不同涂膜處理對水蜜桃常溫貯藏品質(zhì)的影響

劉影，李曉宇，杜小龍，鄒萌萌，張靜靜，李建龍

（南京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，江蘇 南京 210093）

水蜜桃是薔薇科桃屬植物，廣泛栽種于世界各地，由于其口味鮮美，富含葡萄糖、果糖、維生素C 等成分，營養(yǎng)價(jià)值極高，深受人們的喜愛，是重要的農(nóng)林經(jīng)濟(jì)作物。由于水蜜桃果肉柔軟，在貯藏和運(yùn)輸過程中極易遭受機(jī)械損傷、病菌感染，造成腐爛變質(zhì)，由此造成大量損失[1]。因此，對水蜜桃采摘后的保鮮處理顯得尤其重要。目前，對水蜜桃保鮮的措施主要有低溫貯藏[2]，物理保鮮[3-4]，化學(xué)保鮮[5-6]，氣調(diào)處理[7]，保鮮膜[8]等方法。涂膜保鮮處理是在果蔬表面覆蓋一層薄膜，通過形成低氧高二氧化碳的微環(huán)境，抑制果蔬呼吸和細(xì)菌生長，提高果蔬的光澤度和感官品質(zhì)，是保持果蔬貯藏品質(zhì)、延長貨架期的經(jīng)濟(jì)有效方法[9]。

殼聚糖是具有抗菌活性和生物活性的天然薄膜材料，具有抗菌廣譜性及良好的成膜性[10]。研究顯示殼聚糖處理的果實(shí)能顯著降低采后病害發(fā)生率，抑制病原菌的生長[11]。陳奕兆等研究發(fā)現(xiàn)殼聚糖溶液噴灑處理水蜜桃可顯著抑制果實(shí)的呼吸作用，降低腐爛率，延長貨架期[12]。海藻酸鈉是從海帶、藻類等植物中提取的天然多糖化合物，對人體安全無毒副作用，生物相容性較好，具有良好的成膜性、保濕性及穩(wěn)定性，可制成凝膠，保持良好的膠體形態(tài)[13]。任邦來等采用海藻酸鈉溶液對番茄涂膜處理，發(fā)現(xiàn)其能夠延緩果實(shí)的腐爛和失重，較好維持果實(shí)的品質(zhì)[14]。普魯蘭多糖是一種水溶性黏質(zhì)多糖，易溶于水，其水溶液具有極好的成膜性，對食品、環(huán)境和人體都無毒無害，具有可食性，方便快捷[15]。陳潔等研究表明普魯蘭多糖復(fù)合保鮮液能抑制鮮切土豆的褐變，緩解其表面氧化過程[16]。

本研究以鳳凰水蜜桃為試驗(yàn)材料，研究殼聚糖、海藻酸鈉、普魯蘭多糖涂膜處理對水蜜桃常溫貯藏品質(zhì)的影響。選取腐爛率、硬度、失重率、呼吸強(qiáng)度、可溶性固形物含量、丙二醇含量、多酚氧化酶活性7 項(xiàng)指標(biāo)為評價(jià)指標(biāo)，旨在篩選出對水蜜桃保鮮效果較好的涂膜材料，為水蜜桃常溫貯藏開發(fā)安全高效的保鮮產(chǎn)品提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

水蜜桃：采摘自張家港市鳳凰鎮(zhèn)，為“白花”品種，7月下旬上市，所選桃子色澤相近，無機(jī)械損傷，發(fā)育正常，無病蟲害，果重均勻。

殼聚糖、海藻酸鈉、普魯蘭多糖、草酸、碘酸鉀、2，6-二氯靛酚法、維生素C、乙酸、乙酸鈉、愈創(chuàng)木酚、過氧化氫、磷酸、鄰苯二酚：均為分析純，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

BS124S 電子天平：北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司；HS-6 數(shù)顯恒溫水浴鍋：貴陽科學(xué)儀器研究所；756MC 紫外-可見分光光度計(jì)：上海菁華科技儀器有限公司；TGL1650-WS 臺式高速離心機(jī)：上海盧湘儀器有限公司；GY-3 型硬度儀：浙江托普儀器有限公司；手持式折光儀：泉州市萬達(dá)實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備公司。

1.3 試驗(yàn)方法

分別配置質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%的殼聚糖溶液、海藻酸鈉溶液、普魯蘭多糖溶液。

取大小色澤相近、外表無機(jī)械損傷、無病害感染的水蜜桃果實(shí)清潔表面并隨機(jī)分為4 組，每組10 個果實(shí)，分別置于1%殼聚糖、1%海藻酸鈉、1%普魯蘭多糖、蒸餾水（對照組CK）中浸泡5 min，取出后放置晾干，置于室溫環(huán)境（28 ℃）下，每天測量記錄相關(guān)生理指標(biāo)，重復(fù)3 次。

1.4 測定項(xiàng)目與方法

1.4.1 腐爛率

1.4.2 失重率

采用稱重法測量果實(shí)失重率[17]。處理前將每個果實(shí)稱重，記為W1（g），每次測定時(shí)再次把果實(shí)稱重，記為W2（g），失重率計(jì)算公式為：

1.4.3 硬度

采用GY-3 型硬度儀測定果實(shí)硬度[17]。在每個果實(shí)中間最大橫徑處，去皮，取3 個點(diǎn)測定硬度，取平均值。

1.4.4 呼吸強(qiáng)度

采用靜置法測定呼吸強(qiáng)度[17]。

1.4.5 可溶性固形物含量

采用手持折光儀測定可溶性糖含量[17]。

1.4.6 丙二醛含量

采用硫代巴比妥（thiobarbituric acid，TBA）法測定丙二醛（malondialdehyde，MDA）含量[17]。用三氯乙酸（trichloroacetic acid，TCA）提取，后加TBA 煮沸測定。

1.4.7 多酚氧化酶活性

采用鄰苯二酚法測定多酚氧化酶（polyphenol oxidase，PPO）含量[17]。以 0.001 mol/L 的鄰苯二酚作反應(yīng)底物，測定其反應(yīng)液在單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物的A410nm增加值。

1.5 數(shù)據(jù)處理

使用Excel 2007 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及繪圖；使用SPSS 20.0 軟件進(jìn)行單因子方差分析，然后進(jìn)行鄧肯氏多重差異分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同涂膜處理對水蜜桃腐爛率的影響

水蜜桃果實(shí)在成熟期因果肉柔軟，極易遭受機(jī)械損傷，感染病菌，進(jìn)而造成果實(shí)的腐爛變質(zhì)。果實(shí)一旦出現(xiàn)腐爛，就會迅速擴(kuò)大病變面積，加速腐爛變質(zhì)。

不同處理對水蜜桃果實(shí)采后常溫腐爛率的影響見圖1。

圖1 不同處理對水蜜桃果實(shí)采后常溫腐爛率的影響Fig.1 Effects of different treatments on decay rate of peach fruit at normal temperature

圖1 顯示整個貯藏期內(nèi)，對照組果實(shí)腐爛率最高，至貯藏第7 天，已全部腐爛。殼聚糖及普魯蘭多糖處理組在貯藏第3 天開始有果實(shí)腐爛，至貯藏末期腐爛率分別達(dá)到70%和80%。海藻酸鈉處理組果實(shí)在貯藏第4 天才出現(xiàn)腐爛現(xiàn)象，且在貯藏第7 天腐爛率僅為60%，比對照組降低了40%。說明海藻酸鈉涂膜處理對水蜜桃果實(shí)的防腐效果更好，能加強(qiáng)果實(shí)對病菌的抗侵染能力，延長果實(shí)貨架期。

2.2 不同涂膜處理對水蜜桃失重率的影響

果實(shí)采后失重主要由于呼吸作用造成水分蒸發(fā)，失水導(dǎo)致果皮皺縮，影響口感，從而影響果實(shí)的風(fēng)味品質(zhì)，故失重率是反應(yīng)果實(shí)采后品質(zhì)的重要指標(biāo)。

不同處理對水蜜桃果實(shí)采后常溫失重率的影響見圖2。

圖2 不同處理對水蜜桃果實(shí)采后常溫失重率的影響Fig.2 Effects of different treatments on weight loss rate of peach fruit at normal temperature

圖2 顯示水蜜桃果實(shí)的重量在貯藏期內(nèi)呈現(xiàn)不斷下降的趨勢。對照組果實(shí)失重率在貯藏期內(nèi)均低于處理組，貯藏第7 天，對照組失重率上升到9.81%，殼聚糖、海藻酸鈉及普魯蘭多糖組分別為7.89%、9.12%和8.65%，殼聚糖處理組果實(shí)失重率顯著低于對照組（P＜0.05），與其他處理組之間沒有顯著差異（P＞0.05），說明3 種涂膜液能夠在常溫下有效控制果實(shí)的采后失重情況，殼聚糖保持重量效果相對最好。

2.3 不同涂膜處理對水蜜桃硬度的影響

果實(shí)采后硬度降低主要是由于細(xì)胞壁被酶水解[18]，硬度降低，使果實(shí)在運(yùn)輸過程中更易遭受機(jī)械損傷，加速其內(nèi)部腐爛過程。

不同處理對水蜜桃果實(shí)采后常溫硬度的影響見圖3。

圖3 不同處理對水蜜桃果實(shí)采后常溫硬度的影響Fig.3 Effects of different treatments on firmness of peach fruit at normal temperature

由圖3 可知，對照組與處理組果實(shí)硬度在整個貯藏期內(nèi)呈不斷下降的趨勢，在貯藏第2 天時(shí)下降速度最快。貯藏第7 天時(shí)，對照組果實(shí)硬度下降了51.2%，殼聚糖、海藻酸鈉及普魯蘭多糖處理分別下降了43.9%，41.5%，46.2%，3 個處理組之間無顯著性差異。結(jié)果表明3 種提取液均能一定程度上延緩果實(shí)軟化過程，保持硬度，海藻酸鈉維持水蜜桃果實(shí)硬度效果相對較好。

2.4 不同涂膜處理對水蜜桃呼吸強(qiáng)度的影響

呼吸作用是果實(shí)采后主要的生理活動，水蜜桃屬呼吸躍變型植物，隨著呼吸作用進(jìn)行，水分、營養(yǎng)物質(zhì)都在不斷消耗，對于果實(shí)的質(zhì)量、硬度等品質(zhì)都有直接影響[19]。

不同處理對水蜜桃果實(shí)采后常溫呼吸強(qiáng)度的影響見圖4。

圖4 不同處理對水蜜桃果實(shí)采后常溫呼吸強(qiáng)度的影響Fig.4 Effects of different treatments on firmness of peach fruit at normal temperature

圖4 顯示果實(shí)在采摘后第3 天達(dá)到第一次呼吸高峰，對照組果實(shí)的呼吸強(qiáng)度峰值明顯高于處理組，普魯蘭多糖處理組的第一次呼吸強(qiáng)度峰值最低。貯藏末期，對照組果實(shí)的呼吸強(qiáng)度為162.3 mg/（kg·h），3 個處理組分別為152.3、142.5、146.3 mg/（kg·h），海藻酸鈉和普魯蘭多糖處理組果實(shí)呼吸強(qiáng)度都明顯低于對照組，說明其能有效抑制果實(shí)的呼吸作用，降低呼吸強(qiáng)度。

2.5 不同涂膜處理對水蜜桃可溶性固形物的影響

可溶性固形物是果實(shí)中所有溶于水的化合物的總稱，其中糖是主要成分，因此可溶性固形物含量是反應(yīng)果實(shí)的營養(yǎng)成分的主要指標(biāo)。

不同處理對水蜜桃果實(shí)采后常溫可溶性固形物含量的影響見圖5。

圖5 不同處理對水蜜桃果實(shí)采后常溫可溶性固形物的影響Fig.5 Effects of different treatments on total soluble solids content of peach fruit at normal temperature

圖5 顯示果實(shí)中可溶性固形物含量在貯藏期內(nèi)呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。貯藏第7 天，對照組果實(shí)的可溶性固形物含量下降了20.7%，3 個處理組則分別下降了7.4%、2.5%、8.3%，處理組組之間無顯著性差異，但與對照組均有顯著差異。結(jié)果表明殼聚糖、海藻酸鈉、普魯蘭多糖均能有效延緩可溶性固形物的分解，抑制果實(shí)養(yǎng)分分解，保持果實(shí)風(fēng)味。

2.6 不同涂膜處理對水蜜桃丙二醛含量的影響

丙二醛是植物細(xì)胞膜質(zhì)過氧化的分解產(chǎn)物，其含量是細(xì)胞膜質(zhì)過氧化程度的體現(xiàn)，MDA 含量高，導(dǎo)致膜質(zhì)過氧化，損傷細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，改變膜的通透性，造成細(xì)胞膜系統(tǒng)嚴(yán)重?fù)p傷，從而影響一系列生理生化反應(yīng)的正常進(jìn)行[20]。

不同處理對水蜜桃果實(shí)采后常溫丙二醛含量的影響見圖6。

由圖6 可知，對照組與處理組果實(shí)采后MDA 含量呈現(xiàn)緩慢上升趨勢，整個貯藏期內(nèi)處理組果實(shí)MDA含量始終低于對照組。對照組果實(shí)在貯藏末期MDA含量達(dá)到7.45 μmol/（g·FW），顯著高于處理組（P<0.05），海藻酸鈉處理組果實(shí)在貯藏第7 天時(shí)MDA 含量上升至7.05 μmol/（g·FW），相較于其他處理組保持較低水平，說明海藻酸鈉能夠有效抑制水蜜桃果實(shí)的脂膜過氧化作用。

圖6 不同處理對水蜜桃果實(shí)采后常溫丙二醛含量的影響Fig.6 Effects of different treatments on MDA content of peach fruit at normal temperature

2.7 不同涂膜處理對水蜜桃多酚氧化酶活性的影響

多酚氧化酶是引起導(dǎo)致果蔬酶促褐變的主要酶類，多酚氧化酶活性增強(qiáng)能夠催化果實(shí)內(nèi)源性酚類物質(zhì)形成醌及其聚合物，氧化生成黑色素，嚴(yán)重影響果蔬的營養(yǎng)、風(fēng)味及外觀品質(zhì)[21]。

不同處理對水蜜桃果實(shí)采后常溫多酚氧化酶活性的影響見圖7。

圖7 不同處理對水蜜桃果實(shí)采后常溫多酚氧化酶活性的影響Fig.7 Effects of different treatments on PPO activity of peach fruit at normal temperature

圖7 顯示，水蜜桃果實(shí)在貯藏期間多酚氧化酶活性呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。貯藏末期，對照組PPO活性上升了92.1%、處理組分別上升了49.3%、64.9%、69.3%。3 個處理組果實(shí)的PPO 活性在整個貯藏期內(nèi)均低于對照組，說明殼聚糖、海藻酸鈉、普魯蘭多糖處理能夠抑制多酚氧化酶的活性，延緩果實(shí)的酶促褐變過程，殼聚糖處理效果最好。

3 結(jié)論

殼聚糖、海藻酸鈉、普魯蘭多糖涂膜處理對常溫下水蜜桃果實(shí)均有一定的防腐保鮮效果，維持果實(shí)貯藏品質(zhì)。其中，海藻酸鈉涂膜處理果實(shí)能夠顯著降低果實(shí)的腐爛率（比對照組降低40%），抑制呼吸和推遲呼吸高峰，同時(shí)維持果實(shí)硬度、延緩丙二醛含量的上升；殼聚糖處理在控制果實(shí)失重、抑制多酚氧化酶活性方面則優(yōu)于海藻酸鈉和普魯蘭多糖。因此，1%海藻酸鈉涂膜處理能夠顯著抑制果實(shí)腐爛，延長果實(shí)的貨架期，是一種比較理想的水蜜桃涂膜保鮮方法，具有很大的開發(fā)潛力。