹和2.55 mg·g⁻¹,分别。维生素C的下降率显著低于涂层水果相比,在控制样本。

这些结果说明的内容助教和维生素C在枣果实chitosan-oil涂层是最高的在所有治疗期间的存储时间。助教含量高可以归因于壳聚糖涂层,可以控制公司的渗透率₂和O₂并进一步延缓果实的成熟率。助教和成熟率之间的关系可以进一步研究下一个单词(16,24]。Chitosan-based油涂层可以减少水果的成熟率和呼吸底物反应如有机酸(16,24,26]。邢et al。16]减少了果实的呼吸率可能反映在低可滴定酸度的变化(33,34]。此外,维生素C含量高的原因在涂布水果储存时间可能是由于壳聚糖的综合功能和肉桂油涂料,可以显著延缓成熟率和提供保护维生素C在枣果实3,17]。根据调查,兴et al。16),维生素C的损失可以大大青睐的存在啊₂。这是由于壳聚糖涂层可以减少O₂内容的微环境和肉桂油antibrowning代理商提供更好的保护在果实维生素C含量。这些类似的结果也出现在其他品种如胡萝卜和新鲜的蔬菜汁(35]。此外,枣果实中维生素C可能保护肉桂油的抗氧化活性36- - - - - -38]。据邢et al。17年底),存储,观察维生素C含量最高的辣椒被chitosan-oil涂层。肉桂油的壳聚糖涂层为载体能显著抑制维生素C损失作为一个非生物诱导子(3,15,17,39- - - - - -41]。

3.4。PPO、POD和SOD活性在枣果实

在枣果实PPO、POD和SOD活动被不同的涂层在4°C存储60天。结果呈现在图5(一个)说明,在零时间,观察高PPO活性(29.10 U·g⁻¹)。而在4°C 60天的存储后,控制样本的活动为20.53 U·g⁻¹下降到13.40 U·g⁻¹在枣果实chitosan-oil涂层处理。此外,显示在图5 (b)POD活性增加,控制和chitosan-oil涂层处理在存储期间水果。较高的POD活性在治疗chitosan-oil水果的存储表示,壳聚糖涂层可以有效地抑制了POD活性在存储期间。在零时间,观察高POD活性(35.23 U·g⁻¹)。而在4°C 60天的存储后,活动是40.63 U·g⁻¹和63.60 U·g⁻¹控制样品和枣果实chitosan-oil涂层处理,分别。衰老被认为是与防御系统相关,如SOD酶、水果中存储。我们可以看到在图5 (c)所有治疗组,SOD活动表现出增加趋势,减少。然而,SOD活性高于涂层处理水果后60天,这表明壳聚糖涂层可以有效地抑制SOD活性在存储时间。如图5 (c),SOD活性达到9.27 U·g⁻¹在接受治疗前枣果实。然而,活动为14.53 U·g⁻¹枣果实chitosan-oil涂层处理,这是只有9.07 U·g⁻¹在控制水果样品的存储。壳聚糖(1.0%)涂层与肉桂油(0.10%)是最活跃的一个在提高SOD活性在果实。

结果显示,chitosan-oil治疗的效果在枣果实PPO活性。这一现象被Badawy符合观察报道,Rabea [8)报道,壳聚糖涂层可以去除金属离子的能力,用于抑制PPO活性的潜在影响在荔枝果实8,42,43]。SOD和POD的协调行动,两个重要的精子解毒酶的水果,可以帮助减少氧化损伤的再生抗坏血酸盐和谷胱甘肽代谢产物44- - - - - -46]。活动的增加SOD和POD枣果实可能引起复杂的壳聚糖涂层和肉桂油,这可能是利益诱导抗病性的水果在存储期间(17,30.,44]。壳聚糖涂层可以诱导与国防有关的酶的活动,促进保护水果(30.]。此外,较低的PPO活性可能也是由于肉桂油的抗氧化活性的壳聚糖涂层载体(14,38,43,47]。调查由邢et al。32),PPO活性的抑制作用治疗样本应该是由于肉桂油纳入chitosan-based涂料(37]。

3.5。总可溶性酚醛树脂含量

枣果实中总可溶性酚醛树脂含量的变化对不同涂层在图所示6。总酚醛树脂在所有治疗逐渐积累,除了控制样品在存储期间在4°C第一30天。然而,这是减少总酚醛树脂含量的水果后30天的存储。在枣果总酚醛树脂含量34.51毫克·g⁻¹组织的样本处理chitosan-oil涂料,这是只有17.95 mg·g⁻¹控制水果的组织。壳聚糖的复合涂层和肉桂油可能是最活跃的一个增加枣的总可溶性酚醛含量在贮藏期间果实。

第一个增加趋势chitosan-treated枣果实中总可溶性酚类化合物可能是由于壳聚糖影响植物防御反应的激活(8]。酚类物质的增加后壳聚糖应用程序已经被其他研究人员观察到。邢et al。16)报道,在存储的水果,一些酚类化合物的含量PPO的底物被发现减少由于PPO的氧化(3]。这类似的结果是同意刘的观察et al。29日]。这些结果也表明,酚类化合物和抗氧化剂酶活动的增加引起的水果chitosan-oil涂层可能有利于改善枣果实抗病性(44]。另一方面,第一个总可溶性酚类化合物的增加趋势也可能由于其他组件在壳聚糖涂层,肉桂油,能够延迟,延迟,或防止氧化酚类化合物的过程中,通过与自由基反应,螯合金属,和作为氧拾荒者(37]。

3.6。MDA含量和相对电导率

丙二醛(MDA)脂质过氧化作用的最终产品总是用作氧化损伤的水果一个索引组织细胞(44]。观察连续增加,MDA含量控制和涂层处理水果在存储在4°C(图7(一))。然而,在存储、MDA含量控制样品和chitosan-oil涂布水果是29.13μ摩尔·g⁻¹和19.43μ摩尔·g⁻¹,分别。在存储期间,MDA含量枣果实处理chitosan-oil涂料增加慢于纸浆的控制和壳聚糖涂层处理的水果。类似的结果从枣果的电解质渗漏内容样本,如图7 (b)。有一个连续的MDA含量的增加,在控制和coating-treated水果贮藏期间(图7 (b))。相对导电率达到36.87%和28.93%,控制样品和水果chitosan-oil涂层处理的存储,分别。

这个结果可能是由于壳聚糖涂层,它有一个潜在的诱导防御系统。这也是因为提取肉桂油的抗氧化活性。许也得到类似的结果等。44];MDA含量在果实处理葡萄柚籽萃取物被发现增加低于控制水果。膜透性膜完整性的指标,也是调查为了有更多的信息在水果组织细胞膜的稳定性(44]。Chitosan-oil涂层治疗显著降低了果实相对比控制泄漏率,表明较高的膜的完整性是维持水果在存储期间。这个结果被邢符合观察et al。17];chitosan-oil涂层的应用可以显著延迟MDA和电解液泄漏的增加在甜辣椒存储时间。结果报告的邢et al。32)也说明治疗的效果结合chitosan-based涂层与保鲜包装在MDA积累的控制和降低鲜切莲藕的氧化损伤在存储(48]。

4所示。结论

这次调查表明,壳聚糖的复合涂层和肉桂油可以直接控制这种疾病衰变和维护良好的枣果实感官可接受性。此外,在存储期间,chitosan-oil涂料的治疗可能是保持质量属性和诱导防御反应系统的枣果实。chitosan-based涂层与肉桂油可以被认为是更好的治疗对于诱导宿主防御机制。这些结果在这个调查表明chitosan-oil涂层(1.0% + 0.10%)保持枣果的质量维护和延长保质期在4°C存储60天。

利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

作者的贡献

上头邢和林王宏斌同样这项工作。

确认

这次调查得到了重点实验室开放研究基金的粮食和石油加工和西华大学的食品安全(szjj2014 szjj2015 - 003 - 003,和szjj2014 - 002),中国教育部春晖计划研究项目,和西华大学年轻学者培训计划(01201413)。

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