白薇提取液復(fù)合涂膜對(duì)臍橙冷藏保鮮的影響

彭旋，萬春鵬，陳楚英，陳金印*

(1.江西農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，江西 南昌 330045；2.江西省果蔬采后處理關(guān)鍵技術(shù)與質(zhì)量安全協(xié)同創(chuàng)新中心，江西 南昌 330045；3.江西省果蔬保鮮與無損檢測(cè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江西 南昌 330045)

白薇提取液復(fù)合涂膜對(duì)臍橙冷藏保鮮的影響

彭旋1,2,3，萬春鵬1,2,3，陳楚英1,2,3，陳金印1,2,3*

(1.江西農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，江西 南昌 330045；2.江西省果蔬采后處理關(guān)鍵技術(shù)與質(zhì)量安全協(xié)同創(chuàng)新中心，江西 南昌 330045；3.江西省果蔬保鮮與無損檢測(cè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江西 南昌 330045)

以臍橙為試材，用白薇復(fù)合提取液(白薇乙醇提取液和殼聚糖混合液)、殼聚糖涂抹果皮，以不作處理為對(duì)照，通過測(cè)定果實(shí)品質(zhì)及采后生理生化指標(biāo)考察白薇復(fù)合涂膜對(duì)臍橙的保鮮效果。結(jié)果表明：與對(duì)照相比，2個(gè)涂膜處理均可以保持較高的可溶性固形物(TSS)、可滴定酸(TA)、V–C及總糖(TSC)含量；有效抑制果實(shí)丙二醛(MDA)含量的積累和降低果實(shí)多酚氧化酶(PPO)活性，保持果實(shí)較高的超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性，極顯著(P＜0.01)降低果實(shí)失重率；至貯藏結(jié)束時(shí)，白薇復(fù)合涂膜組果實(shí)腐爛率為4.67%，顯著(P＜0.05)低于對(duì)照組果實(shí)腐爛率(7.33%)，且復(fù)合涂膜組果實(shí)總糖含量為12.13%，極顯著(P＜0.01)高于對(duì)照組。白薇提取液復(fù)合涂膜對(duì)臍橙冷藏保鮮的效果較好。

臍橙；白薇提取液；涂膜；冷藏保鮮；采后生理

紐荷爾臍橙原產(chǎn)于美國(guó)，由華盛頓臍橙芽變而得。江西贛州于1978年從美國(guó)引進(jìn)栽種，因氣候、土壤適宜臍橙生長(zhǎng)，臍橙果實(shí)橙紅鮮艷、光潔美觀，肉質(zhì)脆嫩、化渣，有較濃郁的橙香味，口感酸甜適度。贛南臍橙逐步得到了市場(chǎng)的認(rèn)可和追捧，贛南亦成為全國(guó)最大的臍橙主產(chǎn)區(qū)，有“中國(guó)臍橙之鄉(xiāng)”之稱[1]。臍橙在采后貯運(yùn)過程中易受柑橘青綠霉的侵染，導(dǎo)致果實(shí)腐爛變質(zhì)。為了減少此類腐爛造成的損失，目前生產(chǎn)上常用一些化學(xué)殺菌劑處理臍橙果實(shí)，而化學(xué)殺菌劑被果皮吸收，在果實(shí)表面造成藥劑殘留，會(huì)危害人體健康[2]，因此，尋找開發(fā)一種安全、經(jīng)濟(jì)的新型保鮮劑替代化學(xué)殺菌劑很有必要。

殼聚糖(chitosan)又名脫乙酰甲殼素，是從自然界廣泛存在的幾丁質(zhì)經(jīng)脫乙酰作用得到的一種類似纖維素聚合多糖物質(zhì)，具有良好的成膜性。殼聚糖在弱酸溶劑中溶解后會(huì)產(chǎn)生氨基，這些氨基通過結(jié)合負(fù)電子可以抑制病原菌的生長(zhǎng)，有效減少病原微生物入侵引起的腐爛，使其在食品領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用[3]，如用殼聚糖處理鴨梨[4]、銀耳[5]、油桃[6]等果蔬進(jìn)行保鮮。筆者所在課題組前期也研究了殼聚糖對(duì)新余蜜橘[7]的保鮮效果，發(fā)現(xiàn)殼聚糖能降低貯藏期間的果實(shí)腐爛率，有效提高新余蜜橘的保鮮效果。

白薇(Cynanchum atratum Bunge)為蘿藦科鵝絨藤屬植物直立白薇或蔓生白薇的干燥根莖。研究[8]表明，白薇無毒副作用，且白薇皂苷能抑制多種細(xì)菌、病毒的生長(zhǎng)。筆者在前期試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，白薇乙醇提取液能夠抑制柑橘青綠霉的生長(zhǎng)。鑒于此，以臍橙為試材，用殼聚糖和無毒副作用的白薇提取液配制成復(fù)合涂膜保鮮劑，研究其對(duì)臍橙冷藏保鮮的效果，現(xiàn)將結(jié)果報(bào)道如下。

1 材料與方法

1.1 材料

紐荷爾臍橙，由江西省贛州市信豐縣農(nóng)業(yè)局提供。

試劑：白薇購自江西省樟樹市華豐藥業(yè)有限公司；殼聚糖(食品添加劑)購自青島利中甲殼質(zhì)公司；2,6–二氯靛酚購自北京中生瑞泰科技有限公司；其他試劑均為分析純，購自國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

儀器與設(shè)備：5804R高速冷凍離心機(jī)(德國(guó)Eppendorf公司)；RA–250WE手持?jǐn)?shù)字糖度計(jì)(日本Kyoto Electronics公司)；ROTAVAPOR R–3旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(瑞士BUCHI公司)；SHZ–D()Ⅲ循環(huán)水真空泵(鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司)；AUY220電子天平和UV–2450紫外可見分光光度計(jì)(日本島津公司)。

1.2 方法

1.2.1 提取液的制備

將白薇烘干、粉碎，過孔徑0.425 mm的篩，備用。

稱取50 g白薇粉末加入1 500 mL 50%乙醇，用超聲波輔助提取2 h(40 kHz，70 ℃)，抽濾，濾液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀于45 ℃水溫下濃縮成1 g/mL的白薇提取液原液，4 ℃下保存，備用。

1.2.2 涂膜的制備

白薇復(fù)合膜的制備：稱取3 g殼聚糖，加蒸餾水?dāng)嚢枞芙猓偌尤? mL白薇提取液，攪拌均勻，用蒸餾水稀釋至200 mL(提取液和殼聚糖的終濃度分別為35、15 mg/mL[9])，放置10 h脫氣，即得到白薇復(fù)合膜劑。

殼聚糖膜的制備：稱取3 g殼聚糖，加蒸餾水?dāng)嚢枞芙獠⑾♂屩?200 mL，配成質(zhì)量濃度為 15 mg/mL的殼聚糖膜劑。

1.2.3 果實(shí)處理

果實(shí)運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室，室溫下堆放 2 d。剔除病果和傷果，挑選大小、色澤均勻的果實(shí)作為試驗(yàn)用果。用清水清洗果實(shí)，放置24 h待水分瀝干后進(jìn)行如下處理：白薇復(fù)合涂膜、殼聚糖涂膜，以不作處理為對(duì)照。涂膜時(shí)用柔軟毛刷將膜劑均勻涂抹在果皮表面，攤開自然風(fēng)干。處理后的果實(shí)用高壓聚乙烯保鮮袋單果套袋，置于溫度為(6±1) ℃，相對(duì)濕度為80%～90%的環(huán)境下貯藏。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

100個(gè)果實(shí)用于測(cè)腐爛率；500個(gè)果實(shí)用于測(cè)生理生化指標(biāo)；20個(gè)果實(shí)單果編號(hào)測(cè)失重率。重復(fù)3次。每隔15 d取樣檢測(cè)各項(xiàng)指標(biāo)。

1) 貯藏效果的測(cè)定。腐爛率為腐爛果數(shù)與總果數(shù)的百分比；失重率為果實(shí)貯藏前后的質(zhì)量差與貯藏前質(zhì)量的百分比。

2) 品質(zhì)指標(biāo)的測(cè)定。果肉可溶性固形物含量采用手持?jǐn)?shù)字糖度計(jì)測(cè)定；可滴定酸度采用酸堿中和法測(cè)定(結(jié)果以檸檬酸的量換算)；總糖含量采用蒽酮比色法測(cè)定；V–C含量采用2,6–二氯靛酚滴定法測(cè)定。

3) 生理生化指標(biāo)的測(cè)定。果實(shí)丙二醛(MDA)含量、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性和超氧化物歧化酶(SOD)活性的測(cè)定參照高俊鳳[10]的方法進(jìn)行；果皮過氧化物酶(POD)活性和多酚氧化酶(PPO)活性的測(cè)定參照曹建康等[11]的方法進(jìn)行。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

全部數(shù)據(jù)采用 Excel 2003整理及繪圖；運(yùn)用SPSS 17.0軟件進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 復(fù)合涂膜處理對(duì)臍橙果實(shí)貯藏效果的影響

果實(shí)失重率如圖1–A所示。整個(gè)貯藏期，各組的果實(shí)失重率會(huì)逐漸增加，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，失重率增加緩慢，且2個(gè)涂膜組的果實(shí)失重率一直極顯著(P＜0.01)低于對(duì)照組，2個(gè)涂膜組間的果實(shí)失重率的差異沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。由圖1–B可知，在貯藏前45 d各組均沒有出現(xiàn)爛果，直至60 d，對(duì)照處理出現(xiàn)爛果，腐爛率為0.33%。此后，各處理組腐爛率逐漸增加，貯藏至120 d時(shí)，對(duì)照組果實(shí)腐爛率超過7%，顯著(P＜0.05)高于復(fù)合涂膜處理，而與殼聚糖涂膜處理無顯著性差異。表明復(fù)合涂膜處理可以顯著減少臍橙果實(shí)腐爛。

圖1 不同處理下臍橙果實(shí)的失重率和腐爛率Fig.1 Weight loss(A) and decay rate(B) of navel orange under different treatments

圖2 不同處理下臍橙的可溶性固形物(A)、可滴定酸(B)、V–C (C)、果實(shí)總糖(D)含量Fig.2 TSS(A), TA(B), V–C and TSC(D) of navel orange under different treatments

2.2 復(fù)合涂膜處理對(duì)臍橙果實(shí)品質(zhì)的影響

從圖2–A可以看出，冷藏的臍橙果實(shí)可溶性固形物(TSS)含量在貯藏期間先上升后下降。貯藏45 d以后，2個(gè)涂膜組臍橙的TSS含量顯著高于對(duì)照組；在貯藏期間，各組果實(shí)可滴定酸(TA)含量逐漸下降，貯藏45 d后，復(fù)合涂膜組果實(shí)TA含量顯著高于對(duì)照組(圖 2–B)。說明白薇復(fù)合涂膜能降低貯藏后期果實(shí)的消耗強(qiáng)度；隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，對(duì)照組和涂膜組果實(shí)V–C含量均先上升后下降，分別在貯藏15 d和30 d達(dá)到最大值。至貯藏120 d時(shí)，復(fù)合涂膜組果實(shí) V–C含量比殼聚糖涂膜組和對(duì)照組分別高0.36和0.43 mg/(100 g)(圖2–C)，差異顯著；對(duì)照組果實(shí) TSC含量貯藏前期迅速升高，于貯藏30 d達(dá)到峰值；2個(gè)涂膜處理組果實(shí)在貯藏45 d達(dá)到峰值。貯藏45 d后，復(fù)合涂膜組果實(shí)TSC含量極顯著高于對(duì)照組(圖2–D)。

2.3 復(fù)合涂膜處理對(duì)臍橙果實(shí)采后生理生化的影響

由圖3–A可知，無論是對(duì)照組還是涂膜組，果實(shí)的MDA含量均隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸升高。與對(duì)照處理相比，2個(gè)涂膜處理可以降低臍橙果實(shí)MDA含量升高的速度，延緩MDA含量的升高；貯藏45 d后復(fù)合涂膜組果實(shí)MDA含量極顯著低于對(duì)照組。

圖3 不同處理下臍橙的丙二醛含量(A)和PPO(B)活性Fig.3 MDA content(A) and PPO(B) activity of navel orange under different treatments

多酚氧化酶(PPO)活性如圖3–B所示，各組果實(shí)PPO活性均在貯藏30 d出現(xiàn)最大值，復(fù)合涂膜組果實(shí)PPO活性峰值顯著低于對(duì)照組，貯藏30 d后果實(shí)PPO活性逐漸下降。

由圖4–A可知，臍橙在冷藏過程中，各處理果實(shí)的 SOD活性呈雙峰變化，第一個(gè)峰比第二個(gè)峰高。殼聚糖涂膜和對(duì)照組果實(shí)在貯藏30 d出現(xiàn)第一個(gè)峰值，復(fù)合涂膜組果實(shí)在45 d出現(xiàn)第一個(gè)高峰。貯藏45 d后，復(fù)合涂膜組果實(shí)SOD活性極顯著高于對(duì)照組，且保持較高水平。

果實(shí)的POD活性如圖4–B所示，各處理果實(shí)的POD活性均先上升后下降，在貯藏75 d出現(xiàn)峰值。貯藏45~120 d，復(fù)合涂膜組果實(shí)POD活性顯著高于對(duì)照組，說明復(fù)合涂膜處理能提高貯藏后期果實(shí)的 POD活性，從而降低果實(shí)受到的過氧化物毒害程度。

如圖4–C所示，各處理果實(shí)的PAL活性在貯藏30 d時(shí)達(dá)到最大值，復(fù)合涂膜組的峰值極顯著高于對(duì)照組，且整個(gè)冷藏過程復(fù)合涂膜組果實(shí)的PAL活性極顯著高于對(duì)照組。

圖4 不同處理下臍橙的SOD(A)、POD(B)和PAL(C)活性Fig.4 SOD(A), POD(B) and PAL(C) activity of navel orange under different treatments

3 結(jié)論與討論

貯藏過程中的果實(shí)是活體組織，依然進(jìn)行著新陳代謝，組織內(nèi)的TSC、TA等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在貯藏后期可作為呼吸代謝的底物進(jìn)行消耗，所以在貯藏后期TSC、TA的含量會(huì)呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。果蔬在采后貯藏過程中，組織在逐漸衰老，細(xì)胞內(nèi)會(huì)大量積累超氧陰離子和過氧化物，從而促使細(xì)胞發(fā)生膜脂過氧化，SOD和POD是果實(shí)體內(nèi)能清除超氧陰離子和過氧化物的重要保護(hù)酶類[12]。本試驗(yàn)結(jié)果表明：白薇復(fù)合涂膜處理能較好的保持臍橙果實(shí)中 SOD和 POD活性，使果實(shí)在貯藏后期仍有較高的清除超氧陰離子的能力；經(jīng)過苯丙烷代謝途徑的許多代謝產(chǎn)物(如PAL)能有效抵御逆境[13]，貯藏45 d后復(fù)合涂膜處理的果實(shí)可維持較高的PAL活性，且果實(shí)的腐爛率顯著低于對(duì)照；總糖含量較高，能維持較好的風(fēng)味；因此，白薇提取液復(fù)合涂膜對(duì)臍橙的冷藏保鮮效果較好。

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責(zé)任編輯：尹小紅

英文編輯：梁 和

Effects of the complex coating of chitosan with extract of Cynanchum atratum on cold storage of navel orange

PENG Xuan1,2,3, WAN Chunpeng1,2,3, CHEN Chuying1,2,3, CHEN Jinyin1,2,3*
(1.College of Agronomy, Jiangxi Agricultural University, Nanchang 330045, China; 2.Collaborative Innovation Center of Post–Harvest Key Technology and Quality Safety of Fruits and Vegetables in Jiangxi Province, Nanchang 330045, China; 3.Jiangxi Key Laboratory for Post–Harvest Technology and Nondestructive Testing of Fruits & Vegetables, Nanchang 330045, China)

In this experiment, navel orange (Citrus sinensis Osbeck.)fruit was used as material and three treatments of the complex coating, chitosan coating and the control (no coating) were conducted to study the preservation effects of the complex coating by measuring the fruit quality and the indexes of physiological and biochemical.Results showed that the complex coating and chitosan coating could maintain higher contents of total soluble solid (TSS), vitamin C (V–C), titratable acidity (TA) and total sugar content (TSC), decrease malondialdehyde (MDA) content and polyphenol oxidase (PPO) activity, effectively enhance the activities of superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD), and phynylalanine ammonia–lyase (PAL) and very significantly (P＜0.01) decrease fruit weight loss rate.At the end of storage, the decay rate of the complex coating was 4.67%, significantly (P＜0.05) lower than 7.33% of the control, and TSC of the complex coating was 12.13%, very significantly (P＜0.01) higher than that of the control.Thus it can be seen that the complex coating of chitosan with C.atratum extract for the cold storage of navel orange is feasible.

navel orange; Cynanchum atratum extract; coating; cold storage; postharvest physiology

S666.4

：A

：1007-1032(2017)01-0026-05

2016–01–21

2016–12–19

“十二·五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目 (2012BAD38B03–2)；江西省“贛鄱英才555工程”項(xiàng)目(2012)

彭旋(1991—)，男，江西新余人，碩士研究生，主要從事果蔬采后生理及貯藏技術(shù)研究，pengx1104@163.com；*通信作者：陳金印，博士，教授，主要從事果蔬采后生理及貯藏技術(shù)研究，jinyinchen@126.com