殼聚糖涂膜處理對紫金春甜桔采后保鮮效果的影響

丘苑新，曾曉房，* ，高蘇娟，黃文臣，林春瀅

(1.仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院 輕工食品學(xué)院，廣東廣州510225;2.泉州市出入境檢驗(yàn)檢疫局，福建泉州362018)

紫金春甜桔是廣東省紫金縣和廣東省農(nóng)科院果樹所培育出來的特色柑橘品種，具有“果型美觀、果皮鮮黃富光澤，皮薄易剝，風(fēng)味清甜，無(少)核”等優(yōu)點(diǎn)，成熟期為2 月下旬至3 月上旬，是一種晚熟柑桔新品種［1-2］。由于缺乏有效的保鮮技術(shù)［3］，每年春甜桔采后損耗嚴(yán)重，豐產(chǎn)不豐收現(xiàn)象突出，嚴(yán)重影響了農(nóng)戶種植春甜桔的生產(chǎn)積極性和春甜桔產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，因此有必要對其保鮮技術(shù)進(jìn)行研究。殼聚糖由甲殼素通過脫乙酰制得，具有無毒、成膜好、抗菌譜廣等特點(diǎn)，在果蔬保鮮方面受到高度重視［4-5］。殼聚糖可在果蔬表面形成一層薄膜來調(diào)節(jié)果蔬采后的生理代謝并對微生物有抑制作用，對楊梅、草莓、龍眼、芒果、香蕉、砂糖橘、山藥等果蔬產(chǎn)品均有不同程度的保鮮作用［6-9］。目前國內(nèi)未見有殼聚糖在紫金春甜桔采后保鮮上應(yīng)用的報道。為此，本文進(jìn)行了殼聚糖涂膜對紫金春甜桔保鮮效果實(shí)驗(yàn)，旨在為紫金春甜桔采后保鮮提供科學(xué)指導(dǎo)和實(shí)踐依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

春甜桔 采自河源市紫金縣新泰農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司種植場(選取九成熟，無機(jī)械傷，無病蟲害的春甜桔)，采后及時進(jìn)行處理;殼聚糖 國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司，脫乙酰度≥90%，黏度=200CP;硫酸銅、酒石酸鉀鈉、葡萄糖、亞甲藍(lán)、亞鐵氰化鉀、2-6二氯酚靛酚、維生素C、碳酸氫鈉、過氧化氫等均為市售分析純。

電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(DHG-9140A 型) 廣東環(huán)凱微生物科技有限公司;分光光度計(UV-754 型) 上海第三分析儀器廠;離心機(jī)(800 型) 江蘇金壇市金城國勝實(shí)驗(yàn)儀器廠。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

實(shí)驗(yàn)設(shè)濃度分別為0.5%、1.0%、1.5%的殼聚糖三個處理組，以清水處理為對照。按上述設(shè)計稱取一定量的殼聚糖溶于2%檸檬酸溶液中，攪拌溶解即成一定濃度的殼聚糖保鮮液，將紫金春甜桔果實(shí)在保鮮液中浸泡3min，待殼聚糖保鮮液在表面完全浸潤后，取出后放于實(shí)驗(yàn)室自然通風(fēng)處晾干，放入厚度為0.03mm 聚乙烯袋中保濕并扎口(每袋5kg)，最后置于紙箱內(nèi)常溫貯藏。每藥劑濃度處理重復(fù)3 次。貯藏期間每隔6d 取一次樣并進(jìn)行各種指標(biāo)的測定。

1.3 指標(biāo)測定

失重率的測定:失重率(%)= (W0-Wx)/W0×100，其中:W0為起始春甜桔的質(zhì)量;Wx為春甜桔貯藏一段時間后的質(zhì)量。

爛果率的測定:爛果率(%)= 爛果數(shù)/總果數(shù)×100。

可溶性固形物的測定:可溶性固形物采用手持式折光儀測定。

總糖的測定:按照食品中還原糖的測定GB/T 5009.7-2008 進(jìn)行［10］。

可滴定酸的測定:按照食品中總酸的測定GB/T 12456-2008 進(jìn)行［11］。

維生素C 的測定:按照食品中還原型抗壞血酸的測定GB/T 5009.159-2003 進(jìn)行［12］。

2 結(jié)果與分析

2.1 殼聚糖涂膜處理對紫金春甜桔貯藏期間感官品質(zhì)的影響

殼聚糖涂膜處理對紫金春甜桔貯藏期間感官品質(zhì)的影響如表1 所示。由表1 可知，殼聚糖涂膜處理明顯有助于提高春甜桔貯藏后期的感官品質(zhì)。貯藏30d，殼聚糖涂膜處理明顯有助于保持春甜桔果皮色澤、軟硬度以及果實(shí)口感;貯藏42d 后，對照組的果實(shí)失水嚴(yán)重，果實(shí)腐爛較多，口感出現(xiàn)異味，已經(jīng)基本失去商品價值;貯藏54d 后，在殼聚糖處理組中以1.0%處理的感官品質(zhì)最好，果皮色澤、軟硬度以及口感甜味均保持較好。

表1 殼聚糖涂膜處理對紫金春甜桔貯藏期間感官品質(zhì)的影響Table 1 Changes of sensory quality of Zijin sweet orange treated by chitosan-coating during storage

2.2 殼聚糖涂膜處理對紫金春甜桔貯藏期間理化指標(biāo)的影響

2.2.1 紫金春甜桔在貯藏期間果實(shí)失重率的變化果實(shí)失重主要是由于蒸騰失水所致。失水使果實(shí)重量減少，細(xì)胞緊張度下降，從而降低了果實(shí)的新鮮度以及商品價值。春甜桔在貯藏期間的失重變化情況如圖1 所示。由圖1 可知，春甜桔在貯藏期間的失重率呈逐漸上升趨勢，不過與對照組相比，殼聚糖涂膜處理能有效降低春甜桔失重率的上升。這是因?yàn)榻?jīng)殼聚糖涂膜保鮮處理后，在果實(shí)表面形成一層薄膜，既有效阻止了果體水分的蒸發(fā)流失，同時也抑制了果體內(nèi)呼吸作用的程度。從儲藏效果來看，1.0%殼聚糖處理組在儲藏期間的失重率相對平穩(wěn)，水分損失相對較小(6.85%)，效果最佳。

圖1 紫金春甜桔在貯藏期間果實(shí)失重率的變化Fig.1 Changes of water loss ratio of Zijin sweet orange treated by chitosan-coating during storage

2.2.2 紫金春甜桔在貯藏期間果實(shí)爛果率的變化柑橘在貯藏期間由于受病原微生物(如青霉菌、綠霉菌、黑霉菌等)侵害［13］，果實(shí)容易發(fā)生腐爛，從而導(dǎo)致失去商品價值。春甜桔在貯藏期間的爛果變化情況如圖2 所示。由圖2 可知，貯藏期間春甜桔的爛果率呈逐漸上升趨勢，殼聚糖涂膜處理能明顯控制儲藏期間的腐爛現(xiàn)象。在貯藏中前期(第24d 前)，殼聚糖涂膜處理的爛果率與對照差異不明顯，貯藏中期后(第24d 后)處理組與對照組的爛果率開始出現(xiàn)明顯差異。在貯藏54d 時，對照組爛果率最高，為10%;而殼聚糖涂膜處理組中，0.5%殼聚糖處理組和1.0%殼聚糖處理組爛果率較低(僅5.0%)，而1.5%殼聚糖處理組的爛果率為7.5%。

圖2 紫金春甜桔在貯藏期間果實(shí)爛果率的變化Fig.2 Changes of rotten fruit ratio of Zijin sweet orange treated by chitosan-coating during storage

2.2.3 紫金春甜桔在貯藏期間果實(shí)可溶性固形物的變化 春甜桔在貯藏期間果實(shí)中的可溶性固形物變化情況如圖3 所示。從圖3 可知，殼聚糖涂膜處理組和對照組在貯藏期間果實(shí)內(nèi)可溶性固形物含量先逐步增加，都有減少，但減少幅度不是太大，果實(shí)可溶性固形物在貯藏期間下降的程度比較接近，說明涂膜保鮮對果實(shí)可溶性固形物的影響效果不太明顯。這是因?yàn)殚僮邮堑湫偷姆呛粑S變型水果，無后熟作用，在樹上完熟的時間相對較長，從成熟到完熟的變化不如呼吸躍變型水果那樣明顯，其果體中可溶性固形物的含量主要跟果實(shí)成熟度有關(guān)，隨果實(shí)成熟度的提高而增加，貯藏期間之所以有所降低跟部分物質(zhì)參與果體呼吸作用消耗有關(guān)［14］。

圖3 紫金春甜桔在貯藏期間果體中可溶性固形物的變化Fig.3 Changes of total soluble solid content of Zijin sweet orange treated by chitosan-coating during storage

2.2.4 紫金春甜桔在貯藏期間總糖含量的變化 春甜桔在貯藏期間的總糖含量變化情況如圖4 所示。由圖4 可知，春甜桔儲藏期間總糖含量變化在采后貯藏期間呈先上升后下降的趨勢，這是由于果實(shí)的含糖量隨著果實(shí)成熟而增加，待果實(shí)完全成熟后在衰老過程中糖又被作為果實(shí)的呼吸底物，被呼吸分解放出熱能，因此在貯存后期總糖含量趨于下降。在貯藏初期(第6d 前)，處理組總糖含量上升趨勢較對照組快，在貯藏中期(第24d 后)，處理組總糖含量下降趨勢較對照組緩慢，由此可見，殼聚糖涂膜處理能夠促進(jìn)春甜桔果實(shí)總糖的積累，增加果實(shí)甜度，并且能夠維持較長時間，具有增甜保鮮效果，其中以1.0%殼聚糖處理組的效果最好。

圖4 紫金春甜桔在貯藏期間總糖含量的變化情況Fig.4 Changes of total sugar content of Zijin sweet orange treated by chitosan-coating during storage

2.2.5 紫金春甜桔在貯藏期間可滴定酸含量的變化 可滴定酸含量與糖酸比對果實(shí)風(fēng)味有重要的影響，是衡量果實(shí)貯藏質(zhì)量的標(biāo)志之一。春甜桔在貯藏期間的可滴定酸含量變化情況如圖5 所示。由圖5 可知，春甜桔各處理果實(shí)的可滴定酸含量在貯藏期間呈逐漸下降趨勢，這可能是因?yàn)楣麑?shí)在貯藏過程中呼吸作用加強(qiáng)，使得有機(jī)酸的代謝旺盛［15］。和對照組相比，殼聚糖涂膜處理組酸度的下降趨勢平緩。在貯藏54d 后，0.5%殼聚糖處理組、1.0%殼聚糖處理組和1.5%殼聚糖處理組的可滴定酸含量分別是初始果實(shí)可滴定酸含量的37.52%、39.70%和37.67%，由此可見，1.0%殼聚糖處理組對于保持春甜桔風(fēng)味的效果較好。

圖5 紫金春甜桔在貯藏期間可滴定酸含量的變化Fig.5 Changes of titratable acidity content of Zijin sweet orange treated by chitosan-coating during storage

2.2.6 紫金春甜桔在貯藏期間VC含量的變化 VC是柑橘果實(shí)重要的營養(yǎng)物質(zhì)，它的變化直接反映了果實(shí)的新鮮度。VC的氧化是在酶的作用下進(jìn)行的，氧的充分供給會加強(qiáng)酶的活性，加快VC的分解，而在酸性環(huán)境中，VC的穩(wěn)定性較好。圖6 表明，所有處理的果實(shí)其VC含量在貯藏期間均有所下降(初始VC含量為36.63mg/100g)，不過殼聚糖涂膜處理組下降的速度較對照組平緩，原因可能是春甜桔經(jīng)殼聚糖處理后，表面薄膜能顯著地減少果實(shí)內(nèi)外的氣體交換，使果實(shí)內(nèi)氧的濃度降低，從而使得春甜桔果實(shí)呼吸緩慢，有效阻止了果實(shí)內(nèi)VC的降解［16］。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明，殼聚糖涂膜處理能有效延緩春甜桔維生素VC的下降趨勢，其中以1.0%殼聚糖涂膜處理組效果最佳(54d 后VC含量為18.84 mg/100g)。

圖6 紫金春甜桔在貯藏期間VC 含量的變化Fig.6 Changes of VC content of Zijin sweet orange treated by chitosan-coating during storage

3 結(jié)論

適當(dāng)濃度的殼聚糖涂膜處理可以有效降低紫金春甜桔貯藏期間果實(shí)的爛果率和失重率，可以促進(jìn)春甜桔果實(shí)總糖的積累、具有增甜保鮮效果，對VC和可滴定酸的下降也有很好的抑制作用。綜合實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，殼聚糖涂膜濃度在1.0%時對紫金春甜桔的保鮮效果最好。

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