貯藏溫度及殼聚糖涂膜處理對(duì)圣女果貯藏品質(zhì)的影響

李 巖，呂海東，張正茂*，陳 意

(1.湖北工程學(xué)院 生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院，湖北 孝感 432000；2.湖北工程學(xué)院 特色果蔬質(zhì)量安全控制湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 孝感 432000)

圣女果(LycopersicumesculentumMill.)，又稱(chēng)櫻桃番茄，為茄科番茄屬草本植物，富含多種維生素和礦物質(zhì)，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，從南美洲引進(jìn)到中國(guó)后，迅速占領(lǐng)中國(guó)果蔬市場(chǎng)，因深受中國(guó)消費(fèi)者的喜愛(ài)，銷(xiāo)量不斷攀升[1]。圣女果皮薄多汁，采后極易感染真菌而引起果實(shí)腐爛，也容易因失水導(dǎo)致果實(shí)皺縮，或在運(yùn)輸過(guò)程中發(fā)生機(jī)械損傷，影響商品價(jià)值[2]。生產(chǎn)上圣女果可通過(guò)采后預(yù)冷可降低生命活動(dòng)強(qiáng)度，延緩衰老。然而，市場(chǎng)上銷(xiāo)售的圣女果在常溫下的保存時(shí)間僅為幾天，研究簡(jiǎn)單有效的圣女果保鮮方法極為重要。目前，果蔬主要的保鮮方法有物理保鮮、化學(xué)保鮮、涂膜保鮮及輻照處理等，其中低溫貯藏和保鮮劑處理是番茄常見(jiàn)的保鮮方法[3-5]。

溫度對(duì)果蔬的保鮮效果有重要影響。喬健等的研究發(fā)現(xiàn)4 ℃貯藏顯著抑制番石榴果實(shí)失重率的升高，番石榴在常溫和4℃低溫處理6 d后，失重率分別為18.82%和7.55%[6]?？紫榧训萚7]的研究表明3 ～ 4 ℃低溫貯藏可明顯降低龍眼果實(shí)的呼吸強(qiáng)度，保持較高的龍眼果肉SSC、蔗糖等物質(zhì)含量，提高龍眼果實(shí)商品率。低溫貯藏能夠抑制果實(shí)的呼吸作用和各種酶的活性，從而達(dá)到保鮮效果[8]。然而，不同品種果實(shí)的最適貯藏溫度有所差異，溫度過(guò)高不利于保鮮，溫度過(guò)低會(huì)引起冷害，降低果實(shí)品質(zhì)[9]。此外，涂膜保鮮是延長(zhǎng)果蔬貨架期的一種安全方便的技術(shù)。殼聚糖涂膜處理可在果蔬表面形成保護(hù)膜，會(huì)阻止水分蒸發(fā)，調(diào)節(jié)果蔬內(nèi)外的氣體交換，抑制呼吸作用，減少果蔬內(nèi)糖類(lèi)物質(zhì)和有機(jī)酸的消耗，抑制細(xì)菌生長(zhǎng)，而達(dá)到良好的保鮮效果[10]。楊清菁等[11]的研究表明0.5%殼聚糖涂膜可以有效降低藍(lán)莓品種“燦爛”“頂峰”與“布里吉塔”的腐爛率，延緩藍(lán)莓品種果實(shí)可滴定酸含量的下降。徐清海等[12]的研究表明，以 1.5% 濃度殼聚糖涂膜的南果梨其硬度、維生素C含量與新鮮南果梨接近，腐爛率和失重率也非常小。番茄中的研究表明殼聚糖溶液涂膜處理可延緩果實(shí)總酸度、維生素C含量、可溶性固形物含量的下降速度，減小失重率，其中以濃度為2.0%的殼聚糖溶液涂膜保鮮效果最好[13]。然而，殼聚糖的最適保鮮濃度在不同果蔬中有差異[14]。因此，篩選貯藏期間適宜的保鮮溫度和殼聚糖涂膜濃度能夠更好地保持圣女果的營(yíng)養(yǎng)成分。

本試驗(yàn)以圣女果為試材，分別研究了不同貯藏溫度和不同濃度殼聚糖涂膜處理對(duì)圣女果失重率、可溶性固形物含量、可滴定酸和維生素C含量等指標(biāo)的變化，為圣女果的貯藏保鮮提供理論參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)所需的圣女果購(gòu)自超市，挑新鮮選大小均勻、成熟度相似、外表無(wú)明顯損傷的果實(shí)。抗壞血酸、2，6-二氯酚靛酚、草酸、氫氧化鈉、酚酞、鄰苯二甲酸氫鉀、無(wú)水乙醇等試劑為分析純，購(gòu)自上海仁捷生物科技有限公司。殼聚糖，BBI Life Science。實(shí)驗(yàn)用水為蒸餾水。

1.1.2 試驗(yàn)儀器

分析天平(YP6002，上海越平科學(xué)儀器有限公司)，冰箱(BCD-216SDN，青島海爾股份有限公司)，手持折光儀(WY-T型，上海淋譽(yù)貿(mào)易有限公司)，分光光度計(jì)(V-5600型，上海元析儀器有限公司)，抽濾機(jī)(SHZ-Ⅲ，上海亞榮生化儀器廠)，電磁爐(C21-SDHCB8E45J，蘇泊爾)，超純水機(jī)(UNIQUE-S15 ，銳思捷科學(xué)儀器有限公司)，臺(tái)式高速離心機(jī)(H1850)等。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

將圣女果果實(shí)用清水清洗并自然晾干后，一部分隨機(jī)分為3組，每組30顆裝入一次性餐盒中，隨后放置于不同溫度(4 ℃、10 ℃、25 ℃)的恒溫恒濕培養(yǎng)箱中貯藏12 d。另一部分隨機(jī)分為5組，每組30顆果實(shí)，用不同濃度(0.2%、0.5%、1.0%、1.5%)的殼聚糖溶液和RO純凈水(對(duì)照組)常溫浸泡3 min，取出在陰涼處風(fēng)干后10 ℃ 貯藏。每隔3 d測(cè)定1次圣女果的各項(xiàng)生理指標(biāo)，共測(cè)定12 d，每組重復(fù)處理3次。

1.3 測(cè)定指標(biāo)與方法

1.3.1 失重率

采用稱(chēng)量法，分別測(cè)量各組圣女果貯藏前后的質(zhì)量，則可以求出失重的百分率，公式如下：

失重率(%)={[初始重量(g)-貯藏后重量(g)]/初始重量(g)}×100%

1.3.2 可溶性固形物(SSC)含量的測(cè)定

可溶性固形物含量的測(cè)定用手持折光儀[15]。取干凈的圣女果，剝掉表皮，將干燥的研缽放在天平上去皮，稱(chēng)取5 g果肉，研磨碎后，用干凈且干爽的四層紗布過(guò)濾，棄掉最初幾滴濾液，之后將濾液滴在手持折光儀檢測(cè)鏡上(在使用折光儀前先用蒸餾水校正)，合上蓋板，檢測(cè)鏡正對(duì)強(qiáng)光，然后進(jìn)行讀數(shù)，以百分(%)含量表示，重復(fù)測(cè)定3次，計(jì)算平均值。

1.3.3 可滴定酸含量的測(cè)定

可滴定酸含量的測(cè)定采用滴定法[16]。稱(chēng)取去皮圣女果10 g，研磨成漿后用4層紗布過(guò)濾到100 mL燒杯中，再轉(zhuǎn)移到200 mL容量瓶中，用蒸餾水定容到200 mL，抽濾，取25 mL濾液置于50 mL錐形瓶，滴入酚酞指示劑3 ～ 4滴，用0.1 mol/L NaOH溶液(基準(zhǔn)鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)定的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液)滴定至微紅色1 min內(nèi)不褪色。記錄消耗NaOH溶液的體積V。同一被測(cè)樣品須測(cè)定2次。計(jì)算總酸度的公式如下：

總酸度(%)=V×C×K×80×1000/W×100%

式中：C為氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度，mol/L；V為消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL；W代表樣品重，g；K代表主要酸的換算系數(shù)，即1 mmol氫氧化鈉相當(dāng)于主要酸的克數(shù)(圣女果為漿果類(lèi)，K取值0.07)。

1.3.4 維生素C含量測(cè)定

維生素C(VC)含量的測(cè)定采用2，6-二氯酚靛酚滴定法[16]。稱(chēng)取10 g圣女果果肉，研磨成漿后加入等體積的2%的草酸溶液和少量高嶺土并混勻，將勻漿轉(zhuǎn)移到100 mL容量瓶，用1%草酸溶液定容至100 mL，充分搖勻，靜置幾分鐘后進(jìn)行過(guò)濾，棄去最初的幾滴濾液，用移液管吸取2 mL濾液于50 mL錐形瓶，用置于微量滴定管的2，6-二氯酚靛酚溶液滴定，直到溶液顏色呈淺粉紅色且15 s不褪色即達(dá)到滴定終點(diǎn)，按下列公式計(jì)算維生素C含量。

維生素C含量(mg/100 g樣品)=(V1-V2)×T×A×100/m

式中：V1為待測(cè)樣品用2，6-二氯靛酚溶液的滴定體積，mL；V2為空白對(duì)照用2，6-二氯靛酚溶液的滴定體積，mL；T 為2，6-二氯靛酚溶液的滴定度，mg/mL；A為稀釋倍數(shù)；m 為試樣質(zhì)量，g；100 為換算系數(shù)。

1.4 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel軟件處理，采用SPSS 20.0軟件，采用單因素方差分析(Duncan 法)進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 貯藏溫度及殼聚糖涂膜對(duì)圣女果失重率的影響

隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，果蔬的呼吸作用會(huì)消耗一些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，水分也會(huì)在貯藏期間有所流失，所以果蔬的質(zhì)量一般會(huì)下降[17]。低溫和涂膜劑均能調(diào)控呼吸強(qiáng)度，從而維持果蔬的新鮮度[8]。由圖1(a)可知，不同貯藏溫度中，圣女果失重率的大小總體表現(xiàn)出25 ℃ > 10 ℃ > 4 ℃的趨勢(shì)。在常溫(25 ℃)下圣女果的失重率波動(dòng)最大，貯藏前期圣女果失重率在10 ℃和4 ℃處理間的差異不顯著，總體上，4 ℃貯藏的圣女果的失重率增加的幅度最小，在0.11%到0.24%之間。不同濃度殼聚糖處理對(duì)圣女果失重率的影響見(jiàn)圖1(b)。貯藏前期，各組間的差別不大，貯藏3 d后各組失重率的差別逐漸明顯。貯藏12 d時(shí)，對(duì)照組的失重率達(dá)到了5.6%，而用濃度0.2%、0.5%、1%、1.5%殼聚糖涂膜處理的圣女果，失重率分別為4.7%、3.7%、3.1%、3.4%，其中濃度為1%的殼聚糖處理能夠顯著降低圣女果的失重率，更好地保持了圣女果的水分。

圖1 不同貯藏溫度(a)和不同濃度殼聚糖(b)對(duì)圣女果失重率的影響

2.2 貯藏溫度及殼聚糖涂膜對(duì)圣女果可溶性固形物含量的影響

可溶性固形物含量(SSC)是影響圣女果風(fēng)味和成熟度的重要指標(biāo)，其主要成分是可溶性糖，其中絕大部分是可溶性糖[18]?？扇苄怨绦挝锖侩S著果實(shí)成熟不斷增加，在貯藏后期，可溶性固形物會(huì)作為機(jī)體內(nèi)的呼吸作用的代謝底物被消耗。由圖2(a)可知，隨著貯藏時(shí)間的增加，圣女果在不同貯藏溫度下的可溶性固形物含量均呈下降趨勢(shì)，但不同溫度下圣女果可溶性固形物含量下降幅度不同。貯藏12 d后，4 ℃處理的可溶性固形物下降最慢，下降了1.1%；10 ℃處理下降了1.4%，均明顯高于常溫貯藏(SSC含量下降了1.9%)。可見(jiàn)，4 ℃低溫貯藏能夠明顯抑制圣女果中可溶性固形物含量的下降，有利于保持圣女果的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。由圖2(b)所示，貯藏12 d后，對(duì)照組可溶性固形物含量下降幅度最大，下降了2.3%，而0.2%、0.5%、1.0%和1.5%殼聚糖涂膜處理的SSC含量分別下降了1.9%、1.7%、1.3%、1.9%。整體上，1%的殼聚糖涂膜處理在貯藏期內(nèi)對(duì)圣女果可溶性固形物含量影響最小，與對(duì)照組差異最明顯。

圖2 不同貯藏溫度(a)和不同濃度殼聚糖(b)對(duì)圣女果可溶性固形物含量影響

2.3 貯藏溫度及殼聚糖涂膜對(duì)圣女果可滴定算含量的影響

在貯藏過(guò)程中，果蔬可滴定酸含量一般呈下降趨勢(shì)，因?yàn)榭傻味ㄋ嵋环矫孀鳛楹粑x的底物不斷被消耗，另一方面可在體內(nèi)轉(zhuǎn)化為糖分，供細(xì)胞代謝利用[19]。由圖3(a)可知，在貯藏期內(nèi)，不同溫度貯藏的圣女果的可滴定酸含量整體均呈下降趨勢(shì)，但相比于常溫，4 ℃、10 ℃冷藏處理對(duì)圣女果可滴定酸含量的流失有明顯的緩減作用。貯藏12 d時(shí)，4 ℃、10 ℃及常溫下圣女果可滴定酸含量分別下降了20.0%、22.2%、26.7%。由圖3(b)可知，殼聚糖涂膜處理組的可滴定酸含量降低速度明顯小于對(duì)照組，表明殼聚糖涂膜處理有利于保持圣女果內(nèi)可滴定酸，其中1%殼聚糖涂膜在貯藏12 d時(shí)可滴定酸的含量?jī)H下降了9.1%，顯著高于對(duì)照(P< 0.05)。

圖3 不同貯藏溫度(a)和不同濃度殼聚糖(b)對(duì)圣女果可溶性固形物含量影響

2.4 貯藏溫度及殼聚糖涂膜對(duì)圣女果維生素C含量的影響

維生素C(VC)是一種水溶性維生素，主要來(lái)源于水果和蔬菜中。新鮮水果貯藏一段時(shí)間后，氧氣與維生素C氧化酶會(huì)破壞VC的活性，導(dǎo)致VC含量逐漸下降，因此貯藏時(shí)間越長(zhǎng)，損失也越多[20]。圣女果中VC含量較高，貯藏中VC的損失會(huì)大大降低圣女果的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[21]。由圖4(a)可知，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，各處理中圣女果的VC含量都呈下降趨勢(shì)。貯藏3 d，4 ℃、10 ℃和常溫處理的圣女果的VC含量分別下降了2.3%、6.15%和9.4%；貯藏6 d，4 ℃、10 ℃和常溫處理的圣女果的VC含量分別下降了10.7%、19.25%和19.7%。貯藏9 d，4 ℃、10 ℃和常溫處理的圣女果的VC含量分別下降了24.4%、28.8%和30.2%。貯藏12 d，4 ℃、10 ℃和常溫處理的圣女果的VC含量分別下降了53.4%、55.1%和58%。整體上，圣女果VC含量在常溫下流失最快，而4 ℃明顯更有利于減緩貯藏前期VC含量的流失。如圖4(b)可知，雖然對(duì)照組與殼聚糖處理組圣女果的VC含量在貯存過(guò)程中都有損失，但損失的速度和幅度不同。貯藏到第12 d時(shí)，0.2%、0.5%、1.0%、1.5%殼聚糖溶液處理的圣女果VC含量分別為對(duì)照的1.3、1.4、1.4、1.6倍。貯藏期內(nèi)，0.5%、1.0%、1.5%殼聚糖溶液處理的圣女果VC含量下降幅度明顯低于對(duì)照，其中 1%殼聚糖涂膜處理后VC含量的保存率明顯優(yōu)于對(duì)照組?？梢?jiàn)，殼聚糖涂膜在一定程度上延緩了果實(shí)中維生素C的分解。

圖4 不同貯藏溫度(a)和不同濃度殼聚糖(b)對(duì)圣女果可溶性固形物含量影響

3 結(jié)論與討論

本試驗(yàn)研究結(jié)果表明，低溫和殼聚糖涂膜可以有效抑制圣女果失重率的增長(zhǎng)，減緩可溶性固形物、VC含量、可滴定酸含量和類(lèi)胡蘿卜素含量下降的速度，對(duì)圣女果的保鮮有積極作用。其中，4 ℃低溫貯藏及1%的殼聚糖涂膜的保鮮效果最優(yōu)。因此，推薦生產(chǎn)上采用4 ℃低溫貯藏和1%的殼聚糖涂膜處理來(lái)減緩圣女果的衰老，延長(zhǎng)其貨架期。然而，本研究?jī)H分析了溫度和殼聚糖涂膜對(duì)圣女果幾個(gè)方面生理品質(zhì)的影響，對(duì)于其相應(yīng)的生理和分子機(jī)制還有待于進(jìn)一步研究。