含茶多酚的殼聚糖涂膜對(duì)圣女果保鮮效果的影響

劉開華，張宇航，邢淑婕

（信陽農(nóng)林學(xué)院食品科學(xué)系，河南信陽464000）

圣女果（Cherry Tomatoes）又名櫻桃番茄、葡萄番茄，是一種呼吸躍變型果實(shí)，色澤艷麗、形態(tài)優(yōu)美、味道適口，因富含糖、有機(jī)酸、礦物質(zhì)和維生素等多種營(yíng)養(yǎng)成分，且具有促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育、增強(qiáng)人體抵抗能力、延緩衰老、防癌抗癌等功效而被聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織列為優(yōu)先推廣的“四大水果”之一[1－2]。但圣女果含水量高，采摘后不易貯存，常溫下5 d～6 d便會(huì)失水皺縮、發(fā)生褐變導(dǎo)致腐爛而失去食用價(jià)值和商品價(jià)值，給生產(chǎn)和貯運(yùn)造成很大損失，極大限制其規(guī)?；N植及產(chǎn)業(yè)發(fā)展。因此，圣女果貯藏保鮮的研究就具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和實(shí)際生產(chǎn)意義。

目前，圣女果的保鮮方法主要有氣調(diào)貯藏、低溫貯藏、微波處理、保鮮劑和涂膜保鮮等[3－7]，其中涂膜保鮮法是通過成膜劑在果蔬表面形成的膜具有降低水果生理活動(dòng)強(qiáng)度、防止其內(nèi)部水分過快散失、抑制水果表面的微生物生長(zhǎng)等作用而達(dá)到延長(zhǎng)果蔬貯藏期的目的。近幾年來，復(fù)合涂膜保鮮已成為涂膜保鮮領(lǐng)域的研究重點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)[8]。

殼寡糖（chitosan）是由自然界廣泛存在的幾丁質(zhì)經(jīng)過脫乙酰作用得到的堿性氨基多糖，具有良好的成膜性、吸濕性、抑菌性、可食性和水溶性[9－10]，已應(yīng)用于果蔬的貯藏保鮮[11－13]。茶多酚是茶葉中多酚類物質(zhì)的總稱，其中兒茶素類化合物占茶多酚總量的60%～80%[14]，是茶多酚的主要活性成分，具有抗氧化、抑菌、清除人體自由基的作用[15－16]，是一種新型的天然食品保鮮劑，已列入GB2760－86《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（1990年增補(bǔ)品種）》[17]，目前已在魚肉等制品的保鮮得到應(yīng)用[18－19]，在果蔬保鮮中應(yīng)用較少[20]。

本試驗(yàn)將抑菌抗氧化物質(zhì)茶多酚添加到成膜物質(zhì)殼聚糖中制成復(fù)合涂膜劑，研究此復(fù)合涂膜劑在室溫下對(duì)圣女果的保鮮效果，為涂膜保鮮的研究應(yīng)用及圣女果的貯藏運(yùn)輸提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

圣女果：購(gòu)自信陽三里店菜市場(chǎng)，當(dāng)天運(yùn)回試驗(yàn)室，剔除病蟲害和機(jī)械損傷果，選擇色澤均勻，大小一致的進(jìn)行試驗(yàn)；殼聚糖（脫乙酰度＞95%）為食品級(jí)：浙江金殼生物化學(xué)有限公司；茶多酚：信陽農(nóng)業(yè)高等?？茖W(xué)校食品科學(xué)系食品化學(xué)實(shí)驗(yàn)室（純度為80%）。

1.2 方法

稱取20 g殼聚糖溶解在體積分?jǐn)?shù)為0.6%的980 g冰乙酸溶液中，置于磁力攪拌器上使其充分溶解，超聲脫氣15 min，再攪拌、脫氣，制得濃度為2%殼聚糖溶液。在已經(jīng)配制好的殼聚糖溶液中分別添加0 mg（a組）、100 mg（b 組）、150 mg（c 組）、200 mg（d 組）、250 mg（e組）、300 mg（f組）茶多酚，攪拌使其混合均勻。

將圣女果隨機(jī)分成5組，每組10個(gè)。將果實(shí)放入配制好的涂膜液中浸漬20 s，取出低溫風(fēng)干，做好標(biāo)記，室溫貯藏，定期取樣測(cè)定指標(biāo)，不做處理的為CK。實(shí)驗(yàn)重復(fù)次數(shù)為3。

1.3 測(cè)定指標(biāo)和方法

1.3.1 呼吸強(qiáng)度測(cè)定

采用氫氧化鈉氣流法，具體步驟同參考文獻(xiàn)[21]。

1.3.2 VC含量測(cè)定

采用2，6－二氯酚靛酚法，具體步驟同參考文獻(xiàn)[22]。

1.3.3 失重率測(cè)定

式中：m0為樣品的初始質(zhì)量，g；m為貯藏到一定時(shí)間時(shí)的樣品質(zhì)量，g。

1.3.4 腐爛率計(jì)算

分別記錄貯藏前圣女果數(shù)量n0與貯藏一段時(shí)間（t表示貯藏時(shí)間/d）后的爛果（觀察樣品霉變、腐爛情況，全果可食部分少于4/5時(shí)為爛果）數(shù)量nt。

1.3.5 可滴定酸含量測(cè)定

可滴定酸含量的測(cè)定采用酸堿滴定法，具體步驟同參考文獻(xiàn)[23]。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS17.0軟件進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 涂膜處理對(duì)圣女果呼吸強(qiáng)度的影響

果蔬在采摘后為了維持生命需要不斷消耗自身營(yíng)養(yǎng)成分，維持呼吸。呼吸作用越強(qiáng)，消耗的養(yǎng)分就越多，果蔬衰老的越快，保鮮期越短。貯藏期間各組圣女果呼吸強(qiáng)度的變化見圖1。

圖1 不同處理對(duì)圣女果呼吸強(qiáng)度的影響Fig.1 Effect of different treatments on the respiratory intensity of cherry tomatoes

圖1試驗(yàn)結(jié)果表明，各組圣女果呼吸強(qiáng)度隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)均呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，是典型的呼吸躍變型果實(shí)。貯藏期間涂膜組圣女果的呼吸高峰推遲，且呼吸強(qiáng)度下降，與對(duì)照組相比有極顯著差異（p＜0.001），說明涂膜處理能在一定程度上抑制果實(shí)的呼吸強(qiáng)度，減少果實(shí)的內(nèi)外氣體交換，具有一定的保鮮作用。由圖1還可看出，涂膜劑中添加茶多酚對(duì)抑制圣女果的呼吸作用較單一涂膜效果好，隨著茶多酚添加量的增加，呼吸抑制作用越明顯，當(dāng)茶多酚的添加量達(dá)200 mg/kg時(shí)，濃度再增加，對(duì)呼吸作用的影響不顯著（p＞0.05），說明一定量的茶多酚可有效抑制圣女果的呼吸作用，推遲呼吸高峰的出現(xiàn)，具有增強(qiáng)保鮮效果的作用。

2.2 涂膜處理對(duì)圣女果VC含量的影響

VC是維持人體生理機(jī)能最重要的營(yíng)養(yǎng)元素之一，果蔬中VC含量下降越多，其食用品質(zhì)越差，因此，VC是衡量果蔬營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo)之一，也成為評(píng)價(jià)果蔬保鮮效果的重要指標(biāo)。貯藏期間圣女果VC含量的變化見圖2。

圖2 不同處理對(duì)圣女果VC含量變化的影響Fig.2 Effect of different treatments on VCcontent of cherry tomatoes

從圖2可看出，各組圣女果VC含量隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)變化趨勢(shì)相似，均表現(xiàn)為先上升后逐漸下降，這可能是果實(shí)在采摘后的后熟過程使VC含量增加并達(dá)到最大值，之后隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)又被逐漸氧化而損失減少。圖2顯示，經(jīng)涂膜處理的圣女果VC含量比對(duì)照樣下降慢，說明成膜劑在圣女果表面形成的薄膜能有效抑制膜內(nèi)外的氣體交換，降低VC被氧化所需要的O2濃度，從而延緩了樣品中VC被氧化，利于果實(shí)中VC的保存。

圖2試驗(yàn)結(jié)果還表明，殼聚糖中添加茶多酚對(duì)貯藏期圣女果中VC含量有一定的影響，當(dāng)殼聚糖中茶多酚的添加量達(dá)到200 mg/kg時(shí)，能顯著增強(qiáng)涂膜保鮮的效果，和對(duì)照組相比差異達(dá)到極顯著水平（P＜0.001），和 a組相比差異顯著（p＜0.05），說明茶多酚的抗氧化作用能有效地防止圣女果中維生素C的氧化損失，提高圣女果的貯藏品質(zhì)，延長(zhǎng)保藏期。

2.3 涂膜處理對(duì)圣女果失重率的影響

果蔬在采摘后由于機(jī)體的呼吸和蒸騰作用容易損失水分而出現(xiàn)失重現(xiàn)象，失水嚴(yán)重的果蔬飽滿度下降、光澤消失、萎蔫疲軟，失去食用價(jià)值和商品價(jià)值。因此，失重率是衡量果蔬保鮮效果的一個(gè)重要指標(biāo)。貯藏期間圣女果失重率的變化如圖3所示。

圖3 不同處理對(duì)圣女果失重率的影響Fig.3 Effect of different treatments on weight loss rate of cherry tomatoes

圖3試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，各組圣女果的失重率呈逐漸上升的變化趨勢(shì)。其中對(duì)照樣失重率上升速度最快，與涂膜處理組相比有極顯著差異（p＜0.001），且每一時(shí)期的失重率都比涂膜處理的要高，表明涂膜處理可一定程度上延緩圣女果水分散失，延長(zhǎng)果蔬的保鮮期。

從圖3還可看出，成膜劑中茶多酚的濃度對(duì)圣女果的失重率有一定影響，茶多酚的濃度越高，失重率下降速度越慢，當(dāng)茶多酚的添加量在200 mg/kg以上時(shí)，對(duì)失重率的影響不顯著（p＞0.05），說明一定量的茶多酚可有效抑制圣女果的失水，達(dá)到保鮮的目的，這可能與茶多酚具有抑制微生物的生長(zhǎng)繁殖作用從而減少了果蔬的病理性失水有關(guān)[24]。

2.4 涂膜處理對(duì)圣女果腐爛率的影響

貯藏期間圣女果腐爛情況變化如圖4所示。

圖4 不同處理對(duì)圣女果腐爛率的影響Fig.4 Effect of different treatments on rotting rate of cherry tomatoes

由圖4可知，隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng)，圣女果的腐爛率呈不同程度的上升趨勢(shì)。與對(duì)照比，涂膜處理可明顯抑制圣女果腐爛率上升，可見涂膜處理能有效的延長(zhǎng)圣女果的貯藏期。這是由于圣女果表面的膜能起到“微氣調(diào)”作用，給果實(shí)營(yíng)造了一個(gè)高CO2分壓、低O2分壓的貯藏環(huán)境[25]，從而抑制呼吸作用，延緩了果實(shí)的成熟衰老。

圖4試驗(yàn)結(jié)果表明，d組、e組和f組樣品的腐爛率在整個(gè)貯藏過程中差別不大（p＞0.05），但均低于其它試驗(yàn)組，和對(duì)照組相比差異極顯著（P＜0.001），和a、組b組、c組差異顯著（p＜0.05），說明當(dāng)殼聚糖中茶多酚的添加量達(dá)到200 mg/kg以上時(shí)可增強(qiáng)涂膜的保鮮效果，這可能與茶多酚具有抗氧化及抑菌功能有關(guān)。

2.5 涂膜處理對(duì)圣女果可滴定酸含量的影響

蔬采摘后可滴定酸含量的變化可以反映出其體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗的速度和程度，也是衡量果蔬貯藏保鮮效果重要指標(biāo)之一。貯藏期間圣女果可滴定酸含量的變化如圖5所示。

圖5 不同處理對(duì)圣女果可滴定酸含量的影響Fig.5 Effect of different treatments on titratable acidity of cherry tomatoes

圖5表明，各組圣女果中可滴定酸含量均隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸下降，而對(duì)照組可滴定酸含量下降速度明顯比涂膜處理組快，這可能與果實(shí)內(nèi)的代謝有關(guān)。果蔬采摘后仍是一具有生命活動(dòng)的有機(jī)體，需不斷消耗自身的養(yǎng)料以維持呼吸，有機(jī)酸是果蔬呼吸基質(zhì)和合成能量ATP的主要來源，也是細(xì)胞內(nèi)眾多生化反應(yīng)所需中間代謝物的提供者，因此在貯藏期間圣女果可滴定酸的含量主要呈下降趨勢(shì)[26]；經(jīng)涂膜處理后圣女果的呼吸作用明顯受到抑制，有機(jī)酸的消耗也會(huì)隨之減少，可見，涂膜處理可延緩果實(shí)體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗，延長(zhǎng)保存期，這和前面的試驗(yàn)結(jié)果是一致的。

圖5試驗(yàn)結(jié)果還表明，復(fù)合涂膜比單一涂膜的效果好，殼聚糖中茶多酚的添加量達(dá)到200 mg/kg時(shí)可顯著增強(qiáng)涂膜的保鮮效果，表現(xiàn)為圣女果體內(nèi)可滴定酸含量下降緩慢，整個(gè)貯藏期間都呈現(xiàn)較高水平。

3 結(jié)論

1）圣女果屬于典型的呼吸躍變型果實(shí)，在常溫條件下僅能保鮮一周左右。本試驗(yàn)結(jié)果表明，復(fù)合涂膜處理可有效延長(zhǎng)圣女果的保鮮期，表現(xiàn)為復(fù)合涂膜處理后果實(shí)的呼吸強(qiáng)度下降、呼吸高峰延遲，腐爛率下降，果實(shí)內(nèi)VC和可滴定酸含量下降較少，并可減少蒸騰作用引起的失重，使圣女果在室溫條件下的保鮮期從6 d延長(zhǎng)至14 d。2%的殼聚糖水溶液中添加200 mg/kg～300 mg/kg茶多酚制得復(fù)合涂膜液保鮮效果最顯著。

2）本試驗(yàn)結(jié)合殼聚糖的成膜性和茶多酚的抑菌及抗氧化作用，使圣女果在常溫下保鮮期得到延長(zhǎng)，該復(fù)合保鮮劑涂膜處理結(jié)合低溫貯藏對(duì)圣女果的保鮮效果可能更好，有關(guān)此方面的研究及此復(fù)合涂膜劑對(duì)其它果蔬的保鮮效果還有待進(jìn)一步探索。

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