微藻与益生菌协同增效,为草莓保鲜 “保驾护航”

【字体: 时间:2025年04月30日 来源:Probiotics and Antimicrobial Proteins 4.4

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  草莓易腐坏,为延长其保鲜期,研究人员开展了添加益生菌(植物乳杆菌 299v)和益生元微藻(钝顶螺旋藻)的可食用涂层研究。结果表明该涂层能延缓草莓变质,维持品质。这为草莓保鲜提供新策略,推动可持续食品技术发展。

  草莓凭借其独特的口感和丰富的营养价值,深受人们喜爱。然而,草莓在采摘后却十分 “脆弱”,水分流失、营养氧化以及微生物滋生等问题,使得它极易腐败变质。为了让草莓在货架期内保持良好品质,传统的保鲜方法,如温度调控、气体控制、辐照和超高压处理等纷纷登场,但效果不尽如人意。在此背景下,寻找一种更高效、环保且安全的保鲜技术迫在眉睫。
来自巴斯肯特大学(Baskent University)的研究人员挺身而出,开展了一项关于添加益生菌(植物乳杆菌 299v,Lactobacillus plantarum 299v)和益生元微藻(钝顶螺旋藻,Arthrospira platensis)的可食用涂层对草莓保鲜效果的研究。研究成果发表在《Probiotics and Antimicrobial Proteins》上,为草莓保鲜领域带来了新的曙光。

在这项研究中,研究人员采用了多种关键技术方法。他们制备了不同配方的可食用涂层溶液,以新鲜草莓为样本进行处理。通过理化分析(包括 pH 值、可滴定酸度、总酚含量测定等)、微生物分析(检测总需氧菌、酵母菌、霉菌和乳酸菌数量)、体外胃肠道环境模拟实验以及分子对接技术等,从多个角度探究了涂层对草莓保鲜的影响。

研究结果如下:

  • 涂层溶液 pH 值:涂层溶液的 pH 值因成分不同而有所差异,海藻酸钠(SA)溶液 pH 值为 8.67±0.03 ,SA + 益生菌(SA+P)为 7.33±0.08,SA + 益生菌 + 微藻(SA+P+A)为 7.00±0.01。
  • 理化性质变化:在储存过程中,所有草莓样本的 pH 值均有所上升,可滴定酸度在对照组中下降,而在其他处理组中上升。SA+P+A 组的总酚含量显著高于 SA 组和 SA+P 组,这得益于螺旋藻的添加。从视觉上看,经涂层处理的草莓外观更好,失重情况也优于对照组,这得益于海藻酸钠的半透性屏障特性和乳酸菌的抗菌作用。
  • 微生物分析结果:微生物分析显示,对照组的酵母菌和霉菌数量随时间增加,而涂层处理组的微生物生长得到显著抑制,尤其是含有益生菌的处理组效果最佳。同时,益生菌在涂层环境中能够存活并保持活性。
  • 体外胃肠道模拟实验:体外胃肠道模拟实验表明,经模拟消化后,益生菌的存活率为 87.8%,说明该涂层能在一定程度上保护益生菌。
  • 分子对接结果:分子对接分析发现,海藻酸钠与螺旋藻中的 Rubisco、C - 藻蓝蛋白 α 和 β 亚基具有良好的结合亲和力,分别为 - 12.1 kcal/mol、- 11 kcal/mol 和 - 9.9 kcal/mol,这表明这些蛋白质与海藻酸钠的相互作用有助于稳定膜中的蛋白质构象。

研究结论和讨论部分指出,富含益生菌和微藻的多糖基涂层是一种极具前景的草莓保鲜策略。植物乳杆菌 299v 和钝顶螺旋藻的添加,不仅抑制了酵母菌和霉菌的生长,增强了草莓的微生物稳定性,还在储存期间维持了草莓的理化特性,如柠檬酸水平和外观品质。通过分子对接分析可知,蛋白质与海藻酸钠之间的氢键和范德华相互作用有助于稳定蛋白质构象,防止其降解或变性。这种基于天然、可生物降解和环保材料的创新涂层系统,符合可持续食品技术的原则,为人工防腐剂和包装提供了良好的替代品,对减少食物浪费、促进可持续发展以及提升新鲜农产品价值具有重要意义,为草莓保鲜技术的发展开辟了新的道路。

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