苦蕎粗多糖涂膜處理對中國櫻桃的保鮮效果

洪理杰，范 陽，劉秉珍，李莉蓉

（昆明理工大學農業(yè)與食品學院，云南昆明 650500）

中國櫻桃（Prunus pseudocerasusLindl.）也稱“小櫻桃”、“瑪瑙”、“櫻珠”等，在我國云南、貴州、四川等地均有種植[1?2]。中國櫻桃果實個頭較小，果徑約15～20 mm，單果重一般在2～2.8 g，最佳收獲期為每年的四月至五月。中國櫻桃色澤紅潤、皮薄、肉軟、汁多、酸甜可口、營養(yǎng)豐富，其獨特的口感、風味、色澤和富含天然營養(yǎng)物質，深受產區(qū)消費者的喜愛[3?5]。然而，中國櫻桃采后質量迅速劣變，自然條件下存放半天就會產生顏色、風味和硬度的劣變，最佳質量僅維持在采后1～1.5 d，極大限制了中國櫻桃的銷售，影響消費需求和產業(yè)發(fā)展。

可食涂膜是將可食用的成膜物質應用于食品表面，提供屏障和保護作用，抑制呼吸、減少水分損失、保持果實硬度，提高食品的質量和安全性，而且工藝簡單、效果顯著、安全性高，被視為綠色保鮮技術應用于多種食品的保鮮研究，在水果采后保鮮上顯示巨大潛力[6]。多糖具有來源豐富、可再生、低成本且透明、無毒、無異味，阻隔性、穩(wěn)定性和成膜性好的特點，多用于直接或與其他材料復配制備可食涂膜液[7]。研究證實殼聚糖與茶多酚復配、殼聚糖與甘草提取物復配、大豆分離蛋白與茶多酚復配以及改性魔芋精粉的可食涂膜對甜櫻桃有較好的保鮮效果[8?11]。前期研究發(fā)現苦蕎粗多糖具有抑菌和自由基清除活性，與乳酸鏈球菌素制成的可食涂膜可有效保持冷藏羅非魚片的品質和延長保質期[12]。但苦蕎粗多糖在水果保鮮中的應用研究未見報道。因此，本研究旨在評估苦蕎粗多糖可食涂膜對中國櫻桃4 ℃下貯藏期間失重率、腐爛率、可溶性固形物含量、可滴定酸度、VC含量、總酚含量、色度、硬度、菌落總數、霉菌及酵母計數和感官品質的影響，為中國櫻桃采后涂膜保鮮提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

中國櫻桃（成熟度80%～85%） 采摘自云南省昆明市呈貢區(qū)櫻桃園；苦蕎粉 昆明市官渡區(qū)蘇榮調味食品廠；沒食子酸、福林酚試劑 生工生物工程(上海)股份有限公司；計數瓊脂、孟加拉紅氯霉素瓊脂 北京索萊寶生物科技有限公司；其它試劑均為國產分析純。

BCD-290WDPK 冰箱 青島海爾股份有限公司；GSP-9050MBE 隔水式恒溫培養(yǎng)箱 上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設備廠；UV-1800PC 紫外可見分光光度計 上海美譜達儀器有限公司；pH 計 梅特勒-托利多上海有限公司；WSC-S 色度計 上海精密科學儀器有限公司；TA-XT 質構分析儀 英國Stable Micro Systems 公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 原料預處理 櫻桃于實驗當日清晨6 點采摘，采后半小時內送至實驗室預處理。挑選大小均勻、無物理損傷、無蟲害、無感染的櫻桃，用無菌純水清洗3 遍后置于不銹鋼篩網上控干水分。

1.2.2 苦蕎粗多糖提取 參照Wang 等[12]方法制備苦蕎粗多糖。稱取一定質量的脫酚脫脂苦蕎粉，按1:15（g/mL）料液比加入純水，于60 ℃下超聲（功率300 W）攪拌提取2 h。隨后在4 ℃以8000 r/min 轉速離心10 min，收集上清液。上清液用旋轉蒸發(fā)儀減壓濃縮至原體積的1/3，用3 倍體積的95%乙醇沉淀多糖12 h。于4 ℃下8000 r/min 離心15 min收集沉淀，并用95%乙醇洗滌沉淀3 遍，冷凍干燥即為苦蕎粗多糖（Tartary Buckwheat Crude Polysaccharide，TBP）。

1.2.3 櫻桃保鮮處理 預處理好的櫻桃隨機分為5 個保鮮液處理組：無菌水處理Control 組、0.8%殼聚糖處理組、0.4% TBP 處理組、0.8% TBP 處理組和1.2% TBP 處理組。將櫻桃浸泡于各保鮮液中10 s，取出置于無菌篩網上室溫干燥0.5 h。干燥后裝入透明PET 保鮮盒（12 cm×9 cm×3 cm，盒蓋兩側有透氣孔），貼好標簽，置于4 ℃冰箱貯藏6 d，每天取樣測定各指標。

1.2.4 中國櫻桃貯藏期間理化、微生物及感官指標分析

1.2.4.1 失重率測定 采用直接稱重法，失重率為每組櫻桃第0 d 的重量與取樣當天重量之差與第0 d的重量的比值。

1.2.4.2 腐爛率測定 表面有軟化、褐變斑點和發(fā)霉的區(qū)域的櫻桃均屬于腐爛櫻桃。腐爛率為每組腐爛的櫻桃占櫻桃總數的百分比[13]。

1.2.4.3 可溶性固形物含量測定 用手持折光儀測定櫻桃的可溶性固形物含量[14]。

1.2.4.4 可滴定酸度測定 取10 g 櫻桃樣品去核后勻漿，再加入90 mL 煮沸冷卻的純水，混勻、過濾，濾液用0.1 mol/L NaOH 滴定至pH 為8.2。可滴定酸度以蘋果酸的百分含量表示[15]。

通過基礎平臺的引擎和數據庫集合對文件資料進行監(jiān)管,通過基礎平臺的文件引擎對文件進行統(tǒng)計,并將統(tǒng)計信息寫入SQLServer數據庫中，并和數據庫的配置的問價規(guī)則進行匹配,得到統(tǒng)計的實時信息。然后將統(tǒng)計信息或者文件內容通過Dictionary和對字符串的基本處理根據要求展示其統(tǒng)計信息和文件數量等信息。

1.2.4.5 維生素C 含量測定 采用2,6-二氯靛酚滴定法測定，結果以每100 g 櫻桃所含抗壞血酸毫克數表示[16]。

1.2.4.6 總酚含量測定 參照Bozkurt 等[17]方法進行測定。按1:2 的料液比向櫻桃果肉中加入80%甲醇溶液混合后低溫下勻漿。在37 ℃振蕩提取2 h后室溫下以4500 r/min 離心5 min。收集上清液，用純水稀釋40 倍，即得到櫻桃提取液。將500 μL櫻桃提取液與2.5 mL 福林酚試劑混勻，加入7.5%的Na2CO3溶液2 mL，混勻后室溫下避光反應30 min，記錄765 nm 處的吸光值。以沒食子酸作為標準品，結果表示為每克鮮櫻桃所含的沒食子酸微克當量。

1.2.4.7 櫻桃表面顏色分析 取櫻桃赤道中心相對應的兩個表面進行表面顏色測定，用色度計記錄a*、b*值。結果以色度C （Chroma）表示[15]。

式中：a表示紅綠；b表示黃藍。

1.2.4.8 櫻桃硬度測定 參照Bozkurt 等[17]方法稍作修改。采用TPA 模式，選取SMS P/10 探頭，前測試速度1.5 mm/s，測試速度1.0 mm/s，后測試速度1.0 mm/s，穿透距離20%。

1.2.4.9 微生物分析 取25 g 櫻桃，去核、勻漿后加入225 mL 無菌純水混勻過濾。根據需要將濾液10 倍系列稀釋后涂布于平板，倒置于培養(yǎng)箱培養(yǎng)進行微生物計數。好氧嗜溫菌用計數瓊脂平板于30 ℃培養(yǎng)48 h 后計數；霉菌和酵母用孟加拉紅氯霉素瓊脂平板于25 ℃培養(yǎng)4 d 后計數。

1.2.4.10 感觀分析 參照Remón 等[18]方法基于櫻桃的外觀、質地、味道和整體可接受度4 個方面的感官指標采用5 級嗜好進行感官評價，分別是：（5）非常喜歡；（4）喜歡；（3）一般；（2）不喜歡；（1）極度不喜歡。

1.3 數據處理

每個樣品測定3 次，結果以平均值±標準差表示。采用SPSS 17.0 軟件對數據進行統(tǒng)計分析，以單因素ANOVA 的Tukey HSD 檢驗分析組間差異，P<0.05 表示差異顯著。

2 結果與分析

2.1 中國櫻桃貯藏期間的失重率和腐爛率

由圖1可知，隨著貯藏時間的延長，櫻桃失重率增加，貯藏第6 d 對照組失重率達3.9%；除了0.4%的TBP 處理組在貯藏第1 d 失重率與對照組無顯著差異外（P>0.05），其余各處理在整個貯藏期間均可顯著減緩櫻桃失重率的增加（P<0.05），貯藏結束的失重率在2.5%～3.0%之間；除了貯藏的第2 d 0.8%的殼聚糖與1.2%的TBP 對櫻桃貯藏期間重量減輕的減緩效果相當（P>0.05）。失重率結果表明殼聚糖和苦蕎多糖涂層在櫻桃表面形成具有阻隔性能的薄膜，有效地減少了櫻桃采后貯藏期間的水分損失，同時殼聚糖在低濃度時成膜性優(yōu)于TBP，所以低濃度的殼聚糖顯示與高濃度TBP 對櫻桃重量減少的抑制作用效果相當。

櫻桃因為采后殘留在果實表面的微生物以及櫻桃呼吸、氧化衰老等作用，腐爛率會隨著貯藏時間的增加顯著上升（圖2），經殼聚糖和TBP 處理后櫻桃腐爛率顯著低于對照組（P<0.05）。對照組櫻桃腐爛率在第4 d 高于50%；0.8%的殼聚糖與0.4%的TBP作用效果相當，在第5 d 腐爛率超過50%；1.2%的TBP 顯著降低櫻桃貯藏期間的腐爛率（P<0.05）。殼聚糖的抗微生物活性是基于氨基質子化和在酸性溶液中在其分子側鏈上形成陽離子[19]，成膜后對抑菌效果受影響故對櫻桃腐爛率的抑制弱于相同濃度的TBP。

圖2 中國櫻桃貯藏期間腐爛率的變化Fig.2 Changes of rot rate of Chinese cherries during storage

2.2 中國櫻桃貯藏期間可溶性固形物、可滴定酸度、VC 及總酚含量分析

可溶性固形物主要包含可溶性糖、酸、色素等物質，隨著果實采后衰老的進行，生理生化活動對營養(yǎng)物質的消耗引起可溶性固形物會逐漸減少[13,20]。由表1可知櫻桃采后貯藏期間可溶性固形物含量隨時間增加由初始的16.0 減少到13.7；第3 d 后對照組櫻桃的可溶性固形物含量為14.8，顯著低于各處理組（P<0.05）；貯藏第6 d，對照組可溶性固形物含量為13.7，而各處理組高于14.0；0.8%殼聚糖和0.4%TBP 處理組可溶性固形物含量差異不顯著（P>0.05），而中、高濃度TBP 處理對櫻桃營養(yǎng)物質消耗的抑制效果最顯著（P<0.05）。

表1 中國櫻桃貯藏期間可溶性固形物、可滴定酸度、VC 及總酚含量Table 1 Change of soluble solids,titratable acidity,VC and total phenol content of Chinese cherries during storage

櫻桃可滴定酸度隨貯藏時間增加而減少，與對照組相比，各處理組從第2 d 開始不同程度地顯著減緩可滴定酸度的減少（P<0.05），其中1.2%的TBP處理效果最佳；第6 d 對照組可滴定酸度已經由起始的0.68 減少至0.38，1.2%的TBP 處理組可滴定酸度維持在0.53；說明苦蕎多糖可減少呼吸生理作用對櫻桃有機酸的消耗和有機酸向糖分的轉化以維持果實風味，這與陶永遠等[10]研究結果相似。

維生素C 和酚類物質是櫻桃主要活性物質，易發(fā)生氧化而損失[21]。櫻桃采后果實中的VC和總酚貯藏期間顯著減少，對照組減少最快，到貯藏結束分別減少至初始的34.36%和37.29%，經殼聚糖和TBP處理后可延緩VC和總酚的減少；0.4%TBP 與0.8%殼聚糖的作用效果相當，1.2%TBP 處理對貯藏期間VC和總酚的保護效果最好，貯藏第6 d 的VC和總酚為初始的49.80%和63.02%，這可能與TBP 的抗氧化活性對櫻桃貯藏期間氧化應激的抑制有關[16,19]。

2.3 中國櫻桃貯藏期間顏色變化

色度值通常隨著果實成熟的進行而降低，所以考察櫻桃貯藏期間反映顏色鮮艷程度的色度來評價TBP 貯藏期間果實顏色的保護作用[22?23]。由圖3可知，中國櫻桃的色度隨貯藏時間的延長從20.49 降低至8.89，經過殼聚糖和TBP 處理的果實色度在整個貯藏周期均明顯高于對照，第6 d 各處理組色度在10.93～15.00 之間，說明處理組可通過延緩櫻桃采后成熟衰老和水分損失引起的果實顏色由鮮紅變暗紅[23?24]，其中0.8%和1.2%的TBP 可以顯著抑制櫻桃貯藏后期的顏色劣變（P<0.05）。

圖3 中國櫻桃貯藏期間色度的變化Fig.3 Changes of chroma of Chinese cherries during storage

2.4 中國櫻桃貯藏期間硬度

櫻桃采后變軟是果實成熟后向衰老進展的普遍現象，這與細胞壁和中膠層成分受到多聚半乳糖醛酸酶、果膠甲酯酶和β-半乳糖苷酶等酶作用分解相關，所以櫻桃采后貯藏期間硬度可反映果實的品質[8,25]。結果表明（圖4），櫻桃采后硬度隨貯藏時間的延長而降低，與對照組相比櫻桃收獲后使用多糖處理可顯著減緩果實的軟化（P<0.05），貯藏第6 d 對照組的硬度由初始的296.54 降至110.99，1.2%的TBP 處理對櫻桃硬度的保持效果顯著優(yōu)于其它處理組（P<0.05），硬度為199.33。

圖4 中國櫻桃貯藏期間硬度的變化Fig.4 Changes of hardness of Chinese cherries during storage

2.5 櫻桃貯藏期間菌落總數、霉菌和酵母計數

櫻桃采后微生物侵染會引起果實腐爛變質導致貯藏壽命的縮短。由圖5可知，櫻桃菌落總數在貯藏期間呈現上升的趨勢，各處理可以顯著抑制櫻桃菌落總數的增加，1.2%的TBP 對櫻桃貯藏期間的菌落總數抑制效果最顯著（P<0.05），在貯藏的第6 d，對照組菌落總數由起始的1.43 lg CFU/g 增殖至7.84 lg CFU/g，0.8%殼聚糖、0.4%TBP、0.8% TBP 和1.2%TBP 處理組的菌落總數分別為7.05、7.29、6.79 和6.33 lg CFU/g。霉菌和酵母計數顯示（圖6），與對照組相比，多糖處理顯著抑制了櫻桃采后可食涂膜貯藏霉菌和酵母的增加（P<0.05）；1.2%的TBP 效果最好，0.8%的TBP 效果次之，第6 d 霉菌和酵母計數分別為5.68 lg CFU/g 和6.05 lg CFU/g，顯著低于對照組的7.18 lg CFU/g；除了第5 d 以外，0.4%的TBP與0.8%的殼聚糖作用效果差異不顯著（P>0.05），第6 d 霉菌和酵母計數分別為6.51 lg CFU/g 和6.22 lg CFU/g。微生物計數結果表明TBP 可有效抑制櫻桃果實表明細菌、霉菌和酵母的增值，進而實現貯藏期間減少果實病害腐爛的作用，這與TBP 具有抑菌活性相關[12]。

圖5 中國櫻桃貯藏期間菌落總數的變化Fig.5 Changes of total viable counts of Chinese cherries during storage

圖6 中國櫻桃貯藏期間霉菌和酵母計數變化Fig.6 Changes of molds and yeasts counts of Chinese cherries during storage

2.6 櫻桃貯藏期間感官評價

中國櫻桃采后貯藏期間4 個指標感官評價綜合評分平均值如圖7所示，3 分為櫻桃可接受的限值。感官評價結果顯示所有組的感官評分隨著櫻桃采后貯藏時間的延長而降低，與對照相比多糖涂膜處理可顯著減緩櫻桃感官的可接受水平。在貯藏3 d 時，對照組的感官分值低于3 分即對照組已不可接受；在貯藏第5 d 時，0.4%的TBP 與0.8%的殼聚糖處理組感官評分低于3 分，且差異不顯著（P>0.05）；而0.8% TBP 和1.2%的保鮮效果最佳，在貯藏的第6 d才不可接受，運用殼聚糖和TBP 作為可食涂膜保鮮劑在一定時間內能有效的保持櫻桃采后貯藏感官特性。

圖7 中國櫻桃貯藏期間感官評分Fig.7 Changes of molds and yeasts counts of Chinese cherries during storage

3 結論

中國櫻桃采后以安全有效、制備工藝簡單的苦蕎粗多糖為可食涂膜液浸漬處理，顯著降低櫻桃貯藏期間的失重率和感染率，減少營養(yǎng)物質的損失，感官品質較佳，延緩顏色和質構的劣變，有效抑制細菌、霉菌和酵母增殖；基于感官評分可接受限值和40%的腐爛限值，0.4%TBP 和0.8%TBP 將中國櫻桃的架期期由原來的2 d 延長至4 d，而1.2%TBP 可將中國櫻桃貨架期延長至5 d，研究為苦蕎粗多糖在櫻桃的涂膜保鮮的應用研究提供理論依據。