不同分子量殼聚糖涂膜對(duì)采后西番蓮果實(shí)貯藏品質(zhì)的影響

黎星延，黃麗金，劉漢美，陶守奎，姜 悅，於智前，陳葉珍，潘永貴

（海南大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，海南?？?570228）

西番蓮（Passiflora edulisSims.）又稱(chēng)百香果，因其汁液中含有香蕉、菠蘿、草莓、蘋(píng)果、檸檬等多種水果的香氣得名，同時(shí)果實(shí)中富含糖類(lèi)、維生素等物質(zhì)[1-3]。目前全球有大約400 余個(gè)西番蓮品種，但僅有50 余個(gè)品種可以食用，其中紫色西番蓮和黃色西番蓮廣泛作為商業(yè)化生產(chǎn)的品種[4]。盡管目前西番蓮種植面積在我國(guó)不斷擴(kuò)大，但西番蓮作為小宗水果，國(guó)內(nèi)外對(duì)其采后保鮮研究均嚴(yán)重不足。目前，西番蓮最大的采后問(wèn)題在于極易失水皺縮軟化且容易受到病原菌侵染而快速腐爛，常溫下2～3 d 就會(huì)失去商品價(jià)值[5]，由此造成西番蓮果實(shí)采后損失率預(yù)估高達(dá)50%以上[6]。涂膜處理對(duì)于降低果實(shí)采后水分損失、減緩果實(shí)成熟衰老以及減少病原菌侵染具有重要的意義，而且還可以提高果實(shí)商品價(jià)值。同樣許多研究表明適宜的涂膜處理有助于減少西番蓮果實(shí)采后水分損失。用巴西棕櫚蠟、橡膠乳和2%木薯淀粉溶液對(duì)黃果西番蓮進(jìn)行涂膜表明，橡膠乳可以有效地降低西番蓮質(zhì)量損失和皺縮指數(shù)，增加西番蓮貨架壽命3～4 d[7]。而在Da 等[8]的研究中表明，8%～21%濃度的巴西棕櫚蠟可以有效地減少采后西番蓮果實(shí)失重，減少萎蔫和腐爛。同時(shí)，涂膜劑的濃度也會(huì)產(chǎn)生不同的影響。使用1%，2%和3%海藻酸鈉對(duì)西番蓮果實(shí)涂膜發(fā)現(xiàn)2%海藻酸鈉涂膜能夠降低果實(shí)的失重率和皺縮指數(shù)，較好地維持了果實(shí)的貯藏品質(zhì)[9]。

殼聚糖是一種安全且環(huán)境友好的水溶性低聚糖，具有良好的成膜性能和抑菌活性，是一種優(yōu)良的可食用性涂層材料[10]，目前在采后果蔬保鮮中已有廣泛應(yīng)用。殼聚糖在果實(shí)表面成膜之后能夠在一定程度上抑制表皮上的氣孔、皮孔與外界交換氣體、物質(zhì)的能力，從而減少果實(shí)的水分流失，降低呼吸強(qiáng)度[11-12]。殼聚糖的抑菌效果不僅與其濃度有關(guān)，同時(shí)與脫乙酰度和分子量密切相關(guān)。Jongsri 等[13]發(fā)現(xiàn)與40、270 kDa 殼聚糖涂膜相比，360 kDa 殼聚糖涂膜可以維持芒果貯藏期間較低的可溶性固形物含量和較高的可滴定酸含量，延緩芒果果實(shí)的成熟，從而延長(zhǎng)貨架期。在南瓜果實(shí)上，分子量為391 kDa 殼聚糖涂膜的果實(shí)腐爛率達(dá)到20%，而采用其降解生成的122 kDa 殼聚糖涂膜的南瓜果實(shí)在貯藏期間沒(méi)有發(fā)生腐爛[14]。類(lèi)似地，在香蕉果實(shí)中，65、265 和540 kDa 殼聚糖涂膜雖然均能延緩果實(shí)失重率和硬度的上升，但540 kDa 殼聚糖涂膜的保鮮效果更好[15]。

因此，本研究以“欽蜜9 號(hào)”西番蓮果實(shí)為試材，研究不同分子量的殼聚糖涂膜在相同濃度條件下對(duì)采后西番蓮果實(shí)貯藏品質(zhì)的影響，以期為殼聚糖涂膜在采后西番蓮果實(shí)貯藏保鮮中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

“欽蜜9 號(hào)”西番蓮果實(shí) 可溶性固形物含量為21.5%～22%，采自海南省?？谑惺芥?zhèn)的商業(yè)果園。選取外觀整齊，大小一致，無(wú)病蟲(chóng)害和機(jī)械損傷的果實(shí)，于采收后的2 h 內(nèi)運(yùn)抵海南大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院熱帶果蔬采后生物與技術(shù)研究實(shí)驗(yàn)室，于低溫下放置以除去田間熱，待用；殼聚糖 上海麥克林生化科技有限公司；咪鮮胺錳鹽 美國(guó)富美實(shí)公司；氫氧化鈉 廣州化學(xué)試劑廠；紅菲咯啉 阿拉丁生化科技有限公司；無(wú)水乙醇 國(guó)藥集團(tuán)；所有試劑均為分析純。

HWS-300 智能生化培養(yǎng)箱 浙江托普儀器有限公司；PAL-1 數(shù)顯糖度計(jì) 日本Atago 公司；HH-4 數(shù)顯恒溫水浴鍋 常州奧華儀器有限公司；TGL-16M 高速冷凍離心機(jī) 上海盧湘儀離心機(jī)儀器有限公司；Synergy HT 酶標(biāo)儀 美國(guó)BioTek 公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 原材料處理 將西番蓮果實(shí)用0.1%（w/v）的咪鮮胺錳鹽溶液浸泡2 min 進(jìn)行表面消毒，取出自然晾干后隨機(jī)分成6 組，每組90 個(gè)果實(shí)。涂膜操作參考陳洪彬等[16]的方法稍作修改，分別將西番蓮果實(shí)在蒸餾水、30、50、100、150 和200 kDa 分子量的殼聚糖溶液中（1.5%，w/v）浸泡涂膜30 s，取出晾干后裝入帶孔的保鮮盒（32.5×22.5×10.3 cm）中，每個(gè)盒子中裝10 個(gè)果實(shí)，將其放入28 ℃，RH 為85%±5%下貯藏12 d，每3 d 取樣并測(cè)定有關(guān)指標(biāo)，所有實(shí)驗(yàn)均重復(fù)3 次。

1.2.2 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.2.2.1 皺縮指數(shù)和失重率 皺縮指數(shù)參照帥良等[9]的方法稍作修改。皺縮度：0，無(wú)皺縮；1，0%～20%果皮皺縮；2，20%～40%果皮皺縮；3，40%～60%果皮皺縮；4，60%～80%果皮皺縮；5，80%～100%果皮皺縮。分別根據(jù)以下公式計(jì)算皺縮指數(shù)（1）和失重率（2）：

1.2.2.2 轉(zhuǎn)黃指數(shù) 根據(jù)金童等[17]的辦法并稍作修改。轉(zhuǎn)黃級(jí)別：1，0%～20%果皮面積為黃色；2，20%～40%果皮面積為黃色；3，40%～60%果皮面積為黃色；4，60%～80%果皮面積為黃色；5，80%～100%果皮面積為黃色。根據(jù)公式（3）計(jì)算轉(zhuǎn)黃指數(shù)：

1.2.2.3 腐爛率 根據(jù)公式（4）計(jì)算腐爛率：

1.2.2.4 可溶性固形物（TSS）含量測(cè)定 取過(guò)濾后的西番蓮果汁用數(shù)顯糖度計(jì)測(cè)定可溶性固形物含量，結(jié)果用%表示。

1.2.2.5 可滴定酸和可溶性糖含量測(cè)定 取3 mL 西番蓮果汁用蒸餾水定容至25 mL，取混合液在25 ℃，8000×g 條件下離心10 min，取2 mL 上清液與30 mL蒸餾水于燒杯中用0.01 mol/L NaOH 溶液滴定至pH 計(jì)讀數(shù)為8.2，結(jié)果以檸檬酸計(jì)，用%表示。

可溶性糖含量的測(cè)定參照曹建康等[18]的方法并稍作修改。將西番蓮果汁用蒸餾水稀釋?zhuān)缓髮⒒旌弦悍胖迷?5 ℃水浴鍋中靜置10 min，隨后在25 ℃，8000×g 條件下離心10 min，取上清液為樣品待測(cè)液。將0.2 mL 樣品待測(cè)液與0.2 mL 蒸餾水、0.1 mL蒽酮-乙酸乙酯溶液（2%）與1 mL 濃硫酸混勻，將反應(yīng)體系放置在95 ℃下反應(yīng)10 min，冷卻后以蒸餾水作為空白，測(cè)定其在620 nm 處的吸光值，結(jié)果采用%表示。

1.2.2.6 維生素C（VC）含量測(cè)定 參照陳洪彬等[16]的方法，稍作改動(dòng)。取1 mL 西番蓮果汁與1 mL 預(yù)冷的TCA（三氯乙酸）溶液（5%）混勻，然后在4 ℃，8000×g 條件下離心10 min，收集上清液加入8 mL的TCA 溶液混勻，作為樣品待測(cè)液。取1 mL 樣品待測(cè)液與1 mL TCA 溶液、1 mL 無(wú)水乙醇、0.5 mL磷酸-乙醇（0.4%）、1 mL BP（紅菲咯啉）-乙醇（0.5%）和0.5 mL 三氯化鐵-乙醇溶液（0.03%）混勻，將反應(yīng)體系放置在30 ℃水浴鍋中孵育60 min，待反應(yīng)體系冷卻至室溫，以TCA 溶液作為空白，測(cè)定其在534 nm 處的吸光值，VC含量以mg/100 g 表示。

1.2.2.7 類(lèi)黃酮和總酚含量 類(lèi)黃酮含量的測(cè)定參照張新業(yè)等[19]的方法并略作修改。取2 mL 西番蓮果汁與1 mL 預(yù)冷的60%乙醇溶液混勻，在4 ℃，8000×g 條件下離心10 min，收集上清液作為樣品待測(cè)液。將0.24 mL 樣品待測(cè)液與0.06 mL 亞硝酸鈉（5%）、0.06 mL 硝酸鋁（10%）、0.48 mL 的氫氧化鈉溶液（4%）和0.36 mL 60%乙醇溶液混勻，將其放置在37 ℃下靜置45 min，冷卻后離心，以60%乙醇溶液作為空白，測(cè)定上清液在470 nm 處的吸光值，類(lèi)黃酮含量以mg/g 表示。

果汁總酚含量的測(cè)定參照Su 等[20]的方法并略作修改。取2 mL 西番蓮果汁與4 mL 預(yù)冷的80%甲醇溶液混勻，在4 ℃，8000×g 的條件下離心10 min，收集上清液作為樣品待測(cè)液。將0.5 mL 樣品待測(cè)液與4 mL 80%甲醇溶液、0.5 mL 福林酚混勻，靜置5 min 后再加入5 mL 碳酸鈉溶液（7%），然后在25 ℃下避光保存1 h，以80%甲醇溶液作為空白，最后測(cè)定反應(yīng)體系在765 nm 處的吸光值，總酚含量以mg/g 表示。

1.3 數(shù)據(jù)處理

所有指標(biāo)測(cè)定均至少重復(fù)3 次，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。采用IBM SPSS Statistics 22（SPSS Inc，Chicago，IL，USA）軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析。采用Origin 2023（Northampton，MA，USA）軟件進(jìn)行作圖，應(yīng)用單因素方差分析（One-way ANOVA）在P<0.05 水平上檢測(cè)差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同分子量殼聚糖涂膜對(duì)采后西番蓮果實(shí)皺縮指數(shù)和失重率影響

如圖1 所示，隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng)，所有組別的西番蓮果實(shí)皺縮指數(shù)均呈上升趨勢(shì)。其中，未經(jīng)殼聚糖涂膜的皺縮指數(shù)上升最快，其果實(shí)在第3 d 就出現(xiàn)明顯皺縮，第3 d 的皺縮指數(shù)已經(jīng)達(dá)到3.7。并且在貯藏前9 d 均顯著（P<0.05）高于經(jīng)過(guò)殼聚糖涂膜的果實(shí)，第9 d 時(shí)未涂膜組果實(shí)皺縮指數(shù)達(dá)到5，其余涂膜組果實(shí)的皺縮指數(shù)在4.2 左右，涂膜組與未涂膜組間存在顯著差異（P<0.05）；經(jīng)殼聚糖涂膜的果實(shí)，前6 d 中經(jīng)30、50 和100 kDa 涂膜的果實(shí)之間皺縮指數(shù)沒(méi)有顯著差異（P>0.05），150 和200 kDa 之間也沒(méi)有顯著差異（P>0.05），但前者的皺縮指數(shù)顯著（P<0.05）大于后者。而在隨后的貯藏期間，經(jīng)過(guò)不同分子量殼聚糖涂膜的果實(shí)之間皺縮指數(shù)趨于一致。上述結(jié)果表明，在一定的貯藏期內(nèi)，殼聚糖分子量增大，有助于降低西番蓮果實(shí)失水皺縮，但隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng)，不同分子量殼聚糖之間控制皺縮能力將逐漸減弱。

圖1 不同分子量殼聚糖涂膜對(duì)采后西番蓮果實(shí)貯藏期間皺縮指數(shù)影響Fig.1 Effect of chitosan coating with different molecular weights on the shrinkage index in postharvest passion fruit during storage

采后果實(shí)因?yàn)檎趄v作用和呼吸作用，果實(shí)內(nèi)部的水分經(jīng)過(guò)表皮的皮孔與氣孔不斷散發(fā)到果實(shí)外部，造成果實(shí)重量減輕[21]。由圖2 所示，雖然隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng)，各組西番蓮果實(shí)失重率均增加，但在整個(gè)貯藏期間，未經(jīng)殼聚糖涂膜的果實(shí)失重率始終快速上升，并顯著地高于經(jīng)過(guò)涂膜的果實(shí)（P<0.05）。而對(duì)于不同分子量殼聚糖而言，從第6 d 開(kāi)始，不同分子量殼聚糖涂膜的果實(shí)間失重率出現(xiàn)顯著性（P<0.05）差異。其中在第6 d 和第9 d，30 和150 kDa 涂膜的果實(shí)失重率最低，分別比未涂膜組低了3.45%、3.78%（第6 d）和3.46%、3.41%（第9 d），其次是100 和200 kDa 涂膜的果實(shí)。但到貯藏結(jié)束時(shí)，150 和200 kDa 殼聚糖涂膜的果實(shí)失重率仍然顯著（P<0.05）地低于其余果實(shí)。類(lèi)似地，在香蕉果實(shí)中，經(jīng)540 kDa 殼聚糖涂膜的果實(shí)失重率低于265 和65 kDa 的果實(shí)[15]。同時(shí)，統(tǒng)計(jì)分析表明，皺縮指數(shù)與失重率呈極顯著正相關(guān)（r=0.910**）。該結(jié)果進(jìn)一步證明了殼聚糖涂膜可以抑制果實(shí)水分蒸發(fā)，減少果實(shí)重量減輕，而且高分子量的殼聚糖涂膜延緩失重率效果更好，并且其減輕西番蓮果實(shí)皺縮主要與控制失水有關(guān)。

圖2 不同分子量殼聚糖涂膜對(duì)采后西番蓮果實(shí)貯藏期間失重率影響Fig.2 Effect of chitosan coating with different molecular weights on the weight loss rate in postharvest passion fruit during storage

2.2 不同分子量殼聚糖涂膜對(duì)采后西番蓮果實(shí)轉(zhuǎn)黃指數(shù)影響

隨著果實(shí)成熟衰老，西番蓮果實(shí)表皮色澤逐步由綠變黃。由圖3 可知，所有西番蓮果實(shí)轉(zhuǎn)黃指數(shù)在貯藏期間呈上升趨勢(shì)。同樣，未經(jīng)殼聚糖涂膜的果實(shí)轉(zhuǎn)黃最快，其在第9 d 時(shí)所有果實(shí)已全部轉(zhuǎn)黃。而經(jīng)不同分子量涂膜的果實(shí)則一直推遲到第12 d 才全部轉(zhuǎn)黃。而經(jīng)殼聚糖涂膜果實(shí)中，30 和50 kDa 涂膜的果實(shí)轉(zhuǎn)黃指數(shù)雖然在前9 d 均低于對(duì)照果，并且第6 d 時(shí)前者涂膜的果實(shí)轉(zhuǎn)黃指數(shù)仍比同期貯藏的對(duì)照果低14%左右，但到第9 d 時(shí)與對(duì)照果之間已經(jīng)無(wú)顯著性差異（P>0.05）。而分子量較大的涂膜果實(shí)，其轉(zhuǎn)黃指數(shù)則進(jìn)一步得到減緩，尤其是200 kDa涂膜的果實(shí)在前6 d 轉(zhuǎn)黃指數(shù)最低，為44%，但與100 kDa 的果實(shí)間無(wú)顯著性差異（P>0.05）。到第9 d時(shí)，100、150 和200 kDa 涂膜的果實(shí)間已均無(wú)顯著性差異（P>0.05）三組果實(shí)的轉(zhuǎn)黃指數(shù)分別為84%、86%和84%。同樣，殼聚糖涂膜延緩果實(shí)轉(zhuǎn)色已在芒果[22]、番茄[23]、無(wú)花果[24]和柚子[25]等果實(shí)上得到證實(shí)。但本研究進(jìn)一步表明，不同分子量的殼聚糖其控制果實(shí)轉(zhuǎn)黃能力存在差異，即高分子量殼聚糖更有助于減緩果實(shí)轉(zhuǎn)黃，從而延緩了西番蓮果實(shí)成熟衰老。統(tǒng)計(jì)分析表明，西番蓮果實(shí)轉(zhuǎn)黃指數(shù)與皺縮指數(shù)（r=0.935**）和失重率（r=0.666**）均呈現(xiàn)極顯著（P<0.01）正相關(guān)，表明殼聚糖涂膜減緩了西番蓮果實(shí)皺縮和失重與延緩了果實(shí)成熟衰老有關(guān)。

圖3 不同分子量殼聚糖涂膜對(duì)采后西番蓮果實(shí)貯藏期間轉(zhuǎn)黃指數(shù)影響Fig.3 Effect of chitosan coating with different molecular weights on the yellowing index in postharvest passion fruit during storage

2.3 不同分子量殼聚糖涂膜對(duì)采后西番蓮果實(shí)腐爛率影響

如圖4 所示，未經(jīng)殼聚糖涂膜的和經(jīng)30 和50 kDa殼聚糖涂膜的西番蓮果實(shí)從第6 d 就開(kāi)始發(fā)生腐爛，但對(duì)照組的腐爛率比30 和50 kDa 涂膜組高了10%；而經(jīng)100 kDa 涂膜的果實(shí)推遲到第9 d 開(kāi)始發(fā)生腐爛。到貯藏結(jié)束時(shí)，對(duì)照組的果實(shí)完全發(fā)生腐爛，30 和50 kDa 涂膜組的腐爛率為50%，100 kDa涂膜組僅發(fā)生輕微腐爛（20%）；而150 和200 kDa 涂膜組直到貯藏末期均未發(fā)生腐爛。表明殼聚糖涂膜具有明顯地抑制果實(shí)腐爛作用，并且隨著分子量的提高，其抑制效果也逐步增強(qiáng)。在采后番茄果實(shí)中，同樣發(fā)現(xiàn)殼聚糖濃度相同條件下，高分子量殼聚糖涂膜的番茄果實(shí)發(fā)病率低于低分子量涂膜的果實(shí)[26]。

圖4 不同分子量殼聚糖涂膜對(duì)采后西番蓮果實(shí)貯藏期間腐爛率影響Fig.4 Effect of chitosan coating with different molecular weights on the decay rate in postharvest passion fruit during storage

2.4 不同分子量殼聚糖涂膜對(duì)采后西番蓮果實(shí)TSS 含量影響

如圖5 所示，對(duì)照組的TSS 含量在第6 d 達(dá)到峰值，而50、150 和200 kDa 涂膜組的TSS 含量則推遲到第9 d 達(dá)到峰值。此時(shí)，50、150 和200 kDa涂膜組的TSS 峰值與貯藏初期相比分別高了4.56%、4.19%、2.23%和3.26%。前6 d，除了150 kDa 涂膜的果實(shí)，其余涂膜組的TSS 含量與對(duì)照組間沒(méi)有顯著差異（P>0.05）；隨后直到貯藏結(jié)束，30 和200 kDa涂膜組的TSS 含量比對(duì)照組分別高了2.34%和3.66%（P<0.05），其余組別間則沒(méi)有顯著差異（P>0.05）。表明30 和200 kDa 涂膜組的西番蓮果實(shí)能夠較好地維持TSS 的含量，可能是因?yàn)?0 kDa 殼聚糖的分子量較低，持水性較好，成膜性好于高分子量殼聚糖，200 kDa 分子量較高，透氣性差，二者均能阻止西番蓮果實(shí)與外界的氣體交換，延緩果實(shí)衰老，從而保持較高的TSS 含量[27-28]。在葡萄果實(shí)的保鮮中，150 和250 kDa 分子量的殼聚糖涂膜延緩TSS含量的下降程度優(yōu)于50 和500 kDa 分子量的殼聚糖涂膜[29]，說(shuō)明在不同的果實(shí)中延緩TSS 含量下降的殼聚糖分子量有所不同。

圖5 不同分子量殼聚糖涂膜對(duì)采后西番蓮果實(shí)貯藏期間TSS 含量影響Fig.5 Effect of chitosan coating with different molecular weights on the content of TSS in postharvest passion fruit during storage

2.5 不同分子量殼聚糖涂膜對(duì)采后西番蓮果實(shí)可滴定酸和可溶性糖含量影響

如圖6 所示，對(duì)照組和低分子量涂膜的果實(shí)（30～100 kDa）其可滴定酸含量在前3 d 出現(xiàn)快速下降，相比0 d 分別下降了19.46%、17.93%、19.61%和18.57%；而150 和200 kDa 涂膜組則在第3 d 至第6 d 出現(xiàn)一個(gè)較快速下降。但隨后所有果實(shí)可滴定酸含量下降均趨緩，并且從第6 d 到貯藏結(jié)束，100 和200 kDa 涂膜的西番蓮果實(shí)可滴定酸下降較快，而其余組別均保持了較高的可滴定酸，并且這些組別間在第6 d 和第9 d 差異不顯著（P>0.05）。表明較低分子量和較高分子量的殼聚糖均有助于保持較高的可滴定酸。而在短期貯藏內(nèi)，高分子量殼聚糖更能保持較高的可滴定酸。類(lèi)似的結(jié)果在無(wú)花果[24]、滇刺棗[30]等果實(shí)上均有報(bào)道。其原因可能是與殼聚糖涂膜降低了果實(shí)呼吸速率，從而減少了有機(jī)酸消耗[24,30-31]。

圖6 不同分子量殼聚糖涂膜對(duì)采后西番蓮果實(shí)貯藏期間可滴定酸含量影響Fig.6 Effect of chitosan coating with different molecular weights on the content of titratable acid in postharvest passion fruit during storage

西番蓮果實(shí)中的可溶性糖主要是葡萄糖、果糖和蔗糖[32]。如圖7 所示，西番蓮果實(shí)的可溶性糖含量在貯藏期間則呈先升后降趨勢(shì)。對(duì)照組的可溶性糖含量在第3 d 達(dá)到峰值，30、100 和200 kDa 涂膜組在第6 d 達(dá)到峰值，而50 和150 kDa 涂膜組的可溶性糖含量則推遲到第9 d 才達(dá)到峰值，各組峰值分別是貯藏初期的1.09（對(duì)照組）、1.07（30 kDa）、1.04（50 kDa）、1.08（100 kDa）、1.09（150 kDa）和1.10（200 kDa）倍?？扇苄蕴乔捌诤可吲c多糖的降解有關(guān)，并且與呼吸作用密切相關(guān)。該研究結(jié)果表明，殼聚糖涂膜可以延緩糖代謝，減緩可溶性糖的消耗，并且同樣呈現(xiàn)出較低分子量的（50 kDa）和較高分子量（150 kDa）的殼聚糖延緩性最好。與本研究結(jié)果不同，不同分子量涂膜組的殼聚糖在維持南瓜可溶糖含量方面則沒(méi)有顯著性差異[14]。

圖7 不同分子量殼聚糖涂膜對(duì)采后西番蓮果實(shí)貯藏期間可溶性糖含量影響Fig.7 Effect of chitosan coating with different molecular weights on the content of soluble sugar in postharvest passion fruit during storage

2.6 不同分子量殼聚糖涂膜對(duì)采后西番蓮果實(shí)VC 含量影響

VC含量是衡量果實(shí)貯藏品質(zhì)的指標(biāo)之一，如圖8 所示，所有西番蓮果實(shí)VC含量在貯藏期間呈下降趨勢(shì)。對(duì)照組、30 和50 kDa 涂膜組的VC含量在前3 d 迅速下降，分別下降到貯藏初期的37.32%、74.90%和80.39%，隨后趨于平緩；其余組果實(shí)的VC含量在貯藏期間下降緩慢，并且在整個(gè)貯藏過(guò)程中保持了較高的VC含量。尤其是經(jīng)150 kDa 涂膜的西番蓮果實(shí)除了第3 d 略低于100 kDa 涂膜的果實(shí)外，在其余貯藏期間均處于最高。到第12 d 貯藏結(jié)束時(shí)，對(duì)照組的VC含量?jī)H為貯藏初期的59.12%，而涂膜組的VC含量仍然顯著（P<0.05）高于對(duì)照組，經(jīng)150 kDa 涂膜的果實(shí)VC含量是對(duì)照組的1.25倍。在‘Anyk?ta’品種獼猴桃果實(shí)中，中分子量殼聚糖涂膜組在貯藏末期維持的VC含量高于低分子量涂膜組，而在‘VIR2’品種獼猴桃果實(shí)中，低分子量殼聚糖涂膜組的果實(shí)VC含量最高[33]。表明在不同的果實(shí)中，不同分子量的殼聚糖維持VC含量的效果不同。

圖8 不同分子量殼聚糖涂膜對(duì)采后西番蓮果實(shí)貯藏期間VC 含量影響Fig.8 Effect of chitosan coating with different molecular weights on the content of VC in postharvest passion fruit during storage

2.7 不同分子量殼聚糖涂膜對(duì)采后西番蓮果實(shí)類(lèi)黃酮和總酚含量影響

除了VC含量豐富外，西番蓮果實(shí)還是類(lèi)黃酮和酚類(lèi)的豐富來(lái)源。如圖9 所示，西番蓮果實(shí)的類(lèi)黃酮含量在貯藏期間呈先上升后下降的變化趨勢(shì)。其中，對(duì)照組果實(shí)類(lèi)黃酮含量在第6 d 達(dá)到峰值；而經(jīng)過(guò)涂膜的西番蓮果實(shí)中，除了150 kDa 涂膜的果實(shí)直到第9 d 才達(dá)到峰值外，其余涂膜組果實(shí)的類(lèi)黃酮含量均在第3 d 就達(dá)到峰值，并且經(jīng)30 kDa 涂膜的果實(shí)其類(lèi)黃酮含量在整個(gè)貯藏過(guò)程中均最高。而到貯藏后期（第9～12 d），高分子量（150 和200 kDa）殼聚糖涂膜的果實(shí)則保持了較高的類(lèi)黃酮含量，第9 和第12 d 時(shí)，150 和200 kDa 涂膜的果實(shí)類(lèi)黃酮含量分別比同期對(duì)照組果實(shí)高了13.28%、7.81%和0.61%、2.87%。統(tǒng)計(jì)分析表明，該階段其與30 kDa涂膜的果實(shí)間類(lèi)黃酮含量差異性不顯著（P>0.05）。而在整個(gè)貯藏過(guò)程中，50 和100 kDa 涂膜的果實(shí)類(lèi)黃酮含量均較低，甚至低于對(duì)照果實(shí)，50 kDa 涂膜的果實(shí)類(lèi)黃酮含量在貯藏末期比同期對(duì)照組果實(shí)低了5.74%。本研究結(jié)果表明，中等分子量的殼聚糖涂膜可能會(huì)導(dǎo)致果實(shí)類(lèi)黃酮含量下降加快，而低分子量（30 kDa）和高分子量（150 和200 kDa）殼聚糖則更有助于保持西番蓮果實(shí)中較高的類(lèi)黃酮含量，在貯藏末期，30、150 和200 kDa 涂膜的果實(shí)類(lèi)黃酮含量比同期對(duì)照組果實(shí)分別高了1.23%、0.61%和2.87%。類(lèi)似地，在芒果果實(shí)中也發(fā)現(xiàn)，40 kDa 涂膜組的類(lèi)黃酮含量在貯藏末期低于對(duì)照組，270 和360 kDa 涂膜組果實(shí)的類(lèi)黃酮含量均高于對(duì)照組[13]。

圖9 不同分子量殼聚糖涂膜對(duì)采后西番蓮果實(shí)貯藏期間類(lèi)黃酮含量影響Fig.9 Effect of chitosan coating with different molecular weights on the content of flavonoid in postharvest passion fruit

圖10 不同分子量殼聚糖涂膜對(duì)采后西番蓮果實(shí)貯藏期間總酚含量影響Fig.10 Effect of chitosan coating with different molecular weights on the content of total phenol in postharvest passion fruit

如圖 10 所示，與類(lèi)黃酮含量變化趨勢(shì)不同，西番蓮果實(shí)中總酚含量則隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng)而一直處于下降趨勢(shì)。其中，對(duì)照組果實(shí)在第3 d 就快速下降到貯藏初期的45.57%，其次是50 kDa 涂膜組，下降到初期的58.51%，隨后是30、100 和200 kDa 涂膜的果實(shí)，三者間差異不顯著（P>0.05），約為貯藏初期的68.53%、71.10%和64.69%；而150 kDa 涂膜的果實(shí)僅下降了7.07%；在隨后貯藏階段，對(duì)照組變化趨于平緩，而30 和100 kDa 涂膜的果實(shí)在第6 d 進(jìn)一步快速下降，并與對(duì)照組之間差異不顯著（P>0.05），而此時(shí)150 kDa 涂膜的果實(shí)總酚含量仍然最高。而第9 d 時(shí)各組間已無(wú)顯著性差異（P>0.05）。而到貯藏結(jié)束（第12 d）時(shí)，50、150 和200 kDa 殼聚糖涂膜的西番蓮果實(shí)含量仍然保持了較高的總酚含量。該結(jié)果表明，150 kDa 殼聚糖最有助于延緩西番蓮果實(shí)總酚含量下降，其次是50 和200 kDa 的殼聚糖，而其余分子量的殼聚糖延緩效果不明顯。這與Zhang等[34]的研究結(jié)果類(lèi)似，30 和120 kDa 涂膜組的油桃果實(shí)在貯藏末期的總酚含量均高于對(duì)照組，其原因可能是殼聚糖涂膜能夠提高果實(shí)的抗氧化能力，從而能較好地維持果實(shí)中總酚含量。

3 結(jié)論

本研究表明，不同分子量的殼聚糖涂膜處理可有效延緩西番蓮果實(shí)貯藏期間的皺縮和成熟，并顯著降低了果實(shí)腐爛率。其中對(duì)于皺縮指數(shù)和腐爛率而言，均隨著殼聚糖分子量增大，效果越明顯；對(duì)于皺縮指數(shù)而言，殼聚糖分子量達(dá)到150 kDa 時(shí)，其效果與200 kDa 之間已無(wú)顯著差異。而對(duì)于失重率和果實(shí)內(nèi)部品質(zhì)，較低分子量的（30～50 kDa）和較高分子量（150 kDa）的殼聚糖均更有助于降低果實(shí)代謝，從而抑制了果實(shí)中可滴定酸和可溶性糖的消耗，維持了較高的可溶性固形物、類(lèi)黃酮和總酚含量。此外，在整個(gè)貯藏期間，150 kDa 分子量殼聚糖涂膜的果實(shí)中VC含量均最高。綜上所述，不同分子量的殼聚糖涂膜均可以通過(guò)推遲采后西番蓮果實(shí)的衰老，維持果實(shí)品質(zhì)。但有關(guān)不同分子量的殼聚糖涂膜對(duì)果實(shí)品質(zhì)影響存在差異，綜合而言，150 kDa 殼聚糖更有助于西番蓮果實(shí)品質(zhì)保持，但其具體機(jī)理需要進(jìn)一步研究。