不同保鮮方式對青檸檬護綠效果的研究

楊萍，廖興梅，楊爽，邢亞閣，馬嫄*，張拓巖，賈玉鳳

（1.西華大學(xué)食品與生物工程學(xué)院，四川 成都 611743；2.西華大學(xué)宜賓研究院食品非熱技術(shù)重點實驗室，四川 宜賓 644000）

檸檬（Citrus limon）屬蕓香科柑橘，又稱益母果，是世界上產(chǎn)量排名第三的柑橘類水果[1-2]。檸檬富含檸檬酸、維生素C和多種礦物質(zhì)元素，可提高機體免疫力，是具有美容養(yǎng)顏等功效的水果之一。青檸檬最適合榨汁飲用或制作成酸味濃郁的果汁類飲料，由于其味道極酸，在泰菜或東南亞菜中還常被當(dāng)作調(diào)料使用。因此，青檸檬在市場上很受歡迎。然而，青檸檬上市時間比較集中，腐爛率高，使果農(nóng)經(jīng)濟效益低且反季青檸檬供不應(yīng)求[3]，對青檸檬保鮮保綠方式一直是困擾果農(nóng)的最大難題之一。因此，研究和選擇青檸檬保鮮保綠處理方法是解決青檸檬上述問題最有效的方式。

研究發(fā)現(xiàn)，殼聚糖因其來源豐富、無毒、無污染，具有抗菌作用，是一種生物可降解的新型保鮮材料，有很高的機械特性和疏水性[3-4]，能有效保持可溶性固形物、VC含量，涂膜后可在食品表面形成一層可食性膜，起到保鮮效果，在果蔬保鮮方面具有較大的應(yīng)用前景[5]。Arnon等[6]發(fā)現(xiàn)殼聚糖涂膜可明顯延緩柑橘貯藏過程中各營養(yǎng)指標(biāo)變化。有研究表明，低溫結(jié)合殼聚糖涂膜保鮮“夏黑”葡萄效果較好，能夠較好地保持其果粒硬度，有效維持其較高的營養(yǎng)物質(zhì)含量[7]。

1-甲基環(huán)丙烯（1-methylcyclopropene，1-MCP）是一種無毒、無殘留、高效、安全的新型乙烯抑制劑。研究表明，1-MCP通過與乙烯受體不可逆地優(yōu)先結(jié)合的方式，抑制乙烯釋放量和呼吸強度，調(diào)節(jié)果實成熟衰老相關(guān)基因的表達，同時，對果實采后的營養(yǎng)成分、風(fēng)味物質(zhì)、硬度的保持和減輕采后病害也有一定的影響[8-9]。有關(guān)資料發(fā)現(xiàn)，1-MCP對果蔬貯藏表現(xiàn)出很好的保鮮效果，可有效減緩果實腐爛變質(zhì)，減緩果實呼吸強度，降低褐變指數(shù)，較好地保留相關(guān)營養(yǎng)物質(zhì)[10-11]。

目前，用殼聚糖涂膜結(jié)合1-MCP對青檸檬進行護綠保鮮方式鮮見報道，本試驗擬通過1-MCP和殼聚糖涂膜結(jié)合不同溫度貯藏對青檸檬進行護綠保鮮，考察青檸檬貯藏過程中失重率、pH值、總可溶性固形物（total soluble solid，TSS）含量、褐變度、色差及感官品質(zhì)、VC含量的變化，旨在研究和篩選出最優(yōu)的青檸檬保鮮貯藏方法，以期為青檸檬護綠保鮮工作提供依據(jù)及技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

青檸檬：產(chǎn)自海南，篩選大小均一、無機械損傷的果實在4℃溫度下進行預(yù)冷貯藏。微孔膜保鮮袋（0.018 mm）、內(nèi)置吸水紙（25×52 cm）：尚品包裝有限公司。1-MCP：咸陽西秦生物科技有限公司；殼聚糖（食品級）濟南海得貝生物工程有限公司；2，4-二氯苯氧乙酸：廣州市林國化工有限公司；草酸：成都科隆化學(xué)品有限公司；氫氧化鈉：天津市大陸化學(xué)試劑廠；2，6-二氯靛酚鈉鹽、碳酸氫鈉：成都市科龍化工試劑廠；95%乙醇：天津市津東天正精細化學(xué)試劑廠；抗壞血酸：廣東光華科技股份有限公司。以上試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

RC-300型精密色差儀：深圳市威福光電科技有限公司；UV-2 800型紫外可見分光光度計：龍尼柯上海儀器有限公司）；A610型數(shù)顯式折光儀：成都世紀(jì)方舟科技有限公司；5810R型臺式冷凍離心機：上海玉博生物科技有限公司。

1.3 方法

1.3.1 處理方法

將適量大小均一、無病斑蟲害的青檸檬進行清洗晾干。殼聚糖溶液制備參考楊華[12]的方法。將1-MCP放入微孔保鮮袋包裝的青檸檬分成2份，一部分不用殼聚糖處理，為A組（1-MCP），一部分用殼聚糖溶液處理10 min，為B組（1-MCP+殼聚糖涂膜）。另將各處理的青檸檬分別放入微孔保鮮袋（0.018 mm）中，然后在保鮮袋中放入吸水紙，微孔保鮮袋打6個～8個孔，以利于保濕和氣體進出。每個處理袋中分別裝40個青檸檬，置于4、8、12、16℃冷庫中保存，25℃未處理組為對照組（CK），如表1所示。保存過程中，從保鮮處理的第1天開始，每隔10 d進行取樣，進行失重率、pH值、TSS、褐變度、a* 值、VC含量指標(biāo)測定。

表1 不同處理方法及貯藏條件Table 1 Different treatment methods and storage conditions

1.3.2 失重率

每個處理組選取6個果實編號稱重，每10 d對其稱重1次，失重率按式（1）計算。

1.3.3 pH值

從每個處理組中分別隨機取3顆檸檬，在果實赤道部位切取一小塊外果肉研磨成汁，過濾，取濾液，用pH計讀取pH值，每組測3次，取平均值。

1.3.4 可溶性固形物含量

每組分別取檸檬果肉于2層潔凈紗布中，擠壓出果汁，收集于燒杯中待用，利用數(shù)顯式折光儀讀取數(shù)值，每組測定3次，取平均值[13]。

1.3.5 褐變度

從每個處理組中隨機取3顆檸檬榨汁，吸取過濾液10 mL，加入95%乙醇10 mL，4℃，1 000 r/min離心10 min，吸取上清液在420 nm處測得吸光值A(chǔ)420，即為褐變指數(shù)。A420值越大，表明檸檬褐變越嚴重[14]。

1.3.6 色差

用色差儀測定各個處理組的檸檬，在檸檬赤道選3個不同的點，記錄各個點的L*值、a*值、b*值，每組重復(fù)3次[15]。a*值代表檸檬表皮由綠色到紅色的變化過程，a*在負值范圍內(nèi)，數(shù)值越小綠色越深，數(shù)值越大黃色越深。

1.3.7 VC含量

參考范小靜等[16]的方法，并稍加修改。將青檸檬去皮，稱取100 g，放入打漿機中，加入100 g草酸溶液，迅速搗成勻漿。準(zhǔn)確稱取10 g勻漿樣品（精確至0.01 g）于燒杯中，用草酸溶液將樣品轉(zhuǎn)移至100 mL容量瓶，并稀釋至刻度，搖勻后放入8 000 r/min冷凍離心機中離心過濾。準(zhǔn)確吸取10 mL濾液于50 mL錐形瓶中，用標(biāo)定過的2，6-二氯靛酚溶液滴定，直至溶液呈粉紅色15 s不褪色為止。同時做空白試驗。

1.4 數(shù)據(jù)處理

每組試驗均作3個平行，結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，使用SPSS 20.0進行處理，并用Origin8.5進行繪圖和分析。p＜0.05為顯著水平。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同保鮮處理對青檸檬失重率的影響

果蔬呼吸作用和蒸騰作用會造成質(zhì)量的損失，會使水果的飽滿度下降、光澤消失，出現(xiàn)皺紋、營養(yǎng)流失，甚至失去商品價值等。果蔬在貯藏過程中失重率越小說明保鮮越好，因此失重率是衡量果蔬品質(zhì)的重要指標(biāo)之一[17]。不同溫度及處理對青檸檬失重率的影響見表2。

表2 不同溫度及處理對青檸檬失重率的影響Table 2 Effect of different temperature and treatment on weight loss rate of green lemon%

如表2所示，各溫度下，A組失重率呈緩慢上升趨勢，在測定周期內(nèi)，于40 d時失重率達到最高。于第40天達到最高點。A組青檸檬貯藏至第40天，在4個不同溫度下，1-MCP處理組失重率分別為0.013%、0.021%、0.025%、0.029%，且均小于CK組。由此可知，4℃時1-MCP處理的青檸檬水分散失較低，其可能是因為溫度越低，貯藏環(huán)境濕度較高，青檸檬不易發(fā)生蒸騰作用和呼吸作用，這也可能是因為微孔保鮮袋保持了青檸檬貯藏環(huán)境的水分含量。B組處理在貯藏30 d后失重率變化與CK組相比差距較大，且在8、12、16℃環(huán)境貯藏時失重率出現(xiàn)明顯急劇上升現(xiàn)象，而在4℃時，青檸檬失重率的變化相對來說較為平緩。表明B組處理在低溫環(huán)境下能夠起到延緩青檸檬水分散失的作用。

從整個貯藏期間青檸檬失重率變化可知，在不同溫度貯藏期間，青檸檬失重率不超過0.1%。當(dāng)貯藏至40 d且在4℃環(huán)境下，A組和B組處理差異較大。B組處理失重率較高，這與郭衍銀等[18]研究的用殼聚糖涂膜和1-MCP對鮮切西藍花各指標(biāo)效果相似。而1-MCP+4℃處理低溫環(huán)境下青檸檬水分流失最低，保藏效果最好。

2.2 不同保鮮處理對青檸檬pH值的影響

青檸檬因呼吸作用，內(nèi)部的有機酸會被分解，導(dǎo)致pH值升高，因此pH值是衡量果實貯藏品質(zhì)優(yōu)劣的理化指標(biāo)之一[19]。并且酸味也是評價青檸檬品質(zhì)優(yōu)劣的一項重要指標(biāo)，pH值的變化也能反映青檸檬酸味的變化。果實在成熟過程中有機酸會參與呼吸作用和糖的代謝，檸檬酸被降解為異檸檬酸、2-酮戊二酸和谷氨酸，果實中的有機酸含量降低[20]。不同保鮮處理的青檸檬pH值見表3。

表3 不同保鮮處理時間的青檸檬pH值Table 3 pH value of green lemon with different fresh-keeping treatment time

由表3可知，青檸檬pH值隨貯存時間的延長總體呈上升趨勢。30 d～40 d時，在不同溫度及處理下pH值均小于CK組。青檸檬貯藏至第40天時，A、B處理組在不同溫度下 pH 值分別為 2.75、2.85、2.94、2.99、2.94、2.54、2.55、2.62、2.56，可以看出，B 組 pH 值變化較平緩且小于A組，且兩組間pH值有顯著性差異。這可能是因為用殼聚糖涂膜處理后的青檸檬在貯藏過程中可以抑制其呼吸強度且總酸不易轉(zhuǎn)化為糖類，這與劉清化等[21]研究殼聚糖涂膜對檸檬貯藏pH值變化相對較小結(jié)果一致。結(jié)果表明，不同溫度處理和保鮮處理方式都是影響檸檬酸度的顯著因素，殼聚糖涂膜青檸檬后其pH值減少較低，說明殼聚糖涂膜可有效保持青檸檬果肉中的有機酸含量。

2.3 不同保鮮處理對青檸檬可溶性固形物含量的影響

可溶性固形物含量能夠反映果實營養(yǎng)物質(zhì)的重要因素之一，其值越高，代表果實中維生素、氨基酸、可溶性糖等營養(yǎng)物質(zhì)含量越高[22]。測定TSS含量可以衡量水果成熟、衰老情況。1-MCP結(jié)合不同溫度貯藏TSS含量變化如表4所示。

表4 不同溫度及處理對青檸檬TSS含量的影響Table 4 Effect of different temperature and treatment on TSS of green lemon%

由表4可知，在貯藏至 40 d 時，在 4、8、12、16 ℃溫度下，TSS含量分別為 7.5%、7.7%、7.6%、7.5%，CK組為7.1%。結(jié)果表明，青檸檬在不同溫度下TSS含量無顯著差異（p＞0.05），與CK組相比，1-MCP結(jié)合不同溫度處理可有效減緩青檸檬TSS含量下降。殼聚糖涂膜+1-MCP處理能夠保持果實較低的酸度，減緩可溶性固形物的下降速率，對保持果實的品質(zhì)有良好的效果。貯藏至 40 d時，4、8、12、16℃環(huán)境下，其 TSS含量比第0天分別減少了0.6%、0.7%、0.9%、1.0%，結(jié)果表明，低溫貯藏結(jié)合殼聚糖涂膜可以有效延緩青檸檬貯藏期可溶性固形物的消耗。由表4兩種不同處理綜合比較來看，青檸檬貯藏期間TSS含量出現(xiàn)不同程度下降，說明在貯藏期間其成熟度逐漸增大。在整個貯藏期內(nèi)，兩種處理組TSS含量均明顯高于CK組，殼聚糖涂膜+1-MCP處理對青檸檬TSS含量保持效果比僅用1-MCP好。

2.4 不同保鮮處理對青檸檬褐變度的影響

褐變度是反映果實組織褐變程度的重要指標(biāo)，吸光值越大，表示其褐變越嚴重[23]。不同溫度及處理對青檸檬褐變度的影響見表5。

表5 不同溫度及處理對青檸檬褐變度的影響Table 5 Effect of different temperature and treatment on browning degree of green lemon

由表5可知，兩種處理條件下的青檸檬吸光值均呈上升趨勢，說明兩種條件下的青檸檬褐變逐漸增加。A處理組褐變度始終低于CK組且差異明顯。4℃貯藏環(huán)境下褐變值最低，說明在低溫環(huán)境下1-MCP處理的青檸檬可以有效降低果實組織的褐變。從B組處理可以看出，殼聚糖涂膜處理可抑制青檸檬的褐變度，這與李麗等[24]研究殼聚糖處理對鮮切金秋梨起到有防褐變的效果一致。貯藏期間，16℃冷庫中褐變度與CK組無顯著性差異，這可能是因為殼聚糖涂膜液后青檸檬在貯藏期間因為其他因素導(dǎo)致其多酚類物質(zhì)發(fā)生氧化，加劇了青檸檬貯藏過程中褐變度。從整體看，與CK組相比，殼聚糖涂膜后的果實褐變比1-MCP處理組褐變程度明顯，說明用1-MCP結(jié)合低溫處理的方式可以起到較好的防褐變效果。

2.5 不同保鮮處理對青檸檬a*值、感官品質(zhì)的影響

青檸檬在貯藏過程中隨著時間的推移，發(fā)生生物酶氧化，表皮會變黃，且黃色程度逐漸加深，部分表皮甚至褐變，因此，a*值能夠反映青檸檬的貯藏品質(zhì)。不同保鮮處理對青檸檬貯藏期間a*值如表6所示。不同溫度及處理對青檸檬感官品質(zhì)的影響見圖1。

圖1 不同溫度及處理對青檸檬感官品質(zhì)的影響Fig.1 Effect of different temperature and treatment on sensory quality of green lemon

表6 不同溫度及處理對青檸檬a*值的影響Table 6 Effect of different temperature and treatment on a*of green lemon

由表6可知，A、B處理組的青檸檬a*值隨著時間的延長值逐漸增加，說明在貯藏期間隨著時間延長檸檬逐漸轉(zhuǎn)黃。在貯藏后期，4℃下青檸檬a*值變化較小，與CK組相比a*值有明顯差異。由圖1可知，貯藏至40 d時，A處理組青檸檬護綠效果優(yōu)于B處理組，且A處理組在4℃冷庫保藏護綠效果最佳。B處理組果皮表面變化較大，在16℃冷庫貯藏下，第10天時出現(xiàn)了明顯的病斑和凹坑，這可能是因為殼聚糖涂膜液中有水分，加重了果皮水分，且在高溫環(huán)境中青檸檬呼吸作用及后熟作用明顯，易造成青檸檬的腐敗及病變。由保鮮過程中顏色變化可知，低溫環(huán)境下（4、8℃）青檸檬護綠效果較好。1-MCP結(jié)合低溫貯藏可有效減緩青檸檬發(fā)生生物酶氧化作用，提高青檸檬感官品質(zhì)[8]，比殼聚糖涂膜保鮮效果佳。

2.6 不同保鮮處理對青檸檬VC含量的影響

VC是檸檬最主要的營養(yǎng)成分之一，青檸檬中VC含量越高，表明營養(yǎng)價值越高，因而VC含量是評判檸檬貯藏品質(zhì)的一個重要指標(biāo)[25]。它在整個貯藏過程中呈現(xiàn)下降的趨勢，這是由于多酚氧化酶、細胞色素氧化酶和過氧化物酶活性的間接作用所致[23]。不同溫度及處理對青檸檬VC含量的影響見表7。

表7 不同溫度及處理對青檸檬VC含量的影響Table 7 Effect of different temperature and treatment on VCcontent of green lemon mg/mL

由表7可知，在整個貯藏過程中抗壞血酸的含量呈現(xiàn)下降的趨勢，A組和B組果肉中抗壞血酸含量均低于CK組，且在貯藏期間各處理組有顯著性差異。在低溫環(huán)境下，青檸檬貯藏初期至40 d，A、B處理組在 4℃下，VC含量分別為 3.275、2.811 mg/mL，8℃下VC含量分別為2.98、2.875 mg/mL，在這兩個貯藏溫度下青檸檬抗壞血酸含量下降較少，這可能是因為在較低溫環(huán)境下青檸檬抗壞血酸不易分解。從整體上看，1-MCP處理組VC含量下降緩慢，且在低溫環(huán)境下，其VC值始終高于CK組。

3 結(jié)論

青檸檬經(jīng)1-MCP處理及低溫貯藏后其表現(xiàn)出良好的護綠保鮮效果，降低了貯藏期間青檸檬水分的蒸騰和褐變，延緩了青檸檬pH值、TSS含量、VC含量下降。同時，1-MCP可延長青檸檬護綠周期，表現(xiàn)出良好的貯藏品質(zhì)。低溫環(huán)境結(jié)合1-MCP及殼聚糖涂膜處理后，減緩了青檸檬失重率和TSS、VC含量下降，有效減少了有機酸損失及褐變。但殼聚糖涂膜處理提高了青檸檬的呼吸作用，加快了色澤變化，未能達到護綠保鮮要求。綜上所述，1-MCP處理不僅可以減少果實的生產(chǎn)成本，且相對于殼聚糖涂膜組提高了青檸檬的營養(yǎng)品質(zhì)，保證了青檸檬護綠保鮮效果。該研究表明，化學(xué)保鮮劑結(jié)合物理方法和低溫處理是一種有效且經(jīng)濟的方法，可以降低青檸檬轉(zhuǎn)黃速度，且可在保持檸檬果實品質(zhì)的基礎(chǔ)上，保證其貯藏品質(zhì)，滿足青檸檬非收獲季節(jié)時的市場需求，增加農(nóng)民經(jīng)濟收入。