(西華大學生物工程學院食品生物技術(shù)重點實驗室，四川 成都 610039)

小蕃茄，又稱圣女果、櫻桃番茄和葡萄番茄，含有豐富的糖、有機酸、礦物質(zhì)和多種維生素，特別是人體必需的Vc含量是普通蕃茄的17倍，維生素PP的含量居果蔬之首。自然采摘后，因為含水量較大及遭受病害，使得圣女果的貯藏比較困難，其鮮銷期一般只有1～2周[1-2]。隨著人們生活水平的提高,對新鮮、高質(zhì)量和高營養(yǎng)食物的需求也不斷增加,因此研究圣女果的保鮮具有非常重要的意義。目前，果蔬保鮮的方法有很多，但涂膜保鮮因其易于操作、成本較低等優(yōu)點，不僅成為研究的熱點，更是得到廣泛的開發(fā)和應(yīng)用。

涂膜保鮮是通過在果蔬表面或內(nèi)部異質(zhì)界面上人工涂一層薄膜，一方面阻塞果蔬表面的氣孔和皮孔以及抑制對氣體的交換，減少水分的蒸發(fā)，改善果蔬外觀品質(zhì)，另一方面充當防腐抑菌劑的載體，避免微生物的污染，從而達到延長其保鮮期的目的。殼聚糖作為一種新型無毒無害的天然食品保鮮劑，被廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)領(lǐng)域[3]。丁香精油因其廣譜殺菌活性和安全性而作為食品防腐劑也被廣泛應(yīng)用于果蔬貯藏保鮮上[4]。殼聚糖膜可以作為精油類抗菌劑的載體，這是因為載體中精油逐漸釋放氣體到包裝袋中并在包裝內(nèi)保持較高的濃度，從而達到殺死包裝空間和果蔬表面微生物的目的[5-6]。

本文以殼聚糖成膜材料為載體，制備丁香精油生物保鮮劑，通過對圣女果果實腐爛率、Vc含量、多酚氧化酶(PPO)活性等幾個重要指標進行測定，考察該生物涂膜保鮮劑對圣女果品質(zhì)的影響，為進一步研究和開發(fā)圣女果生物防腐保鮮劑提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗試材

供試圣女果購于四川郫縣紅光鎮(zhèn)農(nóng)貿(mào)市場。挑選大小均一，無機械傷和病蟲害侵染的果實，立即運往西華大學生物工程學院試驗冷庫，剔除因運輸和采收不慎造成的有傷果實，并迅速在4 ℃庫內(nèi)預(yù)冷約24 h后進行處理。

1.2 試驗試劑與儀器

均質(zhì)乳化機(F22Z)，上海弗魯克流體機械制造有限公司；高效液相色譜儀(VARIAN 500)，美國Varian 公司；可見分光光度計(721-E)，上海光譜儀器有限公司；數(shù)字式電導率儀(DDS-307)，上海精密科學儀器有限公司；紫外分光光度計(756PC型)，上海光譜儀器有限公司；數(shù)顯PH (PHS-25)，上海精密科學儀器有限公司；冷凍離心機(Centrifuge5804R)，德國Eppendorf公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 涂膜的制備及樣品處理

殼聚糖丁香精油涂膜的制備參照Ojagh等[7]報道的方法。殼聚糖溶液(1.0%)，以0.5%乙酸作為溶劑，0.75%的丙三醇作成膜助劑，上述混合溶液用攪拌器攪拌1 h至殼聚糖完全溶解，然后加入質(zhì)量分數(shù)為0.25%的丁香精油和0.2% 吐溫-80作為乳化劑，再繼續(xù)攪拌30 min得到殼聚糖丁香精油混合涂膜，最后加入0.1%的二甲基硅油作為消泡劑后，在無菌條件下21 600 r/min 均質(zhì)1 min。上述溶液靜置1 h并用小涂布棒去掉上面的泡沫即得實驗用涂膜。

將經(jīng)篩選后貯存的圣女果放入2%次氯酸鈉浸泡3 min，風干，將經(jīng)過上述處理的一定量的圣女果隨機以120個果為一組，每個處理3次重復，分為4個處理：處理1，對照；處理2，殼聚糖涂膜保鮮劑(保鮮劑攪拌過程中不加丁香精油)；處理3，丁香精油保鮮劑(保鮮劑攪拌過程中不加殼聚糖)；處理4，殼聚糖丁香精油涂膜保鮮劑。將處理后的樣品放入聚乙烯包裝袋中，將清水處理作為對照(CK) 的果實裝入保鮮袋中，再將各處理樣品置8 ℃條件下挽口貯藏，貯藏期間測定相關(guān)指標。

1.3.2 腐爛率和失重率測定

果實腐爛率采用重量法測定，果實腐爛率等于腐爛果實的重量占總重量的百分比。失重率采用重量法測定，失重率就是貯藏后的重量占貯藏前總重量的百分比。

1.3.3 可滴定酸測定

參照Xing等[5]的方法，用酸堿中和法測定，結(jié)果以蘋果酸百分數(shù)表示，折算系數(shù)為0.067。取均勻樣品10 g，置于研缽中研碎，倒入200 mL容量瓶中，用蒸餾水定容，混合均勻，離心取上清夜10 mL，用0.01 mol·L-1NaOH滴定，單位 g/100g，重復3次求平均值。

1.3.4 Vc含量測定

樣品中Vc含量的測定參照Xin等[8]的方法采用液相色譜法進行測定。10 g果肉用100 mL含有45 g·L-1的偏磷酸和7.2 g·L-1的1,4-二硫代蘇糖醇(DTT)搗碎均勻后，在4 °C條件下12 000 r/min離心10 min。樣品上清液經(jīng)0.45 μm 過濾膜過濾后，取20 μL準備進樣。液相色譜系統(tǒng)配備Varian 325-LC UV-Detector (Varian，Inc. USA)，反相C18瓦里安液相色譜柱(250 mm × 4.6 mm)，在245 nm下測定Vc的含量。0.01% 的偏磷酸pH值為2.6 的溶液為流動相，流速為1 mL·min-1，結(jié)果用mg Vc/100 g表示。

1.3.5 多酚氧化酶(PPO)活性的測定

參考Xing等[8]的方法，測定果實中PPO活性。將已預(yù)冷的10 g樣品在冰浴中研磨，按1∶2的比例加入已預(yù)冷的pH為6.8的磷酸氫二鈉- 磷酸二氫鈉緩沖液中(0.2 mol·L-1，含2%的PVPP)，將研磨好的蓮藕液裝入離心管中，然后10 000 r/min (0～4 ℃) 冷凍離心10 min，得到上清液即為PPO的粗酶液。使用pH為 7.0磷酸氫二鈉-磷酸二氫鈉緩沖液(0.05 mol·L-1) 配制0.02 mol/L的鄰苯二酚溶液為反應(yīng)底物，25 ℃水浴保溫2 min后將0.1 mL粗酶液加入到2.9 mL底物溶液中在420 nm下比色，酶液加入后開始計時，每30 s記錄一次吸收值。在測定條件下，吸收值變化0.000 1個單位定義為一個酶活。結(jié)果用(U /(min·mL))表示，以酶的比活力表示其活性變化，重復3次求平均值。

1.3.6 感官評價

感官評定方法及標準[8]：將果實用2%次氯酸鈉浸泡3 min，用水沖洗后，挑選6名經(jīng)過感官評定培訓的專業(yè)人員，分別對果實的外觀、氣味和滋味等感官品質(zhì)進行打分：1～9分，9分質(zhì)量最好；9分：色澤正常，無任何腐爛，品質(zhì)好；7分：色澤較正常，品質(zhì)較好；5分：色澤尚好，品質(zhì)尚可；3分：大面積腐爛，品質(zhì)差；1分：腐爛變質(zhì)，完全不能食用。

2 結(jié)果與討論

2.1 不同處理方法對圣女果失重率的影響

不同殼聚糖丁香精油涂膜保鮮劑對圣女果失重率的影響如圖1所示。在整個貯藏保鮮過程中各處理與對照的失重率均處于上升趨勢，從圖中可以看出，對照樣品失重率變化增度最大，貯藏12 d后，其失重率為6.45%，殼聚糖丁香生物保鮮劑處理的圣女果樣品中失重率增幅最小，貯藏12 d后，其失重率為3.12%，而殼聚糖處理的樣品失重率為3.85%。失重率分析結(jié)果表明，適量殼聚糖丁香生物保鮮劑保鮮圣女果可以減緩果實中水分損失，降低果實所受脅迫程度和傷害。

圖 1 不同處理對圣女果失重率的影響

2.2 不同處理方法對圣女果腐爛率的影響

殼聚糖丁香生物保鮮劑處理對圣女果果實腐爛率的影響如圖2所示。在 20 ℃ 貯藏12 d后，不同處理對圣女果果實腐爛呈現(xiàn)不同的控制作用。而對照樣品貯藏后致病率最高，達到17.3%。涂膜處理對果實腐爛起到一定的控制作用。其中殼聚糖丁香精油生物涂膜劑處理的果實腐爛率最低，僅為4.7%。結(jié)果表明，殼聚糖和丁香精油的結(jié)合處理能夠控制果實的衰老進程，在一定程度上保護果實免受微生物的浸染，保持了圣女果果實品質(zhì)。

圖 2 不同處理對圣女果腐爛率的影響

2.3 不同處理方法對圣女果可滴定酸質(zhì)量分數(shù)的影響

圣女果 中含有大量的有機酸，由于采后果實仍具有較高的生理活性和呼吸強度，因不能從外界獲取營養(yǎng)成分，需消耗自身營養(yǎng)以維持其自身的呼吸、代謝等生理活動，其中一部分作為呼吸底物被消耗，一部分轉(zhuǎn)化為還原性糖進行代謝活動。殼聚糖丁香生物保鮮劑對圣女果可滴定酸含量的影響如圖3所示。在貯藏過程中，圣女果果實可滴定酸呈下降趨勢，總酸度降低趨勢越小，則保鮮效果越好。貯藏12 d后，對照樣品質(zhì)量分數(shù)降低趨勢最為明顯，在貯藏結(jié)束時含量最低，為0.33%。對于殼聚糖涂膜保鮮劑、丁香精油保鮮劑和殼聚糖丁香精油保鮮劑的應(yīng)用，果實中有機酸的降低趨勢漸為緩慢。在各處理中的殼聚糖丁香生物保鮮劑對于減緩有機酸含量消耗效果最好，貯藏12 d后為0.53%。

圖 3 不同處理對圣女果可滴定酸含量的影響

2.4 不同處理方法對圣女果Vc含量的影響

圣女果中含有豐富的維生素 C，而維生素 C 是人類營養(yǎng)中最重要元素之一，也是衡量水果營養(yǎng)價值的重要指標之一。不同處理對圣女果Vc的影響如圖4。圣女果中Vc含量的初始含量為11.8 mg/100g，在整個貯藏過程中隨著時間的延長 Vc 的含量逐漸減少，貯藏12 d后，對照、殼聚糖保鮮劑、丁香精油保鮮劑和殼聚糖丁香精油保鮮劑各處理樣品的Vc含量分別為4.36、5.45、4.84 和 5.93 mg/100 g，對照品Vc損失率最大，經(jīng)過殼聚糖丁香精油保鮮劑處理后，Vc損失率最小?？梢?，殼聚糖丁香生物保鮮劑對減緩 Vc損失具有一定的作用[8- 9]。

圖 4 不同處理對圣女果Vc質(zhì)量分數(shù)的影響

2.5 不同處理方法對圣女果PPO活性的影響

不同處理方法對圣女果果實PPO活性的影響如圖5所示。在貯藏期間，圣女果果實PPO活性變化大致經(jīng)歷先上升再下降趨勢。由圖可知，貯藏12 d后，對照樣品PPO活性由15.5 U/g降為9.87 U/g，而經(jīng)過殼聚糖保鮮劑、丁香精油保鮮劑和殼聚糖丁香精油處理的果實PPO活性分別為11.57、14.07和14.87 U/g，明顯高于對照，但呈現(xiàn)下降趨勢； 因此，為了保持圣女果果實較高的PPO活性，建議采用殼聚糖丁香精油處理處理方式。

圖 5 不同處理對圣女果PPO酶活性的影響

2.6 不同處理方法對圣女果感官品質(zhì)的影響

感官品質(zhì)是果蔬產(chǎn)品的重要評價指標之一。不同處理對圣女果果實感官品質(zhì)的影響如圖6所示。對不同處理圣女果果實的感官品質(zhì)綜合評價表明，隨著貯藏時間的延長，感官品質(zhì)逐漸下降，經(jīng)殼聚糖丁香精油保鮮劑處理的樣品在貯藏結(jié)束后仍保持較好的感官品質(zhì)，感官接受度達到7.1，而對照和丁香精油保鮮劑處理的樣品分別僅為3.80分和4.73分。殼聚糖丁香生物保鮮劑的使用量對果實感官品質(zhì)也有一定的影響，適宜的用量對果實貯藏感官品質(zhì)至為重要。

圖 6 不同處理對圣女果感官評價的影響

3 結(jié)論

通過對品質(zhì)指標的測定，驗證了殼聚糖丁香精油生物涂膜保鮮劑對圣女果品質(zhì)貯藏的有效性。結(jié)果表明，該保鮮劑對圣女果品質(zhì)的保鮮性影響如下：保鮮劑﹥殼聚糖﹥丁香精油﹥空白處理，殼聚糖丁香生物保鮮劑能夠較好地保持圣女果的品質(zhì)，能夠降低果實的腐爛率和失重率，并保持較高的Vc含量，減緩可滴定酸的降解，能夠顯著抑制PPO的活性，延長貨架期。本研究表明該保鮮劑對圣女果具有良好的保鮮作用，可為新型保鮮劑的應(yīng)用推廣提供參考。

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