楊清菁， 李銳琦， 張春龍， 胡蘇遙， 張 燕， 肖家欣

(1.安徽師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，安徽省重要生物資源保護(hù)與利用研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，安徽 蕪湖 241000；2.安徽徽王農(nóng)業(yè)有限公司，安徽 南陵 241300)

藍(lán)莓(Vacciniumspp.)學(xué)名越橘，杜鵑花科越橘屬植物，其果實(shí)為漿果，大多呈深藍(lán)色，表面被白色果粉包裹，果肉細(xì)膩，酸甜可口，富含花青素等生物活性成分，具有抗氧化衰老、預(yù)防心腦疾病、改善視力等功能，被聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織列為人類五大健康食品之一[1-3]。我國(guó)引種栽培的藍(lán)莓主要有高叢藍(lán)莓(V.corymbosum)、矮叢藍(lán)莓(V.angustifolium)和兔眼藍(lán)莓(V.ashei)[4]。五大主產(chǎn)區(qū)之一的長(zhǎng)江流域藍(lán)莓產(chǎn)區(qū)以兔眼藍(lán)莓和南高叢藍(lán)莓品種為主，成熟期主要集中在5月中旬—8月中旬，而此期正值高溫多雨季節(jié)，藍(lán)莓漿果柔軟多汁，不耐貯藏，因此，探究藍(lán)莓的貯藏保鮮技術(shù)對(duì)于藍(lán)莓產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

目前，國(guó)內(nèi)外藍(lán)莓貯藏保鮮技術(shù)主要包括物理方法(如低溫冷藏、氣調(diào)貯藏與紫外線照射等)、化學(xué)方法(如1-MCP處理等)和生物方法(如殼聚糖涂膜等)[5]。劉華[6]研究認(rèn)為0-4℃冷藏“藍(lán)豐”藍(lán)莓能有效降低腐爛率、失重率，抑制硬度和可溶性固形物含量的下降，延長(zhǎng)貯藏期；屈海泳等[7]研究發(fā)現(xiàn)1-3℃冷藏顯著抑制了“埃利奧特”藍(lán)莓腐爛率、Vc和可滴定酸含量的下降，較好地維持了風(fēng)味。殼聚糖具有天然防腐和成膜的特性，是可食用的天然保鮮膜，可在果實(shí)表面形成透明的半透膜，能抑制果實(shí)呼吸，延緩衰老，提高其抗菌能力和感官品質(zhì)[8-11]。有研究表明：殼聚糖涂膜能有效降低常溫下藍(lán)莓果實(shí)貯藏期間的腐爛率，延長(zhǎng)貨架期[12]；殼聚糖涂膜結(jié)合冷藏的效果比常溫好，更能有效保持藍(lán)莓活性成分及抗氧化活性[13]、減少失重率、延長(zhǎng)貯藏期[14-15]；殼聚糖涂膜后用1-MCP熏蒸能有效抑制“粉藍(lán)”藍(lán)莓果實(shí)腐爛率[16]。有關(guān)殼聚糖涂膜結(jié)合其他保鮮劑處理的實(shí)驗(yàn)報(bào)道較多，如：殼聚糖與藜麥蛋白、葵花油涂膜能有效控制霉菌生長(zhǎng)、延長(zhǎng)貯藏期[17]；殼聚糖(0.5%)與蘆薈提取液(0.5%)混合涂膜能使“公爵”藍(lán)莓果實(shí)表面微生物繁殖和失水量分別降低50%和42%[18]；殼聚糖及丁香、五味子復(fù)合保鮮劑結(jié)合低溫(4℃)可抑制“粉藍(lán)”藍(lán)莓果實(shí)失重率和腐爛率，抑制果實(shí)硬度的下降，延緩細(xì)胞膜透性的增加，提高抗氧化及抗菌物質(zhì)含量，進(jìn)而延緩果實(shí)衰老進(jìn)程[19]。殼聚糖與丁香精油[20]、肉桂精油[21]、甘草提取液[22]、山梨醇[23]復(fù)配涂膜保鮮劑均能降低藍(lán)莓的失重率與腐爛率、增強(qiáng)藍(lán)莓的保鮮效果。類似地，殼聚糖衍生物涂膜處理對(duì)“藍(lán)豐”藍(lán)莓也有比較好的保鮮效果[24]。然而，我國(guó)南方栽培的兔眼藍(lán)莓(如“燦爛”“巨藍(lán)”“頂峰”)和北高叢藍(lán)莓(如“布里吉塔”)果實(shí)成熟期正逢高溫多雨季節(jié)，各品種藍(lán)莓耐貯藏性及對(duì)貯藏保鮮處理的反應(yīng)差異如何尚不清楚。因此，本研究用0.5%殼聚糖溶液涂膜處理不同兔眼藍(lán)莓和北高叢藍(lán)莓品種，研究果實(shí)在20℃及4℃條件下的保鮮效果，其結(jié)果可為藍(lán)莓采后處理保鮮實(shí)踐提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

實(shí)驗(yàn)藍(lán)莓為兔眼藍(lán)莓品種“燦爛(Brightwell)”“巨藍(lán)(Plolific)”和“頂峰(Climax)”，以及北高叢藍(lán)莓品種“布里吉塔(Brigitta)”，采自安徽徽王莓嶺藍(lán)莓生態(tài)園(安徽省南陵縣)，果實(shí)采收后首先進(jìn)行預(yù)冷處理(21℃，2h)，之后用保鮮盒(內(nèi)置冰袋)帶回實(shí)驗(yàn)室。挑選大小及成熟度基本一致的果實(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。殼聚糖，(C6H11NO4)n，BBI Life Science。

使用的儀器有數(shù)顯糖度計(jì)(PAL-1型，日本愛宕公司)；紫外可見分光光度計(jì)(尤尼柯WFZ-2000，上海有限公司)；冷凍離心機(jī)(TGL-16R型，珠海黑馬醫(yī)學(xué)儀器有限公司)。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 殼聚糖溶液的配置 稱取殼聚糖粉末，用無菌蒸餾水溶解，綜合文獻(xiàn)[12,14,19]選定殼聚糖濃度為0.5%，并用乳酸調(diào)pH至5.0幫助溶解。

1.2.2 樣品處理 每個(gè)藍(lán)莓品種果實(shí)均隨機(jī)分為4組，每組設(shè)3個(gè)重復(fù)。一部分果實(shí)用無菌蒸餾水浸泡5min，晾干后裝入低密度聚乙烯塑料食品包裝盒(125g/盒)，然后分別置于20℃和4℃條件下貯藏；一部分果實(shí)用0.5%殼聚糖溶液浸泡5min，晾干后裝入塑料食品包裝盒，然后分別置于20℃與4℃條件下貯藏，并分別每3d和5d取樣分析。

1.2.3 指標(biāo)測(cè)定 腐爛率(%)=(腐爛果數(shù)/總果數(shù))×100。采用數(shù)顯糖度計(jì)測(cè)定可溶性固形物；采用酸堿滴定法測(cè)定可滴定酸，以酒石酸計(jì)；Vc采用2,4-二硝基苯肼比色法測(cè)定；丙二醛采用硫代巴比妥酸比色法測(cè)定[25]。

1.2 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

采用Microsoft Excel和SPSS Statistics 20軟件對(duì)各組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，采用 LSD(least significant difference)比較同一指標(biāo)不同處理間的差異是否達(dá)到顯著水平(α=0.05)。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)腐爛率的影響

如圖1所示，與20℃貯藏條件相比，4℃貯藏條件下的4個(gè)藍(lán)莓品種果實(shí)的腐爛率均明顯下降，且能延長(zhǎng)藍(lán)莓貯藏期。殼聚糖涂膜處理能有效降低3個(gè)藍(lán)莓品種“燦爛”“頂峰”與“布里吉塔”的腐爛率，而殼聚糖涂膜對(duì)降低“巨藍(lán)”藍(lán)莓的腐爛率效果相對(duì)較差(20℃第3d及4℃第20d時(shí)除外)。

圖1 20℃和4℃貯藏條件下殼聚糖涂膜對(duì)不同藍(lán)莓品種果實(shí)腐爛率的影響Fig.1 Effects of chitosan coating on fruit decay rate of the different blueberry cultivars under 20℃ and 4℃ storage conditions

2.2 對(duì)可溶性固形物含量的影響

在兩種貯藏溫度條件下，“頂峰”與“布里吉塔”藍(lán)莓果實(shí)的可溶性固形物(TSS)含量隨貯藏期的延長(zhǎng)呈下降趨勢(shì)，而兩種溫度條件下“巨藍(lán)”與“燦爛”藍(lán)莓果實(shí)TSS均呈先升后降趨勢(shì)，0.5%殼聚糖涂膜處理對(duì)4個(gè)藍(lán)莓品種果實(shí)的TSS含量影響較小(圖2)。

圖2 20℃和4℃貯藏條件下殼聚糖涂膜對(duì)不同藍(lán)莓品種果實(shí)可溶性固形物含量的影響Fig.2 Effects of chitosan coating on soluble solids content of the different blueberry cultivars under 20℃ and 4℃ storage conditions

2.3 對(duì)可滴定酸含量的影響

由圖3可知，在4℃和20℃兩種貯藏溫度條件下，隨著貯藏期的延長(zhǎng)，4個(gè)藍(lán)莓品種果實(shí)的可滴定酸(TA)含量整體呈下降趨勢(shì)。20℃條件下，4個(gè)藍(lán)莓品種果實(shí)的TA含量在第6d時(shí)均有一個(gè)明顯回升，4℃條件下“頂峰”與“布里吉塔”藍(lán)莓果實(shí)TA含量在第10d時(shí)均有一個(gè)明顯回升。殼聚糖涂膜處理的藍(lán)莓TA含量在貯藏期整體高于未涂膜處理果實(shí)(圖3)，說明殼聚糖涂膜延緩了貯藏期藍(lán)莓果實(shí)TA含量的下降。

圖3 20℃和4℃貯藏條件下殼聚糖涂膜對(duì)不同藍(lán)莓品種果實(shí)可滴定酸含量的影響Fig.3 Effects of chitosan coating on titratable acidity content of the different blueberry cultivars under 20℃ and 4℃ storage conditions

2.4 對(duì)抗壞血酸含量的影響

圖4顯示，4個(gè)藍(lán)莓品種果實(shí)的抗壞血酸(Vc)含量均隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而呈下降趨勢(shì)。除殼聚糖涂膜處理的“巨藍(lán)”藍(lán)莓果實(shí)Vc含量(20℃條件下)高于未涂膜處理外，殼聚糖涂膜處理對(duì)其他品種藍(lán)莓果實(shí)Vc含量并無顯著影響。

圖4 20℃和4℃貯藏條件下殼聚糖涂膜對(duì)不同藍(lán)莓品種果實(shí)維生素C含量的影響Fig.4 Effects of chitosan coating on vitamin C content of the different blueberry cultivars under 20℃ and 4℃ storage conditions

注：Chi殼聚糖涂膜；non-Chi無殼聚糖涂膜；Brightwell燦爛；Plolific巨藍(lán)；Climax頂峰；Brigitta布里吉塔。短?hào)派喜煌懽帜副硎就黄贩N不同處理間存在顯著性差異(0.05水平)。 圖2～圖5同。

2.5 對(duì)丙二醛含量的影響

從圖5可知，在兩種溫度條件下，4個(gè)藍(lán)莓品種果實(shí)的MDA含量均呈先升高后降低的趨勢(shì)。在20℃條件下，4個(gè)藍(lán)莓品種果實(shí)的MDA含量均在第6d時(shí)達(dá)到高峰，第9d時(shí)急劇下降，其中“燦爛”與“巨藍(lán)”藍(lán)莓品種果實(shí)MDA含量相對(duì)較高，且變化幅度較大；在4℃條件下，4個(gè)藍(lán)莓品種果實(shí)的MDA含量均在第15d時(shí)達(dá)到高峰，第20d時(shí)急劇下降，0d和5d時(shí)“燦爛”與“巨藍(lán)”藍(lán)莓的MDA含量均顯著高于其他兩個(gè)品種。殼聚糖涂膜處理能降低藍(lán)莓貯藏期MDA含量。在20℃條件下，涂膜處理的“燦爛”“巨藍(lán)”和“頂峰”(第3d和6d)及“布里吉塔”(第6d)MDA含量均顯著低于對(duì)應(yīng)未涂膜處理；在4℃條件下，涂膜處理的“燦爛”“巨藍(lán)”(第5d和10d)及“頂峰”與“布里吉塔”(第5d、10d和15d)MDA含量均顯著低于對(duì)應(yīng)未涂膜處理果實(shí)(圖5)。說明0.5%殼聚糖涂膜處理可以有效地抑制MDA累積，延長(zhǎng)其保質(zhì)期。

圖5 20℃和4℃貯藏條件下殼聚糖涂膜對(duì)不同藍(lán)莓品種果實(shí)丙二醛含量的影響Fig.5 Effects of chitosan coating on malondialdehyde content of the different blueberry cultivars under 20℃ and 4℃ storage conditions

3 討論與結(jié)論

藍(lán)莓果實(shí)商品性的喪失，一方面主要由真菌感染而引起的果實(shí)生理變化直至腐爛[26]，另一方面主要由于采后失水導(dǎo)致果實(shí)皺縮且失去光澤[27]。有研究表明，殼聚糖涂膜能有效降低藍(lán)莓果實(shí)貯藏期間的腐爛率，抑制果實(shí)表面微生物生長(zhǎng)，降低失水量，并能延長(zhǎng)貨架期[10,11,16,28]。Alvarez和Sun的研究表明殼聚糖涂膜對(duì)藍(lán)莓樣品有更高的酵母和霉菌生長(zhǎng)抑制率，大大減少了藍(lán)莓上的細(xì)菌、酵母菌和霉菌[29-30]。本研究結(jié)果表明，0.5%殼聚糖涂膜可以有效降低3個(gè)藍(lán)莓品種“燦爛”“頂峰”與“布里吉塔”的腐爛率，延緩4個(gè)藍(lán)莓品種果實(shí)TA含量的下降，抑制其MDA累積。MDA是脂類過氧化產(chǎn)物，反映了細(xì)胞膜透性及果實(shí)衰老的程度，因此，常被作為膜脂過氧化程度的衡量指標(biāo)?？梢姡狙芯康慕Y(jié)果進(jìn)一步證實(shí)了殼聚糖涂膜有利于延長(zhǎng)采后藍(lán)莓果實(shí)貯藏期的效果，但不同藍(lán)莓品種之間，其作用效果存在一定的差異。

為減緩采后果實(shí)失水皺縮，適當(dāng)?shù)牡蜏貤l件是必要的。已有研究顯示，紫外線照射結(jié)合保鮮膜包裝更有利于藍(lán)莓在冷藏條件下的品質(zhì)維持，且品種間存在貯藏效果差異[31]。本研究結(jié)果顯示，相比20℃，4℃冷藏條件下，4種藍(lán)莓果實(shí)的腐爛率顯著降低，且對(duì)TSS、TA、Vc及MDA指標(biāo)的變化具有一定的延緩作用，這與劉華[6]和屈海泳等[7]分別對(duì)“藍(lán)豐”和“埃利奧特”品種藍(lán)莓的研究結(jié)果相一致。此外，將天然保鮮劑與冷藏相結(jié)合能有效提升水果的保鮮效果，延長(zhǎng)其貨架期。如殼聚糖涂膜(0.5%-1%)結(jié)合冷藏(2℃)能延長(zhǎng)“圓藍(lán)”藍(lán)莓果實(shí)貨架期[13-14]。本研究發(fā)現(xiàn)，0.5%殼聚糖涂膜結(jié)合4℃冷藏處理有效延長(zhǎng)了“頂峰”藍(lán)莓保質(zhì)期，但對(duì)“巨藍(lán)”藍(lán)莓保質(zhì)效果相對(duì)較差。