孫 婕,尹國(guó)友，商飛飛，連 鴿，李 燕，李利勤

(1.河南城建學(xué)院 生命科學(xué)與工程學(xué)院,河南 平頂山 467036；2.賀州學(xué)院 食品科學(xué)與工程技術(shù)研究院，廣西 賀州 542899；3.賀州學(xué)院 食品與生物工程學(xué)院，廣西 賀州 542899；4.賀州學(xué)院 廣西果蔬保鮮和深加工研究人才小高地，廣西 賀州 542899)

柑橘因果色金黃、食不存渣、風(fēng)味濃甜、芳香撲鼻而聞名中外[1]。柑橘具有豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，一般果實(shí)成熟在每年10月初至12月底，如何延長(zhǎng)柑橘鮮果供應(yīng)期，從而達(dá)到全年供應(yīng)的目的是柑橘果蔬保鮮中非常重要的問(wèn)題[2-3]。柑橘采摘后，失重較為明顯，導(dǎo)致其新鮮度大幅度下降，又因微生物感染等外在因素導(dǎo)致腐敗變質(zhì)，每年鮮果損失率達(dá)25%～30%[4]。傳統(tǒng)的保鮮方法雖然已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，但仍然存在一定的不足[5]。目前，柑橘類(lèi)果實(shí)的貯藏保鮮技術(shù)應(yīng)用較多的有化學(xué)保鮮、物理保鮮和生物保鮮等[4]。生物保鮮劑按照保鮮原理不同大致可分為防腐保鮮和涂膜保鮮[6]。常用的生物防腐保鮮劑有中草藥和動(dòng)植物的提取物等[7]；化學(xué)保鮮劑具有防腐殺菌、減緩果蔬衰老、減少水分蒸發(fā)等效果，還兼具便利、環(huán)保、低價(jià)等特點(diǎn)，被廣泛用于國(guó)內(nèi)外果蔬貯藏保鮮。

殼聚糖作為一種具有良好成膜性、生物相容性及可降解性的天然高分子物質(zhì)，在食品當(dāng)中可以用作被膜劑。涂膜保鮮主要是通過(guò)控制柑橘果皮表面透氣性和透水性，有效降低果實(shí)腐爛率來(lái)達(dá)到柑橘保鮮的效果[8]。王麗等[9]研究發(fā)現(xiàn)，殼聚糖能夠不同程度上降低柑橘果實(shí)的發(fā)病率。就目前的保鮮技術(shù)現(xiàn)狀，大部分工業(yè)化保鮮方法都是單獨(dú)使用，缺乏不同種保鮮技術(shù)的綜合使用。果蔬貯藏最好的方法是低溫貯藏與化學(xué)保鮮相結(jié)合，但常規(guī)的化學(xué)保鮮劑殘留可能危害人體健康。植物精油(essential oils)是一種天然植物提取物，也是一種被公認(rèn)的具有廣譜抑菌性的物質(zhì)，美國(guó)食藥局已經(jīng)批準(zhǔn)其可用于食品領(lǐng)域[10]。其具有可降解特性，能夠代替化學(xué)保鮮劑進(jìn)行防腐保鮮貯藏，同時(shí)也能達(dá)到維持果蔬良好感官品質(zhì)的目的。論文主要研究幾種精油在柑橘保鮮中的應(yīng)用效果，在此基礎(chǔ)上篩選出保鮮效果好的植物精油，并進(jìn)一步研究殼聚糖與植物精油復(fù)配保鮮效果，從而為植物精油在果蔬保鮮中的應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

①皇帝貢柑；②殼聚糖、肉桂醛、迷迭香、檸檬醛；③十二水磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、鹽酸、鄰苯二酸、碘酸鉀、酚酞、氫氧化鈉；④三羥甲基氨基甲烷，試劑均為AR級(jí)。

1.2 主要設(shè)備與儀器

ME204E電子天平；JW-1042低速離心機(jī)；0-32%Brix手持折光儀；MV-1100紫外分光光度計(jì)；GL-10MD高速冷凍離心機(jī)。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 柑橘貯前預(yù)處理

從當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)購(gòu)買(mǎi)新鮮貢柑(皇帝柑)，挑選大小、顏色、成熟程度等相似、無(wú)損傷病害的貢柑，用清水清洗、晾干。

1.3.2 貯藏處理

分別采用三種處理方式：①空白對(duì)照組；②精油單獨(dú)浸泡處理組；③精油-殼聚糖復(fù)合液浸泡處理組。然后單果裝入PE袋，置于4 ℃冰箱中進(jìn)行貯藏。貢柑的不同處理方法見(jiàn)表1。

表1 貢柑不同處理方法

1.3.3 貯藏過(guò)程中理化指標(biāo)測(cè)定

(1)過(guò)氧化物酶(peroxidase，POD)活性檢測(cè)

采用愈創(chuàng)木酚法，參考呂薔等[11]人的方法，略有改動(dòng)。

(2)丙二醛(malonaldehyde,MDA)含量測(cè)定

采用硫代巴比妥酸(thiobarbituric acid，TBA) 法[12]，稱(chēng)取一定量的果肉組織研磨得到提取液，進(jìn)行吸光值的測(cè)定。丙二醛的含量以μmol/g mF表示。

(3)過(guò)氧化氫酶(catalase，CAT)活性

采用紫外吸收法[13]。

(4)抗壞血酸(VC)測(cè)定

采用2,6-二氯酚靛酚滴定法[14]，按照順序依次進(jìn)行提取、滴定和計(jì)算。

(5)總酸(titratable acid，TA)測(cè)定

酸堿滴定法[15]。取一定量的組織研磨，用氫氧化鈉進(jìn)行滴定，記錄氫氧化鈉用量，重復(fù)三次，再用蒸餾水代替濾液進(jìn)行滴定，作為空白對(duì)照。

(6)可溶性固形物(total soluble solids，SSC)測(cè)定

采用手持式折光儀[16]進(jìn)行測(cè)定。取一定量(5.0g)果汁滴加在檢測(cè)鏡上，合上蓋板，讀數(shù)，即為可溶性固體物含量(%)。

(7)失重率的測(cè)定

(1)

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2010和Origin 8.5進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析和制圖，每組實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理方式對(duì)柑橘感官品質(zhì)的影響

貯藏30 d后，處理果(除檸檬醛實(shí)驗(yàn)組外)果實(shí)金黃色，表面光滑、果實(shí)飽滿(mǎn)緊密；空白對(duì)照組果實(shí)有輕度干癟，少數(shù)腐爛現(xiàn)象。貯藏60 d后，處理果(除了殼聚糖與精油復(fù)合處理)有輕度干癟，少數(shù)腐爛，但果實(shí)色澤依然鮮亮；對(duì)照組果實(shí)果皮呈棕黃色，果皮失水嚴(yán)重，出現(xiàn)病斑、腐爛。貯藏90 d后，處理果色澤加深，并且出現(xiàn)腐爛和病斑，復(fù)合處理僅出現(xiàn)半數(shù)腐爛，說(shuō)明殼聚糖在一定程度上加強(qiáng)了精油的貯藏性；單個(gè)精油的處理果與空白對(duì)照相比，腐爛程度較為緩和，而空白對(duì)照組此時(shí)已經(jīng)大量腐爛、果色不再鮮亮。

不同處理?xiàng)l件下貢柑的感官品質(zhì)評(píng)定結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 不同處理?xiàng)l件下貢柑的感官品質(zhì)評(píng)定

總體上，在貯藏過(guò)程中，經(jīng)過(guò)處理的柑橘腐爛速度較為緩慢，效果最好的是殼聚糖與精油的復(fù)合處理，其中肉桂醛和迷迭香抑制腐爛的效果優(yōu)于檸檬醛。在單個(gè)精油處理組中，抑制腐爛的效果依次為肉桂醛>迷迭香>檸檬醛。

2.2 不同處理方式對(duì)柑橘POD活性的影響

POD是果蔬在逆境條件下酶促防御系統(tǒng)的一種普遍存在的、關(guān)鍵的氧化還原酶，它與果蔬許許多多的生理生化反應(yīng)過(guò)程和生命代謝過(guò)程都有密切關(guān)系，較高的POD活性可增強(qiáng)水果蔬菜的抗衰老能力[17]。柑橘在貯藏30 d、60 d、90 d后的POD活性如圖1所示。

圖1 柑橘在貯藏30 d、60 d、90 d的POD活性

圖1中，各試驗(yàn)組柑橘貯藏期間果皮中POD活性呈現(xiàn)出波動(dòng)性變化，與空白對(duì)照組相比較，各實(shí)驗(yàn)組的精油均顯示出了一定的抗氧化活性，其中精油濃度為400 μL/L的處理組柑橘果肉中的POD活性顯著高于低濃度和高濃度柑橘中的POD活性。在不同種精油中，肉桂醛的POD活性高于迷迭香，檸檬醛最低。在相同精油相同濃度的對(duì)比下，不同的處理方法對(duì)于柑橘貯藏也有顯著的影響，其中殼聚糖與精油復(fù)配處理柑橘的POD活性最高，浸泡處理次之，熏蒸處理最低。

2.3 不同處理方式對(duì)柑橘M(fèi)DA的影響

不同處理方法對(duì)柑橘M(fèi)DA的影響見(jiàn)圖2。

圖2 柑橘在貯藏30d、 60d 、90d的MDA含量

從圖2可以看出：在貯藏的三個(gè)時(shí)間段分別與空白對(duì)照相比，兩種處理方式都對(duì)MDA含量的升高有一定的抑制作用。殼聚糖+精油和精油的MDA含量與對(duì)照組差異顯著，殼聚糖+精油的MDA含量低于精油單獨(dú)使用時(shí)，根據(jù)曹麗娟[17]等的研究推測(cè)，這與殼聚糖的保鮮抑菌作用和成膜性有關(guān)。在不同精油濃度的對(duì)比下，400 μL/L的精油MDA含量均低于另外兩種濃度，由此得出最適保鮮濃度。通過(guò)與殼聚糖和空白對(duì)照相比，發(fā)現(xiàn)三種植物精油的MDA含量均低于空白對(duì)照組，即都具有一定的抑制作用，其中肉桂醛的效果最好，而迷迭香效果較好，檸檬醛次之。

2.4 不同處理方式對(duì)柑橘CAT活性的影響

不同處理方式對(duì)柑橘CAT活性的影響見(jiàn)圖3。

圖3 柑橘在貯藏30 d、60 d、90 d的CAT活性

由圖3可以看出：在貯藏過(guò)程中，殼聚糖與精油復(fù)合處理和單個(gè)精油處理組始終高于對(duì)照組和殼聚糖單獨(dú)處理組，二者對(duì)柑橘CAT活性升高的促進(jìn)作用較為顯著。貯藏時(shí)期分別為30 d、60 d、90 d的柑橘，精油濃度為400 μL/L時(shí)，CAT活性普遍高于精油濃度為200 μL/L和600 μL/L的情況；在相同濃度而不同處理種類(lèi)的條件下，殼聚糖精油復(fù)合處理的CAT活性要高于單個(gè)精油處理的。肉桂醛處理柑橘的CAT活性最高，其次為迷迭香，檸檬醛單獨(dú)處理組的柑橘CAT活性最低。在貯藏30 d時(shí)，處理組柑橘果實(shí)的CAT活性介于0.11～0.17△OD240/(min·g)；貯藏60 d時(shí)，處理組CAT活性介于0.22～0.27△OD240/(min·g)；貯藏90 d時(shí)，處理組CAT活性介于0.10～0.13△OD240/(min·g)。由此可得，CAT活性在貯藏過(guò)程中呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，與文獻(xiàn)[18]研究結(jié)果一致。

2.5 不同處理方式對(duì)柑橘VC含量的影響

圖4所示分別為不同保鮮處理的柑橘在貯藏30 d、60 d、90 d的VC含量。

由圖4可以看出：在1%殼聚糖+肉桂醛的三組實(shí)驗(yàn)中，400 μL/L濃度的VC含量最高，低濃度組的含量低于高濃度組；其余五組平行實(shí)驗(yàn)的規(guī)律現(xiàn)象保持一致。選出相同濃度的實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)殼聚糖與精油復(fù)合處理的三個(gè)實(shí)驗(yàn)組均比單個(gè)精油處理的抗壞血酸含量高。通過(guò)與空白對(duì)照組比較，殼聚糖和精油對(duì)于柑橘中VC含量下降都具有一定的抑制作用，并且殼聚糖和精油復(fù)合處理的效果最好。在單個(gè)精油單獨(dú)使用的三組實(shí)驗(yàn)中，結(jié)果顯示肉桂醛處理的VC含量最高，其次是迷迭香?？傮w上，1%殼聚糖+400 μL/L肉桂醛試驗(yàn)組的VC含量最高，即保鮮效果最好。

圖4 柑橘在貯藏30 d、 60 d 、90 d的VC含量

2.6 不同處理方式對(duì)柑橘可滴定酸含量的影響

圖5所示分別為貯藏30 d、60 d、90 d時(shí)不同處理方式柑橘的可滴定酸含量(TA)。

圖5 柑橘在貯藏30 d、 60 d 、90 d的可滴定酸含量

兩種處理種類(lèi)都對(duì)柑橘TA的降低有一定的抑制作用，1%殼聚糖+精油的效果優(yōu)于精油單獨(dú)處理效果。在保鮮處理后30 d時(shí)，在殼聚糖和精油復(fù)合處理中，400 μL/L精油浸泡的TA含量大于200 μL/L和600 μL/L精油浸泡，與對(duì)照呈顯著差異。同時(shí)，肉桂醛無(wú)論單獨(dú)處理還是與殼聚糖復(fù)合處理的TA含量都高于其余兩種精油，迷迭香的效果次之。在貯藏過(guò)程的三個(gè)時(shí)間段中，殼聚糖處理組的TA含量均高于空白對(duì)照組，說(shuō)明單獨(dú)使用殼聚糖對(duì)TA含量的降低有抑制作用。總體上，1%精油+殼聚糖處理組對(duì)TA含量降低的抑制作用比單獨(dú)精油處理組的效果好，精油的濃度為中等濃度時(shí)效果最明顯，并且三種精油的效果依次為肉桂醛>迷迭香>檸檬醛。

2.7 不同處理方式對(duì)柑橘可溶性固形物(SSC)的影響

圖6所示分別為柑橘在三個(gè)貯藏階段測(cè)定的SSC含量。

圖6 柑橘在貯藏30 d、 60 d 、90 d的可溶性固形物含量

一般地，在果蔬成熟過(guò)程中，果蔬的可溶性固形物含量逐漸增加，但在衰老過(guò)程中可能出現(xiàn)下降[19]。與空白對(duì)照組相比較，各實(shí)驗(yàn)組柑橘中SSC含量均高于對(duì)照組，各種精油均顯示出了一定的抗氧化活性，其中精油濃度為400 μL/L的處理組普遍比其余兩種濃度處理組的SSC含量高，柑橘果肉中SSC含量均髙于低濃度和高濃度柑橘中的SSC含量。在不同種精油中，肉桂醛的SSC最高，迷迭香次之，檸檬醛最低。在相同精油相同濃度的對(duì)比下，不同的處理方法對(duì)于柑橘的貯藏也有顯著的影響，其中殼聚糖與精油復(fù)配處理柑橘中SSC含量高于單個(gè)精油使用的含量，這可能與殼聚糖的成膜性有關(guān)。

2.8 不同處理方式對(duì)柑橘失重率的影響

柑橘在貯藏過(guò)程中一直進(jìn)行生命活動(dòng)，其中自身的呼吸作用消耗有機(jī)物為生命活動(dòng)提供能量和中間產(chǎn)物，同時(shí)也發(fā)生蒸騰作用導(dǎo)致水分散失，果實(shí)不斷失重[20]。

圖7所示為柑橘在三個(gè)貯藏階段的失重率。

圖7 柑橘在貯藏30 d、 60 d 、90 d的失重率

由圖7可知：未經(jīng)保鮮處理的柑橘果實(shí)，在貯藏期間失重率最高，說(shuō)明各試驗(yàn)組的保鮮處理對(duì)于柑橘果實(shí)失重均具有一定的抑制作用。殼聚糖與精油復(fù)合處理的效果要優(yōu)于精油單獨(dú)使用的效果，其中肉桂醛的失重率最低，其次為迷迭香，說(shuō)明肉桂醛對(duì)于抑制果實(shí)失重的效果最好。通過(guò)殼聚糖處理與空白對(duì)照組對(duì)比，可以得出殼聚糖具有一定的抑制作用。在貯藏30 d、60 d、90 d三個(gè)時(shí)間段的結(jié)果可以看出，在保持精油濃度不同其他條件相同時(shí)，200 μL/L精油的處理失重率最高，僅比空白對(duì)照的失重率略低，即該濃度的精油防腐效果不顯著；400 μL/L精油濃度的柑橘果實(shí)失重率最低，600 μL/L的失重率介于中間，說(shuō)明400 μL/L為精油保鮮處理的最適濃度。

3 結(jié)論

采用精油和殼聚糖浸泡處理柑橘并對(duì)貯藏過(guò)程中各理化因素的變化進(jìn)行分析，研究發(fā)現(xiàn)，不同濃度精油保鮮處理的效果有較大差異，在柑橘貯藏的過(guò)程中抑制腐敗的最適濃度為中等濃度(400 μL/L)，復(fù)合處理組的保鮮效果普遍高于單獨(dú)處理組。精油單獨(dú)處理柑橘的保鮮效果依次為肉桂醛>迷迭香>檸檬醛。在殼聚糖與精油復(fù)合液處理的實(shí)驗(yàn)組中，殼聚糖+肉桂醛的保鮮效果最優(yōu)，殼聚糖+迷迭香的保鮮效果次之，迷迭香+檸檬醛的效果低于前二者。