檸檬醛納米乳的制備及其對砂糖桔保鮮效果的研究

劉敏，曹思源，何悅，吳習宇,2，任丹,2，徐丹,2*

(西南大學 食品科學學院，重慶，400700)2(西南大學 食品貯藏與物流研究中心，重慶，400700)

柑橘是我國第二大水果，其風味優(yōu)良且營養(yǎng)豐富是世界上最重要的經(jīng)濟作物和最受歡迎的水果之一。柑橘果實在采后的貯藏過程中，由于呼吸、蒸騰等作用，會導致果實中營養(yǎng)物質消耗和水分散失，進而使得果實品質下降，極易發(fā)生侵染性病害而腐爛，造成嚴重的經(jīng)濟損失。因此，如何有效地維持柑橘的貯藏品質，延長貯藏期是柑橘產業(yè)亟待解決的問題。

采用抗菌劑對柑橘進行處理，可有效減少外界病原菌對果實的侵染，進而提高貯藏品質。由于化學殺菌劑存在易產生抗藥性、具有藥物殘留風險等缺點，安全無毒的天然抗菌劑得到了越來越多的關注，是未來的發(fā)展方向之一。植物精油作為一種天然的植物源揮發(fā)物質，因其廣譜的抑菌活性同時又具有安全、環(huán)境友好的特點，在采后農產品的抑菌保鮮上發(fā)揮重要作用，逐漸成為了食品保鮮領域的研究熱點[1]。檸檬醛是一種開鏈單萜類化合物，來源廣泛，天然存在于多種植物的葉子和果實中，是山蒼子、檸檬草和馬鞭草等多種草本植物精油的關鍵成分，具有殺蟲趨避和廣譜的抗微生物作用，是經(jīng)美國食品和藥品管理局認證的食品添加劑，我國也允許其作為食用香料芳香精油使用(GB 1886.191—2016《食品添加劑 檸檬醛》)。檸檬醛在果蔬貯藏保鮮領域已有廣泛研究，例如，經(jīng)檸檬醛處理后的獼猴桃顯著降低了腐爛率并保持了采后果實的品質[2]；經(jīng)檸檬草精油處理過的巨峰葡萄也表現(xiàn)出較低的腐爛率和較好的果實品質，且其保鮮效果與精油濃度相關[3]。但是，由于精油的疏水性、易揮發(fā)性和氣味強烈等特點，在食品中的應用仍然存在限制。因此，采用無毒無味的載體對其進行包封以制備微膠囊或納米乳是目前較為有效的解決措施，不僅可提高精油的穩(wěn)定性，減少其刺激性氣味，而且可控制其釋放速率，延長其作用時間。

納米乳液由水相(壁材)、油相(芯材)、表面活性劑等構成，作為功能活性成分載體，可以顯著提高芯材的溶解性、穩(wěn)定性和生物利用度。包封有活性成分的納米乳，不僅提高了活性成分的生物利用度，表現(xiàn)出顯著增強的有效擴散性，而且加強了抗菌和抗氧化等作用[4-5]，其還具有緩釋性能[6]。研究發(fā)現(xiàn)，將肉桂醛納米乳涂層應用于雙孢菇，能抑制微生物生長，降低雙孢菇的呼吸和失重，并較好地維持品質指標[7]。將檸檬醛納米乳與可食性涂膜結合應用，可將鮮切菠蘿的貯藏期從9 d延長至12 d，并提高其貯藏品質[8]。因此，本研究以海藻酸鈉(sodium alginate)為壁材，檸檬醛為芯材，采用高壓微射流技術制備水包油型(oil in water，O/W)納米乳，并將其用于砂糖桔的保鮮，以評價檸檬醛納米乳在采后柑橘保鮮中的應用價值。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

砂糖桔，重慶本地；檸檬醛(純度為97%)、吐溫20，上海邁瑞爾化學技術有限公司；玉米油(試劑級)，上海麥克林生化科技有限公司；海藻酸鈉(分析純)，成都市科隆化學品有限公司；丙三醇(分析純)，廣東光華科技股份有限公司；聚乙烯袋，尺寸170 mm×140 mm、厚度3 μm，四川綠果林制袋有限公司；超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)和苯丙氨酸解氨酶(phenylalamine ammonia lyase, PAL)活性檢測試劑盒，北京索萊寶科技有限公司；其余試劑均為分析純。

1.2 儀器與設備

XHF-D高速分散器，寧波新芝有限公司；M-110EH-30高壓微射流均質機，加拿大Microfluidics公司；Nano-ZS90納米粒度及Zeta電位分析儀，英國Malvern公司；Epoch2酶標儀，美國Gene有限公司；PAY CHECK Model 650頂空分析儀，美國MOCON公司；2 WAJ阿貝折射儀，上海光學儀器五廠；GY-4硬度計，樂清市艾德堡儀器有限公司；L530R臺式冷凍離心機，湖南湘儀實驗室儀器開發(fā)有限公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 檸檬醛納米乳的制備與表征

(1)檸檬醛納米乳的制備

稱取1 g海藻酸鈉分散于100 mL質量分數(shù)為0.5%的丙三醇水溶液中，70 ℃下攪拌3 h得到質量分數(shù)為1%海藻酸鈉水相溶液。將溶液冷卻至室溫后在攪拌的同時，稱取一定量的檸檬醛和玉米油(二者質量比為4∶7)作為油相緩慢加入其中，再加入與油相總質量比為1∶2的吐溫20作為乳化劑。玉米油為成熟抑制劑，用于控制奧斯特瓦爾德熟化[9]。對上述水油混合物進行高速剪切(10 000 r/min、3 min)得到粗乳；再將粗乳進行微射流(150 MPa、3個循環(huán))處理，得到檸檬醛最終含量分別為0.1%、0.3%、0.5%(質量分數(shù))的納米乳，于4 ℃冷藏備用。

稱取一定量的檸檬醛分散于去離子水溶液中，進行高速剪切(10 000 r/min、3 min)，得到質量分數(shù)為0.3%的檸檬醛溶液；純海藻酸鈉溶液按照上述納米乳水相的制備方法進行制備。

(2)粒徑、多分散系數(shù)和電位的測定

將制得的納米乳用去離子水稀釋50倍，采用納米粒度及Zeta電位分析儀測定納米乳液的粒徑、多分散系數(shù)(polydispersity index, PDI)和Zeta電位。測定溫度25 ℃，平衡時間120 s。

(3)微觀形貌測定

將檸檬醛納米乳稀釋后進行負染色，使用JEM 1200EX透射電子顯微鏡(transmission electron microscope, TEM)觀察樣品的微觀形貌。

1.3.2 采用檸檬醛納米乳對砂糖桔進行處理

挑選質量、大小、成熟度一致，外觀完好的砂糖桔果實，清水清洗外表皮后用體積分數(shù)為2%的次氯酸鈉水溶液浸泡2 min，再用純水潤洗。自然晾干后，將其隨機分為6組，每組約150個果實。對照組不再進行任何處理，記為BG；處理組分別在1%(質量分數(shù))純海藻酸鈉涂膜液、0.3%(質量分數(shù))檸檬醛溶液，以及檸檬醛含量為0.1%、0.3%和0.5%(質量分數(shù))的納米乳涂膜液中浸泡2 min，取出自然晾干，分別記為SA、0.3%C、0.1%C-NE、0.3%C-NE和0.5%C-NE。采用聚乙烯袋對各組果實進行單果套袋包裝后，逐一稱重，然后置于溫度為(14±2) ℃、濕度為(60±5)%的環(huán)境下貯藏，每2天從每組中隨機取出12個無損果實進行指標測定。

1.3.3 砂糖桔貯藏品質的測定

(1)失重率

每組取50個果實用于失重率的測定。通過公式(1)計算果實的失重率：

(1)

式中：m0，第0天果實的質量；mt，貯藏至第t天時果實的質量。

(2)腐爛率

每2 d觀察1次果實腐爛情況，記錄各組果實的腐爛個數(shù)，通過公式(2)計算各組果實的累積腐爛率：

(2)

式中：N0，該組果實總個數(shù)；Nt，該組果實貯藏至第t天時累積腐爛果實個數(shù)。

(3)呼吸強度

參考高燕利等[10]的方法測定，并進行適當修改。每組隨機取12個果實，稱重后放置于潔凈干燥皿內，密封靜置1 h后，將頂空分析儀探頭小心插入干燥皿內測定CO2的體積分數(shù)，計算果實的呼吸強度，結果以mg CO2/(kg·h)表示。

(4)硬度

采用果實硬度計(探頭直徑為4 mm)在果實赤道部位取等距的3個位置，測定果實硬度，三點測得的平均值記為該果實的硬度。結果以N表示。

(5)可溶性固形物含量

將果肉榨汁后，經(jīng)紗布過濾，采用阿貝折射儀測定果汁中的可溶性固形物含量。結果以%表示。

(6)可滴定酸含量

采用氫氧化鈉溶液滴定法測定。稱取20 g果肉漿，用超純水定容至100 mL，搖勻，靜置提取30 min后過濾得濾液。取20 mL濾液，加入2滴1%酚酞指示劑，用0.1 mol/L NaOH溶液滴定直至初顯粉色，且在30 s內不褪色，記錄此時消耗的溶液體積，通過公式(3)計算果肉中的可滴定酸含量：

(3)

式中：V,樣品提取液總體積，mL；c,NaOH滴定液濃度，mol/L；V1,滴定濾液消耗的NaOH溶液體積，mL；V0,滴定蒸餾水消耗的NaOH溶液體積，mL；K,折算系數(shù)，以檸檬酸作標準，為0.064；V2,滴定時所取濾液體積；m,樣品質量，g。

(7)抗壞血酸含量

采用2, 6-二氯酚靛酚滴定法測定，稱取10 g果肉漿，用20 g/L草酸溶液定容至100 mL，搖勻，靜置提取10 min后過濾得濾液。取10 mL濾液，用已標定的2, 6-二氯酚靛酚溶液滴定至出現(xiàn)微紅色、且15 s不褪色，記下染料用量，同時以10 mL 20 g/L草酸溶液作為空白，按同樣方法進行滴定。通過公式(4)計算果肉中的抗壞血酸含量：

(4)

式中：V,樣品提取液總體積，mL；V1,樣品滴定消耗的染液體積，mL；V0,空白滴定消耗的染料體積，mL；ρ,1 mL染料溶液相當于抗壞血酸的質量，mg/mL；V2,滴定時所取樣品溶液體積，mL；m，樣品質量，g。

(8)總酚含量

參照余易琳等[11]的方法并加以改進，取0.5 g砂糖桔果肉樣品，加入0.5 mL濃度為0.25 mol/L福林酚溶液(采用福林酚試劑用蒸餾水按1∶3體積比稀釋)，混勻后，靜置3 min，加入1 mL質量體積為7.5%的碳酸鈉溶液，混勻，靜置30 min，取上清液測定該溶液在760 nm處的吸光度值，結果以ΔOD/g表示。

(9)丙二醛含量

將清洗晾干后的砂糖桔果皮研磨成粉，稱取1 g果皮粉末，加入5 mL預冷后的三氯乙酸溶液(100 g/L)，于4 ℃、4 000 r/min離心30 min，取2 mL上清液與2 mL質量濃度為6.7 g/L的硫代巴比妥酸溶液混合后，煮沸20 min，冷卻后再次離心1次得待測液。果皮中丙二醛測定和計算方法參考余易琳等[11]的方法，結果以μmol/kg表示。

(10)酶活性測定

過氧化物酶(peroxidase, POD)活性檢測：稱取0.5 g果皮粉末，加入5 mL預冷的提取緩沖液(含0.1 mol/L、pH 5.5乙酸-乙酸鈉緩沖液，1 mmol/L聚乙二醇6000，40 g/L的聚乙烯吡咯烷酮，10 g/L的Triton X-100)于4 ℃、4 000 r/min離心30 min；取0.5 mL上清液，加入3 mL愈創(chuàng)木酚溶液(25 mmol/L)，200 μL H2O2溶液(0.5 mol/L)。果皮中POD活性的測定和計算方法參考曹建康等[12]的方法，結果以ΔOD470/(min·g)表示。

SOD和PAL活性參照相應的檢測試劑盒說明書進行測定和計算。

1.3.4 數(shù)據(jù)處理

除特別指出外，各組樣品的上述指標測定中均重復測定3次，數(shù)據(jù)采用平均值±均方差表示，采用ANOVA單因素方差分析和Duncan多重比較進行顯著性分析，P<0.05表示組間差異顯著。

2 結果與分析

2.1 檸檬醛納米乳的表征

粒徑是納米乳的重要性質之一，其粒徑越小，比表面積越高，則對活性物質的包封效率越高。由表1數(shù)據(jù)可知，經(jīng)過微射流處理后，含0.1%～0.5%檸檬醛的混合溶液均能形成液滴直徑為200 nm以下的納米乳。當精油含量從0.1%提高至0.3%時，液滴粒徑顯著降低(P﹤0.05)，但進一步增至0.5%時，則無顯著變化(P﹥0.05)。在生姜精油納米乳的制備中也出現(xiàn)了類似情況[13]，可能是由于精油含量較低時，形成的納米液滴數(shù)量較少，水相中過量的海藻酸鈉吸附到液滴周圍使其粒徑變大。

PDI是液滴粒徑分布的衡量指標，其值越接近于0則表示液滴尺寸分布越均勻，而其值越接近于1則表明液滴尺寸分布越不均勻。通常認為其值低于0.3時，納米乳液液滴大小分布均勻。表1中列出的3種檸檬醛納米乳的PDI值均小于0.3，且隨檸檬醛含量的增加而降低，說明所制備的納米乳粒徑分布均勻，且檸檬醛含量的增加有助于提高其尺寸的均一性。

Zeta電位是預測納米乳液穩(wěn)定性的重要指標，通常認為當電位絕對值高于30 mV時，液滴間就具有足夠大的靜電排斥力來克服自然聚集的趨勢，從而保持乳液的穩(wěn)定[14-15]。表1數(shù)據(jù)表明，3種乳液均帶負電，Zeta電位絕對值為50 mV左右，且組間無顯著性差異(P﹥0.05)，說明檸檬醛的濃度對納米乳液滴的Zeta電位無顯著影響(P﹥0.05)。通常，液滴的電荷是由吸附在油滴周圍的表面活性劑所帶電荷來決定[16]。本研究中所用的吐溫20是非離子表面活性劑，液滴表面的負電位來源于在微射流的高壓作用下芯材表面所吸附的海藻酸鈉，因此所形成的納米乳為水包油型。綜合粒徑、PDI、Zeta電位來看，所制備的納米乳具有較高的穩(wěn)定性且當檸檬醛濃度為0.3%或以上時，納米乳的粒徑較小且分布均勻。

表1 檸檬醛納米乳的粒徑、PDI和電位Table 1 Diameter, PDI, and Zeta potential of citral nanoemulsions

2.2 檸檬醛納米乳微觀形貌分析

圖1為0.1%C-NE、0.3%C-NE和0.5%C-NE的TEM圖。由圖1可知，3種濃度的檸檬醛納米乳中的液滴粒徑均低于200 nm，形狀為圓球形且呈單分散狀態(tài)，與表1中所列數(shù)據(jù)一致，進一步證實通過高壓微射流可成功制備粒徑均一且尺寸為納米級的O/W型乳液。

A-0.1%C-NE；B-0.3%C-NE；C-0.5%C-NE圖1 0.1%C-NE、0.3%C-NE和0.5%C-NE的TEM圖Fig.1 TEM images of 0.1%C-NE、0.3%C-NE and 0.5%C-NE

2.3 檸檬醛納米乳涂膜對砂糖桔貯藏品質的影響

2.3.1 果實呼吸強度、失重率、腐爛率和硬度的變化

呼吸作用是砂糖桔采后主要的生理代謝活動，會消耗果實中的營養(yǎng)物質，導致果實品質降低并衰老。各組果實在貯藏期間的呼吸強度變化如圖2-A所示。由圖2-A可知，在貯藏第2天時，各組的呼吸強度均上升，保持一定平穩(wěn)期后呈波動性下降。柑橘為非躍變型果實，出現(xiàn)采后呼吸增強的現(xiàn)象可能是該批果實在采摘時尚未完全成熟，在采后貯藏期間逐漸成熟而導致生理活動加劇[17]。在貯藏期的前6 d，0.3%C組呼吸強度顯著高于其余組(P<0.05)，可能是由于檸檬醛直接作用于果實，對果皮有一定的刺激與損傷，損傷部位通過呼吸作用的加強，迅速合成新細胞所需的組分，加速修補或恢復受損組織，從而表現(xiàn)出呼吸作用增強[17]。經(jīng)納米乳處理的各組果實其呼吸強度在貯藏期間均處于較低水平，尤其是0.3%C-NE組，說明納米乳處理可有效降低果實的呼吸強度。其原因可能是以海藻酸鈉為水相的納米乳具有良好的成膜性，可在果實表面形成致密的薄膜，從而可減少果實的內外氣體交換，降低其呼吸速率[18]。

砂糖桔的采后失重主要歸因于果實的蒸騰作用導致水分散失，以及呼吸作用過程中有機養(yǎng)分的消耗。如圖2-B所示，在整個貯藏期內，各組失重率均隨著貯藏時間的延長而增加，其中BG和0.3%C組的失重率始終高于其余組。自貯藏第10天起，各檸檬醛納米乳處理組的失重率均顯著低于對照組和其他處理組(P<0.05)，且納米乳處理組之間無顯著性差異(P>0.05)，與呼吸強度的規(guī)律較為一致。一方面，可能是由于納米乳處理降低了果實的呼吸作用，從而減少了營養(yǎng)物質的消耗；另一方面，納米乳可在果實表面形成油性薄膜，具有較好的水蒸氣阻隔性，進而減少了水分在果實表面的汽化蒸發(fā)。據(jù)報道，納米乳運用于南豐蜜桔[19]、草莓[20]時，也可顯著降低果實在貯藏期間的失重率。

各組果實在貯藏期間的腐爛率變化如圖2-C所示。各組的腐爛率在第8天均無顯著性差異(P>0.05)，從第10天開始則出現(xiàn)分化。其中，BG組的腐爛率在第14天時急劇增加至34%，顯著高于其余各組(P<0.05)；其次為SA和0.5%C-NE組，其腐爛率均在第10天增加較快，至第12天時達到平穩(wěn)，但仍然顯著高于0.3%C和0.3%C-NE組(P<0.05)；0.3%C和0.1%C-NE組在貯藏后期維持了較為接近且相對較低的腐爛率，說明納米乳中即使包埋的檸檬醛濃度較低(0.1%)，也可通過緩釋延長其作用時間，達到與較高濃度檸檬醛(0.3%)直接作用時相近的效果；而整個貯藏期間內，0.3%C-NE組均未出現(xiàn)腐爛果實，說明該濃度的納米乳對于抑制果實的腐爛具有非常良好的效果。以上結果表明，海藻酸鈉基材雖然可在果實表面形成涂膜，但不具備抗菌性，且吸水性強，因此對果實腐爛的抑制作用較為有限(SA組)，而將檸檬醛直接應用于果實時(0.3%C組)，可能對果皮有不利影響且精油揮發(fā)速度快，抗菌效果無法持續(xù)[21]。檸檬醛納米乳則可在果實表面形成一層含油相的薄膜，降低海藻酸鈉的吸濕性，增強涂膜的穩(wěn)定性，并且可持續(xù)釋放出檸檬醛，發(fā)揮長效抗菌的作用[22]，因此可顯著地降低果實的腐爛率(P﹤0.05)，但其效果與納米乳中的檸檬醛濃度有關[23]。含量過低(0.1%)時，釋放出來的檸檬醛濃度低，對果實的作用效果有限；而含量過高(0.5%)則可能在短時間內釋放出高濃度的檸檬醛，對果皮有一定刺激作用[24]，導致果實在貯藏后期的腐爛率迅速升高。適宜含量(0.3%)的納米乳則可持續(xù)揮發(fā)出最佳濃度的檸檬醛，在不損傷果皮的前提下，發(fā)揮良好的抗菌作用，有效延緩了果實的腐爛。

果實硬度是衡量砂糖桔成熟度和貯藏品質的重要指標之一。如圖2-D，在整個貯藏期間，果實的硬度是呈波動性下降的趨勢，組間差異較小。在貯藏的中后期(第6～12天)，BG組和0.5%C-NE組的果實硬度相對較低，可能是由于BG組成熟和衰老的進程較快，而0.5%C-NE組果實的果皮在高濃度檸檬醛的作用下發(fā)生損傷而軟化。

A-呼吸強度；B-失重率；C-腐爛率；D-硬度圖2 各組砂糖桔的呼吸強度、失重率、腐爛率和果實硬度隨貯藏時間的變化Fig.2 Variations of respiration rate, weight loss, rotting rate and firmness of shatangju during storage注：相同貯藏時間的各組樣品指標上所標注的小寫字母不同則表示樣品間存在顯著性差異(P<0.05)(下同)

2.3.2 果實中營養(yǎng)物質含量的變化

可溶性固形物的主要成分是可溶性糖，果實貯藏過程中淀粉、半纖維素、果膠等物質的降解會導致其含量增加，而呼吸作用過程中糖的消耗則會降低其含量?？傻味ㄋ岬闹饕煞质怯袡C酸，是果實重要的風味物質，也是果實呼吸作用的主要底物之一[25]。抗壞血酸是柑橘果實重要的營養(yǎng)物質之一，也是一種強抗氧化劑，能有效清除和減少自由基的積累，減少其對細胞膜的損傷[26]。如圖3-A所示，在貯藏期間，各組果實的可溶性固形物含量在14%附近波動，其中BG組和0.5%C-NE組的波動最大，0.3%C-NE組的含量則相對穩(wěn)定。圖3-B所示為各組果實在貯藏期間的可滴定酸含量變化，在貯藏前期均波動較大，后期則0.1%C-NE組和0.3%C-NE組的含量相對穩(wěn)定。果實中抗壞血酸含量的變化如圖3-C所示，總體呈下降趨勢，是由于隨著果實在貯藏過程中的衰老，細胞中活性氧的增加，抗壞血酸逐漸被消耗所致。與BG組、SA組和0.3%C組相較而言，納米乳處理組的抗壞血酸含量在貯藏期間波動較小，可能是由于檸檬醛納米乳處理延緩了果實的衰老進程，使得果實中的活性氧較少，因而具有較為穩(wěn)定的抗壞血酸含量。果實中的酚類物質與果實的色澤發(fā)育、品質和風味形成、成熟衰老過程、抗逆性和抗病性代謝等作用密切相關。如圖3-D所示，各組果實的總酚含量呈波動性下降，且BG組的下降速率明顯大于其余組，說明未處理果實的衰老進程較快。其余各組中，0.3%C-NE組的總酚含量在整個貯藏期間均維持著較高水平，進一步說明了檸檬醛含量為0.3%的納米乳可較好地延緩果實老化，保持其貯藏品質。

綜合而言，納米乳處理組能較好地維持砂糖桔果實中的抗壞血酸含量和總酚含量，尤其是0.3%C-NE組能保持較高且較為穩(wěn)定的營養(yǎng)物質含量，可能與其對果實呼吸強度的適當抑制以及持續(xù)的抗菌效果有關。

A-可溶性固形物；B-可滴定酸；C-抗壞血酸；D-總酚圖3 各組砂糖桔的可溶性固形物、可滴定酸、抗壞血酸和總酚隨貯藏時間的變化Fig.3 Variations of total soluble solid, titratable acidity, ascorbic acid, and total phenols of shatangju during storage

2.3.3 丙二醛含量與抗氧化酶活性變化

丙二醛是膜脂過氧化作用的主要產物之一，其在細胞中的累積會對果實細胞質膜和細胞器造成一定的傷害，從而加速果實衰老和腐爛。因此，通常以其含量作為脂質過氧化指標，衡量細胞膜脂的過氧化程度[27]。如圖4-A所示，各組丙二醛含量均隨貯藏時間的延長而升高，尤其是BG組在第4天便高達1.0 μmol/kg并顯著高于其余各組(P<0.05)。SA組與0.3%C組的丙二醛含量呈波動變化，并分別于第10天、第6天達到峰值，而各納米乳處理組在貯藏前4 d的丙二醛含量均顯著低于其余組(P<0.05)，之后0.5%C-NE組的含量有所上升，但0.3%C-NE組的丙二醛含量在整個貯藏期間除第0天、第12天外，均顯著低于BG組(P<0.05)。進一步說明，納米乳處理組尤其是0.3%C-NE組能夠有效防止果實的膜脂受損，從而延緩果實的衰老。

采后柑橘果實在成熟衰老過程中，細胞中積累了大量的活性氧，而POD、SOD則是果實中重要的氧化自由基解毒酶，起著清除活性氧的作用，因此可用其活性來判斷果實的衰老進程[28]。如圖4-B所示，砂糖桔果皮中的POD活性整體呈波動性下降再上升的趨勢。貯藏第2天，只有BG組的POD活性下降，其余組均呈上升趨勢。0.3%C組貯藏第2～8天時的POD活性略高于0.3%C-NE組，在貯藏第10～14天時略低于0.3%C-NE組。由此推測，與檸檬醛溶液相比，檸檬醛納米乳更有助于維持砂糖桔貯藏后期的POD活性，說明納米乳能在果實貯藏期間發(fā)揮更為長效的作用。如圖4-C所示，所有組的SOD在貯藏期間均呈波動性降低的趨勢。其中BG組的SOD活性同樣在貯藏第2天便迅速下降，且此后均保持較低水平。0.3%C-NE組的SOD活性在貯藏前4 d時均維持在與第0天接近的水平，而其余組均呈下降的趨勢。一方面，納米乳的抗菌和成膜作用，延緩了果實的衰老，減少了細胞中活性氧的產生，同時檸檬醛本身具有較強抗氧化能力，有較好的自由基清除能力，有助于清除果皮細胞中的活性氧，從而保持果皮細胞中的抗氧化酶活性。研究表明，精油納米乳涂膜處理后的南豐蜜桔與對照組相比，同樣具有較高的POD和SOD活性[19]。

PAL是苯丙烷代謝的關鍵酶，是黃酮類物質、酚類物質等許多植物次生物質生物合成途徑，與植物的抗逆境脅迫和抗病性密切相關，在植物的正常生長發(fā)育和抵御病原菌侵害過程中起著重要作用。如圖4-D所示，在整個貯藏期間各組PAL活性的波動相對較小。其中，BG組的PAL活性在貯藏期間先增加，在第4天時達到最大值，隨后逐漸減小，在第12天時活性最低。其余各組在貯藏期間的組間差異較小，只有SA組的PAL活性在第10天時顯著高于其余組，而0.3%C-NE組第14天時具有最高的PAL活性。再次證實納米乳的作用效果較為持久，可在貯藏后期提高果實中的酶活性，增強果實抵御病原菌侵害的能力。

A-丙二醛含量；B-POD活性；C-SOD活性；D-PAL活性圖4 各組砂糖桔的丙二醛含量、POD活性、SOD活性和PAL活性隨貯藏時間的變化Fig.4 Variations of MDA content, POD activity, SOD activity, and PAL activity of shatangju during storage

3 結論

本研究采用微射流技術成功制備了檸檬醛含量為0.1%、0.3%和0.5%(質量分數(shù))的納米乳液，其粒徑分布均勻且穩(wěn)定性好。將不同含量的檸檬醛納米乳用于采后砂糖桔的保鮮后發(fā)現(xiàn)，納米乳處理可顯著抑制果實的呼吸，降低其失重率。貯藏至第14天時，各組的腐爛率從高到低依次為：BG>SA>0.5%C-NE>0.1%C-NE>0.3%C>0.3%C-NE，其中0.3%C-NE組在貯藏結束時腐爛率仍為0，說明檸檬醛含量為0.3%的納米乳可持續(xù)釋放出適宜濃度的檸檬醛，以達到長效抗菌保鮮的目的。同時，0.3%C-NE組果實具有較為穩(wěn)定的可溶性固形物含量，較高的抗壞血酸和總酚含量，果皮中具有較低的丙二醛含量，且可在貯藏后期較好維持POD、SOD、PAL活性。因此，濃度適宜的檸檬醛納米乳在抑制果實腐爛、提高其貯藏品質方面表現(xiàn)出較好的優(yōu)勢，可作為一種安全長效的保鮮劑用于采后果蔬保鮮。