楊雅景，韓玉竹，孟 醒，汪毓瑩，李 愷，徐思琪，楊葉梅

（西南大學動物科學學院，重慶 402460）

荔枝是一種熱帶亞熱帶名果，滋味香甜、性溫入心，具有很高的商業(yè)價值[1]，素有“中華之珍果”的美譽。然而由于荔枝成熟于高溫高濕季節(jié)，其呼吸強度高、放熱量大，采收后容易發(fā)生褐變和腐敗，是最不耐貯藏的水果之一[2]。據(jù)報道，荔枝流通過程中因腐爛變質而造成的損失約占總荔枝產(chǎn)量的20%以上[3]。

目前荔枝保鮮主要采用低溫冷藏結合藥物（殺菌劑、防腐劑）處理、硫處理結合浸酸護色等技術，雖可在一定程度上延長荔枝果實的貨架期，但污染環(huán)境而且藥劑殘留對人體健康造成了潛在威脅[4]。此外，還有熱處理、速凍、包裝等物理方法，但熱處理單獨使用的效果有限，速凍保鮮解凍后果皮更易褐變，失去天然色澤，裂果率高[5]。陸華忠等[6]研究發(fā)現(xiàn)低溫貨架和包裝都能延長荔枝貨架期，其中低溫貨架能有效降低荔枝質量損失率、褐變指數(shù)、可溶性固形物含量等各指標的變化速率，但低溫貯藏的荔枝在常溫下貨架壽命比未經(jīng)冷藏的鮮果短，且進入常溫環(huán)境后褐變速率更快。唐海堯等[7]利用雙向拉伸聚丙烯薄膜袋對荔枝進行包裝處理，發(fā)現(xiàn)在低溫環(huán)境的貯藏效果較好，但薄膜袋袋壁易積水，與水珠接觸的荔枝果皮易褐變和腐爛。呂恩利等[8]對荔枝采用不同包裝方式并進行氣調運輸，發(fā)現(xiàn)運輸至35 d時質量損失率均為3%以內(nèi)，但荔枝從氣調庫移出后，迅速發(fā)生褐變，貨架期變短，且建立氣調庫成本較高，操作不便。張福星等[9]用生物保鮮液（fb313）處理荔枝果實，發(fā)現(xiàn)外殼呈鮮艷紅色可達6 d，商品保鮮可食性效果在9 d左右，貯藏超過15 d時，50%荔枝果實外殼呈褐色，未見感染病斑，但荔枝果肉開始溢汁或少量干縮并有異味，不宜食用[10]。謝建華等[11]采用魔芋多糖涂膜荔枝，取得了較好的保鮮效果，但貯藏過程中涂膜保鮮材料結晶度增大，導致膜破裂，引起荔枝果皮褐變。

霉菌是導致荔枝采后貯藏腐敗變質的主要因素[12]。肉桂醛是從食用香料肉桂中提取的精油，對食品常見腐敗細菌和霉菌都有很強的殺滅作用，也有將其作為抗菌劑用于果蔬防霉保鮮的報道[13]。本實驗旨在開發(fā)一種高效環(huán)保的抗菌復合涂膜保鮮劑，防止霉菌侵染，減緩果實呼吸速率，從而延長采后荔枝的貯藏期。通過探究肉桂醛抗菌復合保鮮劑對荔枝貯藏的保鮮效果，為荔枝貯藏保鮮的深入研究提供理論依據(jù)和技術參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

荔枝品種為‘鉈提'，購于重慶市榮昌區(qū)廣順鎮(zhèn)果園，采收成熟度為8～8.5 分熟，采后2 h內(nèi)運至西南大學動物科學學院食品科學與工程實驗室。挑選大小均一、無損傷和病蟲害的荔枝進行實驗。

NaOH、HCl、酚酞、3,5-二硝基水楊酸、葡萄糖、殼聚糖、玉米醇溶蛋白 成都市科龍化工試劑廠；丙三醇、吐溫-80、乙醇 重慶市川東化工有限公司；馬鈴薯葡萄糖瓊脂 杭州百思生物技術有限公司；真菌DNA提取試劑盒 廣州捷倍斯生物科技有限公司；肉桂醛上海展云化工有限公司。

1.2 儀器與設備

BSA12型電子分析天平 賽多利斯科學儀器（北京）有限公司；XFH-50CA型電熱式壓力蒸汽滅菌器 浙江新豐醫(yī)療器械有限公司；BSP-100型生化培養(yǎng)箱 上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設備廠；UV-5100型紫外-可見分光光度計 上海元析儀器有限公司；SW-CJ-2FD型潔凈工作臺 蘇凈安泰空氣技術有限公司；CX22型光學顯微鏡 奧林巴斯（中國）有限公司；90-3型雙向定時恒溫磁力攪拌器 上海滬西分析儀器廠；Centrifuge 5418型高速離心機 艾本德（中國）有限公司；LYT-330型手持α折光儀 上海淋譽貿(mào)易有限公司。

1.3 方法

1.3.1 荔枝主要致腐菌的分離與鑒定

1.3.1.1 致腐菌分離

實驗過程中，觀察到荔枝在（28.0±0.5）℃的恒溫培養(yǎng)箱中發(fā)生了不同程度的霉變，為確定實驗室荔枝的主要致腐菌，對其腐敗果皮病斑組織進行分離。

在無菌操作臺中，用消毒好的剪刀削去病斑果皮及外層組織，再用消毒過的鑷子挑取病斑組織用體積分數(shù)1%次氯酸鈉溶液浸泡1 min，然后用無菌水清洗3 次，置于無菌的濾紙上晾干，再移入馬鈴薯葡萄糖瓊脂（potato dextrose agar，PDA）平板培養(yǎng)基上，25 ℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)72 h后，在顯微鏡下觀察致腐菌的生長情況。

1.3.1.2 侵染回接及鑒定

選取無病蟲害的荔枝果實，經(jīng)體積分數(shù)75%乙醇溶液表面消毒，用直徑1 mm的滅菌針在果實表面等距離刺深度3 mm的孔4 個，移取孢子濃度為1×106個/mL的純菌懸浮液20 μL接入孔內(nèi)，用9 cm×13 cm×0.04 mm聚乙烯（polyethylene，PE）袋單果包裝，10 個重復，置于（28.0±0.5）℃下培養(yǎng)誘導腐敗變質，觀察病癥，并與貯藏期荔枝腐敗癥狀相比較。以打孔后注入無菌水但未回接病菌的荔枝果實作對照。

形態(tài)學鑒定：致腐菌經(jīng)分離純化后，首先用肉眼觀察菌落生長狀態(tài)，然后在潔凈的載玻片中央滴加一滴無菌水，用接種針挑取菌落體少許，置于載玻片的液滴上，用解剖針將其均勻攤開，加蓋玻片，用顯微鏡觀察菌絲、孢子等特征。

ITS序列鑒定：用接種針挑取病原菌純菌落少許，接種到PDA液體培養(yǎng)基中，在28 ℃、160 r/min的恒溫振蕩器中培養(yǎng)48 h，于無菌操作間過濾得菌絲，液氮研磨，用真菌DNA提取試劑盒提取純化DNA。利用真菌rDNA的ITS序列通用引物ITS1（TCCGTAGGTGAACCTGCGC）、ITS4（TCCTCCGCTTATTGATATGC）對真菌DNA進行聚合酶鏈式反應（polymerae chain reaction，PCR）擴增。取3 μL PCR產(chǎn)物進行質量分數(shù)1.0%瓊脂糖凝膠電泳，經(jīng)溴化乙錠染色，用全自動凝膠成像分析儀成像分析。PCR產(chǎn)物送金唯智生物科技有限公司測序，測序結果通過BLAST程序與GenBank中核酸數(shù)據(jù)進行對比分析。

1.3.2 肉桂醛對荔枝保鮮效果影響的實驗

分別以體積分數(shù)1%吐溫-80稀釋制成的0（對照）、50、100、500、1 000、5 000 mg/L質量濃度的肉桂醛溶液涂抹荔枝，室溫下自然風干后放置（28.0±0.5）℃、相對濕度90%～95%的恒溫培養(yǎng)箱中貯藏，8 d后對分別取樣檢測荔枝的商品果率和腐爛指數(shù)。

1.3.3 涂膜保鮮劑各組分不同添加量對荔枝保鮮效果影響的單因素試驗

殼聚糖復合保鮮液的配制：以體積分數(shù)1%的乙酸溶液為溶劑，將不同質量的殼聚糖恒溫磁力攪拌1 min溶解后，依次加入不同質量的玉米醇溶蛋白、甘油、肉桂醛后，繼續(xù)磁力攪拌20 min，制成殼聚糖復合保鮮液。每100 mL溶劑中，設殼聚糖的添加量分別為0.2、0.6、1.0、1.4、1.8 g，玉米醇溶蛋白的添加量分別為0.2、0.6、1.0、1.4、1.8 g，甘油的添加量分別為0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 g。每1 L溶劑中，設肉桂醛的添加量分別為0、50、100、500、1 000 mg。

變量組中殼聚糖的添加量為1.0 g/100 mL、玉米醇溶蛋白的添加量為1.0 g/100 mL，甘油的添加量為0.6 g/100 mL，肉桂醛的添加量為500 mg/L。

選取大小均一、無病蟲害的荔枝果實，并隨機分組，將荔枝在各組保鮮液中浸泡5 min，取出于室溫下自然風干，然后裝入14 cm×12 cm×0.06 mm PE自封袋中，每袋裝5 個果為一個重復，每個處理6 個重復。放入（28.0±0.5）℃、相對濕度90%～95%的恒溫培養(yǎng)箱中貯藏，8 d后對相關指標進行測定。

1.3.4 抗菌復合保鮮劑配方優(yōu)化

設置殼聚糖、玉米醇溶蛋白、甘油以及肉桂醛質量濃度4 個因素，每個因素3 水平的正交試驗。以質量損失率、可滴定酸質量分數(shù)、還原糖質量分數(shù)和VC含量評定果實貯藏效果，確定保鮮劑最佳配方。正交試驗的因素和水平設計見表1。處理和貯藏方法同1.3.3節(jié)，每隔2 d對荔枝相關指標進行測定。得到最優(yōu)配方后，進行驗證實驗，即比較最優(yōu)條件和正交試驗的9 個實驗組的貯藏效果。

表1 L9（43）正交試驗因素及水平Table 1 Coded levels and corresponding acutual levels of independent variables used for L9 (43) orthogonal array design

1.3.5 最佳配方保鮮效果驗證

按最佳配方配制復合保鮮劑，并用1.3.3節(jié)方法處理保鮮荔枝，以荔枝果實不經(jīng)復合保鮮劑處理作為對照組（CK），采用同樣的包裝方式和貯藏條件，貯藏至8 d時測定荔枝果實商品果率以及腐爛指數(shù)。

1.3.6 指標測定

1.3.6.1 商品果率的測定

荔枝果皮霉斑直徑大于10 mm或果皮褐變面積超過果皮的1/2，均可以認為該荔枝已失去其商業(yè)價值[14]。商品果率按式（1）計算。

1.3.6.2 腐爛指數(shù)的測定

腐爛指數(shù)參照張潤光等[15]的方法進行測定。腐爛級別評定標準：0級，表面無腐爛；1級，腐爛斑面積小于表面積的2.5%；2級，腐爛斑面積占表面積的2.6%～55.0%；3級，腐爛斑面積占表面積的5.1%～7.5%；4級，腐爛斑面積占表面積的7.6%～10.0%；5級，腐爛斑面積大于表面積的10.0%。腐爛指數(shù)按式（2）計算。

1.3.6.3 質量損失率的測定

采用電子天平分別測出其貯藏前和貯藏后的質量，質量損失率計算按公式（3）。

1.3.6.4 總可溶性固形物、還原糖、可滴定酸質量分數(shù)和VC含量的測定

果實總可溶性固形物（total soluble solid，TSS）質量分數(shù)的測定：分別從每組荔枝中隨機選取3 個荔枝，并取果肉10 g，用研缽研碎，然后在低溫高速離心機中15 000 r/min離心10 min，取上清液采用阿貝折光儀測定。

還原糖質量分數(shù)的測定采用3,5-二硝基水楊酸比色法[16]。

可滴定酸質量分數(shù)的測定采用酸堿滴定法[15]。

VC含量的測定采用紫外分光光度法[17]。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

采用SPSS 22.2軟件進行數(shù)據(jù)處理和Duncan's多重比較分析，采用Origin Pro 7.5軟件進行繪圖。

2 結果與分析

2.1 荔枝主要致腐菌的分離與鑒定

荔枝在貯藏期間容易受到致腐菌的侵染，與無病果（圖1A）相比，發(fā)病初期果皮褐變，表面產(chǎn)生白色病斑（圖1B），后期病斑表面產(chǎn)生大量黑色霉狀物，果皮軟化（圖1C），果實內(nèi)部失水腐爛變色（圖1D），有酸敗腐爛味。經(jīng)對荔枝貯藏期間主要致腐菌分離純化，獲得優(yōu)勢致腐菌1 株，命名為LZF1。

圖1 荔枝貯藏期間果實外部霉變和內(nèi)部性狀Fig. 1 External lesions and internal characteristics of litchi fruit during storage

依據(jù)科赫法則，采用刺傷接種法將分離純化的菌株回接到健康荔枝果實上，致腐菌侵染的果實霉變癥狀與原霉爛果一致，將病斑上的致腐菌再次分離，可再次獲得該菌株。圖2為LZF1形態(tài)學檢測結果，PDA培養(yǎng)基上菌落為淡黃色，呈倒鍋底形，向斜上方生長，疏松，細絨狀，菌背為米黃色，菌落直徑5.9～6.3 cm（3 d）。顯微鏡下假根明顯，匍匐菌絲弓狀彎曲，孢子囊橢圓形，直徑為65～66 μm，孢子形狀不對稱、近球形，灰色，大小為（5.5～5.6）×（9.5～10）μm。

進一步對致腐菌ITS序列分析，菌株的ITS序列與GenBank中的5 條Rhizopus stolonifer.（KY864343.1、MG865992.1、JN938904.1、DQ273817.1、KC412868.1）序列的相似性均為99%。菌株的ITS序列為caatgattccctagt aacggcgagtgaagaggaaagagctcaaagttggaacctgtttggcctagctaaac aggattgtaaactgtagaagtgttttccaggcaatccgagttaataagtcctttggaac agggcatcatagagggtgagaatcccgtctttgattcgagatattttgtcttttgcgata cactttcaaagagtcaggttgtttgggaatgcagcctaaattgggtggtaaatctcacc taaaggtaaatattggcgagaaaccgatagcgaacaagtaccgtgagggaaagatg aaaagaactttgaaaagagagttaaacagtatgtgaaattgttaaaagggaaccgtttg gagacagactggcttgtctgtaatcaatctaggtttcgtgcctggatgcacttgcagac tatttgcctgccaacgacaattttttttgagtgtaaaaactattggaaatgtggccaatatt tatttattggtgttatagtcctttagaaaataccttgaattggattgaggaacgcagcgaa tgcttctcttttgaggcaaagtcttttattgggatttacggatcagactgtggcattgtcac aagacttgaagtttaaacctatttttgaacttttattcgcttaggttgttggcttaatgactct aaatgacccgtc。使用MEGA-X軟件計算序列相似性，選用Neighbor-Joining方法構建系統(tǒng)發(fā)育樹，結果見圖3。綜合形態(tài)學特征和ITS序列分析，判定該致腐菌為根霉屬的黑根霉（Rhizopus stolonifer）。

圖2 荔枝貯藏期間致腐菌形態(tài)特征Fig. 2 Morphological characteristics of major pathogen causing diseases during storage of litchi fruit

圖3 荔枝致腐菌LZF1的系統(tǒng)發(fā)育樹Fig. 3 Phylogenetic tree of pathogen LZF1 based on ITS sequences

2.2 肉桂醛處理對荔枝保鮮效果的影響

圖4 不同肉桂醛質量濃度對荔枝貯藏期間商品果率（A）和腐爛指數(shù)（B）的影響Fig. 4 Effects of different concentrations of cinnamaldehyde on marketable fruit percentage (A) and decay index (B) of litchi fruit during storage

由圖4A可以看出，低質量濃度（10、50 mg/L）肉桂醛處理組荔枝與對照相比，商品果率之間無顯著性差異（P＞0.05）。隨著肉桂醛質量濃度增加，荔枝的商品果率提高。肉桂醛質量濃度為100 mg/L時，荔枝的商品果率（42%）顯著高于對照組；質量濃度為500 mg/L時，商品果率提高到80%，但與肉桂醛1 000 mg/L（81.7%）和5 000 mg/L（83.3%）處理組之間沒有顯著差異（P＞0.05）。

由圖4B可知，不同質量濃度的肉桂醛菌可顯著降低荔枝貯藏期的腐爛指數(shù)（P＜0.05）。荔枝腐爛指數(shù)隨著肉桂醛質量濃度的增加而降低，質量濃度500 mg/L時，荔枝腐爛指數(shù)降低到0.23，與1 000、5 000 mg/L肉桂醛處理組之間沒有顯著差異（P＞0.05）。綜合商品果率和腐爛指數(shù)，肉桂醛質量濃度500 mg/L可考慮作為后續(xù)抗菌復合保鮮膜組分正交優(yōu)化的中心試驗點。

2.3 抗菌復合保鮮劑各組分的單因素試驗結果

以果實TSS質量分數(shù)和質量損失率為指標，評價復合保鮮劑的4 個組分（殼聚糖、玉米醇溶蛋白、甘油、肉桂醛）的添加量對荔枝貯期品質的影響。殼聚糖和玉米醇溶蛋白具有良好的成膜性，甘油可作為膜的增塑劑。TSS包括可溶性的糖、有機酸、抗壞血酸等營養(yǎng)物質，其質量分數(shù)與荔枝的營養(yǎng)價值呈正相關。果實質量損失是因為呼吸、蒸發(fā)等作用導致果實水分損失而呈萎蔫、軟的形態(tài)，從而對荔枝的外觀以及營養(yǎng)成分都造成較為嚴重的影響，質量損失率是反映果實品質的重要指標之一[14]。

由圖5A可知，殼聚糖添加量對荔枝果實的TSS質量分數(shù)變化有顯著影響（P＜0.05）。隨著殼聚糖質量濃度增加，果實的TSS質量分數(shù)整體呈現(xiàn)上升趨勢，質量損失率逐漸下降，當殼聚糖質量濃度達到1.8 g/100 mL時，其TSS質量分數(shù)最高，為17.8%，但與1.4 g/100 mL殼聚糖處理組差異不顯著（P＞0.05）。殼聚糖質量濃度對荔枝果實的質量損失率變化有顯著影響（P＜0.05），殼聚糖質量濃度為1.4 g/100 mL時，質量損失率最低，為2.33%，且與1.8 g/100 mL殼聚糖處理組相比差異不顯著（P＞0.05）。綜合此結果，在后期的正交優(yōu)化試驗中選擇殼聚糖的質量濃度為1.4 g/100 mL。

圖5 保鮮劑處理后荔枝果實TSS質量分數(shù)及質量損失率的變化Fig. 5 Variation in TSS content and mass loss percentage of litchi fruit treated with preservatives

從圖5B可以看出，玉米醇溶蛋白對果實貯藏期的TSS質量分數(shù)、質量損失率有顯著影響（P＜0.05）。隨著玉米醇溶蛋白質量濃度增加，TSS質量分數(shù)先增加后降低，質量損失率先降低后增加，質量濃度為1.4 g/100 mL時，果實的TSS質量分數(shù)最高，質量損失率最低（2.56%），表明高質量濃度的玉米醇溶蛋白并不適于荔枝果實的保鮮。選擇1.4 g/100 mL為玉米醇溶蛋白質量濃度，作為后期正交優(yōu)化試驗的范圍。

由圖5C可知，甘油的添加量顯著影響果實貯藏期間TSS質量分數(shù)和質量損失率（P＜0.05）。當甘油質量濃度為0.8 g/100 mL時，果實的TSS質量分數(shù)最高（17.83%），質量損失率最低（2.55%）。說明此質量濃度甘油可有效維持荔枝果實TSS質量分數(shù)、減緩荔枝果實的失水作用。所以選擇甘油質量濃度0.8 g/100 mL作為后期正交試驗的中心點。

由圖5D可知，肉桂醛的添加可明顯降低荔枝果實的質量損失率，維持果實的TSS質量分數(shù)，延緩果實的腐爛變軟。肉桂醛質量濃度為500 mg/L時，荔枝果實的TSS質量分數(shù)最高，質量損失率最低，結合2.2節(jié)肉桂醛對商品果率和腐爛指數(shù)的數(shù)據(jù)，所以后期正交試驗中選擇肉桂醛質量濃度為500 mg/L。

2.4 抗菌復合保鮮劑配方正交試驗結果

由圖6A可知，不同處理下荔枝的質量損失率隨著貯藏時間的延長而增加，貯藏8 d時，A3B3C2D1的質量損失率最高，A2B3C1D2處理下的質量損失率最低，為2.216%。貯藏4 d后，不同處理組間出現(xiàn)明顯差異。

由圖6B可知，荔枝果實的還原糖質量分數(shù)在貯藏的前2 d呈現(xiàn)下降趨勢，這是因為荔枝在成熟過程中還原糖不斷被消耗。貯藏2～4 d，還原糖質量分數(shù)整體呈現(xiàn)上升趨勢，一方面可能是因為隨著荔枝的成熟，果肉內(nèi)的淀粉等物質被轉化為還原糖用于果實的呼吸等作用；另外一方面是因為荔枝的失水作用導致荔枝果肉還原糖質量分數(shù)增加。4 d后，各處理組還原糖質量分數(shù)整體呈現(xiàn)下降趨勢。貯藏8 d后，A2B2C3D1組的還原糖質量分數(shù)最高，與其他8 組相比差異明顯。

由圖6C可以看出，各組荔枝果肉在貯藏的前2 d，可滴定酸質量分數(shù)均下降，這是因為荔枝果實不斷衰老，通過消耗可滴定酸以維持自身的新陳代謝作用。貯藏2～4 d，除了A1B1C1D1組和A1B2C2D2組，其他處理組的可滴定酸質量分數(shù)均增加，可能因為荔枝不斷失水，導致可滴定酸質量分數(shù)上升；貯藏2～4 d，荔枝果實可滴定酸質量分數(shù)下降。隨著荔枝內(nèi)部的腐敗變質，或者荔枝進行無氧呼吸產(chǎn)生乙醇等，荔枝從貯藏第6天起可滴定酸質量分數(shù)開始緩慢上升。其中A3B3C2D1組的可滴定酸質量分數(shù)一直處于較高的水平。

由圖6D可知，在貯藏的前4 d所有處理組VC含量均呈下降趨勢，4～6 d貯藏期間，A2B1C2D3、A3B2C1D3和A2B3C1D2處理組VC含量下降緩慢，可能是由于這些處理起到了較好的保鮮作用，減緩了荔枝果實中VC的消耗。

圖6 不同保鮮劑處理對荔枝貯期果實質量損失率（A）、還原糖質量分數(shù)（B）、可滴定酸質量分數(shù)（C）和VC含量（D）的影響Fig. 6 Effects of preservative treatments on mass loss percentage (A),reducing sugar content (B), titratable acid content (C) and vitamin C content (D) of litchi fruit during storage

2.5 貯藏結束時各正交試驗組分析結果

由表2可知，4 種組分均可影響荔枝保藏期間的質量損失率、還原糖質量分數(shù)、可滴定酸質量分數(shù)和VC含量。根據(jù)極差可以得出決定因素的主次水平，根據(jù)平均值可以得到最優(yōu)水平，因此可以由表2得出影響荔枝貯藏期間影響各品質指標的因素主次及最優(yōu)水平，具體見表3。肉桂醛對荔枝保鮮期間還原糖質量分數(shù)的影響最明顯（極差R＝2.403），殼聚糖是影響荔枝保藏期間質量損失率和可滴定酸質量分數(shù)變化的最主要因素；而玉米醇溶蛋白是影響荔枝保藏期間VC含量的主要的因素，其次是殼聚糖。根據(jù)綜合平衡法最佳配比條件為A2B3C1D3，即殼聚糖質量濃度1.2 g/100 mL、玉米醇溶蛋白質量分數(shù)1.6 g/100 mL、甘油質量濃度0.7 g/100 mL、肉桂醛質量濃度750 mg/L（表3）。

表2 貯藏8 d后測定各處理組荔枝品質的正交試驗結果Table 2 Orthogonal array design with quality attributes of litchi fruit after 8 days of storage

表3 影響荔枝保鮮效果的因素主次順序與優(yōu)水平Table 3 Decreasing order of importance of various components in affecting litchi quality preservation and their optimal levels

2.6 最優(yōu)抗菌復合保鮮劑涂膜對采后荔枝保鮮效果的驗證實驗結果

按2.5節(jié)確定的抗菌復合保鮮劑的最優(yōu)配比，取3 份樣品進行驗證實驗，由表4可知，在最優(yōu)工藝條件為A2B3C1D3時，荔枝的質量損失率、還原糖質量分數(shù)、可滴定酸質量分數(shù)、VC含量分別為2.3%、22.123%、0.292 4%和11.009 mg/100 g，貯藏品質要優(yōu)于以上9 組。

2.7 抗菌復合保鮮劑處理對荔枝貯藏期間果實腐爛指數(shù)和商品果率的影響

表4 復合保鮮劑處理組荔枝貯藏期間果實腐爛指數(shù)Table 4 Variation in decay index of litchi fruit treated with the optimized preservative coating during storage

由表4可看出，由A2B3C1D3保鮮劑處理的荔枝果實貯藏期間的腐爛指數(shù)始終低于CK組，貯藏8 d后僅為0.16，與CK組差異顯著（P＜0.05）。由表5可以看出，貯藏期間保鮮劑處理的荔枝果實商品果率一直保持很高，貯藏8 d時，保鮮劑處理組的商品果率高達92.3%，顯著高于CK組（P＜0.05）。

表5 復合保鮮劑處理荔枝貯藏期間果實商品果率Table 5 Variation in marketable fruit percentage of lichi treated with the optimized preservative coating during storage

3 討 論

涂抹保鮮技術在國內(nèi)外果蔬貯藏領域發(fā)揮著越來越重要的作用。尋找綠色天然、高效無毒的涂膜保鮮劑是涂膜保鮮技術的關鍵。殼聚糖是目前廣泛選用的成膜劑，因具有良好的通透性、阻水性，且來源廣泛[18-19]，已被廣泛應用于蘋果[20]、葡萄[21]、獼猴桃[22]、香梨[23]、杏鮑菇[24]等果蔬的涂抹保鮮。但是由于其不耐熱和高壓以及受環(huán)境因素影響較大，故保鮮效果不是很理想[25]。在復合保鮮液中添加天然抗菌活性物質以達到抗菌協(xié)同作用也受到關注，植物精油由于優(yōu)良的抗菌性及抗氧化性而備受青睞[26]。肉桂醛是從食用香料肉桂中提取的精油，對人體無毒，對微生物的繁殖能起到較強的抑制作用[27]。現(xiàn)美國、日本已研究開發(fā)將肉桂醛應用于食品添加劑中[28]，同時肉桂醛也是美國食品和藥物管理局和我國認可的食品風味添加劑[29-30]。果實內(nèi)部品質的變化一方面是由于外部致腐菌的作用引起果實變質；另一方面是由于果實內(nèi)部的呼吸、代謝作用使得果實的營養(yǎng)物質被消耗，加速了果實的衰老變質。本實驗以殼聚糖、玉米醇溶蛋白以及甘油為主要成膜劑，以肉桂醛為天然抗菌劑制備肉桂醛抗菌復合保鮮劑，其成分天然無毒、各組分之間功能互補，能夠發(fā)揮出優(yōu)良的保鮮作用，對荔枝貯藏期間的保鮮具有顯著促進作用。

荔枝成熟于高溫高濕的夏季，病原菌數(shù)量多、活性強，加之荔枝果實甜度高、營養(yǎng)豐富，極易被病原菌侵染。大量研究表明，荔枝腐爛的最直接原因就是致腐霉菌的侵染[31]。本實驗在（28.0±0.5）℃、相對濕度90%～95%貯藏條件下，對發(fā)生腐敗荔枝的致腐菌進行了分離培養(yǎng)，通過形態(tài)學及ITS序列鑒定，確定其為黑根霉（Rhizopus stolonifer），是荔枝主要腐敗的致腐菌之一。肉桂精油對Geotrichum citri-aurantii[32]、Venturia inaequalis[33]、Aspergillus funigatus[34]等多種常見水果病原真菌具有很好的抑菌活性。本實驗也發(fā)現(xiàn)，一定質量濃度肉桂醛處理可有效降低荔枝貯藏期間霉變、褐變和腐爛，配合殼聚糖復合保鮮液使用，可明顯提高荔枝保鮮效果。荔枝屬于高糖類水果，其含糖量的變化可以有效地反映荔枝內(nèi)部品質的變化情況，正交試驗因素分析發(fā)現(xiàn)肉桂醛是影響果實還原糖質量分數(shù)變化的最主要因素，是因為肉桂醛作為天然活性抗菌物質能有效防止荔枝果實被致腐菌等侵染，抑制微生物的生長，從而減少果實腐爛、變質等現(xiàn)象。馬中蘇等[26]分析可能是因為添加的肉桂醛使得復合保鮮劑內(nèi)部膜的相互作用力增強，從而對果實的保鮮作用增強。在探究肉桂醛抗菌復合保鮮劑對荔枝的保鮮作用中，采用的貯藏溫度為28 ℃，但考慮到荔枝實際的運輸（冷鏈運輸）、保藏、銷售中沒有如此長時間的高溫，所以在實際的應用會得到比實驗結果更理想的保鮮效果。

實驗發(fā)現(xiàn)隨著殼聚糖質量濃度的增加，TSS質量分數(shù)處在較高水平。殼聚糖在一定程度上能阻止果實直接與空氣接觸，減緩周圍環(huán)境中氧氣的進入，從而在果實內(nèi)部形成一種低O2高CO2的環(huán)境，降低果實的呼吸作用，減慢果實內(nèi)部物質的消耗和腐敗變質。但質量濃度過低其阻隔空氣和抑菌的效果不理想，對荔枝的保鮮作用不明顯，殼聚糖質量濃度過高形成的膜太厚，導致果實內(nèi)部O2不足而發(fā)生無氧呼吸、產(chǎn)生乙醇等物質，加快了荔枝的變質，從而影響了荔枝的品質和口感。汪東風等[35]研究發(fā)現(xiàn)以含質量分數(shù)1%殼聚糖的復合膜低溫處理采后藍莓，可提高其硬度以及超氧化物歧化酶活性，延長采后藍莓貯藏期。熊衛(wèi)東等[36]以殼聚糖為主要原料制成復合膜，用于青椒保鮮實驗，得出最佳工藝條件為：殼聚糖質量分數(shù)1.5%、pH 5.6、溶菌酶質量分數(shù)0.07%，此條件下青椒保存期大大延長。對于殼聚糖保鮮的機理，劉崢顥等[37]研究發(fā)現(xiàn)殼聚糖對荔枝顯著的保鮮作用可能是由于高濃度低分子質量的殼聚糖分子中羥基、氨基可與水分子相互作用，從而具有很高的持水性和保濕性，阻礙果蔬中水分的蒸騰作用，減少水分散失，降低質量損失率。

抗菌復合保鮮液組分正交優(yōu)化試驗結果顯示，4 個組分均可顯著影響果實質量損失率，其中殼聚糖是影響果實質量損失率最主要因素，說明了殼聚糖良好的成膜性使得形成的抗菌復合保鮮劑可以有效抑制果實的失水作用。所以利用殼聚糖良好的成膜性以及添加高效抑菌劑制成的復合保鮮劑是果蔬保鮮的必然趨勢。

在探究不同質量濃度玉米醇溶蛋白對荔枝保鮮的影響時發(fā)現(xiàn)，高質量濃度的玉米醇溶蛋白不適合荔枝的保鮮，可能是因為過高質量濃度的玉米醇溶蛋白在水中沒有良好的溶解性，從而導致復合保鮮劑成膜性能下降，影響荔枝的保鮮效果。陳桂蕓等[38]認為玉米醇溶蛋白濃度過高時，在殼聚糖鏈段間分布呈現(xiàn)不均勻性，導致保鮮劑內(nèi)部的作用力不均一從而影響了保鮮作用。甘油作為殼聚糖復合保鮮液中的增塑劑和疏水劑，常添加到多糖和蛋白質組合成復合保鮮劑，提高成膜劑的阻水性[39]。但較高質量濃度甘油的添加對荔枝保鮮效果并不好，可能是因為過高質量濃度的甘油中含有大量的憎水基團，其作用到保鮮劑內(nèi)部的表層，會使之微觀結構層出現(xiàn)分離，影響了復合膜的致密結構，從而減弱了對荔枝的保鮮作用。

綜上可知，引起實驗室荔枝腐敗的主要致腐菌為黑根霉。肉桂醛抗菌復合保鮮劑能顯著提高商品果率、降低腐爛指數(shù)、改善營養(yǎng)品質、有效提高荔枝貯藏性能。對采后荔枝保鮮效果最好的復合保鮮劑配方為殼聚糖質量濃度1.2 g/100 mL、玉米醇溶蛋白質量濃度1.6 g/100 mL、甘油質量濃度0.7 g/100 mL、肉桂醛質量濃度750 mg/L。