1－MCP/肉桂/OHAA復(fù)合保鮮劑對小白杏貯藏效果研究

李述剛，于 軍，黃 英，許 倩

(塔里木大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院/南疆特色農(nóng)產(chǎn)品深加工兵團(tuán)重點實驗室，新疆·阿拉爾843300)

小白杏是新疆著名水果之一，曾為維吾爾族宮廷貢品，以果肉香甜、營養(yǎng)豐富而深受各民族喜愛。其果實色澤美觀、口感細(xì)膩、維生素含量高，具有潤肺、生津止渴、清熱解毒等醫(yī)療作用［1－2］。小白杏為呼吸躍變型果實，果實皮薄汁多，主要分布在南疆地區(qū)，且成熟期為每年的5～7月份，貯藏期極短，鮮果銷售貨架期往往只有3～5d，市場時常出現(xiàn)“淡季缺、旺季爛、歉年貴、豐年賤”的現(xiàn)象。季節(jié)性、區(qū)域性、易爛性問題嚴(yán)重阻礙小白杏市場發(fā)展［3］。1－甲基環(huán)丙烯(1－MCP)是乙烯受體的競爭性抑制劑，能夠抑制植物乙烯作用。1－MCP保鮮果實的原理是封阻了植物乙烯激素與受體結(jié)合，延遲了植物成熟，從而達(dá)到保鮮的效果。據(jù)大量研究發(fā)現(xiàn):1－MCP處理能明顯降低蘋果、香蕉、小白杏等的呼吸強度，推遲果實呼吸高峰的出現(xiàn)，而且還能降低呼吸速率的峰值［4－5］。環(huán)氧乙烷高級脂肪醇，又稱羥乙烯基高級脂肪醇(Oxyethyene higher aliphatic alcohol，OHAA)，其化學(xué)分子式為 CnH2n·10(CH2CH2O)mH;(n=16～22，m=6～12)。該物質(zhì)呈白色或黃白色的蠟塊狀物，無味，熔點60～80℃，不溶于水，但加水后可以配制成糊狀至懸浮狀液體，很適合作為果蔬被膜劑［6］。課題組通過一系列毒理學(xué)安全評價實驗發(fā)現(xiàn)，該材料安全、可靠，符合食品衛(wèi)生要求，不存在安全隱患。肉桂(Cinnamomum cassia)為樟科植物，據(jù)大量研究發(fā)現(xiàn):肉桂除做香料外，其提取物具很強的抗菌作用，對霉菌、酵母菌等均有很強的抑制作用，且該提取物對人體無毒或低毒，是良好的食品防腐劑和抑菌劑［7－11］。本課題針對新疆小白杏的貯藏現(xiàn)狀，在乙烯抑制劑(1－MCP)、OHAA、肉桂等性質(zhì)研究基礎(chǔ)上，綜合研究1－MCP、OHAA和肉桂提取物對小白杏的貯藏保鮮效果，旨在解決小白杏在貯藏過程中易腐爛的問題，以延長小白杏貯藏期。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

保鮮小白杏原料產(chǎn)自農(nóng)一師十四團(tuán)三連果園，于2010年6月15日早上9:00～11:00露水已干時采摘，要求成熟度為果面由青轉(zhuǎn)為白，大致七成熟，分批、帶梗采收，防擠壓及損傷，并及時剔除病、殘、過熟或過青的杏果，在溫度為(8±1)℃、相對濕度為80%～90%的貯藏條件下，預(yù)冷24h;三氯乙酸、2－硫代巴比妥酸、檸檬酸、碘酸鉀、草酸、碘化鉀、過氧化氫、碳酸鈣、鉬酸銨、硫代硫酸鈉、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉，以上試劑均為分析純;1－MCP，OHAA(保鮮材料)，課題組自主研制。

DDC－11C電導(dǎo)儀 上海儀器儀表有限公司;GXH－3010F紅外線分析器 北京市華云分析儀器;RC2電磁加熱器 意大利VELP;756分光光度計上海光譜儀器有限公司;GL－20G－Ⅱ冷凍離心機(jī) 上海安亭科學(xué)儀器廠。

1.2 1－MCP熏蒸

在課題組前期對1－MCP保鮮小白杏的實驗基礎(chǔ)上，確定1－MCP熏蒸濃度為1.0mg/L。將預(yù)冷后的小白杏裝入6個53L的泡沫箱中，放于溫度為－1～0℃、相對濕度為80%～90%的冷庫中，用1.0mg/L 1－MCP密閉熏蒸處理2d?？瞻捉M按1kg/袋的杏子，分裝10個保鮮袋中，每個保鮮袋打8個大小相同的小孔，貼上標(biāo)簽貯藏。

1.3 OHAA/肉桂復(fù)合保鮮膜的制備

1.3.1 OHAA/肉桂復(fù)合保鮮液的制備

1.3.1.1 1%OHAA保鮮劑的制備 根據(jù)前期用OHAA保鮮劑對小白杏保鮮的研究，確定1%OHAA保鮮劑為處理保鮮濃度。即取1000mL蒸餾水放入燒杯中，加入1%的OHAA固體。加熱攪拌溶解至呈現(xiàn)少許泡沫，溶液為乳白色即可，冷卻備用。

1.3.1.2 肉桂提取液制備 稱取肉桂粉末10g，裝入250mL三角瓶，加入200mL 90%的乙醇(料液比1∶20)溶液靜置12h后，在溫度為65℃，超聲波80Hz的條件下，提取2h，過濾后再將提取液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至10mL，根據(jù)桂皮含揮發(fā)油1%～2%，其主要成分為肉桂醛，占75%～85%。

1.3.1.3 1%OHAA/肉桂復(fù)合保鮮液的制備 根據(jù)前期對肉桂的抑菌效果研究，得出0.18%肉桂溶液的抑菌效果最佳。

1.3.2 涂膜方法 采用浸泡涂膜法。稱10份1kg/份的已熏蒸杏果，浸入配制好的1%OHAA/0.18%肉桂保鮮液中1min左右，撈出自然條件下電風(fēng)扇吹干;按照上述方法，處理1%OHAA和空白對照(空白組用純凈水浸泡)各一組。要求涂抹均勻。裝入打孔聚乙烯袋中，封口，貼標(biāo)簽，于溫度(0±1)℃、相對濕度85%～90%冷庫中進(jìn)行貯藏。

1.4 測定指標(biāo)及方法

在(0±1)℃低溫下貯藏，每7d測定一次貯藏小白杏的失重率、腐爛率、硬度、可溶性固形物、可滴定酸、膜透性、VC和過氧化氫酶等指標(biāo)，各指標(biāo)重復(fù)3次。

果實硬度:采用GY－1型果實硬度計測定;可溶性固形物含量:用WYT型手持折光儀測定，重復(fù)6次，取平均值;VC含量:2，6－二氯靛酚鈉滴定法測定;可滴定酸含量:酸堿滴定法測定，以蘋果酸當(dāng)量值;細(xì)胞膜滲透率:電導(dǎo)儀法測定;失重率:直接稱重法測定。腐爛率的測定:計數(shù)法(腐爛率(%)=腐爛個數(shù)/總個數(shù)×100);過氧化氫酶活性的測定:碘量法［12］。

2 結(jié)果與分析

2.1 小白杏貯藏過程中腐爛率變化

果實腐爛率是衡量貯藏效果的主要評價指標(biāo)之一，可直觀地顯示出保鮮效果的好壞，腐爛率越小，說明好果率越大，即保鮮效果越好，其結(jié)果如表1。

表1 小白杏貯藏保鮮期間腐爛率的變化(%)Table 1 Changes of rotting rate on apricot in preservation(%)

由表1可知，在低溫貯藏條件下，隨著貯藏時間的延長，小白杏腐爛率逐漸升高。經(jīng)過56d貯藏，空白組腐爛明顯，而1－MCP/1%OHAA/0.18%肉桂處理組腐爛率變化最小，其腐爛率僅為2.50% ±0.32%，與其它各組差異極顯著，貯藏效果最好。這可能是由于肉桂具有抑菌作用，在貯藏過程中有效阻止了微生物滋生。

2.2 小白杏貯藏過程中失重率變化

失重率變化反映小白杏在采后重量方面的損失程度，包括水分的蒸發(fā)和呼吸消耗兩方面，其中水分蒸發(fā)引起的損耗是主要方面。失重率與商業(yè)銷售直接相關(guān)，失重率過高會造成經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重。其實驗結(jié)果如圖1。

圖1 貯藏期間失重率的變化Fig.1 Changes of the rate of weightlessness in preservation

由圖1可知，隨著貯藏時間的延長，空白組水分損失最嚴(yán)重、失重率最大;處理組小白杏的失重率低，水分和營養(yǎng)物質(zhì)損失較少，其中1－MCP/1%OHAA/0.18%肉桂失重率最低，與其它組差異顯著(p＜0.05)，說明其保鮮效果最好。

2.3 小白杏貯藏過程中硬度變化

漿果硬度是指果實抗壓強度的大小，抗壓強度越大，硬度越大。為客觀評價小白杏在貯藏過程中果實硬度變化，本實驗采用果實硬度計法測定，其結(jié)果如圖2。

圖2 貯藏過程中硬度的變化Fig.2 Changes of fruit firmness in preservation

由圖2可知，在低溫貯藏期間，小白杏的硬度總體呈下降趨勢。經(jīng)過56d的貯藏，1－MCP熏蒸、1－MCP/1%OHAA、1－MCP/1%OHAA/0.18% 肉桂處理的小白杏硬度下降較為緩慢，而空白處理下降更為明顯，其中1－MCP/1%OHAA/0.18%肉桂處理的杏果最后硬度最大，效果更明顯，可能是肉桂的防腐殺菌作用，以減慢果實組織的變軟進(jìn)而減緩硬度的下降。

2.4 小白杏貯藏過程中可溶性固形物變化

可溶性固形物是指杏果中的可溶性的糖、酸以及其他少量物質(zhì)，其中占大多數(shù)的是糖，是各營養(yǎng)物質(zhì)變化的綜合表現(xiàn)，是水果保鮮中主要的判定指標(biāo)之一。為客觀評價小白杏在貯藏過程中果實可溶性固形物變化，本實驗采用折光儀對其變化進(jìn)行測定，其實驗結(jié)果如圖3。

圖3 貯藏過程中可溶性固形物的含量變化Fig.3 Changes of soluble solids in preservation

由圖3可知，在低溫貯藏過程中，空白組的可溶性固形物含量呈現(xiàn)先增加后遞減變化，而其它處理組呈遞減趨勢，但貯藏中期有波峰，由此推測，剛采摘的杏果還未完全成熟，在后熟過程中，出現(xiàn)躍變，淀粉、果膠等大分子物質(zhì)分解成了可溶性的小分子糖等，使得可溶性固形物的含量有所升高。其中1－MCP/1%OHAA/0.18%肉桂組下降最緩慢，與其它組差異顯著(p＜0.05)，可能是OHAA/肉桂保鮮劑起到了防止杏果水分揮發(fā)、減少可溶性固形物的變化和某些菌體對糖類等可溶性固形物的消耗。

2.5 小白杏貯藏過程中可滴定酸變化

酸是水果風(fēng)味中必不可少的物質(zhì)，為評價小白杏在貯藏過程中果實中可滴定酸變化，本實驗采用酸堿滴定法來測定，實驗結(jié)果如圖4。

圖4 貯藏過程中可滴定酸含量的變化Fig.4 Changes of titrable acid in reservation

由圖4可知，在低溫貯藏過程中，小白杏的可滴定酸度總體呈下降趨勢，貯藏至56d，1－MCP/1%OHAA/0.18%肉桂組可滴定酸度下降速度緩慢，明顯低于空白組，其差異顯著(p＜0.05)，說明適宜濃度的涂膜處理可以降低杏果呼吸強度，減緩自身營養(yǎng)物質(zhì)的消耗。

2.6 小白杏貯藏過程中VC含量變化

VC是果蔬營養(yǎng)成分中的重要營養(yǎng)因子之一，也是植物體內(nèi)的非酶類自由基清除劑，維持活性氧代謝平衡，從而延緩果實的后熟軟化，是判斷果實衰老程度的重要指標(biāo)之一，衰敗程度越嚴(yán)重，VC含量越低。為客觀評價小白杏在貯藏過程中果實VC變化，本實驗采用2，6－二氯靛酚鈉滴定法測定，其結(jié)果如圖5。

由圖5可知，在低溫貯藏過程中，小白杏內(nèi)的VC含量總體呈下降趨勢，經(jīng)過56d的貯藏，1－MCP/1%OHAA/0.18%肉桂處理組 VC含量最高，達(dá)5.3749mg/mL，與其它組差異顯著(p＜0.05)，其效果最好，而1－MCP熏蒸和空白組VC含量最低，可能由于果實表面的OHAA被膜增加了對氧氣的阻礙作用，使進(jìn)入組織細(xì)胞的氧減少，減緩了對抗壞血酸的破壞。

圖5 貯藏過程中VC的變化Fig.5 Changes of VCcontent in preservation

2.7 小白杏貯藏過程中膜透性變化

細(xì)胞膜是細(xì)胞物質(zhì)交流的主要部分，當(dāng)細(xì)胞膜透性增大時，說明細(xì)胞衰亡程度增加，可反映出膜受傷的程度，故本實驗采用電導(dǎo)儀法客觀評定小白杏在貯藏期間的膜透性變化，其結(jié)果如圖6。

圖6 貯藏過程中膜透性的變化Fig.6 Changes of membrane permeability in preservation

由圖6可知，在低溫貯藏過程中，小白杏膜透性都隨著貯藏期的增加而增大，空白組膜透性增大最快，而1－MCP/1%OHAA/0.18%肉桂處理組最緩慢，與其它組差異顯著(p＜0.05)。說明該處理可以對小白杏的細(xì)胞膜有保護(hù)作用，阻止衰老，降低衰亡程度，更有利于貯藏。

2.8 小白杏貯藏過程中過氧化氫酶活性變化

過氧化氫酶是果實內(nèi)的有益酶類，是反映果實內(nèi)部環(huán)境是否良好的指標(biāo)之一。為客觀評定小白杏在貯藏過程中過氧化氫酶活性變化，本實驗運用碘量法對其進(jìn)行判定，其結(jié)果如圖7。

由圖7可知，在低溫貯藏過程中，小白杏在貯藏前期，CAT活性出現(xiàn)一個低谷，可能是由于杏果呼吸受到抑制，CAT活性也逐漸降低，而隨著貯藏時間的延長，杏果膜透性增加，這種抑制被打破，呼吸強度隨之升高;貯藏到56d時，隨著貯藏的時間增加，CAT逐漸失活，所以各個處理組CAT活性差異不大。

圖7 貯藏過程中的CAT活性的變化Fig.7 Changes of CAT activity in preservation

3 結(jié)論

目前國內(nèi)小白杏的常溫貯藏時間一般為5～7d，而普通低溫貯藏時間也最長不超過30d［4］，本實驗在溫度為(0±1)℃、相對濕度為80%～90%的貯藏條件下，研究探討了1－MCP、OHAA和肉桂提取物對小白杏的貯藏保鮮期可延長至56d。實驗結(jié)果表明:即56d貯藏期內(nèi)，經(jīng)1－MCP/1%OHAA/0.18%肉桂處理的杏果腐爛率最小，僅為2.50% ±0.32%，此外，杏果失重率最小，硬度下降緩慢，可溶性固形物損失最小、可滴定酸變化緩慢;VC減緩最慢，含抗壞血酸最多為5.3749mg/mL;說明該處理對小白杏貯藏起到明顯的促進(jìn)作用，這與國內(nèi)王慶國等人單獨使用1－MCP貯藏保鮮杏來看，本實驗處理保鮮效果更明顯，可使小白杏果實在0℃低溫條件貯藏期延長到50d以上。

［1］程衛(wèi)東，呂國華，李琳，等.新疆小白杏資源的綜合利用及其產(chǎn)業(yè)化［J］.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2006，22(9):241－244.

［2］中國科技信息網(wǎng).新疆杏資源與產(chǎn)業(yè)化［J］.果業(yè)論壇，2003(5):7－9.

［3］王成業(yè)，李玉峰，李同盟.杏果地貯藏保鮮［J］.農(nóng)民科技培訓(xùn)，2004，8:32.

［4］王慶國，鄧正炎，谷林，等.1－甲基環(huán)丙烯對杏采后保鮮效果的影響［J］.山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005，1:59－61.

［5］李富軍.1－MCP對幾種果實衰老的效應(yīng)及調(diào)控機(jī)制研究［D］.泰安:山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，2004:89－92.

［6］熊偉，馬美湖，蔡朝霞，等.鎂鋁鈷復(fù)合氧化物催化合成OHAA保鮮新材料研究［J］.中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報，2009，4:83－88.

［7］方琴 .肉桂的研究進(jìn)展［J］.中藥新藥與臨床藥理，2007，18(3):73－75.

［8］邱琴，崔兆杰，韋棟梁，等.肉桂揮發(fā)油化學(xué)成分的研究［J］.上海中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報，2003，17(3):49－52.

［9］林佳，徐麗珍，劉江云，等.桂枝中桂皮醛、肉桂酸的含量與分布研究［J］.中國藥學(xué)雜志，2005，40(23):86－90.

［10］顧仁勇，傅偉昌，銀永忠.丁香和肉桂精油聯(lián)合抗菌作用初步研究［J］.食品科學(xué)，2008，29:115－117.

［11］李京晶，籍保平，周峰，等.丁香和肉桂揮發(fā)油的提取、主要成分測定及其抗菌活性研究［J］.食品科學(xué)，2006，27(8):64－68.

［12］王鴻飛，邵興鋒.果品蔬菜貯藏與加工實驗指導(dǎo)［M］.科學(xué)出版社.2012.7.1.