果蠟涂膜對菱角采后品質(zhì)和生理的影響

唐勁松 王海藍 嚴洪清 倪曉燕 孫晶晶

TANG Jin－song 1 WANG Hai－lan 1 YAN Hong－qing 2 NI Xiao－yan 2 SUN Jing－jing 1

（1.江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學院食品科技學院，江蘇 泰州 225300；2.南通市港北生態(tài)高效農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)有限公司，江蘇 南通 226300）

（1.Jiangsu Agri－animal Husbandry Vocational College，Taizhou，Jiangsu 225300，China；2.Nantong Port North Ecological Efficient Agriculture Comprehensive Development CO.，LTD，Nantong，Jiangsu 226300，China）

菱角（Trapa spp.）屬 菱 科 （Trapaceae）菱 屬 （Trapa L.），別名龍角、沙角、水栗等，為一年生草本浮葉植物，享有“水上莊稼”之譽，在中國已有3 000多年的栽培歷史。菱角生產(chǎn)期集中，耐貯性差，采后極易發(fā)生褐變、衰老和霉變，常溫下僅能貯藏2～3 d，低溫貯藏能保持兩周左右，菱角的這種不耐貯性影響了市場流通［1］。

有關(guān)菱角保鮮技術(shù)的研究甚少，傳統(tǒng)的保鮮方法有水藏［2］、干燥貯藏［3］、冷凍貯藏［4］等，這些方法雖然對菱角貯藏起到一定作用，但保鮮效果較差。涂膜保鮮是較新的保鮮技術(shù)，有研究［5］表明，殼聚糖涂膜處理可以顯著地抑制金柑貯藏過程中MDA的積累，從而減輕對細胞的損傷。詹麗娟［6］研究發(fā)現(xiàn)，殼聚糖涂膜能降低南湖菱果實失重率，保持較高的TSS、TA、Vc、可溶性總糖、可溶性總蛋白含量，然而果蠟涂膜保鮮菱角未見報道。果蠟處理是果蔬保鮮中一個重要的技術(shù)手段，對延緩果蔬成熟衰老、減少水分損失和提高商品品質(zhì)有著顯著的效果。屈紅霞等［7］曾用FMC果蠟（果蠟∶水為1∶4）涂膜處理菠蘿，延緩了硬度和可溶性固形物的下降，也抑制了采后PG活性的上升，減少了可溶性糖、醛、酸的含量。除了商業(yè)化FMC公司的果蠟外，斯里蘭卡Industrial Technology Institute制造的果蠟也能延緩菠蘿‘Kew’的衰 老［8］。Nimitkeatkai等［9］將 2%Semperfresh 果 蠟 （蔗糖—脂肪酸酯）用于菠蘿保鮮，也能保持較好的品質(zhì)，延緩衰老，但效果比10%的FMC Sta－Fresh 7055（石蠟—聚乙烯）稍差。同時，果蠟涂膜也是果蔬保鮮技術(shù)中較有效和經(jīng)濟簡便的方法。邵伯菱是江浙地區(qū)菱角名品之一，個頭適中、淀粉多、皮薄肉嫩，在江、浙、皖、魯?shù)鹊貐^(qū)有廣泛的種植。本研究擬采用不同濃度的果蠟對邵伯菱進行涂膜處理，研究果蠟對菱角的保鮮效果，以期菱角貯藏保鮮提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

菱角：邵伯菱，采自江蘇省泰州市溱潼鎮(zhèn)，采后立即運回實驗室。挑選成熟度一致（約為八成熟）、大小均勻、無病蟲害和機械損傷的菱角；

果蠟：Sta－Fresh7055型，美國FMC公司；

2，6－二氯靛酚、考馬斯亮藍 G－250、蒽酮、葡萄糖、氯化硝基四氮唑藍、硫代巴比妥酸、愈創(chuàng)木酚：分析純，國藥集團化學試劑有限公司；

恒溫箱：DHG－9123A型，上海申賢恒溫設備廠；

色差儀：CR－300型，美國Minolta公司；

電子分析天平：PL 402－L型，梅特勒—托利多精密儀器有限公司；

數(shù)顯折射儀：PR－21α型，日本Atago公司；

氣相色譜儀：GC3900型，日本Shimadzu公司；

紫外可見分光光度計：T6新世紀，北京普析通用儀器有限責任公司。

1.2 試驗方法

菱角清水潔凈，晾干。分別用濃度為2.5%，5%，10%的果蠟溶液浸泡1 min，晾干。處理后的果實置于（4±1）℃恒溫箱中，蓋上厚度0.02 mm的低密度聚乙烯薄膜以保持一定的濕度。每隔6 d進行各項指標的調(diào)查和取樣測定，直至果實失去商品價值為止。每個處理重復3次，將未用果蠟處理設為對照。

1.3 測定方法

1.3.1 果實失重率的測定 使用精度為0.01 g的電子分析天平稱量菱角質(zhì)量，每處理3次重復，每重復50個果實。

1.3.2 果皮顏色的測定 使用 Minolta CR－300型色差計測定菱角果皮的顏色。測定條件：C／2光源，以標準白板校正，標準白板在C／2光源下X（紅色），Y（綠色），Z（藍色）分別為92.78，94.64，108.27。

1.3.3 果實呼吸強度的測定 取30個菱角放入10.05 L密封罐中，于貯藏溫度下密閉2 h后，輕輕搖動密封罐使罐內(nèi)氣體混合均勻，分別取該氣體1 m L測定CO2釋放量。每個處理3次重復，每一重復3針。用GC3900型氣相色譜儀測定CO2含量來表示呼吸速率的強度。測定呼吸氣相色譜的工作條件是：電流55 m A，柱溫50℃，進樣口溫度150℃，TCD檢測器溫度150℃。

1.3.4 可溶性固形物（TSS）含量的測定 使用 Atago PR－21α型數(shù)顯折射儀測定。菱角去殼，用榨汁機將菱肉壓榨出汁，紗布過濾，每個處理3次重復。

1.3.5 可滴定酸（TA）含量的測定 酸堿滴定法［10］。

1.3.6 VC含量的測定 2，6－二氯靛酚鈉鹽法［11］。

1.3.7 可溶性總糖含量的測定 蒽酮比色法［12］。

1.3.8 可溶性總蛋白含量的測定 考馬斯亮藍G－250染色法［13］。

1.3.9 丙二醛（MDA）含量的測定 硫代巴比妥酸測定法［14］。

1.3.10 過氧化氫酶（CAT）活性測定 紫外吸收法測定，以OD240每分鐘變化0.01為一個酶活力單位（U），酶活性以 U／g·FW 表示［15］。

1.3.11 超氧化物歧化酶（SOD）活性測定 氮藍四唑（NBT）光化還原法測定，通過OD560計算，以每克菱角果肉抑制氮藍四唑光化還原的50%為一個酶活性單位（U），SOD活性以 U／g·FW 表示［15］。

1.3.12 過氧化物酶（POD）活性測定 愈創(chuàng)木酚法測定，以OD470每分鐘變化0.01為一個酶活力單位（U），酶活性以U／g·FW 表示［15］。

1.4 數(shù)據(jù)處理

所有結(jié)果取3次數(shù)據(jù)的平均值。使用SPSS公司的SPSS 13.0對數(shù)據(jù)進行方差分析，各項生理生化指標的測得值均以平均值標準誤（S.E.）表示。

2 結(jié)果與討論

2.1 果蠟處理對采后菱角失重率的影響

圖1 果蠟處理對菱角采后失重率的影響Figure 1 Effect of waxing on weight loss of water chestnut during storage

果實采后失重主要原因有兩方面：① 果實中揮發(fā)組分和水分的揮發(fā)；② 果實中干物質(zhì)經(jīng)呼吸作用消耗而產(chǎn)生失重現(xiàn)象［16］。由圖1可知，隨著貯藏時間的延長，各濃度果蠟處理的邵伯菱失重率呈直線上升趨勢。濃度為5%和10%果蠟處理的果實失重率明顯低于對照，且它們之間差異不明顯。說明適當濃度的果蠟處理能夠有效降低菱角重量的損失。在芒果、香蕉、蘋果、龍眼、番茄、草莓、辣椒等果實上涂膜處理的研究［17－19］結(jié)果表明，適宜濃度的涂膜處理可以使果蔬表面形成一層均勻透明的薄膜，阻止水分蒸發(fā)，明顯降低果實的失重率。本研究中，果蠟處理的邵伯菱和對照失重率均呈上升趨勢，但果蠟處理的果實失重率顯著低于對照，5%和10%FMC Sta－Fresh 7055果蠟涂膜能有效抑制菱角失重，減輕外觀皺縮，能明顯減緩邵伯菱在貯藏期間失重率上升，維持其外觀品質(zhì)和商品價值。

2.2 果蠟處理對菱角顏色的影響

果實顏色的評價以色角（ho）和飽和度（C＊）表示。色角表示顏色，果實顏色由白轉(zhuǎn)黃，角度值向90o下降；飽和度表示色彩的新鮮度，彩色光含量越少，飽和度值越低。由圖2可知：邵伯菱在貯藏過程中色角值下降，飽和度值上升，5%和10%濃度果蠟處理的菱角色角值下降較對照緩和，飽和度值上升較對照慢。表明適當濃度的果蠟處理能夠延緩菱角果皮褪色，保持良好的外觀品質(zhì)。盛瑋等［20］研究表明，葉綠素是辣椒顏色的主要色素成分，而殼聚糖涂膜處理的辣椒葉綠素含量明顯高于對照，因此，涂膜處理能夠延緩辣椒果皮褪綠。本試驗中，5%和10%FMC Sta－Fresh 7055果蠟處理除了改善外觀亮度以外，還能推遲菱角表皮褪綠，延緩褐變的發(fā)生。

2.3 果蠟處理對菱角呼吸生理的影響

圖2 果蠟處理對菱角采后顏色的影響Figure 2 Effect of waxing on color of water chestnut during storage

低溫貯藏時，隨著貯藏時間的延長，菱角果實的呼吸速率緩慢下降，且3組濃度果蠟處理的果實呼吸速率都低于對照，濃度越大呼吸速率越低。5%和10%果蠟處理之間的差異不明顯（圖3）。結(jié)果表明，果蠟處理對菱角的呼吸強度有明顯的抑制作用。葛霞等［21］研究果蠟對臺農(nóng)芒果的保鮮效果得出，果蠟涂膜能顯著地抑制芒果的呼吸作用，且濃度越高，對芒果呼吸抑制作用越強。段丹萍等［22］研究表明，不同殼聚糖涂膜復合物都能顯著降低草莓果實的呼吸強度。張吉平等［23］將殼聚糖應用于中華壽桃的保鮮，結(jié)果表明涂膜處理的果實呼吸強度明顯降低，顯示了涂膜處理的微氣調(diào)作用。本試驗中，適宜濃度的果蠟處理顯著降低了邵伯菱的呼吸速率。

圖3 果蠟處理對菱角采后呼吸強度的影響Figure 3 Effect of waxing on respiration of water chestnut during storage

2.4 果蠟處理對菱角TSS、TA、Vc含量的影響

FMC Sta－Fresh2952果蠟處理菠蘿果實能延緩果實失重率的上升，抑制TSS、可溶性總糖、可溶性總蛋白含量的下降［15］。由圖4～6可知，邵伯菱采后貯藏期間，TSS、TA、Vc含量都隨著貯藏時間的延長有所降低，而5%和10%濃度果蠟處理的果實TSS、TA、Vc含量下降的幅度明顯低于對照，且5%和10%濃度之間的差異不明顯，2.5%果蠟處理貯藏效果比對照略好，但和對照沒有顯著差異。本試驗表明，5%和10%FMC Sta－Fresh 7055果蠟能明顯減緩邵伯菱在貯藏期間失重率上升、表皮褪色，維持其外觀品質(zhì)和商品價值，TSS、TA、Vc明顯比對照下降緩慢，這與詹麗娟［6］的研究結(jié)果基本上一致。

2.5 果蠟處理對菱角可溶性總糖、可溶性總蛋白含量的影響

圖4 果蠟處理對菱角采后TSS含量的影響Figure 4 Effect of waxing on TSS content of water chestnut during storage

由圖7可知，在貯藏期間，邵伯菱可溶性總糖含量呈下降趨勢，果蠟處理的果實總糖含量整體水平高于對照組。3組濃度的果蠟處理效果有一定差異，10%果蠟效果最佳，5%果蠟其次，但5%和10%果蠟之間的差異不明顯。

圖5 果蠟處理對菱角采后TA含量的影響Figure 5 Effect of waxing on TA content of water chestnut during storage

圖6 果蠟處理對菱角采后Vc含量的影響Figure 6 Effect of waxing on Vc content of water chestnut during storage

圖7 果蠟處理對菱角采后可溶性總糖含量的影響Figure 7 Effect of waxing on soluble sugar content of water chestnut during storage

由圖8可知，邵伯菱在貯藏期間可溶性總蛋白也隨貯藏時間的延長逐漸下降，和對照相比，5%和10%的果蠟能明顯減少可溶性總蛋白含量的下降，但這兩個處理之間沒有明顯差異。2.5%果蠟處理后的果實在貯藏期間，可溶性總蛋白含量的變化基本上和對照一致。

本試驗表明，5%和10%的果蠟處理可有效減少可溶性總糖、可溶性總蛋白含量下降，延緩其降解，保持果品的較好的品質(zhì)。

2.6 果蠟處理對菱角采后MDA含量的影響

MDA是植物質(zhì)膜過氧化作用的產(chǎn)物之一，其含量體現(xiàn)了植物組織的衰老程度。由圖9可知，整個貯藏過程中，隨著貯藏期的延長，膜透性逐漸增大，MDA含量不斷增加，對照組增加較快，而果蠟處理組增加平緩。其中5%和10%的果蠟能明顯抑制MDA含量的升高，但這兩個處理之間沒有明顯差異。本試驗中，果蠟處理的果實MDA含量整體看來遠低于對照，說明對照果實衰老導致的膜脂過氧化程度比果蠟處理嚴重，果蠟處理對延緩邵伯菱后熟衰老有一定作用。

2.7 果蠟處理對菱角采后CAT、SOD、POD活性的影響

圖8 果蠟處理對菱角采后可溶性總蛋白含量的影響Figure 8 Effect of waxing on soluble protein content of water chestnut during storage

圖9 果蠟處理對菱角采后可溶性總蛋白含量的影響Figure 9 Effect of waxing on soluble protein content of water chestnut during storage

植物的抗氧化作用是植物自身調(diào)節(jié)延緩衰老的一個重要方面，植物體內(nèi)的CAT、SOD、POD便是活性氧自由基清除系統(tǒng)的重要調(diào)節(jié)酶，對維持自由基、活性氧代謝平衡具有重要作用［24］，其中POD是果蔬成熟和衰老的指標，在植物的生命活動中具有重要功能［25］。由圖10可知，CAT活性在菱角貯藏期間變化規(guī)律不明顯，果蠟處理組的CAT活性高于對照，但各處理組之間區(qū)別不大。由圖11可知，SOD活性在菱角貯藏期間變化規(guī)律也不明顯，但在貯藏的前6 d，無論對照還是各種濃度果蠟處理的果實中SOD活性都升高，且果蠟處理組的SOD活性高于對照，其中5%和10%果蠟處理組升高最明顯，但這兩組之間差別不明顯。由圖12可知，邵伯菱在貯藏期間，POD活性呈先上升再下降的趨勢，和對照相比，2.5%和5%果蠟處理顯著降低POD活性。說明適宜濃度的果蠟處理能提高CAT、SOD活性，降低POD活性，增強菱角果實清除自由基的能力，延緩衰老延長貯藏壽命。

圖10 果蠟處理對菱角采后CAT活性的影響Figure 10 Effect of waxing on CAT activity of water chestnut during storage

圖11 果蠟處理對菱角采后SOD活性的影響Figure 11 Effect of waxing on SOD activity of water chestnut during storage

圖12 果蠟處理對菱角采后POD活性的影響Figure 12 Effect of waxing on POD activity of water chestnut during storage

3 結(jié)論

本試驗采用3種不同濃度的果蠟處理邵伯菱，結(jié)果發(fā)現(xiàn)2.5%和5%果蠟處理能明顯延緩菱角果皮褪綠褐變及整果失重，降低呼吸強度，抑制TSS、TA、Vc、可溶性總糖、可溶性總蛋白含量的下降，同時還抑制MDA含量、POD活性的上升，提高了CAT和SOD等自由基清除酶的活性，從而延緩了果實的衰老，保持了良好的外觀品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)。（4±1）℃溫度下貯藏1個月后，菱角色澤青綠，香氣充足，口感爽脆，基本沒有出現(xiàn)發(fā)霉現(xiàn)象，品質(zhì)遠好于傳統(tǒng)保藏方法；但10%果蠟涂膜后果實不易干燥，后期出現(xiàn)霉斑，病害嚴重。而對照第20天就全部發(fā)霉、干縮，失去食用價值。本試驗結(jié)果表明，濃度為5%的FMC Sta－Fresh 7055果蠟處理邵伯菱后的保鮮效果最佳，處理方法簡便，經(jīng)濟實惠，有一定的推廣意義，但果蠟涂膜保鮮過程中，如何抑菌還須進一步研究。

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