安 嬌， 徐聆粵， 劉香蘇， 劉 銘， 樸一龍， 冉麗萍

(延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)院，吉林 延吉 133000)

甲殼素(chitin)又叫甲殼質(zhì)。化學(xué)名稱為 (1, 4)-2-乙酰氨基-2-脫氧-β-D-葡聚糖，即聚 N-乙酰葡糖胺，所以又稱甲殼胺。它是蝦、蟹和昆蟲等許多低等動物身體以及真菌和藻類等低等植物的重要成分，尤其在蝦、蟹等節(jié)肢動物的外殼中[1]。甲殼素的研究開發(fā)已成為世人矚目的科技領(lǐng)域和獲利頗豐的新興產(chǎn)業(yè)[2]，其分子內(nèi)及分子間存在強烈的氫鍵作用，使其難溶于一般溶劑，這極大的限制了甲殼素資源的廣泛應(yīng)用[3]。據(jù)估計，每年自然界繁衍、生長出的甲殼素大約10億t，僅次于纖維素的再生環(huán)保資源[4]。由于甲殼素具有很好的成膜性和廣譜抗菌性的優(yōu)點，而且安全無毒可食用，可作為天然保鮮劑，將其噴霧、涂布或浸泡在水果、蔬菜上,形成一層致密均勻、透明光亮的膜保護(hù)層，此膜可以有效地抑制果蔬中Vc等營養(yǎng)物質(zhì)和水分的減少，能明顯降低果蔬呼吸強度，抑制果實硬度和重量的降低，增強果蔬的耐貯性[5-7]。同時，甲殼素還可促進(jìn)種子萌發(fā)和生長,提高作物產(chǎn)量,提高品質(zhì)[8]。其效果已在蘋果和梨[9]、柑橘[10]、草莓[11]等果實中得到證實。

軟棗獼猴桃(Actinidiaarguta)又名軟棗子、獼猴梨、藤瓜，屬獼猴桃科，獼猴桃屬多年生落葉藤本果樹，是當(dāng)今世界上發(fā)展較為迅速的一種新興水果[12]。目前，軟棗獼猴桃作為第3代獼猴桃受到世界各國的廣泛關(guān)注并開始了產(chǎn)業(yè)化栽培。甲殼素處理抑制“貴長”獼猴桃果實呼吸和延緩乙烯的發(fā)生，有效地增加果實單果質(zhì)量和體積，顯著提高果實Vc含量、可溶性固形物含量、總糖含量、可滴定酸含量、葉綠素和蛋白質(zhì)的含量，促進(jìn)獼猴桃產(chǎn)量的增加和品質(zhì)的改善[13]。FiskC L等[14]對軟棗獼猴桃果實采用可食用涂膜處理，在2 ℃，88%濕度條件下冷藏，結(jié)果顯示可食用涂膜處理能減少果實水分的散失，顯著延長了軟棗獼猴桃的貯藏時間。然而，甲殼素在軟棗獼猴桃果實噴布處理和浸泡處理的效果未見研究報道。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗于2016年在延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)院軟棗獼猴桃示范園內(nèi)進(jìn)行。軟棗獼猴桃為5年生“桓優(yōu)一號”品種，株行距為3 m×4 m，采用水平棚架，土壤管理采用清耕法，每年施2.5～5.0 kg/株餅肥。果園內(nèi)配有授粉雄株，利用蜜蜂授粉。選擇樹勢中庸、無病蟲害、大小一致的健康植株進(jìn)行實驗處理。2016年8月20日開始進(jìn)行甲殼素噴布處理，試驗果實于2016年9月29日采收，采收后果實迅速運回實驗室，選擇大小均勻、無病蟲害、無機(jī)械損傷的果實調(diào)查采收時的品質(zhì)，把部分果實貯藏于冷藏柜中供貯藏性試驗之用，另一部分冷凍貯藏，用于果實維生素C含量和碳水化合物含量的測定。冷藏柜的貯藏溫度為(3±1) ℃。試驗用甲殼素為韓國Enbio-guard公司生產(chǎn)的200倍稀釋液，混合0.05% Tween20作展著劑。

1.2 方法

1.2.1 甲殼素處理

甲殼素設(shè)4個處理：1) 采用微量噴霧器從采收前40 d起，每隔10 d噴布1次；2) 采用微量噴霧器于采收前5 d噴布處理；3) 果實采收后在甲殼素溶液中浸泡處理5 min；4) 噴清水為對照(CK)。單株區(qū)組，3次重復(fù)。

1.2.2 軟棗獼猴桃果實品質(zhì)測定

每處理隨機(jī)取10個果實(3次重復(fù))，利用電子天平測定果實重量；利用北京盈盛恒泰科技有限公司生產(chǎn)的TMS-PRO質(zhì)構(gòu)儀測定果實硬度；果實色澤采用柯尼卡美能達(dá)(中國)投資有限公司生產(chǎn)的CM-5臺式分光測色儀測定；利用日本ATAGO株式會社生產(chǎn)的ATAGO型手持光折射式糖度計測定果實的可溶性固形物含量；利用酸堿滴定法測定可滴定酸含量。

1.2.3 軟棗獼猴桃果實貯藏過程中生理生化指標(biāo)測定

維生素C含量采用分光光度計法[15]測定；總糖含量采用苯酚-硫酸法測定；還原糖含量采用DNS法測定；失水率采用質(zhì)量法測定。

1.2.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel軟件對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析并作圖，并用SPSS軟件進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 甲殼素處理對軟棗獼猴桃果實品質(zhì)的影響

2.1.1 甲殼素處理對軟棗獼猴桃果實硬熟期品質(zhì)的影響

由表1可知，甲殼素噴布4次處理的果實單果重16.47 g顯著大于采前噴布處理組15.81 g和對照組15.90 g(P<0.05)，單果重增幅為3.5%，但果形指數(shù)沒有顯著變化。甲殼素處理果實亮度增加，顏色偏向于黃色，噴布4次處理的果實顏色顯著變黃。

甲殼素噴布4次處理的果實可溶性固形物含量為9.40%,顯著高于采前處理8.47%和對照組8.00%，但處理間可滴定酸含量沒有出現(xiàn)顯著差異(P<0.05)；甲殼素處理的果實硬度大于對照組，甲殼素噴布4次處理的果實去皮硬度最大為3.83 N，顯著高于對照組3.07 N(P<0.05)，而甲殼素噴布4次處理和采前噴布處理的帶皮硬度顯著高于對照。甲殼素除了形成保護(hù)膜外還含有豐富的營養(yǎng)成分，所以,甲殼素處理不僅增加單果重，提高可溶性固形物含量，而且增加果實硬度，總之有增加品質(zhì)和提高產(chǎn)量的效果。該結(jié)果與鄒良棟等[16]在蘋果上的研究結(jié)果相似。

表1 甲殼素處理對軟棗獼猴桃果實硬熟期品質(zhì)的影響

注:表中不同小寫英文字母表示P<0.05水平的顯著性差異，下同。

2.1.2 甲殼素處理對軟棗獼猴桃果實軟化期品質(zhì)的影響

果實硬度直接反應(yīng)果實軟化程度，隨著貯藏期的延長，各處理的果實硬度逐漸下降，可溶性固形物含量逐漸增加，可滴定酸作為呼吸代謝的底物被不斷消耗。甲殼素處理對軟棗獼猴桃果實軟化期品質(zhì)的影響如表2所示。把對照組果實軟化率達(dá)100%時的品質(zhì)設(shè)定為軟化期的果實品質(zhì)。甲殼素噴布處理對軟化期果實顏色及其他品質(zhì)指標(biāo)均有一定影響(軟化期的品質(zhì)指對照組果實軟化率達(dá)100%時的品質(zhì))，但采后浸泡處理對果實顏色及品質(zhì)影響不大。以采前甲殼素噴布4次處理的亮度最大，而且顯著高于浸泡處理組和對照組；甲殼素噴布處理的a*值小于采后浸泡處理組和對照組，b*值大于采后浸泡處理組和對照組，但未達(dá)到顯著水平，說明甲殼素噴布處理增加果實亮度，有顏色轉(zhuǎn)黃的傾向。甲殼素4次噴布處理的可溶性固形物含量12.40%顯著低于對照組14.53%(P<0.05)；甲殼素噴布處理后的果實可滴定酸含量0.644%顯著高于采后浸泡處理組0.62%和對照組0.611%(P<0.05)；甲殼素噴布4次處理的果實的硬度(帶皮7.46 N和去皮1.02 N)顯著高于其他處理組和對照組，帶皮硬度高出對照組1.01 N?？梢姡讱に靥幚硪种栖洍棲J猴桃果實可溶性固形物含量的上升和可滴定酸含量的下降，保持較高的果實硬度，說明甲殼素噴布處理能有效抑制軟棗獼猴桃果實的軟化進(jìn)程。

表2 甲殼素處理對軟棗獼猴桃果實軟化期品質(zhì)的影響

2.1.3 甲殼素處理對軟棗獼猴桃果實維生素C含量的影響

維生素C是天然的抗氧化劑，促進(jìn)果膠原的生物合成，利于組織創(chuàng)傷更快愈合，還具有降低血液中的膽固醇，抗癌，預(yù)防心血管疾病以及提高人體免疫力等作用[17]。軟棗獼猴桃果實富含維生素C，在果實硬熟期維生素C含量高達(dá)2 232.80 mg/kg,比對照組高172.83 mg/kg(P<0.05)，在后熟軟化期間

維生素C含量逐漸下降，過軟期維生素C含量是硬熟期的50%左右(圖1)。甲殼素4次處理果實的維生素C含量在果實后熟軟化過程中下降趨勢與對照相似，且維生素C含量一直顯著高于對照組?？梢娂讱に貒姴继幚砟芴岣哕洍棲J猴桃果實維生素C含量，但在貯藏期間不能有效控制維生素C含量的下降。甲殼素處理后的果實維生素C含量顯著高于對照且一直保持到過軟期，這與陳安和等[18]在草莓果實上的研究結(jié)果相似。

圖1 甲殼素處理對果實維生素C含量的影響

2.1.4 甲殼素處理對軟棗獼猴桃果實軟化過程中總糖和還原糖含量的影響

軟棗獼猴桃果實的生長發(fā)育表現(xiàn)為碳水化合物代謝和積累的過程，其積累碳水化合物的種類、數(shù)量以及比率是直接決定果實的品質(zhì)、商品經(jīng)濟(jì)價值以及貯藏性的重要因子。由圖2可知，甲殼素處理的果實總糖和還原糖含量均高于對照，而且在貯藏期間一直保持這種優(yōu)勢，但總糖和還原糖的增加樣相不同，即總糖在軟化期增加迅速，而過軟期增加較緩慢；相反，還原糖則在軟化期增加緩慢而在過軟期增加迅速?？梢?，甲殼素噴布4次處理可增加軟棗獼猴桃果實碳水化合物的積累，但在軟化過程中變化趨勢不變。

圖2 甲殼素處理對軟棗獼猴桃果實總糖和還原糖含量的影響

2.2 甲殼素處理對軟棗獼猴桃果實貯藏性的影響

2.2.1 甲殼素處理與軟棗獼猴桃果實貯藏性

經(jīng)甲殼素處理的果實貯藏后調(diào)查果實開始腐爛所需時間和貯藏天數(shù)(表3)。

表3 甲殼素處理對軟棗獼猴桃果實貯藏性的影響

由表3可知，經(jīng)過甲殼素處理后的果實到達(dá)過軟期(10%果實開始腐爛)較晚，貯藏天數(shù)顯著長于采后浸泡處理和對照組，以噴布4次處理果實的貯藏時間最長(41.7 d)，其次是采前5 d噴布處理(39 d)，貯藏天數(shù)分別比對照長5.7 d和3 d。說明甲殼素處理能在一定程度上延長果實的貯藏天數(shù)，其中，以甲殼素噴布4次處理的效果最好(貯藏天數(shù)增加5.7 d)。2.2.2 甲殼素處理對軟棗獼猴桃果實失水率的影響

失水率是果實在貯藏過程中水分損失的質(zhì)量與果實原始質(zhì)量之比，果實失水會直接影響果實外觀，降低果實商品品質(zhì)。對不同處理果實貯藏過程中失水率調(diào)查結(jié)果表明(圖3)，在貯藏期間果實發(fā)生嚴(yán)重的失水現(xiàn)象，特別是貯藏30 d內(nèi)失水嚴(yán)重，貯藏30 d后失水有所緩解。甲殼素處理降低果實失水率，而且隨著貯藏時間的增加，保水效果明顯，以4次噴布處理的效果最佳，其次是采前噴布處理、采后浸泡處理。這個結(jié)果與周莉等[19]在楊桃和獼猴桃上的研究結(jié)果相似。甲殼素處理不同程度降低失水率是因為甲殼素在果實表面形成了一層保護(hù)膜，阻隔水分蒸騰的結(jié)果[5]。

圖3 甲殼素處理對軟棗獼猴桃果實失水率的影響

3 結(jié)論

1) 甲殼素處理可增加軟棗獼猴桃果實單果重，增幅為3.5%，但對果形指數(shù)沒有顯著影響；提高了果實果面亮度；軟棗獼猴桃果實可溶性固形物含量增加了1.4%，果實硬度增加1.47 N。

2) 甲殼素噴布處理能提高軟棗獼猴桃果實維生素C含量(比對照組高172.83 mg/kg)，但在貯藏期間不能有效控制維生素C含量的下降。

3) 甲殼素噴布處理的軟棗獼猴桃果實在后熟軟化中抑制可溶性固形物含量上升和可滴定酸含量下降及硬度下降，降低果實貯藏中的失水率，從而提高貯藏性，以甲殼素4次噴布處理效果最佳(貯藏天數(shù)增加5.7 d)。