楊濤，原雙進(jìn)，張潤光，戚登斐，韓海濤，張有林*

1(陜西師范大學(xué) 食品工程與營養(yǎng)科學(xué)學(xué)院，陜西 西安，710119)2(陜西省林業(yè)技術(shù)推廣總站，陜西 西安，710082)

晉棗(ZizyphusjujubaMill.)是甘肅省寧縣的特色果品，有3 000多年的栽植歷史。近年來栽植面積和產(chǎn)量迅速增加，寧縣現(xiàn)在已有栽植面積約80 km2，年產(chǎn)鮮棗2.4萬t。鮮棗果實(shí)酥脆、甜嫩、果肉鮮美且營養(yǎng)豐富，是棗果中的優(yōu)良產(chǎn)品[1]。然而，鮮果在貯藏期間果實(shí)易于軟化、酒化和褐變，抗壞血酸(ascorbic acid，Vc)大量損失，導(dǎo)致棗果腐爛變質(zhì)。晉棗鮮果在自然條件下貯藏5 d左右便失去鮮食價(jià)值[2-3]，棗果的快速變質(zhì)制約了晉棗產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，因此解決晉棗的貯藏保鮮已成為該產(chǎn)業(yè)的首要問題。

殼聚糖(chitosan，CTS)是甲殼素脫乙?；慕到猱a(chǎn)物，由D-葡胺糖通過β-1,4糖苷鍵聯(lián)結(jié)起來的高分子多糖，無毒，無污染，來源廣泛，是一種天然保鮮劑[4-6]。殼聚糖容易在果實(shí)表面形成半透膜，可以有效防止病菌的入侵，抑制其生長，且該膜對O2、CO2具有選擇性滲透作用，在水果內(nèi)部形成一個(gè)低O2和高CO2的內(nèi)環(huán)境，從而抑制呼吸作用[7]、乙烯產(chǎn)生及膜脂過氧化等需氧生理生化過程[8]，有效控制質(zhì)量損失、延緩果實(shí)衰老和減少腐爛，保持良好的品質(zhì)[9-14]。噻苯咪唑(thiabendazole，TBZ)是一種強(qiáng)力抑霉劑，20世紀(jì)70年代以來我國將其廣泛地應(yīng)用于南方水果的貯運(yùn)保鮮[15-18]。關(guān)于晉棗鮮果采后生理和貯藏保鮮技術(shù)國內(nèi)報(bào)道很少，但對殼聚糖涂膜和噻苯咪唑熏蒸應(yīng)用于其他果蔬貯藏保鮮有較多研究。ALI等[19]報(bào)道，殼聚糖涂膜可以降低木瓜失重率、保持硬度，延遲果皮顏色和可溶性固形物濃度的變化。謝春暉等[20]報(bào)道，殼聚糖涂膜處理可以有效地保持棗果硬度和抗壞血酸含量，維持可溶性固形物和可滴定酸含量，降低呼吸強(qiáng)度和果實(shí)轉(zhuǎn)紅，減少失重和腐爛率，延長冬棗的貯藏時(shí)間。馬文平等[21]報(bào)道，殼聚糖涂膜處理延緩了貯藏期間果實(shí)硬度的下降。李述剛等[22]報(bào)道，殼聚糖涂膜可以明顯延緩采后圓脆紅棗的衰老，并能有效延長保藏期。范林林等[23]報(bào)道，殼聚糖涂膜可以維持蘋果切塊的感官品質(zhì)，抑制微生物的生長和鮮切蘋果電導(dǎo)率的上升，有效抑制膜脂過氧化作用，減少組織中丙二醛的積累。黃永紅[18]研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)噻苯咪唑處理的蒜苔，灰霉病發(fā)病率低，苔梢綠色，極少黃化，外觀新鮮飽滿，品質(zhì)變化較小。張有林等[24]試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)用含噻苯咪唑3%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的果蔬保鮮煙熏劑熏蒸蒜苔可以有效地抑制霉菌孢子的繁殖，降低呼吸強(qiáng)度，葉綠素得到較好的保存。

本文將殼聚糖和噻苯咪唑應(yīng)用于晉棗鮮果貯藏保鮮中，旨在探討殼聚糖涂膜和噻苯咪唑熏蒸處理對晉棗采后生理的影響機(jī)理和保鮮效果，為晉棗鮮果貯藏保鮮提供理論依據(jù)和技術(shù)方法。

1 材料與方法

1.1 材料及試劑

晉棗鮮果采自甘肅省寧縣，選取果面3/4紅色成熟度、大小均勻、無病蟲害、無損傷的果實(shí)，用泡沫箱(扎有直徑1.0 cm小孔6個(gè))包裝，采收當(dāng)天運(yùn)回實(shí)驗(yàn)冷庫，在0 ℃預(yù)冷24 h，為試驗(yàn)原料備用。

殼聚糖(相對分子質(zhì)量為18萬，脫乙酰度為90.0%)， 杭州瑞霖化工有限公司；聚山梨酯80、Tween-80，天津市科密歐化學(xué)試劑開發(fā)中心；噻苯咪唑煙劑(含噻苯咪唑質(zhì)量分?jǐn)?shù)4.5%)，西安鮮諾生物科技有限公司；2,6-二氯靛酚鈉，成都科龍化工試劑廠。

1.2 儀器與設(shè)備

GY-1水果硬度計(jì)，牡丹江市機(jī)械研究所；DDS-11AT數(shù)字電導(dǎo)率儀，上海雷磁新涇儀器有限責(zé)任公司；Sartorius冷凍離心機(jī)，美國Sigma公司；WKY型10-50l微量移液器，上海榮泰生化工程有限公司。

1.3 方法

1.3.1 棗果處理方法

殼聚糖涂膜處理：參考張?jiān)A[1]的方法，取2.0 g殼聚糖，溶于稀檸檬酸溶液，定容至1.0 L，配制成濃度為2.0 g/L的溶液，用NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至5.2～5.8，加入表面活性劑Tween-80(易于成膜)，攪拌均勻，棗果浸泡2 min，待果面干燥成膜后貯藏。

噻苯咪唑熏蒸處理：參考車芙蓉等[17]的方法并作改進(jìn)，將棗果盛放于塑料泡沫盒上，放置于密封容器內(nèi)，按容器的容積以5 g/m3含4.5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))TBZ的煙劑熏蒸3 h。

對照組(CK)不進(jìn)行殼聚糖涂膜和噻苯咪唑熏蒸處理。將以上處理的晉棗鮮果放入聚乙烯薄膜袋(扎有直徑1.0 cm小孔3個(gè))中貯藏，重復(fù)3次，每次重復(fù)棗果200個(gè)，貯藏溫度為-1～0 ℃，相對濕度為90%～95%。貯藏期間每隔20 d隨機(jī)選取棗果進(jìn)行指標(biāo)測定。

1.3.2 生理指標(biāo)測定

細(xì)胞質(zhì)膜通透性測定，采用電導(dǎo)儀測定果肉相對電導(dǎo)率[25]。

丙二醛(malondialdehyde，MDA)含量測定，采用硫代巴比妥酸法[26]，結(jié)果以mmol/g FW表示。

1.3.3 品質(zhì)指標(biāo)測定

果肉硬度，采用GY-1水果硬度計(jì)測定，隨機(jī)取5個(gè)棗果，在棗果腰部切去果實(shí)表皮約1 cm2，盡量避免損傷果肉，均勻用力直至測頭頂端部分壓入果肉，從壓力計(jì)表盤上直接讀數(shù)，測定3次，取平均值，表示單位為N/m2。

葉綠素含量測定，采用比色法[26]，結(jié)果以mg/kg FW表示?？傻味ㄋ岷繙y定，采用酸堿滴定法[27]?？箟难岷繙y定，采用2,6-二氯靛酚鈉滴定法[28]，結(jié)果以mg/100g FW表示。

1.3.4 保鮮效果

失重率和好果率，分別用質(zhì)量法測定和統(tǒng)計(jì)法計(jì)算。

(1)

(2)

棗果感官評價(jià)，由5名經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)的感官評價(jià)人員對棗果的外觀、質(zhì)地、風(fēng)味進(jìn)行感官評價(jià)，評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 晉棗鮮果感官鑒評評分表Table 1 The rating scale of sensory evaluation on fresh Jin jujube

1.3.5 TBZ殘留量的測定

參照NY/T 1649—2008高效液相色譜法[29]。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel 2010軟件進(jìn)行處理并作圖，用SPSS軟件Duncan’s多重比較對差異顯著性進(jìn)行分析，P<0.05表示差異性顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 晉棗鮮果細(xì)胞質(zhì)膜通透性

果實(shí)相對電導(dǎo)率的增加與細(xì)胞內(nèi)膜結(jié)構(gòu)的破壞有關(guān)，通過相對電導(dǎo)率的大小可直接反映細(xì)胞質(zhì)膜通透性[30]。由圖1看出，在整個(gè)貯藏過程中，棗果果肉相對電導(dǎo)率隨著貯藏時(shí)間的延長而增大，對照組的相對電導(dǎo)率一直最高，噻苯咪唑熏蒸處理次之，殼聚糖涂膜處理最低。說明2種處理對維持細(xì)胞膜的完整性均有一定作用，且殼聚糖涂膜處理優(yōu)于噻苯咪唑熏蒸處理，貯藏至100 d時(shí)殼聚糖涂膜處理與噻苯咪唑熏蒸處理差異顯著(P<0.05)。

2.2 晉棗鮮果丙二醛(MDA)含量

丙二醛是自由基和脂質(zhì)發(fā)生過氧化反應(yīng)的氧化終產(chǎn)物，其引起蛋白質(zhì)和核酸等大分子的交聯(lián)聚合，并且具有細(xì)胞毒性。由圖2看出，MDA含量隨著貯藏時(shí)間的延長均呈上升趨勢。對照組中的MDA含量在整個(gè)貯藏過程中均處于最高水平，殼聚糖涂膜和噻苯咪唑熏蒸處理表現(xiàn)出對MDA含量上升的抑制作用，貯藏至100 d時(shí)，殼聚糖涂膜處理的MDA含量與噻苯咪唑熏蒸處理相比下降了11.8%，兩者差異顯著(P<0.05)。

圖1 不同保鮮劑處理對晉棗鮮果相對電導(dǎo)率的影響Fig.1 Effect of different preservative treatments on relative electrical conductivity of fresh Jin jujube

圖2 不同保鮮劑處理對晉棗鮮果丙二醛含量的影響Fig.2 Effect of different preservative treatments on malondialdehyde content of fresh Jin jujube

2.3 晉棗鮮果果實(shí)硬度

由圖3看出，隨著貯藏時(shí)間的延長，棗果硬度均呈下降趨勢，對照組下降最快，殼聚糖涂膜和噻苯咪唑熏蒸處理下降緩慢。貯藏至100 d時(shí)，對照組硬度由入貯時(shí)的14.8×106N/m2下降為4.6×106N/m2，殼聚糖涂膜和噻苯咪唑熏蒸處理分別為8.6×106N/m2和9.7×106N/m2，對照與這2種處理間差異顯著(P<0.05)。

2.4 晉棗鮮果葉綠素含量

由圖4看出，隨著貯藏時(shí)間的延長，棗果葉綠素含量呈下降趨勢，對照組和噻苯咪唑熏蒸處理快速下降，殼聚糖涂膜處理緩慢下降。貯藏至100 d時(shí)，殼聚糖涂膜的棗果葉綠素含量最高，三者差異顯著(P<0.05)。

圖3 不同保鮮劑處理對晉棗鮮果硬度的影響Fig.3 Effect of different preservative treatments on hardness of fresh Jin jujube

圖4 不同保鮮劑處理對晉棗鮮果葉綠素含量的影響Fig.4 Effect of different preservative treatments on chlorophyll content of fresh Jin jujube

2.5 晉棗鮮果可滴定酸(TA)含量

由圖5看出，隨著貯藏時(shí)間的延長，晉棗的含酸量總體呈下降趨勢。在貯藏各個(gè)時(shí)期，殼聚糖涂膜處理的晉棗TA含量高于噻苯咪唑熏蒸處理和對照組。貯藏100 d時(shí)，對照組棗果可滴定酸含量下降為最初的17.5%，噻苯咪唑熏蒸處理的TA含量為最初的10.2%，殼聚糖涂膜處理的晉棗TA含量為最初的37.0%，殼聚糖涂膜處理與噻苯咪唑熏蒸處理的棗果可滴定酸含量差異顯著(P<0.05)。

圖5 不同保鮮劑處理對晉棗鮮果可滴定酸含量的影響Fig.5 Effect of different preservative treatments on titratable acid content of fresh Jin jujube

2.6 晉棗鮮果抗壞血酸(Vc)含量

新鮮棗果抗壞血酸(Vc)含量高，貯藏期的變化可作為衡量果實(shí)營養(yǎng)價(jià)值與衰老程度的重要指標(biāo)。由圖6看出，隨著貯藏時(shí)間的延長，Vc含量呈下降趨勢。在貯藏各個(gè)時(shí)期，殼聚糖涂膜處理Vc含量一直高于噻苯咪唑熏蒸處理，貯藏100 d時(shí)，殼聚糖涂膜處理Vc含量為111.3 mg/100 g FW，與對照組和噻苯咪唑熏蒸處理差異顯著(P<0.05)。

圖6 不同保鮮劑處理對晉棗鮮果抗壞血酸含量的影響Fig.6 Effect of different preservative treatments on Vc content of fresh Jin jujube

2.7 晉棗鮮果失重率和好果率

由圖7-A看出，隨著貯藏時(shí)間的延長，2種保鮮劑處理的晉棗鮮果失重率均小于對照組，殼聚糖涂膜處理組失重率最小，貯藏100 d時(shí)，殼聚糖涂膜處理組失重率為10.1%，與對照組和噻苯咪唑熏蒸處理組差異顯著(P<0.05)。

由圖7-B看出，貯藏100 d，對照組、殼聚糖涂膜、噻苯咪唑熏蒸處理組好果率分別為74.6%、94.6%和85.2%，三者之間差異顯著(P<0.05)，以殼聚糖涂膜處理最好。

圖7 不同保鮮劑處理對晉棗鮮果失重率和好果率的影響Fig.7 Effect of different preservative treatments on weight loss rate and good fruit rate of fresh Jin jujube

2.8 晉棗鮮果貯后感官評價(jià)

由表2可知，隨著貯藏時(shí)間的延長，棗果的感官評價(jià)得分均變低。對照組在貯藏80 d時(shí)鑒評得66分，已經(jīng)失去商品價(jià)值。殼聚糖涂膜處理和噻苯咪唑熏蒸處理貯藏100 d時(shí)得分分別為81分和71分，且兩者差異顯著(P<0.05)。說明殼聚糖涂膜處理可以更好地保持晉棗鮮果感官品質(zhì)。

表2 不同保鮮劑處理對晉棗鮮果感官品質(zhì)的影響Table 2 Effects of different preservative treatments on sensory evaluations of fresh Jin jujube fruit

注：同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示0.05水平下差異顯著。

2.9 晉棗鮮果TBZ殘留量

晉棗鮮果經(jīng)TBZ熏蒸后24 h，測得熏蒸后TBZ殘留量為0.472 mg/kg，低于食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(2 mg/kg)，具有食用安全性(圖8)。

A-標(biāo)準(zhǔn)溶液圖譜；B-樣品圖譜圖8 TBZ殘留含量高效液相色譜圖Fig.8 HPLC chromalograms of thiabendazole residue

3 討論

細(xì)胞膜是控制細(xì)胞物質(zhì)交換的門戶，其結(jié)構(gòu)和功能正常與否在一定程度上反映細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的完整性，相對電導(dǎo)率可以直接反映細(xì)胞質(zhì)膜通透性[19]。丙二醛是自由基和脂質(zhì)發(fā)生過氧化反應(yīng)的氧化終產(chǎn)物，會引起蛋白質(zhì)和核酸等大分子的交聯(lián)聚合，并且具有細(xì)胞毒性。本試驗(yàn)中2種保鮮劑處理的晉棗鮮果相對電導(dǎo)率和MDA含量均顯著低于對照組，表明殼聚糖涂膜和噻苯咪唑熏蒸處理可以延緩鮮棗的衰老。殼聚糖涂膜是在果實(shí)表面形成均勻的高分子薄膜，以形成一個(gè)相對穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境，它可以減緩果實(shí)的生理活動，降低細(xì)胞質(zhì)膜的滲透性，延緩果實(shí)的衰老[4]。噻苯咪唑熏蒸處理是利用噻苯咪唑的抑菌效果進(jìn)行保鮮[16]。

果實(shí)硬度反映了貯藏期間果實(shí)的品質(zhì)[17]。殼聚糖涂膜和噻苯咪唑熏蒸處理晉棗鮮果可以更好地保持果實(shí)硬度，這與TESFAY等[31]在鱷梨和范林林等[23]在鮮切蘋果中研究的結(jié)果相一致。

抗壞血酸和可滴定酸含量是鮮棗質(zhì)量的重要指標(biāo)，在該試驗(yàn)中，與對照組相比殼聚糖涂膜處理延緩了可滴定酸和Vc含量的下降，降低了淀粉向還原糖的轉(zhuǎn)化，這可能是由于殼聚糖涂膜處理的晉棗鮮果在膜內(nèi)部形成低O2、高CO2分壓的微環(huán)境，抑制了果實(shí)呼吸作用[4]，減少了機(jī)體內(nèi)有機(jī)物消耗。

失重率表示了果實(shí)的水分和養(yǎng)分的流失，是保鮮效果的總體反映。在該試驗(yàn)中，殼聚糖涂膜處理的晉棗鮮果失重率在貯期內(nèi)一直保持最低，這是由于涂膜處理后果實(shí)表面形成多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的薄膜所致，果實(shí)表面被薄膜覆蓋，使水分散失減慢，減少了重量損失[8]，這與VIEIRA等[32]在藍(lán)莓和李亞娜等[33]在圣女果中的研究結(jié)果相一致。

4 結(jié)論

殼聚糖(CTS)涂膜和噻苯咪唑(TBZ)熏蒸處理晉棗鮮果，能夠延緩果實(shí)細(xì)胞膜相對滲透率升高，抑制MDA含量的積累，保持較高的果實(shí)硬度、可滴定酸含量和抗壞血酸含量，延緩葉綠素含量的下降，減少果實(shí)失重和腐爛。以殼聚糖涂膜處理保鮮效果更優(yōu)，貯藏100 d好果率達(dá)94.6%，果實(shí)色澤鮮艷，口感俱佳，其操作方法是：將新鮮棗果完全浸入質(zhì)量濃度為2.0 g/L的殼聚糖檸檬酸溶液，取出使果面干燥成膜，之后放入打孔聚乙烯薄膜袋中，在-1～0 ℃和相對濕度90%～95%的條件下貯藏。