常溫下普魯蘭多糖涂膜處理對鳳凰水蜜桃保鮮效果研究

摘 要：以江蘇省張家港市鳳凰鎮(zhèn)的水蜜桃為試驗材料，研究了常溫下用1%，2%，3%普魯蘭多糖涂膜處理，對水蜜桃采后生理和保鮮效果的影響。研究結(jié)果表明，普魯蘭多糖涂膜處理能夠有效地降低果實的失重率，降低延緩果實的呼吸高峰，維持果肉細胞的完整性，保持果實的硬度，有效地維持可溶性固形物的含量，降低果實果肉細胞的質(zhì)膜過氧化程度，并使多酚氧化酶（PPO）處在較低的活性狀態(tài)，有效地提高了好果率。3個處理組中以2%的普魯蘭多糖效果最為顯著。

關(guān)鍵詞：鳳凰水蜜桃；普魯蘭多糖；涂膜處理；保鮮

中圖分類號：S662.1 文獻標識碼：A DOI編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2013.04.002

Study on Preservation Quality of Pullulan on Fenghuang Juicy Peach at Normal Temperature

CUI Zhi-kuan1， LI Yang1， LI Hui1， LI Jian-long1， GANG Cheng-cheng1， CHEN Yi-zhao1， HE Zheng-yue2， PAN Bin2， LUO Bin2

（1.College of Life Science， Nanjing University， Nanjing， Jiangsu 210093， China；2. Agricultural Service Center of Fenghuang Town Zhangjiagang City， Zhangjiagang， Jiangsu 215613， China）

Abstract： The Fenghuang honey peaches picked from Zhangjiagang city， Jiangsu province， were selected as the experiment materials. The peaches were treated with 1%， 2%， 3% pullulan solution and stored at normal temperature. The results showed that pullulan coating could effectively reduce fruit weight loss rate， the delayed fruit breathing peak and maintained the integrity of the pulp cells， kept fruit hardness， effectively maintained soluble solids content， reduced the fruit pulp cell membrane of peroxide and polyphenol oxidase （PPO） in lower active state. The 2% Pullulan coating was effective in peach storage and much more suitable for promotion.

Key words： Fenghuang honey peach； pullulan； coating；fresh

水蜜桃成熟于盛夏高溫季節(jié)，采后果實的旺盛呼吸、外部致病菌感染及機械損傷導(dǎo)致水蜜桃易腐爛變質(zhì)，失去商品價值[1-2]。水蜜桃的保鮮研究，大部分集中在化學(xué)處理[3-4]、低溫保藏[5-6]和減壓儲藏[7-8]等方面。諸多的保鮮手段能在一定程度上延長水蜜桃的保鮮期，但因保鮮成本高、經(jīng)濟性差等原因而不適合小規(guī)模的種植者使用，一些方法尚未達到綠色產(chǎn)品標準。

普魯蘭多糖是由出芽短梗霉分泌的胞外多糖，具有良好的成膜性，無色、無味、無嗅，使用后不影響食品的風(fēng)味與外觀；日本順天堂大學(xué)和北京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院分別做過毒理學(xué)試驗，均證明其安全性；易溶于水，可以成膜，抽絲加工方便；形成的膜透明，有光澤，機械強度高，對氣體的隔絕性好[9]。目前，普魯蘭多糖涂膜已經(jīng)廣泛應(yīng)用于食品保鮮行業(yè)，如雞蛋、柑橘[10]、芒果[11]、蔬菜干果[12]以及肉制品[13]等。其良好的成膜性及隔絕空氣的特點，能使涂膜處理的雞蛋延長貯存期4～5個月，降低柑橘、芒果、蔬菜的失水率和腐爛指數(shù)，防止干果和肉類的氧化。對果蔬的保鮮效果已經(jīng)得到的一定的證實，但在水蜜桃特別是鳳凰水蜜桃的保鮮方面還鮮有介紹。

1 材料和方法

1.1 材料與試劑

試驗用桃采自江蘇省張家港市鳳凰鎮(zhèn)，果實品種均為‘白花’。選擇個體均勻、色澤相近、同一采收時間、成熟度8成、無機械損傷和病蟲害的果實，編號預(yù)冷待用。普魯蘭多糖來自上海馳嶸實業(yè)有限公司食品級，其它試劑購于晚晴化玻試劑公司，均為分析純。配置1%，2%，3%的普魯蘭多糖溶液：稱取10，20，30 g 普魯蘭多糖粉末分別溶于1 L蒸餾水中，用磁力攪拌器攪拌，使之充分溶解。

1.2 設(shè)計與處理

試驗采用隨機分組設(shè)計，設(shè)1%，2%，3%普魯蘭多糖處理組，每個處理組21個果實，3個重復(fù)。

水蜜桃采摘后立即運回實驗室，散去田間熱。用已配好1%，2%，3%普魯蘭多糖分別對水蜜桃進行噴灑使其均勻成膜，瀝水并自然晾干后，用聚乙烯保鮮袋對每個桃子進行套袋處理，置于室溫下（25±2） ℃保存。測定時間為7 d，每天測定1次各項指標。

1.3 測定指標和方法

好果率：直接觀察，試驗用桃出現(xiàn)爛斑為壞果。硬度用GY-3型硬度計測定 [14]。采用靜置法[15] 測定呼吸強度。可溶性固形物采用手持阿貝折光儀測定。失重率采用稱重法測定。相對電導(dǎo)率采用DDS-11A型電導(dǎo)率儀測定[14]。丙二醛含量測定用三氯乙酸（TCA）提取，然后添加硫代巴比妥酸（TBA）煮沸測定[16]。多酚氧化酶采用鄰苯二酚法測定[17]。

1.4 數(shù)據(jù)處理分析

本試驗數(shù)據(jù)用Excel軟件進行統(tǒng)計處理和圖表的制作，采用SPSS進行ANOVA單因素多重差異分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 普魯蘭多糖涂膜處理對水蜜桃好果率變化的影響

水蜜桃是否完好，是影響水蜜桃銷售的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，好果率是反映水蜜桃貯藏好壞的一個最為直觀和明確的指標。由圖1可知，整個貯藏期中，處理組的好果率始終高于對照組，對照組在貯藏的第2天就開始出現(xiàn)爛果，處理組推遲了1 d左右時間出現(xiàn)爛果，降低了爛果出現(xiàn)的速率。整個貯藏期結(jié)束時，對照組好果率下降到50%，處理組分別為78%，81%，79%。經(jīng)過單因素多重差異分析發(fā)現(xiàn)，處理組和對照組之間具有明顯差異（P<0.05），處理組之間差異不明顯。結(jié)果表明，普魯蘭多糖涂膜處理可以有效地提高好果率，提高果實的品相，其中又以2%涂膜處理的效果最好。

2.2 普魯蘭多糖涂膜處理對水蜜桃失重率變化的影響

果實失水會導(dǎo)致表皮皺縮，品質(zhì)下降；同時，缺水使以水為反應(yīng)介質(zhì)的正常代謝難以進行，從而導(dǎo)致果實衰老腐爛，失去其商品性。因此，控制失水率是果實保鮮的一個重要環(huán)節(jié)。不同處理組水蜜桃失水率變化曲線如圖2所示。除了3%處理組外，其它兩組明顯低于對照組。特別是在4，5，6 d，對照組的失重率為1.667%，1.965%，2.151%；2%處理組分別為1.011%，1.139%，1.514%，與對照組之間差異顯著（P<0.05）。說明2%普魯蘭多糖涂膜處理能夠形成良好的密封性薄膜，可以有效地降低水分的散失，從而降低失重率，增加果實的品質(zhì)。

2.3 普魯蘭多糖涂膜處理對水蜜桃呼吸強度的影響

呼吸作用是果實采摘后生命特征的重要體現(xiàn)，果實的貯藏保鮮及商品價值都與呼吸作用息息相關(guān)。有效地抑制呼吸強度是保鮮成功與否的一個重要標志。水蜜桃屬呼吸躍變型果實，采摘后直至腐爛會出現(xiàn)2次呼吸高峰[18]。從結(jié)果曲線分析（圖3），果實在采摘后第2天出現(xiàn)呼吸高峰，處理組明顯低于對照組。對照組呼吸高峰為119.32 mL·（kg·h）-1，處理組分別為110.82，97.34，106.01 mL·（kg·h）-1，均低于對照組；第2次呼吸高峰來臨之時，對照組呼吸強度已經(jīng)升至159.21 mL·（kg·h）-1，而處理組分別為148.29，115.73，

123.24 mL·（kg·h）-1。整個處理過程中，2%處理組的呼吸強度均低于對照組，且與對照組有明顯差異（P<0.05），說明普魯蘭多糖形成的氣密性良好的膜對呼吸強度的抑制起到了關(guān)鍵的作用。

2.4 普魯蘭多糖涂膜處理對水蜜桃硬度變化的影響

對水蜜桃這種軟溶質(zhì)果實來說，果肉硬度是反映果實品質(zhì)和貯藏效果的一個重要指標。水蜜桃在貯藏一段時間后由于細胞壁會被酶水解，導(dǎo)致硬度降低。硬度的降低會增加果品的口感，但是伴隨硬度降低而來的是呼吸高峰及果實迅速腐爛的開始，果實對外界的防御力會不斷降低。由圖4可知，處理組的硬度一直高于對照組，隨著儲藏時間的延長，果實的硬度在逐漸下降。對照組在第7天下降了74.6%，而1%，2%，3%處理組分別下降了72%，63.1%，66.3%，以2%處理組下降最少，并與對照組具有明顯差異（P<0.05）。說明普魯蘭多糖涂膜處理，能夠抑制內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成的多聚半乳糖醛酸酶等細胞裂解酶作用的發(fā)揮，從而使果實保持較高的硬度，提高果實的貯藏品質(zhì)。

2.5 普魯蘭多糖涂膜處理對水蜜桃可溶性固形物含量的影響

可溶性固形物是指桃汁中能夠溶于水的糖、酸、維生素、礦物質(zhì)等物質(zhì)的含量，糖分是其中最主要的部分。從結(jié)果曲線來看，整個貯藏過程中可溶性固形物含量并不是單純的上升或者下降[19]，而是呈一種先上升后緩慢下降的趨勢，這與水蜜桃的呼吸作用相關(guān)，呼吸作用促進水蜜桃內(nèi)的淀粉等多糖的分解，使可溶性略呈上升趨勢，后隨營養(yǎng)物質(zhì)的消耗而下降。不同濃度的普魯蘭多糖涂膜處理組的可溶性固形物含量，在整個貯藏期均高于對照組。經(jīng)過單因素ANOVA分析可知，對照組與2%和3%處理組均存在顯著差異（P<0.05），由圖5可知，貯藏后期3%處理組與對照組差異不明顯。因此，2%處理組的效果最優(yōu)，能夠有效地抑制養(yǎng)分的分解，保持果實的風(fēng)味。

2.6 普魯蘭多糖涂膜處理對水蜜桃細胞膜透性變化的影響

水蜜桃在貯存的過程中，果實的軟化、霉菌感染、腐爛均能夠?qū)е录毎な軗p，選擇透過作用減弱，細胞內(nèi)電解質(zhì)溢出，從而使果肉浸出液電導(dǎo)率增大。因此，測定電導(dǎo)率能夠一定程度上了解果實細胞的受損程度。從圖6看，隨著貯藏時間的延長，細胞膜的損害不斷加劇，相對電導(dǎo)率不斷上升。處理組的相對電導(dǎo)率在整個貯藏過程中均低于對照組，貯藏末期對照組的相對電導(dǎo)率為25.64%，1%，2%，3%處理組分別為23.43%，19.76%，22.42%。其中2%與對照組有顯著差異（P<0.05），各個試驗組之間無明顯差異。2%普魯蘭多糖涂膜抑制了脂氧化作用及細胞膜的崩潰，保護了細胞膜的完整性，從而降低了相對電導(dǎo)率，維持了果實的細胞膜透性。

2.7 普魯蘭多糖涂膜處理對水蜜桃丙二醛（MDA）變化的影響

果實在衰老和腐爛過程中會發(fā)生質(zhì)膜過氧化作用，MDA是質(zhì)膜過氧化作用的主要產(chǎn)物，因此，MDA的含量可以直接反應(yīng)質(zhì)膜的過氧化作用，并間接反應(yīng)果實的衰老程度[20]。由圖7可知，隨著貯藏時間的延長，MDA含量逐漸上升，至儲藏末期，對照組與1%，2%，3%各處理組分別上升到2.63，2.45，1.41，2.12 μmol·L-1。通過單因素ANOVA方差分析，2%普魯蘭多糖涂膜處理組和對照組有明顯差異（P<0.05），另外兩組雖然也好于對照組，但差異不明顯（P>0. 05）。因此各個濃度都能在一定程度上抑制質(zhì)膜的過氧化作用，2%處理的效果最為明顯。

2.8 普魯蘭多糖涂膜處理對水蜜桃多酚氧化酶（PPO）活性的影響

水蜜桃在貯藏期過程中內(nèi)部因素引起組織褐變是酚類物質(zhì)酶促氧化的結(jié)果[19]，組織中酚類物質(zhì)的含量、PPO的活性和氧氣的供應(yīng)是組織產(chǎn)生褐變的三大基礎(chǔ)條件。控制PPO的活性可以在一定程度上減緩褐變的發(fā)生，保持果實的品質(zhì)。不同濃度處理組水蜜桃PPO變化率如圖8所示，PPO酶活性在第2天達到一個小峰值，之后隨著貯藏期的延長而升高。由曲線可知，各個處理組的PPO酶活性均低于對照組。在第2 天的峰值處對照組和各個處理組的酶活性分別為233.92，171.55，

117.06，145.83 U·g-1；貯藏末期對照組和各個處理組的活性分別為324.66，238.28，153.22，203.68 U·g-1。通過單因素ANOVA方差分析可知，各個處理組與對照組都有明顯差異（P<0.05）。普魯蘭多糖形成的氣密性良好的薄膜，隔絕了水蜜桃和氧氣的接觸，阻斷了PPO酶發(fā)揮作用的基礎(chǔ)，有效遏制了PPO活性的發(fā)生，其中以2%處理組的效果最為顯著。

常溫貯藏過程中，果實比較容易出現(xiàn)酶促褐變，PPO酶被認為是此類褐變發(fā)生的重要因素[19]，它能夠催化果實中酚類物質(zhì)轉(zhuǎn)化為醌類，并由醌類物質(zhì)與氨基酸結(jié)合而產(chǎn)生黑褐色的沉淀，常溫下果實的軟化、呼吸等因素導(dǎo)致果肉膜透性的增加，導(dǎo)致了酚類物質(zhì)與PPO酶的接觸增多，加快了果實褐變的速度。本研究中2%普魯蘭多糖涂膜處理能夠很好地抑制PPO酶活性的上升（圖8），顯著地降低峰值，這可能是涂膜處理綜合調(diào)節(jié)細胞膜透性及多種酶活性的結(jié)果，但其作用機理和方式還有待進一步的研究。

3 結(jié) 論

2%普魯蘭多糖噴灑涂膜處理的水蜜桃，失重率、呼吸強度有一定的降低，相對電導(dǎo)率、MDA含量、PPO酶活性有顯著的降低，硬度、可溶性固形物含量得到有效的保持。由于普魯蘭多糖的成膜性好，氣密性強，有效地抑制了水蜜桃的呼吸與外界細菌的作用，保鮮期由自然存放的3～4 d延長到6～7 d，有效地延長了水蜜桃的貨架期。

水果保鮮的影響因素復(fù)雜多變，如果實的采摘期、成熟度、完好度、品種以及儲藏環(huán)境的溫度、濕度等，因此，必須綜合考慮各個因素及之間的相互作用，才能找到保鮮效果較好的保鮮方法。

總之，普魯蘭多糖涂膜處理是經(jīng)濟、有效、安全、可行、適合在廣大果農(nóng)及工廠化生產(chǎn)中推廣使用的保鮮方法。

參考文獻：

[1] 剛成誠，王亦佳，陳奕兆，等.不同1—MCP處理對水蜜桃采后生理及貯藏品質(zhì)的影響[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，18（3）：26-32.

[2] 王亦佳，剛成誠，陳奕兆，等.不同冷激處理對鳳凰水蜜桃保鮮效果研究[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，18（3）：33-38.

[3] 陳留勇，孔秋蓮，孟憲軍，等.浸鈣處理對黃桃后熟軟化的影響[J].食品科技，2003（7）：22-24.

[4] 馮磊，王有年，韓濤，等.采前錳鈣處理對水蜜桃保護酶系統(tǒng)的影響[J].北京農(nóng)學(xué)院學(xué)報，2005，20（1）：10-14.

[5] 姜松，陳巧林.水蜜桃在貯藏期間的質(zhì)地變化規(guī)律的研究[J].食品研究與開發(fā)，2006，27（5）：4-8.

[6] 王貴禧，王友升，梁麗松.不同貯藏溫度模式下大久保水蜜桃冷害及其品質(zhì)劣變研究[J]. 林業(yè)科學(xué)，2005，18 （2）：114-119.

[7] 周慧娟，喬勇進，張紹玲，等.低溫減壓對大團蜜露水蜜桃軟化及膜傷害生理的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報，2010，26（4）：802-807.

[8] 陳文烜，郜海燕，陳杭君，等.減壓貯藏對軟溶質(zhì)水蜜桃采后生理和品質(zhì)的影響[J].農(nóng)業(yè)機械學(xué)報，2010，41（9）：108-112.

[9] 淡家林. 短梗霉多糖及其在食品工業(yè)中的應(yīng)用[J].食品與發(fā)酵工業(yè)，1985（5）：52-56.

[10] 任俊，曹飛，陳福生.新型被膜劑茁霉多糖對柑橘的保鮮作用研究[J].化學(xué)與生物工程，2009，26（10）：72-75.

[11] 周文化，鐘秋平，周曉媛.茁霉多糖在芒果常溫保鮮中的應(yīng)用[J].中南林學(xué)院學(xué)報，2005，25（3）：63-67.

[12] 歐陽海平，徐爾尼，彭揚.茁霉多糖在果蔬保鮮應(yīng)用研究[J].江西化工，2010（1）：113-118.

[13] 成媛媛，劉永樂，王建輝，等.普魯蘭多糖在草魚魚肉保鮮中的應(yīng)用[J].食品科學(xué)，2012，33（2）：272-275.

[14] 楊增軍，張華云.果蔬貯藏學(xué)實驗指導(dǎo)[M].萊陽：萊陽農(nóng)學(xué)院，1995.

[15] 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院.果蔬貯藏實驗[M].南京：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，2000：2-3.

[16] 劉林德，姚敦義.植物激素的概念及其新成員[J].生物學(xué)通報，2002，37（8）：18-20.

[17] 劉文山，肖凱軍，郭祀遠.蘋果多酚氧化酶的提取及其抑制作用的研究[J].現(xiàn)代食品科技，2006，22（4）：82-84.

[18] 剛成誠，王亦佳，陳奕兆，等.不同化學(xué)方法處理對鳳凰水蜜桃采后生理與品質(zhì)的影響[J].沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2012，43（2）：195-200.

[19] 劉憶冬，童軍茂.桃采后的生理研究進展[J].四川食品與發(fā)酵，2007，44（6）：6-9.

[20] 許長成，趙世杰，等.植物質(zhì)膜過氧化水平硫代巴比妥酸測定法中的干擾因素[J].植物生理學(xué)通訊，1993，29（5）：363-365.

[21] 張莉，陳乃富.多酚氧化酶的酶學(xué)性質(zhì)及其應(yīng)用研究[J].安徽農(nóng)學(xué)通報，2006，12（12）：29-30.