2種復(fù)合涂膜對(duì)哈密瓜的采后保鮮效果

周　研，曾媛媛，王錫昌，謝　晶，周　然，袁　見(jiàn)

(上海海洋大學(xué) 食品學(xué)院，上海 201306)

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2種復(fù)合涂膜對(duì)哈密瓜的采后保鮮效果

周研，曾媛媛，王錫昌，謝晶，周然，袁見(jiàn)

(上海海洋大學(xué) 食品學(xué)院，上海 201306)

[摘要]【目的】 研究羧甲基殼聚糖與海藻酸鈉復(fù)合涂膜對(duì)哈密瓜的保鮮效果，為哈密瓜的采后保鮮提供參考?！痉椒ā?將羧甲基殼聚糖、海藻酸鈉與肉桂醛復(fù)配，制備成2種復(fù)合涂膜保鮮劑，對(duì)哈密瓜進(jìn)行涂膜保鮮，以蒸餾水處理為對(duì)照，于(19±2) ℃下貯藏。通過(guò)測(cè)定3組哈密瓜在貯藏期間的失重率、硬度、抗壞血酸(Vc)含量、過(guò)氧化物酶(POD)活性、感官評(píng)分以及霉菌和酵母菌數(shù)量，分析2種復(fù)合涂膜對(duì)哈密瓜的保鮮效果。【結(jié)果】 常溫貯藏35 d時(shí)，海藻酸鈉組和羧甲基殼聚糖組哈密瓜的失重率分別為7.26%和10.42%，硬度分別為2.82和2.52 kg/cm2，Vc含量分別為11.82和14.80 mg/hg，POD活性分別為2.61和3.44 U，霉菌、酵母菌總數(shù)量分別為3.92和3.83 log CFU/g，感官評(píng)分分別為5.13和5.74，均顯著優(yōu)于對(duì)照組(P<0.05)?！窘Y(jié)論】 2種復(fù)合涂膜都能降低哈密瓜的失重率，維持較高的硬度和Vc含量，提高POD活性，保持哈密瓜良好的感官品質(zhì)，抑制果肉中霉菌和酵母菌的繁殖，且以羧甲基殼聚糖復(fù)合涂膜的保鮮效果更佳。

[關(guān)鍵詞]哈密瓜；復(fù)合涂膜；保鮮

哈密瓜(Cucumismelovar.saccharinus)營(yíng)養(yǎng)豐富、風(fēng)味獨(dú)特，備受消費(fèi)者青睞。但哈密瓜采后貯藏過(guò)程中易腐敗變質(zhì)，導(dǎo)致哈密瓜貨架期短，不利于哈密瓜的消費(fèi)。因此找出一種切實(shí)有效的采后哈密瓜保鮮處理方法顯得尤為重要。以天然植物提取物作為保鮮劑與傳統(tǒng)的涂膜保鮮處理相結(jié)合，研制具有抗菌或抗氧化等特征的復(fù)合涂膜是近幾年果蔬保鮮的研究熱門。

殼聚糖涂膜是一種常見(jiàn)且有效的果蔬保鮮處理方式，特別是將殼聚糖與其他保鮮劑復(fù)配[1-2]或與熱水浸泡等其他保鮮手段結(jié)合[3]等方法，在哈密瓜保鮮方面取得了良好的效果。但是，中性條件下殼聚糖不易溶于水，影響其實(shí)用性。作為殼聚糖的一種親水衍生物，羧甲基殼聚糖比殼聚糖有更好的抗氧化、抗菌能力，而且更易溶于水，在食品涂膜保鮮方面應(yīng)用前景廣闊[4-5]。Brasil等[6]以殼聚糖和果膠為基礎(chǔ)，加入肉桂醛(Cinnamaldehyde)配制成多層抗菌涂膜劑，用于木瓜保鮮，效果良好。肉桂醛是肉桂精油的有效抗菌成分，具有較強(qiáng)的抗菌能力，對(duì)水果中常見(jiàn)的致腐敗真菌抑制作用良好[7-8]。前人研究發(fā)現(xiàn),以海藻酸鈉為基礎(chǔ)與肉桂精油或肉桂醛復(fù)配的涂膜劑抗菌性能良好[9-10]。但尚未見(jiàn)到將羧甲基殼聚糖與肉桂醛復(fù)配用于哈密瓜涂膜保鮮的報(bào)道。因此，本試驗(yàn)以滬產(chǎn)晚熟哈密瓜為材料，在常溫條件下，用以羧甲基殼聚糖和海藻酸鈉為基礎(chǔ)配制的兩種復(fù)合涂膜保鮮劑對(duì)哈密瓜進(jìn)行采后保鮮，通過(guò)測(cè)定貯藏期間哈密瓜的失重率、硬度、維生素C含量、過(guò)氧化物酶活性、霉菌和酵母菌數(shù)量、感官評(píng)分等指標(biāo)，研究?jī)煞N復(fù)合涂膜的保鮮效果，并對(duì)其各自的特點(diǎn)進(jìn)行分析，旨在尋找一種有效且實(shí)用的哈密瓜保鮮涂膜。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

試驗(yàn)選用的滬產(chǎn)晚熟哈密瓜采購(gòu)于上海市哈密瓜研究所，選取成熟度在8成左右，大小均勻、無(wú)機(jī)械損傷的哈密瓜供試。所有哈密瓜留5 cm左右的果梗，采后套上網(wǎng)袋，2個(gè)瓜一箱，運(yùn)到貯藏室待用。

羧甲基殼聚糖購(gòu)自浙江澳興生物科技有限公司，其他試劑購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司，均為分析純。

參考周然等[11]的方法配制2種復(fù)合涂膜，并略作修改。羧甲基殼聚糖復(fù)合涂膜的制作方法是：用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5%的羧甲基殼聚糖，0.5%的甘油，1%的吐溫80混合溶解，磁力攪拌2 h后加入0.5%的肉桂醛，再磁力攪拌30 min，用紗布濾去不溶物，保鮮膜封口，超聲消泡30 min后即得。海藻酸鈉復(fù)合涂膜制作時(shí)用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5%的海藻酸鈉代替羧甲基殼聚糖即可，其他操作與羧甲基殼聚糖復(fù)合涂膜相同。

1.2儀器與設(shè)備

UV-7504單光束紫外-可見(jiàn)光分光光度計(jì)；H-2050R 臺(tái)式高速冷凍離心機(jī)；TA.XT Plus 質(zhì)構(gòu)儀；25-SB-12DT 超聲波清洗機(jī)；IMS-50全自動(dòng)雪花制冰機(jī)；DHP-9297電熱恒溫培養(yǎng)箱；HRLM-80立式蒸汽滅菌鍋；SW-CJ-2F 標(biāo)準(zhǔn)雙人凈化工作臺(tái)等。

1.3試驗(yàn)處理

從貯藏室中選出90個(gè)外表沒(méi)有損傷的哈密瓜，平均分成3組，對(duì)照組哈密瓜放在蒸餾水中浸泡30 s后直接套袋裝箱。羧甲基殼聚糖涂膜組用配制好的羧甲基殼聚糖抗菌涂膜浸泡哈密瓜30 s，海藻酸鈉涂膜組用配制好的海藻酸鈉抗菌涂膜浸泡哈密瓜30 s；待晾干后套袋裝箱置于(19±2) ℃貯藏。貯藏期間每7 d測(cè)定1次相關(guān)指標(biāo)，每次每組取3個(gè)哈密瓜，共測(cè)5次。

1.4測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.4.1失重率(Weight loss rate)失重率采用稱重法測(cè)定。失重率=(m0-m)/m0×100%，其中，m0、m分別代表哈密瓜的初始質(zhì)量(g)和貯藏一段時(shí)間后的質(zhì)量(g)。

1.4.2硬度(Firmness)參照Z(yǔ)hou等[12]的方法測(cè)哈密瓜硬度，略作修改。取哈密瓜赤道面果肉，用尺子測(cè)量表皮到內(nèi)腔的距離，使用直徑6 mm(Auto-5g)的柱形探頭，測(cè)定此處的果肉硬度。測(cè)前速度為5 mm/s，測(cè)定速度1 mm/s，穿刺深度5 mm，壓縮程度70%，硬度單位為kg/cm2。

1.4.3Vc含量Vc含量采用2，6-二氯靛酚法[13]測(cè)定。每次取3個(gè)哈密瓜的混合果肉10 g測(cè)定。

1.4.4過(guò)氧化物酶活性(Peroxidase，POD)參考曹健康等[13]的方法，略作修改。以每克果肉每分鐘吸光度增加1為1個(gè)酶活單位，單位為U。每次取3個(gè)哈密瓜的混合果肉5 g測(cè)定。

1.4.5霉菌和酵母菌計(jì)數(shù)(Enumeration of moulds and yeasts)參考國(guó)標(biāo)GB 4789.15-2010[14]，進(jìn)行霉菌和酵母菌計(jì)數(shù)。

1.4.6感官評(píng)定(Sensory evaluation)感官評(píng)定人員由經(jīng)過(guò)專業(yè)感官評(píng)定培訓(xùn)的5人組成，通過(guò)對(duì)哈密瓜的風(fēng)味、果皮顏色、香味進(jìn)行評(píng)分，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。根據(jù)評(píng)分小組對(duì)各指標(biāo)的敏感程度，確定風(fēng)味、果皮顏色、香味的權(quán)重分別為0.4，0.3，0.3，計(jì)算加權(quán)平均分，平行評(píng)定3次。最后根據(jù)評(píng)分小組的加權(quán)平均分來(lái)確定哈密瓜的感官評(píng)定值。其中9分為非常好，7分為好，5分為可接受(具有商品的最低標(biāo)準(zhǔn))，3分為差，1分為極差。

表 1　哈密瓜感官評(píng)定的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

1.5數(shù)據(jù)處理與分析

在所測(cè)的指標(biāo)中,果實(shí)硬度平行測(cè)定8次，霉菌和酵母菌計(jì)數(shù)平行測(cè)定4次，其他指標(biāo)均平行測(cè)定3次，各組哈密瓜的差異性使用Spss20.0中的Duncan法進(jìn)行方差分析和多重比較，利用Origin Pro V8.6軟件繪制曲線。

2結(jié)果與分析

2.12種復(fù)合涂膜對(duì)哈密瓜采后失重率的影響

常溫貯藏條件下，失重率是影響水果商品價(jià)值的一個(gè)重要因素，采后哈密瓜失水程度以及腐敗程度與失重率關(guān)系密切。如圖1所示，3組哈密瓜在貯藏期間的失重率均呈逐漸升高趨勢(shì)。其中，對(duì)照組失重最快，海藻酸鈉組失重最慢。35 d時(shí)海藻酸鈉組失重率為7.26%，羧甲基殼聚糖組失重率為10.42%，顯著低于對(duì)照組(15.00%)(P<0.05)，且海藻酸鈉組失重率也顯著低于羧甲基殼聚糖組(P<0.05)。這是因?yàn)楣芄辖?jīng)過(guò)涂膜處理，降低了水分的蒸發(fā)，從而有效降低了失重率。而海藻酸鈉涂膜比羧甲基殼聚糖涂膜效果較好是因?yàn)楹Ｔ逅徕c具有更好的阻濕性。

2.22種復(fù)合涂膜對(duì)哈密瓜采后硬度的影響

在果實(shí)貯藏期間，由于纖維素和果膠的分解以及水分蒸發(fā)等因素，果實(shí)硬度下降，而果實(shí)硬度反映了果實(shí)的成熟和衰老情況[13]。如圖2所示，3組哈密瓜的硬度在貯藏期間均呈下降趨勢(shì)，且以海藻酸鈉組的硬度下降最慢，其在35 d時(shí)果實(shí)硬度為2.82 kg/cm2，顯著高于其他兩組(P<0.05)；羧甲基殼聚糖組在貯藏前中期硬度與對(duì)照組接近，在35 d時(shí)，果實(shí)硬度為2.52 kg/cm2，稍高于對(duì)照組(2.33 kg/cm2)。這說(shuō)明2種涂膜都延遲了果實(shí)的軟化速度，是因?yàn)?種涂膜劑都能減少水分蒸發(fā)，且涂膜中的肉桂醛能抑制腐敗菌繁殖，使得果肉中的纖維素、果膠等維持果肉硬度的物質(zhì)分解速度降低，從而保持了果肉硬度。海藻酸鈉組果實(shí)硬度高于羧甲基殼聚糖組，這與海藻酸鈉具有更好的阻濕性有關(guān)，同時(shí)也說(shuō)明水分蒸發(fā)是影響果肉硬度的主要因素。

圖 1　2種復(fù)合涂膜對(duì)哈密瓜采后失重率的影響

2.32種復(fù)合涂膜對(duì)哈密瓜采后Vc含量的影響

維生素C含量是評(píng)價(jià)水果營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和保鮮效果的重要指標(biāo)，哈密瓜貯藏期間的Vc含量會(huì)受到成熟度、貯藏條件等的影響。2種復(fù)合涂膜對(duì)哈密瓜采后Vc含量的影響見(jiàn)圖3。如圖3所示，2個(gè)涂膜組哈密瓜的Vc含量在整個(gè)貯藏期均高于對(duì)照組，2個(gè)涂膜組在7 d時(shí)的Vc含量略高于0 d，之后3組均呈下降趨勢(shì)。35 d時(shí)，對(duì)照組哈密瓜的Vc含量為8.20 mg/hg，海藻酸鈉組Vc含量為11.82 mg/hg，羧甲基殼聚糖組Vc含量依然高達(dá)14.80 mg/hg，顯著高于對(duì)照組(P<0.05)。說(shuō)明2種抗菌涂膜均有助于采后哈密瓜維持較高的Vc含量，且以羧甲基殼聚糖的效果更好，這與羧甲基殼聚糖能提高哈密瓜的抗氧化酶活性[15]有關(guān)。

2.42種復(fù)合涂膜對(duì)哈密瓜采后POD活性的影響

POD是水果中普遍存在的一種氧化還原酶，能催化過(guò)氧化物和H2O2分解。在果蔬受到病蟲(chóng)害侵襲、外界溫度變化及機(jī)械損傷刺激時(shí)，POD都會(huì)作出應(yīng)答反應(yīng)，其活性不斷變化，因此是檢測(cè)果蔬品質(zhì)和保鮮效果的重要指標(biāo)。如圖4所示，在整個(gè)貯藏期內(nèi)，羧甲基殼聚糖組的POD活性一直高于對(duì)照組和海藻酸鈉組。對(duì)照組POD活性在35 d時(shí)僅為 2.34 U，此時(shí)海藻酸鈉組POD活性為2.61 U，而羧甲基殼聚糖組POD活性依然高達(dá)3.44 U，顯著高于對(duì)照組(P<0.05)。這說(shuō)明涂膜中加入肉桂醛可以提高哈密瓜貯藏期內(nèi)的POD活性，而羧甲基殼聚糖涂膜提高POD含量的效果好于海藻酸鈉涂膜，與羧甲基殼聚糖能提高哈密瓜的抗氧化能力有關(guān)。

圖 3　2種復(fù)合涂膜對(duì)哈密瓜采后Vc含量的影響

2.52種復(fù)合涂膜對(duì)哈密瓜采后霉菌、酵母菌數(shù)量的影響

哈密瓜采后主要致病菌有鐮孢屬(Fusarium)、鏈格孢屬(Alternaria)、根霉(Rhizopus)和青霉屬(Penicillium)等[16-17]。果肉中的霉菌和酵母菌數(shù)量可以直接反映哈密瓜腐敗的程度，是評(píng)價(jià)哈密瓜抗菌涂膜保鮮效果的重要指標(biāo)。如圖5所示，對(duì)照組哈密瓜的霉菌、酵母菌計(jì)數(shù)在整個(gè)貯藏期內(nèi)都高于2個(gè)復(fù)合涂膜組，且在35 d時(shí)，對(duì)照組霉菌、酵母菌總數(shù)高達(dá)4.53 log CFU/g，顯著高于海藻酸鈉組(3.92 log CFU/g)和羧甲基殼聚糖組(3.83 log CFU/g)(P<0.05)。說(shuō)明2種涂膜均能夠抑制哈密瓜果肉中的霉菌、酵母菌繁殖，且效果顯著(P<0.05)，而2種涂膜之間差異不顯著(P>0.05)。這是因?yàn)?種涂膜都可以良好地成膜，具有較強(qiáng)的阻隔能力，且加入的肉桂醛抑菌效果較好，因此2組的抑菌效果相近。

2.62種復(fù)合涂膜對(duì)哈密瓜感官評(píng)定的影響

感官評(píng)定是評(píng)價(jià)水果品質(zhì)的直接手段。如圖6所示，在貯藏期內(nèi)，3組哈密瓜的感官評(píng)分均呈先上升后下降趨勢(shì)，7 d 時(shí)感官評(píng)分都達(dá)到最高值，這是因?yàn)楣芄系暮笫熳饔?，使果肉中的多糖分解為單糖，使得哈密瓜風(fēng)味評(píng)分較佳。35 d 時(shí)，對(duì)照組評(píng)分只有3.21，果肉顏色變?yōu)榘迭S色，風(fēng)味很差，異味嚴(yán)重；而羧甲基殼聚糖組評(píng)分為5.74，還保持在可以接受的范圍內(nèi)，果實(shí)較甜，異味不明顯；海藻酸鈉組的感官評(píng)分(5.13)比羧甲基殼聚糖組稍低，但也在可以接受的范圍內(nèi)?？梢?jiàn)2種涂膜均有助于保持哈密瓜良好的風(fēng)味、外觀和氣味。這與涂膜能夠降低哈密瓜的腐敗程度，減少果肉中的水分和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)損失有關(guān)。但在貯藏末期，涂膜對(duì)哈密瓜的呼吸作用抑制較明顯，導(dǎo)致2組哈密瓜中均有一定程度的酒精味，羧甲基殼聚糖組酒精味較輕，海藻酸鈉組酒精味較濃，這與海藻酸鈉成膜透氣性較差有關(guān)。

圖 5　2種復(fù)合涂膜對(duì)哈密瓜采后霉菌、

3結(jié)論與討論

本研究結(jié)果表明，與對(duì)照組相比，羧甲基殼聚糖和海藻酸鈉復(fù)合涂膜均能降低哈密瓜在貯藏期內(nèi)的失重率，使哈密瓜保持良好的果肉硬度和感官評(píng)分、提高POD活性、減緩Vc的流失，且都能抑制霉菌和酵母菌繁殖，即2種復(fù)合涂膜都具有一定的保鮮效果。相對(duì)而言，羧甲基殼聚糖復(fù)合涂膜對(duì)降低哈密瓜Vc的流失效果顯著優(yōu)于海藻酸鈉復(fù)合涂膜(P<0.05)，而海藻酸鈉復(fù)合涂膜對(duì)于降低哈密瓜的失重率效果更為顯著(P<0.05)。2種復(fù)合涂膜在抗氧化和降低質(zhì)量損失方面表現(xiàn)各有優(yōu)劣。羧甲基殼聚糖本身具有一定的抑菌性[5]，但與肉桂醛復(fù)配后，其抑菌效果在貯藏末期與海藻酸鈉復(fù)合涂膜差異不顯著。這是由于2種涂膜基質(zhì)均能夠良好成膜，且都不易被微生物分解利用，同時(shí)加入的肉桂醛能抑制霉菌和酵母菌繁殖，且這種抑制作用占主導(dǎo)地位，因此2種復(fù)合涂膜的抑菌能力基本接近。而海藻酸鈉復(fù)合涂膜對(duì)于哈密瓜的呼吸抑制過(guò)強(qiáng)，導(dǎo)致哈密瓜在貯藏后期出現(xiàn)了無(wú)氧呼吸，果肉中的酒精味較濃。綜合考慮認(rèn)為，羧甲基殼聚糖復(fù)合涂膜的保鮮效果更佳。

目前市售的食品級(jí)O-羧甲基殼聚糖價(jià)格為650～800元/kg，而食品級(jí)海藻酸鈉價(jià)格僅為60～100元/kg。而Zhang等[18]的研究證明，當(dāng)海藻酸鈉與羧甲基殼聚糖質(zhì)量比為1∶1～1∶5時(shí)，2種物質(zhì)在水中可以良好相溶，且共混物成膜后阻濕性更佳。因此，在不降低羧甲基殼聚糖抗氧化能力的前提下，利用海藻酸鈉代替部分羧甲基殼聚糖作為涂膜劑的基質(zhì)，既可以降低涂膜的成本，又可增強(qiáng)復(fù)合涂膜的阻濕性。借鑒這種思路，將海藻酸鈉、蟲(chóng)膠等阻濕性較好的涂膜基質(zhì)與殼聚糖及其衍生物等具有一定抗氧化能力的涂膜基質(zhì)，在相溶的范圍內(nèi)共混，同時(shí)加入特定的天然抑菌劑，有望制備出一種既具有良好阻濕性和透氣性，又具有一定抑菌能力的復(fù)合涂膜劑。

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Effect of two compound coatings on storage quality of cantaloupe

ZHOU Yan,ZENG Yuan-yuan,WANG Xi-chang,XIE Jing,ZHOU Ran,YUAN Jian

(CollegeofFoodScienceandTechnology,ShanghaiOceanUniversity,Shanghai201306,China)

Abstract:【Objective】 This study investigated the effects of talginate compound coating and carboxymethyl chitosan compound coating on preservation of cantaloupe.【Method】 Cantaloupes were coated with two antistaling agents based on carboxymethyl chitosan with cinnamaldehyde and sodium alginate with cinnamaldehyde.Distilled water was used as CK and all 3 groups were stored at (19±2) ℃.The effects of the two compound preservative coatings were analyzed by measuring and comparing the weight loss rate,firmness,ascorbic acid (Vc) content,peroxidase (POD) activity,sensory indicator and mold and yeast count. 【Result】 After 35 d storage at room temperature,the weight loss rates of sodium alginate group and carboxymethyl chitosan group were 7.26% and 10.42%,their firmness values were 2.82 and 2.52 kg/cm2,their Vc contents were 11.82 and 14.80 mg/hg,their POD activities were 2.61 and 3.44 U,their mould and yeast counts were 3.92 and 3.83 log CFU/g,and their sensory evaluation scores were 5.13 and 5.74,respectively.All indexes were significantly better than the control group(P<0.05).【Conclusion】 Both compound coatings could reduce weight loss,maintain high firmness and Vc content,improve POD activity,keep good sensory evaluation,and inhibit pulp mold and yeast propagation.In addition,carboxymethylcellulose chitosan coating was better.

Key words:cantaloupe;compound coating;preservation

[文章編號(hào)]1671-9387(2016)01-0133-06

[中圖分類號(hào)]S652.109+.3

[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A

[作者簡(jiǎn)介]周研(1988-)，男，河南滎陽(yáng)人，在讀碩士，主要從事冷鏈物流研究。E-mail:11.29zhouyan@163.com[通信作者]周然(1977-)，男，內(nèi)蒙古赤峰人，副教授，博士，主要從事冷鏈物流研究。E-mail:rzhou@shou.edu.cn

[基金項(xiàng)目]國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31201439)；上海市教育委員會(huì)重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目(J50704)；上海市教育委員會(huì)科研創(chuàng)新項(xiàng)目(11YZ160)；上海海洋大學(xué)優(yōu)秀青年學(xué)科骨干培養(yǎng)計(jì)劃(海鷗計(jì)劃)資助項(xiàng)目

[收稿日期]2014-05-15

DOI：網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間:2015-12-0214:2510.13207/j.cnki.jnwafu.2016.01.020

網(wǎng)絡(luò)出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1390.S.20151202.1425.040.html