車雨晴，張 紅，趙 屹，張慧欣

（德州學(xué)院，山東德州 253000）

草莓（Fragaria ananassaDuch）屬于多年生草本植物，含有豐富的氨基酸、維生素C 等營養(yǎng)物質(zhì)，含水量較高，果皮較薄，組織嬌嫩，在收獲、貯藏及售賣過程中容易受到機械損傷及微生物的污染，引起腐爛變質(zhì)，室溫下只能儲存1～2 d，這極大地影響了草莓的種植及產(chǎn)業(yè)發(fā)展[1]。目前草莓的保鮮方法主要有化學(xué)保鮮、物理保鮮和生物保鮮三類[2]?；瘜W(xué)保鮮主要是使用殺蟲劑、防腐劑等化學(xué)試劑來達(dá)到延長草莓儲存期的目的，具有成本低、效果強、操作簡便等優(yōu)點，但易引起食物中毒或其它潛在危害。物理保鮮是指將物理方法如氣調(diào)保藏、熱處理、輻照等技術(shù)應(yīng)用于果蔬保鮮中，我國草莓的保鮮以低溫冷藏為主，保存效果不理想且成本高。生物保鮮是指從生物體內(nèi)提取出某些具有殺菌、抑菌等作用的物質(zhì)應(yīng)用于食品保鮮或利用生物技術(shù)獲得安全性高的保鮮劑，主要有微生物保鮮和涂膜保鮮，這是目前果蔬保鮮研究的熱點。

玫瑰精油是指從玫瑰花中提取得到的具芳香氣味的油狀混合液體[3]，具有安全、可降解、易提取等優(yōu)點，所含成分較復(fù)雜，主要包括醇類、酚類、黃酮類、多糖等物質(zhì)，有抗氧化活性及一定的抑菌活性[4]。殼聚糖是一種廣泛存在于自然界的天然高分子化合物[5],可以抑制某些細(xì)菌、霉菌的生長[6]，具有一定的成膜性，其配制成溶液涂膜于果蔬表面時，可以在果蔬表面形成一層薄膜，這層薄膜可以起到阻隔空氣的作用。殼聚糖還具有生物可降解性、無毒性、可再生等特點[7]。目前已有研究表明殼聚糖應(yīng)用于果蔬時具有明顯的保鮮防腐作用，如張松陽等[8]研究了殼聚糖對草菇的保鮮效果，發(fā)現(xiàn)草菇在15 ℃條件下恒溫儲存時，使用1.0%殼聚糖溶液浸泡30 s 后可以達(dá)到最佳的保鮮效果；路志芳等[9]發(fā)現(xiàn)相比于25 ℃，鮮黃瓜在4 ℃條件下使用1.0%殼聚糖溶液進行處理后能取得更好的保鮮效果。

玫瑰精油具有特殊的香氣，具有易揮發(fā)、不溶于水等特性，將玫瑰精油單獨應(yīng)用于果蔬保鮮時，會影響果蔬的品質(zhì)及口感，殼聚糖具有成膜機械強度較弱、防水性能弱、對于某些真菌的生長抑制作用弱等問題，單獨應(yīng)用于果蔬保鮮時其保鮮效果并沒有完全發(fā)揮出來。但將玫瑰精油與殼聚糖復(fù)配后，兩者能夠相互作用，殼聚糖能在一定程度上遮蓋植物精油的刺激性氣味，玫瑰精油可以增強殼聚糖的防水性能及增強成膜的機械強度，而且兩者復(fù)合使用時，抑菌效果有增強的可能。因此將植物精油與殼聚糖復(fù)合后應(yīng)用于果蔬保鮮時，能取得比兩者單獨應(yīng)用時更好的保鮮效果[10-12]。本試驗是在前人研究的基礎(chǔ)上，以不同濃度的玫瑰精油-殼聚糖復(fù)合涂膜液對草莓進行浸泡處理，每隔24 h 測定草莓在存放過程中的失重率、腐爛率、可溶性固形物含量、維生素C 含量及總酸含量等指標(biāo)的變化，探究玫瑰精油-殼聚糖復(fù)合涂膜液對草莓的保鮮效果，為玫瑰精油的應(yīng)用及開發(fā)天然保鮮劑提供更多參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

市售新鮮草莓：選取大小均勻、成熟度相似、外表無任何損傷的草莓。

玫瑰精油，廣州露姿生物科技有限公司；殼聚糖，山東衛(wèi)康生物醫(yī)藥科技有限公司；2,6-二氯靛酚，安徽酷爾生物工程有限公司；氫氧化鈉、活性炭、抗壞血酸、草酸、酚酞，天津市大茂化學(xué)試劑廠；無水乙醇、醋酸，天津市富宇精細(xì)化工有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

TLE4002E 型天平，梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；糖量計，泉州光學(xué)儀器廠。

1.3 方法

對照組CK：1.25%殼聚糖溶液，其配制方法參考文獻(xiàn)[13]；處理組A：0.1%玫瑰精油-殼聚糖復(fù)合涂膜液（1.25 g 殼聚糖與1 mL 玫瑰精油配成100 mL 溶液）；處理組B：濃度為0.2%玫瑰精油-殼聚糖復(fù)合涂膜液；處理組C：0.4%玫瑰精油-殼聚糖復(fù)合涂膜液；處理組D：0.6%玫瑰精油-殼聚糖復(fù)合涂膜液；處理組E：濃度為0.8%的玫瑰精油-殼聚糖復(fù)合涂膜液。

挑選大小基本一致、外表無任何損傷的草莓，按質(zhì)量平均分成六組，分別于上述復(fù)合涂膜液中浸泡5 min，撈起來自然晾干后，于4 ℃下冷藏存放。每隔24 h 測定草莓的失重率、腐敗率、可溶性固形物含量、維生素C 含量及總酸含量。

1.4 測定指標(biāo)與方法

1.4.1 失重率

采用稱質(zhì)量法測定樣品失重率，具體計算公式見式（1）。

1.4.2 腐爛指數(shù)

按照曾令晉等[14]的方法測定草莓腐爛指數(shù)，具體計算公式見式（2）。根據(jù)草莓腐爛面積的大小，將果實腐爛級別劃分為4 個等級。0 級：未腐爛的草莓；1 級：腐爛面積小于草莓總面積的10%；2 級：腐爛面積占草莓總面積的10%～30%之間；3 級：腐爛面積大于草莓總面積的30%。

1.4.3 可溶性固形物含量

采用糖量計測定可溶性固形物含量[15]。

1.4.4 維生素C 含量

采用2,6-二氯靛酚法測定維生素C 含量[16]。使用活性炭進行顏色吸附后滴定。

1.4.5 總酸含量

采用酸堿滴定法測定草莓中總酸的含量[16]。使用活性炭進行顏色吸附，總酸含量以檸檬酸計。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Office 2016 進行統(tǒng)計、繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同涂膜保鮮液對草莓失重率的影響

草莓含水量比較高，采后在儲存過程中，由于呼吸作用和蒸騰作用等生理生化反應(yīng)，水分容易流失，出現(xiàn)果實的萎靡、腐爛變質(zhì)等現(xiàn)象[17]，從而使草莓失重、品質(zhì)降低、口感變差等。不同涂膜保鮮液對草莓失重率的影響見圖1。由圖知，隨著儲存時間的延長，經(jīng)過不同保鮮液處理的草莓，其失重率呈現(xiàn)上升趨勢。儲存6 d 內(nèi)，A～E 組的草莓失重率比CK 組的草莓低，按照失重率從小到大的順序排序依次為B＜A＜C＜D＜E＜CK，儲存6 d 后，E 組草莓的失重率逐漸比CK 組的高，第9 d 時，D 組草莓的失重率與CK 組最為接近，此時CK 組的失重率達(dá)到12.98%，D 組失重率為11.31%，E 組失重率為13.75%。整體來看，濃度為0.2%的玫瑰精油與殼聚糖復(fù)合處理的草莓失重率效果較好，濃度為0.8%的玫瑰精油與殼聚糖復(fù)合后的保鮮液的效果較差。這說明一定濃度的玫瑰精油與殼聚糖的復(fù)合涂膜液對于草莓的保鮮效果比單獨使用殼聚糖的效果好，這可能是因為殼聚糖可以在草莓表面形成一層薄膜，而玫瑰精油的加入增強了膜的韌性，從而使膜阻隔空氣的能力增強，因此可以更好地抑制草莓的呼吸作用，減緩草莓水分流失。而當(dāng)玫瑰精油濃度偏高時，可能會對草莓正常的生理生化反應(yīng)等方面產(chǎn)生一些影響，從而導(dǎo)致失重率偏高。

圖1 不同涂膜保鮮液對草莓失重率的影響Fig.1 Effects of different coating preservatives on weight loss rate of strawberry

2.2 不同涂膜保鮮液對草莓腐爛指數(shù)的影響

草莓的組織細(xì)胞比較嬌嫩，容易在運輸及儲存過程中受到碰撞而給微生物入侵的機會，導(dǎo)致腐爛現(xiàn)象的出現(xiàn)，因此，可以通過測定草莓的腐爛指數(shù)，確定草莓的外觀是否完整以及是否還能食用，進一步判斷草莓的保鮮效果[18]。圖2 顯示了不同涂膜保鮮液對草莓腐爛指數(shù)的影響，由圖可以看出，隨著儲存時間的延長，經(jīng)過不同保鮮液處理的草莓其腐爛指數(shù)都呈現(xiàn)上升趨勢。其中，CK、D、E 這三組草莓在儲存2 d 后逐漸出現(xiàn)腐爛現(xiàn)象，A、B、C 這三組草莓在前3 d 的腐爛指數(shù)為0，從第3 d 后開始出現(xiàn)腐爛現(xiàn)象。整體來看，腐爛指數(shù)按照從小到大的順序排序為B＜A＜C＜D＜E＜CK。儲存期到第9 天時，CK組的腐爛指數(shù)達(dá)到27.78%，E 組腐爛指數(shù)達(dá)到24.56%，B 組腐爛指數(shù)僅為15.79%。由此可以得出結(jié)論，玫瑰精油與殼聚糖混合處理的草莓其腐爛指數(shù)比殼聚糖處理的要低，其中濃度為0.2%的玫瑰精油-殼聚糖處理的草莓腐爛指數(shù)最低。這可能是由于玫瑰精油與殼聚糖都有一定的抑菌效果，兩者經(jīng)過混合后，抑菌效果有所增強，從而更有效地抑制了微生物的生長。同時玫瑰精油的加入使殼聚糖在草莓表面形成的薄膜韌性加強，在一定程度上對果實的呼吸作用有抑制效果，因此可以起到減緩草莓腐爛的效果。由實驗發(fā)現(xiàn)，玫瑰精油濃度高時，抑制效果反而有所下降，猜測玫瑰精油濃度過高時可能會對殼聚糖的作用或者草莓的生理生化反應(yīng)產(chǎn)生影響。

圖2 不同涂膜保鮮液對草莓腐爛指數(shù)的影響Fig.2 Effects of different coating preservatives on decay index of strawberry

2.3 不同涂膜保鮮液對草莓可溶性固形物含量的影響

可溶性固形物主要是指食品中的可溶性糖類及其他可溶性物質(zhì)，通過可溶性固形物含量的變化可以判斷果蔬的成熟情況[19]。

由圖3 可以看出，在整個試驗過程中，經(jīng)過處理的六組草莓其可溶性固形物呈現(xiàn)下降趨勢，這是因為草莓在儲存的過程中會進行呼吸作用，同時會有微生物生長繁殖的情況出現(xiàn)，這些生理生化變化過程都要依靠糖類物質(zhì)的消耗才能進行[20]。在儲存1 d 后，A、B、C、D、E 組的可溶性固形物的含量比CK 組的高。其中，B 組草莓的可溶性固形物含量下降最少，由最初的9%下降到6.6%；其次是A 組草莓，第9 天時可溶性固形物含量為6.4%，與B組相差不是很大；但是儲存過程中E 組草莓的可溶性固形物含量與CK 組很接近，特別是第9 天時，E 組可溶性固形物含量與CK 組達(dá)到同一水平，為4.9%。整體來看，使用玫瑰精油與殼聚糖復(fù)合涂膜液處理的草莓，其可溶性固形物的含量比用殼聚糖處理的草莓要高。其中0.2%玫瑰精油-殼聚糖復(fù)合涂膜液的效果相對來說最好。由此可以說明，對于草莓的保鮮，玫瑰精油與殼聚糖的復(fù)合使用比單獨使用殼聚糖時的效果要好，這可能是因為兩者復(fù)合之后更進一步減緩了草莓的呼吸作用，同時對于微生物的抑制作用也有所增強。但是精油濃度高時，抑制效果反而逐漸減小。

圖3 不同涂膜保鮮液對草莓可溶性固形物含量的影響Fig.3 Effects of different coating preservatives on soluble solid content of strawberry

2.4 不同涂膜保鮮液對草莓維生素C 含量的影響

草莓中維生素C 的含量比較高，但在儲存過程中會因為生理生化作用或者被微生物侵染而使維生素C 分解，從而使其含量降低[21]。

圖4 顯示了不同涂膜保鮮液對草莓維生素C 含量的影響。由圖可以看出，隨著儲存時間的延長，CK 組和處理組的維生素C 含量均呈現(xiàn)下降趨勢。其中，B 組草莓的維生素C 含量損失較少，第9 d 時維生素C 含量為50.72 mg/100 g；其次是A 組，且A 組與B 組的維生素C含量很接近，CK 組的維生素C 含量損失最多，第9 d 時維生素C 含量下降到38.12 mg/100 g。由此得出結(jié)論，在儲存期內(nèi)，經(jīng)過玫瑰精油與殼聚糖復(fù)合處理的草莓其維生素C 含量比殼聚糖處理的要高，也就是說，玫瑰精油與殼聚糖復(fù)合涂膜液的保鮮效果比殼聚糖的效果好，其中濃度為0.2%的玫瑰精油與殼聚糖復(fù)合涂膜液的效果最好，而精油濃度偏高時，抑制維生素C 含量降低的作用反而減小。

圖4 不同涂膜保鮮液對草莓維生素C 含量的影響Fig.4 Effects of different coating preservatives on vitamin C content of strawberry

2.5 不同涂膜保鮮液對草莓總酸含量的影響

果蔬中所含有的酸是果蔬進行代謝活動的底物，在一定程度上能夠影響果蔬的風(fēng)味和品質(zhì)。儲存期間果蔬的總酸含量變化可以反映營養(yǎng)物質(zhì)被消耗的程度[22]。圖5 顯示了不同涂膜保鮮液對草莓總酸含量的影響。由圖可以看出，在儲存期內(nèi)，隨著儲存時間的延長，各組草莓總酸含量都呈現(xiàn)下降趨勢。其中，B 組草莓的總酸含量損失較少，第9 天時總酸含量為0.61%；CK 組的總酸含量損失最多，第9 天時總酸含量下降到0.49%。這說明對于草莓的保鮮效果比殼聚糖要好，其中0.2%玫瑰精油-殼聚糖復(fù)合涂膜液的效果最好。這是因為在儲存期間，草莓的呼吸作用及其他生理過程都會消耗有機酸，同時部分有機酸會轉(zhuǎn)化為糖，從而使酸度隨著儲存時間的增加而降低。草莓經(jīng)過殼聚糖溶液的浸泡后可以在表面形成一層膜，玫瑰精油的加入增強了膜的韌性，從而使阻隔空氣的能力增強，因此可以更好地抑制草莓的呼吸作用，同時玫瑰精油與殼聚糖的抑菌效果可能也會增強。

圖5 不同涂膜保鮮液對草莓總酸含量的影響Fig.5 Effects of different coating preservatives on total acid content of strawberry

3 討論

涂膜保鮮是將天然生物大分子制備成適宜濃度的溶液后，均勻涂抹于果實表面，形成一層致密的薄膜，起到減少外界空氣與果實表面接觸面積的作用，在果實內(nèi)部能形成低氧高二氧化碳的環(huán)境，從而能夠抑制果實的呼吸作用等生理生化反應(yīng)，防止外界微生物對果實的污染，減少果實水分的損失，延緩果蔬腐爛變質(zhì)的速度[23]，這是目前果蔬保鮮研究的熱點，并且已經(jīng)取得一定成果。如Perdones 等[24]研究發(fā)現(xiàn)，向殼聚糖中添加檸檬精油不僅可以增強殼聚糖的抗真菌活性，更好減慢草莓的呼吸速率，同時也能增加果香；Shahbazi 等[25]用含有薄荷揮發(fā)油的羥甲基纖維素食用涂膜保鮮草莓，可以提高草莓的儲存期；郭俊花等[26]研究了花椒提取物與殼聚糖復(fù)合膜對冬棗的保鮮效果，得出在4 ℃低溫冷藏時，50 mg/mL的花椒提取液與2%的殼聚糖溶液復(fù)合的保鮮液能更好地維持冬棗的品質(zhì)，延長冬棗的保鮮期。

本試驗配置了濃度為1.25%的殼聚糖溶液及濃度分別為0.1%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%的玫瑰精油，并將玫瑰精油與殼聚糖混合形成復(fù)合涂膜液研究其對草莓的保鮮效果。將經(jīng)過1.25%的殼聚糖溶液處理的草莓為對照組，經(jīng)過玫瑰精油-殼聚糖復(fù)合涂膜液處理的草莓為試驗組，研究在4 ℃冷藏條件下的草莓保鮮情況。由試驗結(jié)果可知，隨著儲存時間的延長，六組草莓的失重率、腐爛指數(shù)都呈現(xiàn)上升趨勢，草莓的可溶性固形物含量、維生素C含量及總酸含量逐漸降低，果實逐漸腐爛。相比較使用殼聚糖處理的草莓而言，經(jīng)過復(fù)合保鮮液處理的草莓，失重率的上升有所減緩，腐爛的速度有所降低，可溶性固形物含量、維生素C 含量及總酸含量的損失都比較少。在試驗過程中發(fā)現(xiàn)濃度為0.1%及0.2%的玫瑰精油能使草莓氣味更加濃郁，0.4%的玫瑰精油使草莓氣味有所減弱，而0.6%及0.8%濃度的玫瑰精油基本掩蓋了草莓本身的氣味。因此可以得出，本試驗中，0.2%玫瑰精油-殼聚糖復(fù)合涂膜液應(yīng)用于草莓保鮮時效果最佳。這說明玫瑰精油與殼聚糖的復(fù)合涂膜液對于草莓的保鮮效果比單獨使用殼聚糖的效果好，玫瑰精油與殼聚糖的復(fù)合能增強膜的韌性，使膜阻隔空氣的能力增強，因此可以更好地抑制草莓的呼吸作用，減緩草莓水分流失，同時兩者經(jīng)過混合后的抑菌效果可能有所增強，但玫瑰精油濃度較高時，保鮮效果反而不太好。

本試驗是在前人研究的基礎(chǔ)上進一步分析了不同濃度（0.1%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%）的玫瑰精油與殼聚糖的復(fù)配對于草莓冷藏保鮮的影響，因此對于其它濃度的玫瑰精油與其它濃度的殼聚糖復(fù)配后會產(chǎn)生什么樣的影響及本試驗得出的最佳保鮮液用于其他果蔬類時是否能取得最佳保鮮效果等問題還有待進一步研究。同時對于玫瑰精油濃度高時，保鮮效果反而不太強的機理尚不清楚，可能是以下原因所致：一是精油濃度過高時，對草莓的生理生化反應(yīng)的抑制效果可能會減弱；二是精油濃度過高時，會對殼聚糖本身的性質(zhì)有影響，從而影響保鮮效果；三是精油與殼聚糖混合后可能會發(fā)生某種反應(yīng)，而這種反應(yīng)的產(chǎn)物對于保鮮效果有一定作用，當(dāng)精油濃度過高時，會抑制這種產(chǎn)物的作用，從而導(dǎo)致精油濃度過高時保鮮效果不強。但具體原因還有待于進一步地分析研究。