呂靜祎，白 琳，張 良，韓絮舟，徐冬樂，丁思楊，葛永紅，李燦嬰

（1.渤海大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院，遼寧省食品安全重點實驗室，生鮮農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工及安全控制技術(shù)國家地方聯(lián)合工程研究中心，遼寧 錦州 121013；2.錦州市檢驗檢測認(rèn)證中心，遼寧 錦州 121004）

0 引言

藍(lán)莓（Semen Trigonellae）屬杜鵑花科、越橘屬小漿果，又名篤柿、甸果、篤斯越桔等［1］.藍(lán)莓果實的成熟期在高溫多雨的6～8月，由于其采摘后特別容易失水，且果皮薄、易受機械損傷，常溫貯藏極易腐爛變質(zhì)，從而失去商業(yè)價值［2-3］.殼聚糖是天然多糖中唯一的堿性多糖，具有安全、無毒、易降解及易成膜等特點，廣泛地應(yīng)用于采后果蔬涂膜保鮮中.研究表明，殼聚糖涂膜可以阻礙果蔬中水分的蒸騰作用，減少水分散失，降低失重率，延緩食品的皺縮和萎蔫［4］.然而，采用單一的殼聚糖涂膜雖能起到一定的保鮮作用，但一方面由于殼聚糖涂膜一定時間后，膜易發(fā)生斷裂破碎，使果蔬表面裸露，從而使其受到外界環(huán)境影響；另一方面由于受果蔬成熟度及品種的影響，導(dǎo)致不同果蔬的涂膜保鮮效果差異較大，針對性不強［5］.因此，殼聚糖與其他天然保鮮劑的復(fù)合涂膜保鮮成為近些年的研究熱點.

VC是安全、無毒副作用的抗氧化劑，能較好的抑制酶促褐變，從而起到護色作用，保持果蔬的色澤.此外，VC處理還能補充因鮮切傷害造成的VC損失.前人研究發(fā)現(xiàn)，VC處理能有效的保持或提高鮮切碭山梨［6］、桃［7］、蘋果［8］、獼猴桃［9］及蓮藕［10］等果實的貯藏品質(zhì)，延緩組織褐變，有效延長了果實的貯藏期，提高商品價值［11］.隨著人們對食品安全的日益重視，以中草藥為原料的綠色防腐保鮮劑受到了廣泛關(guān)注.在柑橘［12］、枇杷［13］、蘋果［14］、草莓［15］及番荔枝［16］等果實上的研究表明，中草藥提取物能夠抑制采后果蔬致腐病菌的生長繁殖，從而延長貯藏期［17］.

本試驗以殼聚糖復(fù)配中草藥及VC制成可食用涂膜液，研究其對低溫貯藏條件下藍(lán)莓果實貯藏品質(zhì)及保鮮效果的影響，以期為找到采后藍(lán)莓新的綠色保鮮技術(shù)提供一定參考.

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

供試材料‘北陸’藍(lán)莓于商業(yè)采收期（2018年6月25日）采自遼寧省錦州市南山一商業(yè)果園.隨機從100株植株上選取位置相同，大小、成熟度一致（約八成熟），無病蟲害和機械損傷的果實，用帶孔的PE盒包裝、當(dāng)天運回實驗室進行處理.中草藥購自遼寧省錦州市成大方圓藥店；食品級殼聚糖（脫乙酰度98%）、食品級抗壞血酸購自深圳招源生物科技有限公司；氫氧化鈉，三氯乙酸購自上海阿拉丁生化科技股份有限公司，其它實驗試劑均購自北京索萊寶科技有限公司.

1.2 儀器與設(shè)備

XQ-1072FHS型單槽超聲波清洗機：東莞市恒立超聲波電子有限公司；RES5299型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：上海秋佐科學(xué)儀器有限公司；BCD-452WDPF型超低溫保存箱：青島海爾股份有限公司；MIR-554低溫恒溫培養(yǎng)箱：上海凌儀生物科技有限公司；JD220-4電子天平：沈陽龍騰電子有限公司；JOANLAB電熱數(shù)顯恒溫水浴鍋：寧波市鄞州群安實驗儀器有限公司；G-9系列雙光束掃描型紫外可見分光光度計：南京菲勒儀器有限公司；TA-XT Plus型質(zhì)構(gòu)儀：北京微訊超技儀器技術(shù)有限公司；GC-7820氣相色譜儀：山東魯南瑞虹儀器公司；CenLee20R臺式高速冷凍離心機：湖南湘立科學(xué)儀器有限公司.

1.3 殼聚糖復(fù)合涂膜液的配制與果實的處理

將酸漿、大黃、甘草、貢菊、陳皮、金銀花6種中藥各自稱取10 g分別加入500 mL的去離子水浸泡提取12 h，再100 W超聲提取8 h.過濾，收集6種濾液；向濾渣中加入500 mL的去離子水，重復(fù)上述操作至濾液澄清無色.如表1所示比例.合并6種濾液于60～65℃水浴減壓濃縮，將濃縮液定容至10 mL.制得的6種中草藥提取液最終濃度均為1 g/mL.

表1 中草藥提取液按下表比例進行復(fù)配

稱取10 g殼聚糖，用少量0.1%濃度的醋酸溶液溶解，再稱取5 g VC、在60℃的恒溫水浴中攪拌均勻，冷卻后加入中草藥復(fù)配液50 mL，最終定容至1000 mL，制成殼聚糖復(fù)合涂膜液備用.

將藍(lán)莓果實隨機分為兩組：第一組用殼聚糖復(fù)合涂膜液處理5 min；第二組作為對照，用蒸餾水處理5 min.每個處理均重復(fù)三次，每重復(fù)用5 kg果實.處理好的藍(lán)莓室溫自然晾干后放進PE材質(zhì)帶孔保鮮盒內(nèi)，在（0±0.2℃）的低溫下貯藏.每5 d隨機取15個果實用于硬度的測定，取約700 g果實，進行果實呼吸強度、乙烯釋放量，TSS含量及含水量的測定.另取液氮速凍400 g果實，貯存于-80℃冰箱中用于其他生理指標(biāo)的測定.

1.4 生理指標(biāo)及其測定方法

1.4.1 含水量和硬度

含水量參照曹建康等［18］的方法，以果蔬組織干燥完全后減少的質(zhì)量計為果蔬組織中水分的含量，含水量（%）為其占果蔬鮮重的質(zhì)量分?jǐn)?shù).

采用質(zhì)構(gòu)儀測定藍(lán)莓果實的硬度，探頭直徑為50 mm，觸發(fā)力為5 g，壓縮形變量為30%，采用TPA測試方法測定藍(lán)莓果實的硬度（測前速度為5 mm/s，測試速度為1 mm/s，測后速度為5 mm/s）［19］.每個時間點取15個藍(lán)莓果實進行測定，單位為g.

1.4.2 乙烯釋放量和呼吸強度

每組隨機挑選100 g果實，置于1000 mL的密閉容器內(nèi)，密閉1 h后，抽取1 mL氣體，使用氣相色譜儀測定，色譜的條件為：檢測器溫度120℃；轉(zhuǎn)化爐溫度360℃；柱溫100℃；載氣N2、燃?xì)釮2.乙烯釋放量以nmol kg-1s-1表示.

呼吸強度以CO2產(chǎn)生量表示，色譜條件為：檢測器溫度120℃；轉(zhuǎn)化爐溫度360℃；柱溫100℃；載氣N2、燃?xì)釮2，0.05 MPa，呼吸強度以nmol kg-1s-1表示.

1.4.3 TSS和TA含量

TSS含量采用數(shù)顯折光儀測定；TA含量采用氫氧化鈉溶液滴定法［18］測定，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)（%）表示，折算系數(shù)以檸檬酸計.

1.4.4 總酚含量及PPO活性

總酚含量及PPO活性均參照曹建康等［18］的方法測定.總酚以每克果肉鮮重在280 nm處的吸光值表示，即OD280/g.PPO活性用U/g表示.

1.4.5 VC和MDA含量

VC和MDA含量參照曹建康等［18］的方法，分別以mg/100 g和nmol/g表示.

1.4.6 POD活性及CAT活性的測定

PPO活性采用鄰苯二酚法［18］測定，用U/g表示.CAT活性采用Anderson［20］的方法，根據(jù)反應(yīng)過程中過氧化氫的消耗量來測定，用U/g表示.

以上各項生理指標(biāo)均重復(fù)測定三次.

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用Sigma Plot 12.5軟件作圖，并用IBM SPSS Statistics 19進行差異顯著性分析.P＜0.05表示差異顯著，用不同的小寫字母表示.

2 結(jié)果與分析

2.1 殼聚糖復(fù)合涂膜處理對藍(lán)莓果實含水量和硬度的影響

果蔬采后貯藏期間的呼吸和蒸騰作用會導(dǎo)致水分流失、萎蔫和皺縮［21］.由圖1A可見，兩組藍(lán)莓果實在貯藏期間內(nèi)含水量逐漸降低，貯藏第0 d，藍(lán)莓果實的含水量為89.20%，在第40 d，經(jīng)殼聚糖復(fù)合涂膜處理果實的含水量為83.63%，是對照組的1.06倍（P＜0.05）.由此可得，殼聚糖復(fù)合涂膜處理的果實含水量較好，可能是由于殼聚糖復(fù)合涂膜處理能在藍(lán)莓表面形成一層膜，阻塞了藍(lán)莓的皮孔，降低水分通過皮孔的蒸發(fā)，從而延緩了采后藍(lán)莓果實貯藏期間水分流失.

由圖1B可知，兩組藍(lán)莓果實的硬度均隨著貯藏時間的延長而逐漸下降，經(jīng)殼聚糖復(fù)合涂膜處理的果實硬度一直高于對照組.在第40 d，經(jīng)殼聚糖復(fù)合涂膜處理果實的硬度是對照的1.33倍（P＜0.05）.可見，殼聚糖復(fù)合涂膜處理能明顯延緩貯藏過程中藍(lán)莓果實硬度的降低.Abugoch等［22］認(rèn)為水分損失是引起藍(lán)莓采后硬度降低的重要原因之一.殼聚糖復(fù)合涂膜可能部分通過延緩采后藍(lán)莓果實的水分降低從而延緩果實軟化.

2.2 殼聚糖復(fù)合涂膜處理對藍(lán)莓果實乙烯釋放量和呼吸強度的影響

乙烯是呼吸躍變型果實成熟衰老的重要因子［23］.由圖2A可見，除第25 d外，殼聚糖復(fù)合涂膜處理在整個貯藏期顯著抑制了乙烯的生成.對照果實在貯藏第5 d出現(xiàn)了乙烯釋放高峰，峰值為0.0137 nmol kg-1s-1；而經(jīng)殼聚糖復(fù)合涂膜處理藍(lán)莓果實的乙烯釋放高峰出現(xiàn)在第25 d，峰值為0.0102 nmol kg-1s-1，比對照低34.34%（P＜0.05）.可見，殼聚糖復(fù)合涂膜處理能顯著降低貯藏前期果實乙烯的釋放量并推遲乙烯釋放高峰的出現(xiàn)，從而延緩果實的衰老進程.

呼吸強度是果蔬在收獲后進行的重要生理活動，呼吸強度越大，果實代謝作用越旺盛，營養(yǎng)物質(zhì)消耗的越快，果實貯藏期越短［24］.由圖2B可見，經(jīng)殼聚糖復(fù)合涂膜處理的藍(lán)莓果實在貯藏期內(nèi)呼吸強度整體低于對照組.在貯藏第25 d，對照組藍(lán)莓果實出現(xiàn)呼吸高峰，峰值為97.2961 nmol kg-1s-1；而殼聚糖復(fù)合涂膜處理的果實呼吸高峰比對照推遲了5 d，是對照峰值的56.01%（P＜0.05）.可見，殼聚糖復(fù)合涂膜處理能顯著降低藍(lán)莓果實貯藏期間的呼吸強度.這可能是由于涂膜處理后藍(lán)莓表面形成了微氣調(diào)環(huán)境，低氧、高CO2抑制了藍(lán)莓的呼吸作用，使其呼吸強度處于相對較低的水平，延緩了藍(lán)莓的衰老［24］.

2.3 殼聚糖復(fù)合涂膜處理對藍(lán)莓果實TSS和TA含量的影響

TSS含量是判斷果實成熟程度和品質(zhì)的重要指標(biāo)［25］.從圖3A可知，兩組藍(lán)莓果實的TSS含量均呈下降趨勢，經(jīng)殼聚糖復(fù)合涂膜處理的藍(lán)莓果實TSS含量一直高于對照果實.在第40 d，殼聚糖復(fù)合涂膜處理藍(lán)莓果實的TSS含量是對照的1.27倍（P＜0.05）.如圖3B所示，兩組藍(lán)莓果實的TA含量在整個貯藏期間均呈現(xiàn)下降趨勢.在第40 d，殼聚糖復(fù)合涂膜處理藍(lán)莓果實的TA含量是對照的1.21倍（P＜0.05）.可見，殼聚糖復(fù)合涂膜處理減緩了藍(lán)莓果實成熟過程中TSS含量和TA含量的下降.

2.4 殼聚糖復(fù)合涂膜處理對藍(lán)莓果實總酚含量及PPO活性的影響

酚類物質(zhì)是酶促褐變反應(yīng)的底物，在植物體內(nèi)PPO通過催化內(nèi)源性多酚物質(zhì)產(chǎn)生醌，生成黑褐色物質(zhì)［26］.由圖4A可知，在整個貯藏期間，各組藍(lán)莓果實總酚的含量在貯藏前10 d緩慢上升而后逐漸下降.在貯藏第40 d，殼聚糖復(fù)合涂膜處理果實總酚的含量是對照的3.81倍（P＜0.05）.可見，殼聚糖復(fù)合涂膜處理顯著抑制了藍(lán)莓果實采后貯藏過程中總酚含量的降低.由圖4B可知，對照組果實的PPO活性高峰出現(xiàn)在第15 d，殼聚糖復(fù)合涂膜處理則抑制了果實貯藏期間PPO活性高峰的出現(xiàn).在第15 d，對照果實的PPO活性是殼聚糖復(fù)合涂膜處理的5.16倍（P＜0.05）.除第25 d外，殼聚糖復(fù)合涂膜處理的果實的PPO活性一直低于對照（P＜0.05）.由此可見，殼聚糖復(fù)合涂膜處理能降低藍(lán)莓果實貯藏期間PPO活性同時抑制其峰值的出現(xiàn).上述結(jié)果表明，殼聚糖復(fù)合涂膜能夠延緩采后藍(lán)莓褐變的發(fā)生，可能是由于殼聚糖復(fù)合涂膜處理能在果實表面形成膜，降低果實表面氧濃度，低氧為酶促褐變營造了不利環(huán)境，從而防止酚類物質(zhì)因氧化而減少，同時VC具有較強的抗氧化性也避免了酶促褐變的發(fā)生.

2.5 殼聚糖復(fù)合涂膜處理對藍(lán)莓果實VC和MDA含量的影響

VC含量的高低與藍(lán)莓的營養(yǎng)品質(zhì)密切相關(guān)，是反映品質(zhì)好壞的主要指標(biāo)［25］.如圖5A所示，在整個貯藏期間，兩組果實的VC含量逐漸下降.殼聚糖復(fù)合涂膜處理藍(lán)莓果實的VC含量在貯藏第10 d后始終高于對照.在貯藏第40 d，殼聚糖復(fù)合涂膜處理藍(lán)莓果實的VC含量是對照的2.60倍（P＜0.05）.可見，殼聚糖復(fù)合涂膜處理對藍(lán)莓貯藏期間VC含量的下降具有一定的抑制作用.

MDA含量能夠反映細(xì)胞受損傷的程度，其含量的多少可以反映細(xì)胞膜通透性的大小和果實的衰老程度［27-28］.由圖5B可知，對照組與處理組在貯藏期間內(nèi)的MDA含量均呈上升趨勢.在貯藏第40 d，對照組藍(lán)莓的MDA含量是處理組的1.98倍（P＜0.05）.可見，殼聚糖復(fù)合涂膜處理抑制了MDA含量的累積，進而降低膜脂過氧化傷害作用，保持了細(xì)胞膜的完整性.

2.6 殼聚糖復(fù)合涂膜處理對藍(lán)莓果實POD活性及CAT活性的影響

POD是植物中清除H2O2的主要酶，它可以減輕H2O2對組織的損害，是植物重要的保護酶之一［29-30］.由圖6A可知，與對照組相比，除第25 d外，殼聚糖復(fù)合涂膜處理的果實POD水平均高于對照組.在貯藏第40 d，殼聚糖復(fù)合涂膜處理果實的POD活性是對照的1.35倍（P＜0.05）.由此可知，殼聚糖復(fù)合涂膜處理能顯著提高藍(lán)莓果實貯藏期間POD的活性.

CAT可以催化分解果蔬組織中的H2O2成為H2O，降低活性氧對組織的損傷［31-32］.由圖6B可知，藍(lán)莓果實CAT活性在貯藏期間整體呈先升高后下降趨勢.在貯藏第30 d，殼聚糖復(fù)合涂膜處理果實CAT活性是對照的1.16倍（P＜0.05）.可見，殼聚糖復(fù)合涂膜處理能夠顯著提升藍(lán)莓果實采后的抗氧化能力.

3 結(jié)論

殼聚糖復(fù)合涂膜處理能夠有效抑制采后藍(lán)莓果實的呼吸作用，降低乙烯釋放量，延緩藍(lán)莓果實貯藏期間營養(yǎng)物質(zhì)的消耗，保持其貯藏品質(zhì)，同時提高其抗氧化能力，延緩其成熟衰老進程，有效延長其貯藏期.