活性膜包裝鮮切火龍果品質(zhì)變化

白旭，周家華，常虹，李文生，王寶剛，王云香

北京市林業(yè)果樹科學(xué)研究院（北京 100093）

鮮切果蔬在加工過程中受到機械損傷而導(dǎo)致其自身防御系統(tǒng)被破壞，代謝加劇，使細胞容易發(fā)生質(zhì)壁分離與酚類物質(zhì)氧化，導(dǎo)致果實營養(yǎng)物質(zhì)流失。同時，果蔬受到機械損傷，容易使其呼吸作用增強，釋放出大量乙烯，加速其氧化褐變。這些都是鮮切果蔬不可避免的問題。為預(yù)防鮮切果蔬氧化褐變、失水腐爛、延長貨架期、控制失水、維持品質(zhì)，涂膜保鮮或可食性活性包裝膜對鮮切果蔬進行處理成為近年來研究的熱點。使用天然材料制成的活性可食膜具有安全無毒、來源廣泛、環(huán)?？山到?、抑菌抗氧化、阻氧阻水等優(yōu)點。能夠維持果實硬度、防止褐變軟化、防止腐爛、減緩果實營養(yǎng)物質(zhì)的流失、提高酶活性，從而延長果實的貯藏期[1-3]。

在對鮮切蘋果[4]、梨[5]、草莓[6]、楊桃[7]、哈密瓜[8]、獼猴桃[9]、冬棗[10]等多種鮮切果蔬的保鮮研究中發(fā)現(xiàn)，殼聚糖涂膜或殼聚糖復(fù)合其他物質(zhì)涂膜處理對保持鮮切產(chǎn)品的品質(zhì)、延長貯藏時間有較好的效果。試驗擬用殼聚糖明膠活性膜作為鮮切火龍果包裝，探討鮮切火龍果在貯藏期內(nèi)產(chǎn)生的一系列品質(zhì)及生理的變化，探討殼聚糖活性膜的保鮮效果。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

火龍果（品種為“闌珊”，北京市售）；HC066021型食品級保鮮盒；供試氫氧化鈉、鄰苯二甲酸氫鉀、蘋果酸、酒石酸、檸檬酸、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、聚乙二醇-6000、Triton X-100、聚乙烯吡咯烷酮（均為分析純，西隴科學(xué)股份有限公司）；乙醇、無水碳酸鈉、二硫蘇糖醇、過氧化氫（均為分析純，北京化工廠）；福林酚（北京拜爾迪生物技術(shù)有限公司）；沒食子酸（北京百靈威科技有限公司）；硫酸、草酸、硫脲、抗壞血酸、活性炭、亞鐵氰化鉀、鹽酸、2, 4-二硝基苯肼、愈創(chuàng)木酚、鄰苯二酚（均為分析純，天津市精科精細化工研究所）；L-蛋氨酸、氮藍四唑、EDTA-Na、核黃素（北京奧博星生物技術(shù)有限公司）。

1.2 試驗儀器與設(shè)備

ZXC-D型紫外線消毒車（江蘇巨光電子科技有限公司）；OS-4型臭氧開關(guān)自動控制儀（北京瑞利威爾科技發(fā)展有限公司）；臭氧處理裝置（北京市林業(yè)果樹科學(xué)研究院）；F-920便攜式氣體分析儀（北京陽光憶事達公司）；794電動滴位儀（瑞士萬通Metrohm公司）；HH-6數(shù)顯恒溫水浴鍋（金壇市鴻科儀器廠）；PAL-BXIACID-F5型折光儀（日本ATAGO公司）；GR-400型色差計（日本Minolta公司）；FT327型硬度計（意大利Facchini公司）；TU-1810型紫外可見分光光度計（北京普析通用儀器有限責任公司）；KQ-250DB型數(shù)控超聲波型提取器（昆山市超聲儀器有限公司）；3K15型高速離心機（德國Sigma公司）。

1.3 試驗方法

1.3.1 活性膜的制備

殼聚糖-明膠基膜制備。稱取一定質(zhì)量明膠（0.25，0.50，0.75，1.00和1.25 g）加入到100 mL 1 g/100 mL殼聚糖溶液中，使明膠質(zhì)量濃度達到0.25，0.50，0.75，0.10和1.25 g/100 mL。磁力攪拌至完全溶解，真空脫氣（0.1 MPa）至氣泡完全消失，將膜液轉(zhuǎn)移到模具上流延。室溫環(huán)境下干燥2 d，在25 ℃，55% RH環(huán)境條件下平衡1 d，揭膜備用。

殼聚糖-明膠活性膜制備。參照制備殼聚糖-明膠基膜溶液，依次加入一定濃度甘油、檸檬酸三丁酯、吐溫-20，磁力攪拌至完全溶解。真空脫氣（0.1 MPa）至氣泡完全消失，將膜液轉(zhuǎn)移到模具上流延。室溫環(huán)境下干燥成膜（2 d），在25 ℃，55% RH環(huán)境條件下平衡1 d，揭膜備用。

1.3.2 樣品處理

鮮切加工?；瘕埞A(yù)冷后，在中試車間進行鮮切加工處理，將火龍果切分成薄厚約1 cm的扇形塊狀。

活性膜包裝。均勻分裝于殺菌處理過的塑料保鮮盒內(nèi)，每盒約120 g。分為3組：空白無封口包裝對照（簡稱對照組）；塑料保鮮盒配套蓋封口包裝（簡稱塑料盒組）、活性膜封口包裝（簡稱活性膜組）。每組60盒（3個平行）。將所有樣品置于4 ℃、55% RH環(huán)境條件下貯藏，每隔3 d取出評價其指標，取5次。

1.3.3 指標測定

感官評價根據(jù)表1對鮮切火龍果的色澤、香氣、腐爛進行綜合評分。

評分=色澤×40%+氣味×20%+腐爛×40% （1）

硬度，采用硬度計（探頭直徑6 mm）測定，重復(fù)3次；色差，采用色差儀（WSC-S型）測定，重復(fù)3次；可溶性固形物含量，采用手持折光儀測定，重復(fù)3次；可滴定酸含量[11]，采用804型自動電位滴定儀測定，重復(fù)3次；維生素C含量[12]，采用2, 4-二硝基苯肼比色法測定，重復(fù)3次；總酚含量[12]，采用比色法測定，重復(fù)3次；過氧化物酶（POD）[12]；采用愈創(chuàng)木酚比色法測定，以O(shè)D420nm1 min增加0.01作為1個酶活性單位（U）；過氧化氫（CAT）[13]，采用紫外分光光度法測定過氧化氫酶（CAT）酶活性，以O(shè)D420nm1 min減少0.01作為1個酶活性單位（U）；超氧化歧化酶（SOD）[12]，采用氮藍四唑法測定超氧化物歧化酶（SOD）活性，以抑制50% NBT光還原作為1個酶活性為單位（U）。

2 結(jié)果與討論

2.1 活性膜包裝對鮮切火龍果貯藏期間感官品質(zhì)的影響

由圖1可知，隨著貯藏天數(shù)的延長，各組處理的火龍果新鮮度逐漸減低。但活性膜組、塑料盒組下降的速率均小于對照組，這可能是由于塑料盒組與活性膜組均有較好透氣性，從而降低果蔬的呼吸強度，將貯藏期延長到12 d。

表1 感官評分標準

圖1 不同包裝對鮮切火龍果感官品質(zhì)的影響

2.2 活性膜包裝對鮮切火龍果色度的影響

由圖2可以看出，不同處理會使火龍果的色素降解速度不同，在貯藏期間內(nèi)明暗度（L*值）、紅綠度（a*值）均呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，黃藍度（b*值）均呈上升趨勢。但活性膜組包裝能明顯有效延緩鮮切火龍果亮度、紅度值的降低和黃變度的升高。

圖2 不同包裝對鮮切火龍果果實色度的影響

2.3 活性膜包裝對鮮切火龍果硬度的影響

如圖3所示，各組果肉在貯藏期內(nèi)果肉硬度在貯藏0～9 d上升，在貯藏9 d開始下降，這是由于果實經(jīng)鮮切加工，可能存在機械損傷，導(dǎo)致果實失水，硬度上升；后期果實呼吸速度加快，導(dǎo)致果實腐敗速度加快，果實變軟，硬度下降?？傮w來看，活性膜組包裝能夠有效延緩貯藏期內(nèi)火龍果硬度的下降。

圖3 不同包裝對鮮切火龍果果肉硬度的影響

2.4 活性膜包裝對鮮切火龍果可溶性固形物含量的影響

由圖4可知，隨著貯藏天數(shù)的增加，對照組可溶性固形物下降速度最快?；钚阅そM在貯藏期硬度顯著高于對照與塑料盒組，有效延緩可溶性固形物的下降，延緩果實內(nèi)部水分減少和營養(yǎng)物質(zhì)流失。

圖4 不同包裝對鮮切火龍果可溶性固形物含量的影響

2.5 活性膜包裝對鮮切火龍果可滴定酸含量的影響

由圖5可知，在貯藏期間，各組的可滴定酸含量呈逐漸下降趨勢。但活性膜組、塑料盒組下降趨勢緩慢。在延緩果實氧化代謝過程中，活性膜組能有效維持果實可滴定酸含量。

圖5 不同包裝對鮮切火龍果可滴定酸含量的影響

2.6 活性膜包裝對鮮切火龍果維生素C含量的影響

由圖6的試驗結(jié)果表明，對照組的維生素C含量下降速度最快，活性膜組與塑料盒組能有效減緩果實維生素C含量的下降，減緩營養(yǎng)物質(zhì)流失。

圖6 不同包裝對鮮切火龍果維生素C含量的影響

2.7 活性膜包裝對鮮切火龍果總酚含量的影響

由圖7可知，各組總酚含量在貯藏3 d時，出現(xiàn)峰值，這可能是由于火龍果經(jīng)切割機械損傷，提高抗氧化能力，從而加速細胞中總酚合成。貯藏3 d之后，各組均呈現(xiàn)下降的趨勢。對照組下降速度最快，活性膜組下降速度最慢，由此可知，活性膜組包裝夠能提高鮮切火龍果的抗氧化能力，延緩總酚含量下降。

圖7 不同包裝對鮮切火龍果總酚含量的影響

2.8 活性膜包裝對鮮切火龍果過氧化物酶（POD）活力的影響

由圖8可知，3組處理的POD均緩慢上升后下降。活性膜組與對照組和塑料盒組相比，能夠顯著提高POD酶的活性，貯藏12 d時，活性膜POD活性仍然較高。

圖8 不同包裝對鮮切火龍果POD活力的影響

2.9 活性膜包裝對鮮切火龍果過氧化氫酶（CAT）活力的影響

由圖9可知，3組處理均為CAT活性呈先上升后降低趨勢，在貯藏6 d出現(xiàn)峰值，此時CAT活性最高，火龍果呼吸旺盛。各組呈現(xiàn)下降趨勢，但活性膜組下降較慢，因此活性膜組能夠有效地延緩火龍果營養(yǎng)物質(zhì)的下降，維持火龍果品質(zhì)。

圖9 不同包裝對鮮切火龍果CAT活力的影響

2.10 活性膜包裝對鮮切火龍果超氧化歧化酶（SOD）活力的影響

由圖10可知，3組處理火龍果SOD活力總體均呈現(xiàn)先上升后下降趨勢，在貯藏前期有一個小幅度的上升。在貯藏后期，活性膜組SOD活力下降速度比其他2組慢，因此活性膜能夠有效減緩貯藏期內(nèi)SOD活力下降。

圖10 不同包裝對鮮切火龍果SOD活力的影響

3 結(jié)論

殼聚糖-明膠活性膜能夠有效延緩鮮切火龍果的感官品質(zhì)和色差值的下降?；钚阅つ軌?qū)Ⅴr切火龍果的貯藏期由6 d延長到12 d。

殼聚糖-明膠活性膜能夠有效延緩貯藏期內(nèi)鮮切火龍果果實硬度、可溶性固形物、可滴定酸、維生素C含量、總酚含量的下降，維持果實內(nèi)部營養(yǎng)物質(zhì)的穩(wěn)定。

殼聚糖-明膠活性膜能夠在貯藏期內(nèi)維持較高的POD、SOD、CAT酶活力，減少果蔬生理代謝的產(chǎn)物合成，有效延緩鮮切火龍果的腐敗變質(zhì)。