殼寡糖對杏果實貯藏品質的影響

賈盼盼，朱 璇，朱健江，張 杰，逄煥明

(新疆農業大學食品科學學院，新疆烏魯木齊 830052)

殼寡糖對杏果實貯藏品質的影響

賈盼盼，朱 璇*，朱健江，張 杰，逄煥明

(新疆農業大學食品科學學院，新疆烏魯木齊 830052)

以新疆賽買提杏為原料，選用分子量5000u、濃度為1.00%、0.50%、0.25%的殼寡糖對杏果實進行減壓滲透處理。處理后的杏果實放置在溫度為4℃、相對濕度90%～95%的冷庫中貯藏，定期測定杏果實的品質指標，研究殼寡糖處理對杏果實貯藏品質的影響。實驗結果表明，濃度為0.50%的殼寡糖處理效果最好，可有效地保持杏果實的硬度和葉綠素的含量，延緩抗壞血酸和可滴定酸含量降低以及可溶性固形物含量的上升，降低杏果的呼吸強度，抑制杏果實的發病率。

杏，殼寡糖，貯藏品質

新疆是杏樹的原產地之一，是我國杏的最大產地［1］。據統計［2］，在 2010 年新疆杏樹的種植面積約為20.96萬公頃，產量為174.4762萬t，占全疆水果產量的30.87%，與快速發展的杏產業相比，杏采后處理技術研究則較為緩慢。由于杏采收的季節性和區域的局限性，我區對杏的消費能力有限，大量的杏在運輸和貯藏的過程中腐爛損失高達30%～40%，然而造成這種損失的主要原因是由病原微生物引起的病害造成的。目前，主要使用化學殺菌劑控制杏的采后病害，但是隨著人們逐漸對自身健康的關注和在食品安全方面所提出的更高要求，以及化學殺菌劑大量使用產生的環境污染、抗藥性、農藥殘留等問題，使其使用受到越來越多的限制。因此尋找一種天然、安全、有效的保鮮方法顯得更加重要。殼寡糖(又稱寡聚氨基葡糖，Oligochitosan)是以海洋中的蝦、蟹、貝類等的外殼為主要來源經降解而成的脫乙酰幾丁寡糖，由N－乙酰氨基葡萄糖或氨基葡萄糖通過 β－1，4 糖苷鍵連接起來而成［3－4］。有研究表明，殼寡糖不僅具有直接的抑菌特性，而且還是一種有效的植物抗性激發子和植物系統獲得抗病性的誘導劑［5－6］。殼寡糖具有良好的水溶性，且可生物降解，對人畜無毒，在植物病害防治、食品防腐以及醫療等方面具有廣闊的應用前景。雖然近些年對殼寡糖在防治植物病害方面開展了一系列研究工作，然而以往的實驗多以整株植物或植物的葉片、種子等作為研究對象，很少以園藝產品為實材研究殼寡糖控制園藝產品采后病害的可行性，因此，本課題通過研究不同濃度的殼寡糖處理對杏果實貯藏品質的影響，為杏果實采后病害的生物防治提供新的思路，達到減少化學殺菌劑的使用量，提高果實貯藏安全性，進一步提高杏果實的商品價值。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

賽買提杏 采摘于新疆庫車縣烏恰鄉，剔除傷、病果，挑選大小、果色均勻、成熟度一致;殼寡糖 分子量5000u，脫乙酰度90%，食品級，濟南海得貝海洋生物工程有限公司。

循環水式多用真空泵SHB－Ⅲ 鄭州長城科工貿有限公司;電子分析天平AL204－IC 梅特勒－托利多儀器廠(上海有限公司);CY－B型硬度計 上海倫捷儀表有限公司;WYX－I型手持糖度計 上海滬粵明科學儀器有限公司;2C5Q407136型紫外可見分光光度計 上海欣茂儀器有限公司。

1.2 實驗方法用濃度1.00%、0.50%、0.25%的殼寡糖以減壓方式處理杏果實(將杏果實浸入到真空干燥器中，抽真空至壓為0.05MPa時保持2min，然后恢復到常壓讓果實繼續浸泡10min，取出自然晾干)，將處理后的杏果實置于溫度為4℃、相對濕度90%～95%的冷庫中貯藏，以蒸餾水處理的杏果實作為對照。每隔7d從冷庫中取出杏果實立即測定相關品質指標，測定時重復三次。

1.3 指標測定

1.3.1 果實硬度的測定 采用硬度計測定，隨機選取20個杏果實，在果實陰陽兩面對應兩側測定，用kg/cm2表示。

1.3.2 葉綠素含量的測定 參照曹建康［7］的實驗方法，采用丙酮－分光光度計比色法。

1.3.3 可溶性固形物的測定 采用手持糖度計，測定杏果實可溶性固形物含量。

1.3.4 可滴定酸含量的測定 參照張意靜［8］的實驗方法，采用酸堿滴定法。

1.3.5 抗壞血酸含量的測定 參照李合生［9］的實驗方法，采用2，6－二氯靛酚滴定法。

1.3.6 呼吸強度的測定 參照曹建康［7］的實驗方法，采用靜置法測定，測定過程在冷庫中進行。

1.3.7 發病率的測定 以單個果實病斑直徑達到0.5cm以上計為發病果，統計發病個數占總果數的百分率。

發病率(%)=發病個數/果實總個數×100

1.4 數據處理

實驗數據采用spss16.0軟件進行方差分析和檢驗，并利用Duncan多重式比較，進行差異顯著性分析，p＜0.05表示差異顯著。

2 結果與討論

2.1 殼寡糖處理對杏果實硬度的影響

硬度可以直觀地反映出杏果實貯藏品質的好壞，隨著果實的成熟和衰老硬度會逐漸降低。由圖1可知，杏果實在貯藏期間硬度呈下降趨勢，但是殼寡糖處理后的硬度均高于對照。在貯藏的第28d，對照組杏果實硬度0.54kg/cm2，濃度為1.00%、0.50%、0.25%的殼寡糖處理分別為 0.73、0.91、0.70kg/cm2。在貯藏的第51d，濃度為0.50%的殼寡糖處理，杏果實的硬度為0.68g/cm2比對照高39.15%(p＜0.05)。

果實硬度下降主要是由于原果膠被逐漸分解，殼寡糖處理可能抑制了果膠酶的活性，延緩了果實硬度的下降［10－11］。在本實驗中，濃度為0.50%的殼寡糖處理有效地保持了杏果實的硬度，在鄧麗莉等有關柑橘果實的實驗中，同樣表明殼寡糖能延緩柑橘硬度的下降［12］。

2.2 殼寡糖處理對杏果實葉綠素含量的影響

圖1 殼寡糖處理對杏果實硬度的影響Fig.1 Effect of olihochitosan on firmness of apricot fruit

葉綠素是衡量果實成熟度和貯藏品質的重要指標之一。由圖2可知，在杏果實貯藏期間，葉綠素含量呈下降趨勢。在貯藏的第28d，對照組葉綠素含量為0.018μg/g FW，濃度為0.50%的殼寡糖處理，杏果實葉綠素含量為0.03μg/g FW，高于對照66.60%(p＜0.05)。在貯藏的第51d，濃度為0.50%殼寡糖處理，葉綠素的含量為0.016μg/g FW，比對照組高63.26%(p＜0.05)。在本實驗中，濃度為0.50%的殼寡糖對葉綠素含量的保持效果最明顯。

圖2 殼寡糖處理對杏果實葉綠素含量的影響Fig.2 Effect of oligochitosan on chlorophyll content of apricot fruit

葉綠素的降解主要是通過葉綠素酶的分解和自由基對葉綠體穩定的破壞，從而引起葉綠素的降解［13］。殼寡糖處理可能抑制了葉綠素酶和脫鎂葉綠素酶的活性，延緩了葉綠素的降解。在殼寡糖對草莓細胞［14］，柑橘［15］的研究中指出，殼寡糖處理可以提高抗氧化性酶的活性。在本實驗中，濃度為0.50%的殼寡糖處理較好地保持了葉綠素的含量，可能是由于殼寡糖提高了杏果實抗氧化性酶的活性，減少了自由基的生成，從而保持了葉綠體的穩定。

2.3 殼寡糖處理對杏果實可溶性固形物含量的影響

由圖3可知，杏果實在貯藏期間，可溶性固形物(SSC)含量呈現出先升高后下降的過程。在貯藏的第21d，對照組 SSC含量為18.88%，分別比濃度1.00%、0.50%、0.25%的殼寡糖處理高 3.60%、10.66%(p＜0.05)、6.00%。在貯藏的第51d，對照組杏果實SSC含量為13.25%，濃度為0.50%殼寡糖處理，杏果實SSC含量為15.95%。由此可知，殼寡糖對杏果實前期SSC含量的升高和后期含量的下降具有一定的抑制作用，其中濃度為0.50%殼寡糖作用效果最好。

SSC在杏果實的貯藏過程中，均隨著貯藏時間的延長先上升后下降，這是由于杏果實屬于呼吸躍變型果實，隨著成熟度的增加，大分子碳水化合物在相關酶的作用下降解為可溶性的糖類，增加糖的含量。但是在后期由于呼吸的作用，會大量的消耗糖，造成可溶性固形物下降。

圖3 殼寡糖處理對杏果實可溶性固形物含量的影響Fig.3 Effect of oligochitosan on total soluble solids of apricot fruit

2.4 殼寡糖處理對杏果實可滴定酸的影響

由圖4可知，杏果實在貯藏期間可滴定酸(TA)含量呈下降趨勢。在貯藏的第21d，對照組可滴定酸含量為0.85%，而濃度為0.50%的殼寡糖含酸量為0.97%，比對照組高14.11%(p＜0.05)。在貯藏的第51d，對照組TA含量為0.46%，濃度為0.50%殼寡糖處理則為0.74%。含酸量是影響果實風味品質的重要指標，也是判斷果品貯藏效果好壞的重要指標之一。在本實驗中，濃度為0.50%的殼寡糖處理較好地保持了 TA的含量，這與殼寡糖處理柑橘［12］、紅橘［16］、草莓［17］的可滴定酸含量的影響效果是一致的。

圖4 殼寡糖處理對杏果實可滴定酸含量的影響Fig.4 Effect of oligochitosan on titratable acid of apricot fruit

2.5 殼寡糖處理對杏果實抗壞血酸含量的影響

抗壞血酸(VC)含量是評價果實貯藏品質好壞的重要指標之一，隨著果實的衰老，VC含量會逐漸下降。由圖5可知，杏果實在貯藏期間VC含量呈下降趨勢，其中對照組抗壞血酸的含量下降最快。在貯藏的第21d，對照組杏果實抗壞血酸含量為6.33mg/100g，而濃度為1.00%、0.50%、0.25%的殼寡糖處理，抗壞血酸含量分別為 8.22、11.42、9.4mg/100g，在貯藏的第 51d，濃度為0.50%的殼寡糖處理抗壞血酸含量為4.30mg/100g，比對照高 47.76%(p ＜0.05)。在柑橘［12］、草莓［17］、紅橘［16］上的研究表明，適宜濃度的殼寡糖處理可有效的保持果實貯藏期間的VC含量，這與本研究結果是一致的。

2.6 殼寡糖處理對杏果實呼吸強度的影響

由圖6可知，在杏果實貯藏期間，呼吸強度變化明顯。在貯藏的第21d，對照杏果實已出現呼吸高峰，呼吸強度為3.61CO2mg/(kg·h)。濃度為1.00%、0.50%殼寡糖處理，在第28d才出現呼吸高峰，呼吸強度分別為2.61、1.70CO2mg/(kg·h)，其中濃度為0.50%的殼寡糖處理呼吸強度低于對照112%(p＜0.05)。

圖5 殼寡糖處理對杏果實抗壞血酸含量的影響Fig.5 Effect of oligochitosan on Ascorbic acid content of apricot fruit

圖6 殼寡糖處理對杏果實呼吸強度的影響Fig.6 Effect of oligochitosan on respiraloy rate of apricot fruit

呼吸作用是造成果實采后品質下降的主要原因，呼吸旺盛會造成組織營養物質消耗加快，使果蔬表現出組織老化、風味下降、失水萎蔫等現象。杏屬于呼吸躍變型果實，抑制呼吸強度，推遲呼吸高峰的到來對保持杏果實貯藏品質和延長貯藏期有重要的意義。在本實驗中，殼寡糖處理后的杏果實在貯藏過程中不僅降低了呼吸強度而且推遲了呼吸高峰的到來，這與聶青玉在殼寡糖處理紅橘和草莓果實的報道中一致［16－17］。

2.7 殼寡糖處理對杏果實發病率的影響

如圖7所示，杏果實在貯藏期間，發病率隨貯藏時間的延長而增大，其中殼寡糖處理的發病率一直低于對照。在貯藏第21d，濃度為0.25%的殼寡糖處理和對照的發病率均為3.00%，其它處理未發病。在貯藏的第51d，對照組杏果實發病率為55.56%，濃度為1.00%、0.50%、0.25%的殼寡糖分別為35.00%、27.56%、38.78%。在本實驗中，殼寡糖處理均表現出較低的發病率，其中濃度為0.50%的殼寡糖發病率最低。

圖7 殼寡糖處理對杏果實發病率的影響Fig.7 Effect of oligochitosan on disease rate of apricot fruit

目前研究認為殼寡糖減少果蔬采后病害的發生主要通過2個途徑，一是對一些腐敗真菌起到直接的抑制或殺滅作用［18－20］;二是殼寡糖誘導果蔬產生一系列防御反應而增強自身抗病性［18］。研究進一步表明，不同濃度的殼寡糖可能會啟動植物體內不同的信號途徑，適宜的濃度可誘導啟動植物的防御途徑［21－23］。這說明，只有當殼寡糖達到某一適宜濃度時才能有效啟動果實抗性反應機制。在本實驗中，濃度為0.50%的殼寡糖對杏果實貯藏期間的發病率抑制效果最好，這可能是因為濃度為0.50%的殼寡糖既對杏果實表面的病原菌有直接的抑制或殺滅作用又有效的啟動了杏果實的抗性反應，而濃度為0.25%和1.00%的殼寡糖可能不是啟動杏果實抗性反應的適宜濃度，對杏果實發病率的抑制可能主要是對病原菌直接的抑制或殺滅作用，而寡糖對果實采后病害抑制作用的機理還需進一步研究。

3 結論

在本實驗中，不同濃度的殼寡糖處理表現出不同的作用效果，本研究中以濃度為0.50%的殼寡糖處理對杏果實貯藏品質的保持效果最明顯。可有效地保持杏果實的硬度和葉綠素的含量，延緩抗壞血酸、可滴定酸含量的降低和可溶性固形物含量的上升，降低杏果實的呼吸強度和發病率。

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Effect of oligochitosan on storage qualities of apricot fruit

JIA Pan－pan，ZHU Xuan*，ZHU Jian－jiang，ZHANG Jie，PANG Huan－ming
(College of Food Science，Xinjiang Agricultural University，Urumqi 830052，China)

The Saimaiti apricot fruit(Prunusar meniaca L)were treated by vacuum infiltration of 0.25%，0.50%and 1.00%oligochitosan solution(molecular weight:5000u)，respectively，and stored at 4℃，90%～95%RH.The storage qualities of apricot fruit were evaluated during storage.Results showed that the 0.50%oligochitosan treatment was the most effective.Firmness and the chlorophyll content of the apricot fruit were efficiently maintained and declining in titratable acidity，ascorbic acid were all effectively inhibited，but increase of total soluble solids was retarded.Weight loss，respiration rate and decay incidence of the apricot fruit were significantly reduced by the oligochitosan treatment during storage.The storage qualities of apricot fruit were efficiently maintained by the treatment of 0.50%oligochitosan during storage.

apricot;oligochitosan;storage qualities

TS205.9

A

1002－0306(2012)17－0353－04

2012－02－22 *通訊聯系人

賈盼盼(1985－)，女，在讀研究生，研究方向:農產品貯藏與加工。

國家自然基金(31060232);新疆維吾爾自治區高校科研計劃科學研究重點項目(XJDEUI11)。