賴(lài)潔玲 李長(zhǎng)秀 翁勝杰 韋明肯

摘要：以楊梅（Myrica rubra）為試驗(yàn)材料，探討殼聚糖和二氧化氯（ClO2）單獨(dú)處理以及聯(lián)合處理對(duì)楊梅的保鮮效果，通過(guò)測(cè)定其失重率和腐爛率來(lái)評(píng)價(jià)殼聚糖和二氧化氯各自的最佳處理濃度以及處理時(shí)間，并用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)探索兩種保鮮劑的最佳組合配方。結(jié)果表明，二氧化氯和殼聚糖單獨(dú)作用時(shí)均能有效降低楊梅的腐爛率，并在一定程度上降低失重率；兩者的混合液能更有效地降低新鮮楊梅的腐爛率和鮮重?fù)p失率，與空白對(duì)照相比，失重率下降0.9個(gè)百分點(diǎn)，腐爛率下降31.5個(gè)百分點(diǎn)。正交試驗(yàn)結(jié)果顯示，混合保鮮劑的最佳配比為殼聚糖濃度1.0%、二氧化氯濃度12.5 mg/L，處理時(shí)間2 min，與單一保鮮劑處理相比，腐爛率比單獨(dú)使用二氧化氯和殼聚糖分別下降16.3和23.3個(gè)百分點(diǎn)，表明二氧化氯和殼聚糖的聯(lián)合處理能更好地保持楊梅的感官品質(zhì)并延長(zhǎng)貨架期。

關(guān)鍵詞：楊梅（Myrica rubra）；二氧化氯（ClO2）；殼聚糖；保鮮

中圖分類(lèi)號(hào)：S667.6；TS255.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2015）13-3213-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.13.037

Effects of Composite Application of Chitonsan and Chlorine Dioxide on Bayberry Preserving

LAI Jie-ling1，LI Chang-xiu2，WENG Sheng-jie1，WEI Ming-ken2

（1. College of Life Science and Technology， Yulin Normal University， Yulin 537000， Guangxi， China；2. College of Environmental and Biological Engineering， Guangdong University of Petrochemical Technology， Maoming 525000， Guangdong， China）

Abstract： Using bayberry as experimental material， the preservation effect was studied when it was treated with chitonsan and ClO2 individually and together，and the weight loss rate and decay rate were utilized to evaluate the optimum treatment concentration and time. Moreover，the orthogonal test was adopted to optimize the combination formulation of chitonsan and ClO2.The results indicated that both ClO2 and chitosan alone could decrease the decay rate effectively and weight loss rate to some extent，and the ClO2 and chitosan combination could reduce the decay rate and weight loss rate more availably，31.5 and 0.9 percent respectively.Orthogonal test showed that the mixture of 12.5 mg/L ClO2 and 1% chitosan decreased the rate of decay and rate of weight loss most effectively， which reduced bout 16.3 and 23.3 percent respectively，compared with ClO2 or chitosan alone，after treated for 2 mins.

Key words： bayberry（Myrica rubra）； chlorine dioxide（ClO2）； chitosan； preservation

楊梅（Myrica rubra）為中國(guó)特產(chǎn)的亞熱帶水果，屬漿果類(lèi)，組織嬌嫩，加之成熟在高溫多雨季節(jié)，采摘后極易受機(jī)械損傷和微生物感染而腐爛變質(zhì)，保質(zhì)期很短，有“一日采收、二日變色、三日變味”之說(shuō)。楊梅的采后損失問(wèn)題嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)毓r(nóng)的經(jīng)濟(jì)收入，因此尋找經(jīng)濟(jì)、高效、無(wú)公害的保鮮技術(shù)己成為楊梅產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵，如何對(duì)楊梅采后進(jìn)行科學(xué)合理的保鮮處理以延長(zhǎng)貨架期對(duì)增加果農(nóng)經(jīng)濟(jì)收入和種植積極性具有重要的意義。二氧化氯（ClO2）和殼聚糖是近年來(lái)非常受歡迎的新型食品保鮮劑，殼聚糖是一種從甲殼類(lèi)動(dòng)物中提取的氨基多糖，具有安全、無(wú)毒、抑菌、可食用、易于生物降解等多種特性，在果蔬保鮮中發(fā)揮著重要的作用[1]，目前殼聚糖在臍橙[2]、芒果[3]、梨[4]、蟠桃[5]和草莓[6]等水果的保鮮中均得到很好的應(yīng)用。二氧化氯是一種強(qiáng)氧化劑，是世界衛(wèi)生組織（WHO）和聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織（FAO）向全世界推薦的A1級(jí)廣譜、高效、安全的化學(xué)消毒劑，也是目前國(guó)際公認(rèn)的性能優(yōu)良、效果很好的食品保鮮劑[7]。二氧化氯能阻止蛋氨酸分解成乙烯，并能破壞已形成的乙烯，延緩果蔬的衰老和腐?。煌瑫r(shí)抑制腐敗菌生成，不與脂肪酸反應(yīng)，不會(huì)影響食品的品質(zhì)[8]。二氧化氯在葡萄[9]、桃[10]、杏[11]、香蕉[12]、柑橘[13]、雙孢磨菇[14]、肉制品和海產(chǎn)品[15]等食品的保鮮中均得到很好的應(yīng)用。目前有單獨(dú)使用二氧化氯或殼聚糖對(duì)楊梅保鮮處理的報(bào)道，如荀蘭等[16]研究發(fā)現(xiàn)楊梅采后用40 mg/kg二氧化氯進(jìn)行處理，在0～5 ℃的條件下貯藏可使楊梅獲得最好的貯藏保鮮效果。王婕[17]研究發(fā)現(xiàn)濃度為1%的殼聚糖溶液對(duì)楊梅的保鮮效果最好，能有效抑制楊梅的發(fā)霉、失重、VC及總酸的降低。但是目前聯(lián)合使用二氧化氯和殼聚糖對(duì)果蔬的保鮮研究還較少，韋明肯等[18]報(bào)道聯(lián)合使用二氧化氯和殼聚糖處理櫻桃番茄，可以有效地減低腐爛率，并能較好保持櫻桃番茄的口感、品質(zhì)，在其他水果貯藏保鮮上鮮見(jiàn)相關(guān)報(bào)道。本研究在單獨(dú)使用二氧化氯或殼聚糖對(duì)楊梅保鮮處理的基礎(chǔ)上，探究殼聚糖與二氧化氯聯(lián)合處理對(duì)楊梅的保鮮效果，以期為殼聚糖和二氧化氯在果蔬貯運(yùn)保鮮上的應(yīng)用提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

楊梅，產(chǎn)自廣西壯族自治區(qū)玉林市，選取色澤鮮潤(rùn)、果硬、無(wú)病斑的果實(shí)進(jìn)行試驗(yàn)；殼聚糖（脫乙酰度85.5%，黏度200 mpa/s），購(gòu)于濟(jì)南海得貝海洋生物制品有限公司；穩(wěn)定性ClO2，購(gòu)于廣東環(huán)凱微生物科技有限公司。試驗(yàn)所用的化學(xué)試劑均為分析純；試驗(yàn)主要儀器有電子天平、恒溫箱、酸堿滴定管、數(shù)顯恒溫水浴箱等。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 保鮮液的配制 ①殼聚糖保鮮液。以1.0%乙酸溶液為溶劑，將不同質(zhì)量的殼聚糖溶于乙酸溶液中制成不同濃度的殼聚糖保鮮液。②二氧化氯保鮮液。穩(wěn)定性二氧化氯加入檸檬酸活化后，加水稀釋而成。

1.2.2 單一保鮮劑對(duì)楊梅的保鮮試驗(yàn) ①不同濃度處理。分別配制濃度為10.0、12.5、25.0、50.0、75.0、100.0 mg/L的二氧化氯溶液，濃度為0.5%、1.0%、1.5%、2.0%的殼聚糖，取適量的楊梅（每組10個(gè)）分別浸入以上10種溶液，浸潤(rùn)2 min，以蒸餾水處理的新鮮楊梅作為空白對(duì)照組，取出風(fēng)干，用保鮮袋包裝，稱(chēng)取果重，記錄數(shù)據(jù)，放置在37 ℃恒溫箱內(nèi)存放，每12 h檢測(cè)一次楊梅失重率和腐爛率。 ②不同時(shí)間處理。在以上試驗(yàn)基礎(chǔ)上，分別選取最佳保鮮效果的二氧化氯和殼聚糖濃度進(jìn)行時(shí)間梯度試驗(yàn)。配制相應(yīng)溶液（各5份），取適量楊梅浸入上述溶液，設(shè)置浸泡時(shí)間為1、2、4、8、10 min 5個(gè)時(shí)間梯度，取出風(fēng)干，用蒸餾水處理代替保鮮液作為空白對(duì)照組，一并包裝于保鮮袋，放置在37 ℃恒溫箱內(nèi)存放，每12 h檢測(cè)一次楊梅失重率和腐爛率。

1.2.3 兩種保鮮劑組合處理 在“1.2.2”的試驗(yàn)基礎(chǔ)上，分別選取最佳保鮮效果的二氧化氯和殼聚糖濃度以及處理時(shí)間，以3種組合方式處理新鮮楊梅，分別為：①先浸泡于最佳濃度的殼聚糖保鮮液中，緊接著再浸泡到最佳濃度的二氧化氯保鮮液中，浸泡時(shí)間均為最佳時(shí)間，簡(jiǎn)寫(xiě)為殼聚糖-二氧化氯；②先浸泡到最佳濃度的二氧化氯溶液保鮮液中，緊接著再浸泡到最佳濃度的殼聚糖保鮮液中，浸泡時(shí)間均為最佳時(shí)間，簡(jiǎn)寫(xiě)為二氧化氯-殼聚糖；③用最佳濃度的殼聚糖和二氧化氯保鮮液混合處理，用蒸餾水代替保鮮液作為空白對(duì)照組，取出風(fēng)干，裝入保鮮袋，置于37 ℃恒溫箱中貯存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.4 正交試驗(yàn) 設(shè)置殼聚糖濃度、二氧化氯濃度2個(gè)因素，每個(gè)因素4個(gè)水平的L8（42）正交試驗(yàn)，以失重率和腐爛率來(lái)評(píng)定貯藏效果優(yōu)劣，對(duì)保鮮劑配方進(jìn)行優(yōu)化，正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的因素與水平見(jiàn)表1。按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)，將選好的楊梅浸入不同組合的保鮮液中取出，自然風(fēng)干，放入保鮮袋里，然后放入37 ℃的恒溫箱中貯藏，貯藏48 h后采集相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

1.2.5 分析測(cè)定 失重率采用稱(chēng)重法[19]，失重率=（楊梅初始質(zhì)量-楊梅現(xiàn)質(zhì)量）/楊梅初始質(zhì)量×100%；腐爛率采用感官評(píng)定法[20]，腐爛率=（爛果數(shù)/貯藏總果數(shù)）×100%。

2 結(jié)果與分析

2.1 單一保鮮劑對(duì)楊梅的保鮮效果

2.1.1 不同濃度二氧化氯對(duì)楊梅的保鮮效果 失重率和腐爛率是評(píng)價(jià)楊梅貯藏保鮮效果的重要指標(biāo)。水果的水分損失是由蒸騰作用引起的，是貯藏過(guò)程中失重的原因之一，水分的損失不僅造成質(zhì)量損失，而且直接導(dǎo)致水果保鮮質(zhì)量的下降，水分的損失只要達(dá)到5%以上，基本上就呈萎蔫狀，失去新鮮外觀丟失商品性。從圖1可看出，用不同濃度的二氧化氯處理?xiàng)蠲窌r(shí)，楊梅果實(shí)的失重率隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)呈上升趨勢(shì)，經(jīng)過(guò)6個(gè)不同濃度梯度處理的楊梅失重率均低于5%，12.5 mg/L二氧化氯處理?xiàng)蠲返氖е芈适冀K處于最低，但是各個(gè)濃度的處理組與對(duì)照組的失重率差異不明顯，表明二氧化氯處理能降低失重率，但效果并不明顯。

果實(shí)腐爛的原因是自身組織衰老和外界致病菌侵染的結(jié)果，營(yíng)養(yǎng)元素等的缺乏會(huì)促進(jìn)楊梅的腐爛[21]。楊梅采摘后，對(duì)外界的不良環(huán)境抵抗力甚低，外界微生物極易侵入組織內(nèi)部導(dǎo)致腐爛變質(zhì)，二氧化氯可以顯著減少果蔬病原菌。由圖2可知，在37 ℃貯藏條件下，12.5 mg/L的二氧化氯處理組在貯藏過(guò)程中腐爛率始終最低，保存48 h后，腐爛率比對(duì)照組下降了7.5個(gè)百分點(diǎn)，而較高濃度二氧化氯處理?xiàng)蠲?，品質(zhì)較差，雖然無(wú)病斑，但果實(shí)表皮柱狀突起干燥退色、果色暗紅，且腐爛率比低濃度處理要高，這可能與二氧化氯的生物活性有關(guān)，二氧化氯能與楊梅果體富含的酚類(lèi)物質(zhì)反應(yīng)，甚至?xí)?dǎo)致楊梅的漂白傷害，嚴(yán)重破壞楊梅果質(zhì)系統(tǒng)[7]。適宜濃度的二氧化氯有利于保持水果果粒顏色，低濃度短時(shí)間浸泡處理對(duì)保持水果品質(zhì)有利，高濃度長(zhǎng)時(shí)間處理反而對(duì)其品質(zhì)會(huì)有害[22]。本試驗(yàn)的結(jié)果與姜敏芳等[23]報(bào)道的結(jié)果相一致，其研究發(fā)現(xiàn)分別采用二氧化氯濃度5、10、15、20 mg/kg氣熏冷藏楊梅20 d，以濃度為15 mg/kg處理腐爛率最低，較低和較高的濃度保鮮效果均不理想。

2.1.2 不同濃度殼聚糖對(duì)楊梅的保鮮效果 由圖3和圖4可以看出，1.0%殼聚糖處理組比其余試驗(yàn)組能更好地減少楊梅失重率和腐爛率，在處理48 h時(shí)的失重率和腐爛率均最低，在色澤等感官品質(zhì)方面都比對(duì)照組好，果體基本能保持住鮮艷。這是因?yàn)槔脷ぞ厶侨芤航輻蠲?，在楊梅表面形成一層薄膜，有效地阻隔了楊梅果?shí)水分的蒸發(fā)及外界微生物的侵入，并且殼聚糖溶液還具有防腐殺菌的作用。

2.1.3 不同處理時(shí)間對(duì)楊梅的保鮮效果 綜合失重率和腐爛率兩個(gè)指標(biāo)的結(jié)果，由圖5、圖6可知，二氧化氯的最佳處理時(shí)間為2～4 min。處理時(shí)間延長(zhǎng)，果體腐爛率在初期較低，但整體上果實(shí)的品質(zhì)大打折扣，果干、果肉柱狀突起的果色大半退去；當(dāng)處理時(shí)間長(zhǎng)達(dá)8 min時(shí)，貯藏48 h后，腐爛率反而高于對(duì)照組。處理時(shí)間延長(zhǎng)對(duì)鮮重?fù)p失也較大，可能長(zhǎng)時(shí)間二氧化氯處理擾亂了楊梅自身代謝，使得呼吸加劇，鮮重?fù)p失加快，可見(jiàn)二氧化氯處理時(shí)間過(guò)長(zhǎng)保鮮效果不佳。

殼聚糖的最佳處理時(shí)間為2 min，處理時(shí)間影響著殼聚糖溶液附著楊梅果表皮量的多少。處理時(shí)間長(zhǎng)則附著黏稠液較多，理論上更有助于成膜并影響成膜的厚度，但如果處理時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，成膜過(guò)厚，保鮮效果反而不佳，表明適宜的成膜厚度有利于楊梅保鮮，因此殼聚糖溶液處理的時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)。

2.2 兩種保鮮劑組合處理對(duì)楊梅的保鮮效果

二氧化氯和殼聚糖兩種保鮮液按先后順序或混合液作用于楊梅，結(jié)果如圖9、圖10所示。由圖9、圖10可知，混合處理對(duì)保持楊梅鮮重以及降低腐爛率方面均有效果，與對(duì)照組相比，降低了楊梅鮮重?fù)p失率和果實(shí)腐爛率，腐爛率降低尤為明顯，尤其是二氧化氯和殼聚糖的混合溶液處理，在處理48 h時(shí)，失重率下降了0.9個(gè)百分點(diǎn)，腐爛率下降了31.5個(gè)百分點(diǎn)。二氧化氯的快殺菌作用與殼聚糖的保水抑菌作用同時(shí)作用于楊梅可以獲得更為可觀的保鮮效果，具有保水抑菌的作用[24]。值得注意的是，兩種保鮮劑按先后順序依次處理的效果不如以混合溶液處理的好，這與韋明肯等[18]研究的結(jié)果不一致，其研究發(fā)現(xiàn)在二氧化氯浸泡之后再進(jìn)行殼聚糖涂抹能更有效降低腐爛率，這可能是果蔬品種不一樣導(dǎo)致保鮮效果的差異性。試驗(yàn)結(jié)果表明，二氧化氯和殼聚糖組合應(yīng)用于楊梅保鮮時(shí)，處理工序?qū)Ρｕr效果有明顯影響。

2.3 不同濃度保鮮劑的組合處理對(duì)楊梅保鮮效果的影響

為了探究?jī)煞N保鮮液的最佳組合濃度，進(jìn)行了正交試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表2。由表2可知，對(duì)殼聚糖而言，3水平（即濃度為1.0%）時(shí)，失重率（k3=2.46）和腐爛率（k3=19.55）均為最低；對(duì)二氧化氯而言，也是3水平（即濃度為12.5 mg/L）時(shí)，失重率（k3=2.80）和腐爛率（k3=17.45）最低，因此根據(jù)此正交結(jié)果確定殼聚糖和二氧化氯的最佳濃度配比組合為殼聚糖濃度1.0%，二氧化氯濃度12.5 mg/L。

2.4 正交試驗(yàn)結(jié)果的驗(yàn)證

根據(jù)正交試驗(yàn)確定的最優(yōu)配比組合做驗(yàn)證試驗(yàn)，保鮮48 h后對(duì)其失重率與腐爛率進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如圖11所示。由圖11可知，最優(yōu)配比組合保鮮液即殼聚糖濃度1.0%，二氧化氯濃度為12.5 mg/L組合處理?xiàng)蠲?，貯存48 h后，與單一保鮮液處理相比較，顯著減低了楊梅腐爛率，最優(yōu)配比組合處理比單獨(dú)使用二氧化氯、殼聚糖處理的腐爛率分別降低16.3和23.3個(gè)百分點(diǎn)，表明采用最優(yōu)配比組合保鮮楊梅可有效防止表面發(fā)生霉?fàn)€等現(xiàn)象。

3 結(jié)論

本試驗(yàn)基于二氧化氯與殼聚糖兩種保鮮劑的特性，采取分步試驗(yàn)方法探索兩種保鮮液組合處理對(duì)楊梅的保鮮效果，且試驗(yàn)采用的是比較極端條件下的加速破壞法（在37 ℃恒溫下，實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中多數(shù)儲(chǔ)藏、運(yùn)輸和銷(xiāo)售環(huán)境均沒(méi)有如此的長(zhǎng)期高溫，實(shí)際的保鮮效果應(yīng)該比試驗(yàn)條件下的更好）[18]。試驗(yàn)結(jié)果表明，12.5 mg/L二氧化氯與1.0%殼聚糖混合后處理?xiàng)蠲?，貯藏48 h后，能明顯抑制失重率和腐爛率，與空白對(duì)照相比，失重率下降了0.9個(gè)百分點(diǎn)，腐爛率下降了31.5個(gè)百分點(diǎn)；正交試驗(yàn)結(jié)果則顯示，與單一保鮮劑處理相比，也更加凸顯出組合處理的優(yōu)勢(shì)，腐爛率比單獨(dú)使用二氧化氯和殼聚糖分別下降了16.3和23.3個(gè)百分點(diǎn)，能更好地保持住果色、風(fēng)味、酸度等品質(zhì)，延長(zhǎng)保鮮期。

二氧化氯與殼聚糖均為無(wú)毒無(wú)害的保鮮劑，由于人們對(duì)食品安全的重視日益加強(qiáng)，這兩種保鮮劑聯(lián)合使用應(yīng)用于果蔬的保鮮將獲得更多的青睞，應(yīng)用于更多的食品保鮮領(lǐng)域。

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