丁振中 雷鵬 張超 曾哲靈 鄧紅兵

摘 要：殼寡糖作為一種新型生物保鮮劑，因其廣譜抑菌性和無毒害等優(yōu)點，近年來在食品保鮮行業(yè)表現(xiàn)出良好的應用前景。本研究以妃子笑荔枝為研究對象，分析了殼寡糖對常溫貯藏荔枝的保鮮效果。結(jié)果表明，殼寡糖對荔枝果實的保鮮效果優(yōu)于傳統(tǒng)化學保鮮劑“施保克”。殼寡糖可以有效抑制荔枝果實的褐變和腐敗，維持了荔枝的外觀和品質(zhì)，保證了商品率;延緩了荔枝果皮中花色素苷和果肉中維生素C、可滴定酸含量的下降，抑制了果皮中多酚氧化酶（PPO）和過氧化物酶（POD）活性的升高，具有良好的商業(yè)應用價值。

關鍵詞：殼寡糖;生物保鮮劑;荔枝;常溫貯藏

1 引言

隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展以及消費能力的提升，食品安全逐漸成為了消費者關注的焦點。食品在加工、運輸、貯藏以及消費過程中很容易受到各種有害微生物的侵染，從而導致食品腐敗變質(zhì)、失去營養(yǎng)價值，人們食用了腐敗食品還會引起中毒，嚴重時造成公共安全事件。食品保鮮劑是指將具有抑菌活性的物質(zhì)噴灑或涂抹于食品表面，抑制食品表面有害微生物的生長與繁殖，從而起到保證食品質(zhì)量、延長食品保藏期等作用。

荔枝作為一種常見亞熱帶水果，在我國南方得到了普遍種植，因其獨特的口感風味與營養(yǎng)價值受到了廣大消費者的喜愛。荔枝也是市面上較難保藏的的水果之一，荔枝果實結(jié)構(gòu)特殊、代謝旺盛，同時荔枝的采摘和保存多發(fā)生于氣溫較高的夏季，極易被病原菌侵染。相關研究表明，荔枝果實褐變腐爛的最直接原因就是病原菌的侵染，這些采后病害包括霜疫病、炭疽病、酸腐病和白霉病等。據(jù)統(tǒng)計，荔枝每年因腐爛變質(zhì)造成的損失約占總產(chǎn)量的20%以上。目前，常用荔枝保鮮技術主要有氣調(diào)保鮮、低溫保鮮、熱處理保鮮、化學藥劑保鮮和生物保鮮等。在追求食品安全與可持續(xù)發(fā)展的當下，天然食品保鮮劑在食品加工保藏過程中已經(jīng)成為了必不可缺的添加劑。殼寡糖作為一種新型生物保鮮劑，因其廣譜抑菌性和營養(yǎng)無毒害的優(yōu)良特性已廣泛應用于在食品保鮮中。

殼寡糖是一種新型生物防腐劑，其抑菌譜廣、抑菌效果好且成本較低，相較于傳統(tǒng)化學保鮮劑，殼寡糖的應用不會造成藥物殘留也不會影響食品的風味，具有良好的應用前景。本研究通過對荔枝果實外觀和品質(zhì)指標的變化情況分析，研究了殼寡糖對荔枝果實常溫貯藏保鮮效果的影響，并與傳統(tǒng)化學保鮮劑施?？藢Ρ?，便于了解殼寡糖的保鮮效果，為殼寡糖保鮮劑的開發(fā)提供借鑒。

2 材料與方法

2.1 材料

妃子笑荔枝30 kg;

施?？耍嘿徸缘聡轄栕魑锟茖W公司;

殼寡糖：由揚州日興生物科技股份有限公司提供。

2.2 荔枝果實保鮮處理方法

采摘新鮮“妃子笑”荔枝果實，挑選熟度一致（八成熟）、大小均一、無機械損傷且無病蟲害的果實進行試驗。具體處理為：取10 kg果實用1‰殼寡糖溶液浸泡3 min（殼寡糖）;取10 kg果實用清水浸泡3 min，作為陰性參照（CK）;取10 kg果實用1‰施保克浸泡3 min作為陽性對照（施?？耍?。將各處理荔枝果實撈出晾干，隨后裝入鋪有吸水紙的泡沫箱中，置于25 ℃～30 ℃、相對濕度為95%～98%的環(huán)境下貯藏。從處理當天開始每隔2 d取樣觀察并檢測各項指標變化。

2.3 褐變指數(shù)的測定

荔枝果皮褐變指數(shù)參照劉偉的方法，將果皮褐變程度共分為6個等級，每個處理隨機挑取20個果實。

褐變指數(shù)=∑（褐變級數(shù)×該級果數(shù)）/總果數(shù)

2.4失重率、商品率和腐爛率的測定

采用稱重法測定荔枝果實的失重率。計算公式為：

觀察荔枝果實的腐爛流汁情況，用腐爛果實占總果數(shù)的百分比表示腐爛率。計算公式為：

根據(jù)果實的外觀情況，用褐變指數(shù)小于2級的試驗果數(shù)占總果數(shù)的百分比表示商品率。計算公式為：

2.5 果皮花色苷含量的測定

參照張昭其等的方法，采用pH示差法測定荔枝果皮中花色素苷含量。

2.6 果肉維生素C和可滴定酸含量的測定

參照劉偉的方法，采用2， 6-二氯靛酚滴定法測定荔枝果肉維生素C（Vc）含量;

參照龍淑珍等的方法，采用NaOH滴定法測定荔枝果肉可滴定酸（TA）含量。

2.7 果皮相關酶活的測定

參照劉偉的方法測定荔枝果皮中多酚氧化酶（PPO）活性[7]，在測定條件下，以吸光值在398 nm下每分鐘變化0.001所需酶量為一個酶活單位;

參照Jayachandran等的方法測定荔枝果皮中過氧化物酶（POD）活性[10]，在測定條件下，以吸光度在470 nm下每分鐘變化0.01所需酶量為一個酶活單位。

3 結(jié)果與分析

3.1 殼寡糖處理對荔枝果實外觀和品質(zhì)的影響

由表1可知，常溫貯藏8天后，CK組的荔枝果實已大量褐變和腐爛，經(jīng)施?？颂幚淼睦笾麑嵰渤霈F(xiàn)不同程度的褐變和腐爛。而經(jīng)殼寡糖處理的荔枝果實保存較為完好，失重率、褐變指數(shù)和腐爛率分別為5.2%、0.46和6.49%，均顯著低于CK和施保克的處理。此外，經(jīng)殼寡糖處理的荔枝果實也表現(xiàn)出最高的商品率（92.5%），顯著高于另外兩組處理。這些結(jié)果表明殼寡糖的保鮮效果顯著優(yōu)于施?？耍行а泳徚死笾麑嵉暮肿兒透癄€作用，維持了荔枝果實的外觀和品質(zhì)。

3.2 殼寡糖處理對荔枝果皮花色素苷含量的影響

荔枝果皮大量存在的紅色色素主要由花色素苷控制，而荔枝果皮的褐變過程涉及到花色素苷的降解，通過對荔枝果皮中花色素苷含量變化的測定，我們可以了解荔枝果皮褐變與花色素苷含量的關系。圖1是不同處理下妃子笑荔枝果皮中花色素苷含量的變化曲線，可見花色素苷含量在常溫貯藏期間均呈現(xiàn)逐步下降的趨勢，貯藏第8天時，CK組、施?？颂幚砗蜌す烟翘幚淼睦笾ぶ谢ㄉ剀蘸肯噍^于剛處理的樣品分別下降了66.0%、55.2%和43.6%，并且經(jīng)殼寡糖處理的荔枝果皮中花色素苷含量（0.185 mg/g FW）相較于另外兩組處理仍維持在較高水平。同時由表1可知，花色素苷含量與褐變指數(shù)及腐爛率呈負相關。上述結(jié)果表明，殼寡糖有效緩解了荔枝果皮中花色素苷含量的下降。

3.3 殼寡糖處理對荔枝果肉維生素C和可滴定酸含量的影響

荔枝果實中維生素C和可滴定酸含量是影響果實營養(yǎng)和風味品質(zhì)的重要因素，對荔枝的商品價值具有重要意義。由圖2可知，不同處理的荔枝果肉中維生素C含量均呈現(xiàn)顯著下降的趨勢，其中CK組下降最快，處理第8天時，維生素C含量為0.271 mg/g FW，顯著低于施?？颂幚恚?.311 mg/g FW）和殼寡糖處理（0.343 mg/g FW）。此外，經(jīng)殼寡糖處理的荔枝果肉中維生素C含量也顯著高于施?？颂幚?，對維生素C含量的降低有較強的緩解作用，分析其原因可能是殼寡糖能夠降低荔枝果實的呼吸強度從而減少了維生素C的消耗。從圖3可以看出，隨著荔枝貯藏天數(shù)的增加，荔枝果實中可滴定酸含量均呈現(xiàn)下降的趨勢。其中，CK組可滴定酸含量下降最快，并于處理第6天下降至最低（0.121%），隨后又略有回升，這可能是由于貯藏后期荔枝果實的腐爛酸化所導致的。另外，施?？颂幚砗蜌す烟翘幚淼睦笾麑嵵锌傻味ㄋ岷肯陆邓俣让黠@低于CK組，并且殼寡糖對可滴定酸含量下降的抑制作用顯著優(yōu)于施?？?。

上述結(jié)果表明，殼寡糖處理能夠保持貯藏期荔枝果實的營養(yǎng)價值和風味口感。

3.4 殼寡糖處理對荔枝果皮PPO和POD活性的影響

圖4為貯藏期荔枝果皮多酚氧化酶（PPO）活性變化曲線，由圖可知，在常溫貯藏過程中各處理的PPO活性均呈現(xiàn)先上升后下降的變化趨勢，均于處理第4天達到最大值。觀察發(fā)現(xiàn)，貯藏0～4天時，殼寡糖處理的荔枝果皮多酚氧化酶活性上升較為緩慢，處理第4天PPO活性為156.6 U/g FW，顯著低于同期的CK（209.2 U/g FW）和施?？颂幚恚?94.8 U/g FW）。 4～8天時，各處理荔枝果皮PPO活性均開始下降，并且殼寡糖處理組的PPO活性相較于另外兩組始終保持較低的水平。

圖5為貯藏期荔枝果皮過氧化物酶（POD）活性變化曲線，由圖可知，常溫貯藏期間各處理POD活性均呈現(xiàn)上升趨勢，貯藏第8天時，CK、施保克處理和殼寡糖處理的POD活性分別為628.4 U/g FW、537.1 U/g FW和378.2 U/g FW，其中殼寡糖處理的POD活性顯著低于其他處理，僅為CK的60.2%。

上述結(jié)果表明，殼寡糖可以有效抑制貯藏期荔枝果皮中PPO和POD的活性的上升。

4 討論

隨著公眾對食品安全問題的重視，綠色生物保鮮技術漸漸成為了目前研究最為熱門的新型果蔬保鮮技術之一。殼寡糖作為一種天然生物防腐劑，其保鮮效果優(yōu)異，并且具有較高的生物安全性，近年來被應用于多種果蔬的采后運輸、貯藏和銷售環(huán)節(jié)。殼寡糖生產(chǎn)原料來源豐富，且生產(chǎn)成本較低，是目前開發(fā)利用較為成功的寡糖之一。殼寡糖無毒、無味，具有良好的保濕性和生物相容性，同時還具有良好的水溶性和成膜性。相關研究表明，殼寡糖的人體吸收率為99.88%，可直接被人體吸收并參與生理調(diào)節(jié)。

本研究發(fā)現(xiàn)，殼寡糖可以有效抑制常溫貯藏條件下荔枝果實失重率、褐變指數(shù)和腐爛率的升高，貯藏8天時分別為5.2%、0.46和6.49%，均顯著低于CK和施保克的處理，維持了荔枝果實較高的商品率（92.5%）。處理8天時，經(jīng)殼寡糖處理的荔枝果皮中花色素苷含量為0.185 mg/g FW，顯著高于另外兩組處理;此外，殼寡糖能夠有效抑制貯藏期荔枝果實中維生素C和可滴定酸含量的下降，保持了貯藏期荔枝果實的營養(yǎng)價值和風味口感。殼寡糖同時具有良好的清除自由基和提高抗氧化能力，對比CK和施保克處理可知，殼寡糖有效抑制了貯藏期荔枝果皮PPO和POD的活性。綜上所述，殼寡糖作為新型生物保鮮劑能夠有效保持荔枝果實的良好品質(zhì)，優(yōu)于傳統(tǒng)化學藥劑施?？耍邆涮娲瘜W保鮮劑的潛力，為荔枝采后貯藏的研究提供了理論與技術支持。

參考文獻：

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