魔芋葡甘聚糖涂膜和加速器輻照對車厘子冷藏保鮮研究

何江 伍玲 謝艷 等

摘要：研究了不同處理對車厘子（Cerasus pseudocerasus）冷藏過程中品質指標的影響。以車厘子為試材，采用魔芋葡甘聚糖（KGM）涂膜和電子加速器輻照處理后，置于溫度（4±1） ℃的冷藏箱中貯藏，測定貯藏過程中失重率、色澤亮度變化、總抗壞血酸含量、SOD活性、阿魏酸等各項品質指標的變化。結果表明，與對照組相比，處理組能不同程度地延緩車厘子的成熟進程和品質下降。KGM涂膜和電子束輻照能夠顯著減少果實的失重率，減緩總抗壞血酸、SOD活性、阿魏酸和果皮顏色亮度的下降，保持果實營養品質。因此，KGM涂膜和電子束輻照處理能夠有效保存果實營養并延緩果實衰老，可以作為車厘子的保鮮方法。

關鍵詞：車厘子（Cerasus pseudocerasus）；魔芋葡甘聚糖（KGM）；涂膜；電子加速器；輻照

中圖分類號：S662.5；TS255.3 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2015）20-5121-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.20.050

Effects of Konjacmannan Film and Ion Beam Irradiation on Qualities of Cherry during Preservation and Cold Storage

HE Jiang，WU Ling，XIE Yan，GAO Peng，FU Yi，WANG Yan， HUANG Min

（Sichuan Institute of Atomic Energy， Chengdu 610101， China）

Abstract：The effects of different treatments on quality indicators of cherries during cold storage were studied. Cherries were treated by KGM film and ion beam irradiation， temperature of storage was （4±1） ℃. During the storage， weight loss， color and brightness， total ascorbic acid， SOD activity， ferulic acid were determined. The results showed that compared with the control group， the treatment groups could delay cherries mature processes and quality decline to some degree. KGM coating and electron beam irradiation could significantly reduce the fruit weight loss， slow decline in total ascorbic acid， SOD activity， ferulic acid and color brightness， and maintain the nutritional quality of cherry. Therefore， KGM coating and electron beam irradiation treatment could effectively preserve cherry's nutrition and delay senescence， which could be used for cherries preservation.

Key words：cherry（Cerasus pseudocerasus）；KGM；coating；electron accelerator；irradiation

車厘子是櫻桃（Cerasus pseudocerasus）的音譯，屬于薔薇科落葉喬木果樹，車厘子比櫻桃的果實更大，顏色更鮮艷，口感更甜美，營養更豐富，醫療保健價值更高，深受廣大消費者的青睞。然而，車厘子果實柔軟、皮薄汁多，細胞壁和外壁角質均很薄，且呼吸速率較高，加之成熟于夏令時節水果短缺的五六月份，不耐貯運，采后常溫貯運極易出現褐變腐爛變質等現象，常溫下2～4 d就會出現褐變腐爛變質，大大降低商品價值，因此，進行車厘子采后保鮮技術的研究對于車厘子產業的發展具有重要意義。

魔芋（Amorphopallus kanjac）是天南星科草本植物，在中國大部分地區均有栽培。魔芋精粉含有50%～60%的魔芋葡甘聚糖（Konjac glucomannan，KGM），因其黏度高、穩定性好、吸水性強、成膜性好等[1]， 常作為食品添加劑和保鮮劑。魔芋葡甘聚糖在荔枝等果蔬保鮮上的應用已有報道[2-4]，但是魔芋葡甘聚糖涂膜尚未應用在車厘子保鮮貯運上。

食品輻照是一種非熱加工新技術，它利用輻射源產生的γ射線、加速器產生的高能電子束（EB）以及X射線輻照農產品和食品，殺滅食品中存在的病原體微生物和寄生蟲、抑制農產品發芽、防止食品霉變、延緩成熟期和延長貨架期等。輻照具有能耗低、無污染、滅菌效果好、不損害食品品質等優點[4]。

中國已有學者研究了1-甲基環丙烯、復合氣調、臭氧處理、保鮮紙緩釋技術等在車厘子保鮮技術中的應用研究，低溫氣調和臭氧處理貯藏雖然效果好，但設備要求復雜，成本較高。本試驗對比研究了可食用的魔芋葡甘聚糖涂膜和加速器輻照保鮮車厘子的效果，旨在為車厘子采后保鮮技術的研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

車厘子購自成都家樂福雙橋子店，成熟度一致、大小較均勻（單粒重約8 g，長約1.5 cm）、無損傷、無病蟲害；特級魔芋膠購自四川魔力科技有限公司；食品級納米氧化鋅購自青島天雄工貿有限公司；超氧化物歧化酶SOD、阿魏酸標準品購自成都西亞試劑有限公司。

U3000高效液相色譜儀（美國DIONEX公司）；UV-1700（E）230CE分光光度計（日本島津）；BSW224S-CW電子天平[賽多利斯科學儀器（北京）有限公司]；超純水儀（重慶艾科浦）；Centrifuge 5810R冷凍型臺式高速離心機（德國eppendorf公司）；CS-C600分光系列測色儀（杭州彩譜科技有限公司）。

1.2 方法

1.2.1 材料處理 選取無機械損傷、無病蟲侵染、成熟度基本一致的車厘子作為試材，用3%NaCl水溶液浸泡10 min，然后用蒸餾水反復清洗數次，濾干表面水分備用。

魔芋葡甘聚糖（KGM）的純化：市購的魔芋膠中魔芋葡甘聚糖含量為88%，需進行純化處理。稱取5 g魔芋粉，加入50 mL 95%乙醇中熱回流30 min，布氏漏斗抽濾后收集濾渣，加到1 000 mL蒸餾水中，10%鹽酸溶液調pH 4.5～5.0，磁力攪拌器攪拌加熱約1.5 h，使溫度最終達到50～60 ℃，之后抽濾收集濾液，濃縮濾液后冷卻，加入95%乙醇溶液，產生絮狀沉淀后抽濾，收集濾渣，濾渣先用80%乙醇洗滌，再用無水乙醇洗滌，烘干得到純化魔芋葡甘聚糖[5]。

試驗設定3個處理組：對照組，稱取400 g清洗干凈且水分濾干的車厘子放在塑料食品托盤中，用聚乙烯材料保鮮膜覆蓋托盤；KGM涂膜組，稱取400 g清洗干凈且水分濾干的車厘子，放在用純化后的魔芋葡甘聚糖制成的涂膜液中（經過相關預試驗確定魔芋葡甘聚糖涂膜液的配方），浸泡5 min，濾干后，放在塑料食品托盤中，用聚乙烯材料保鮮膜覆蓋托盤；電子束輻照組，稱取400 g清洗干凈且水分濾干的車厘子，放在鐵皮托盤中鋪成一層，車厘子之間不能相互重疊，在四川省原子能研究院采用GJ-2型工業電子加速器進行2 kGy的電子束輻照處理后，放在塑料食品托盤中，用聚乙烯材料保鮮膜覆蓋托盤。每個試驗組重復3次。把包裝好的車厘子裝入塑料筐中，于 4 ℃冷藏箱中進行冷藏，每隔 5 d測定各項指標。

1.2.2 指標測定

1）顏色測定。使用CS-C600分光系列測色儀，采用SCE模式測定。

2）失重率測定。采用稱重法測定[6]，計算公式如下。每隔5 d，分別測定各處理組車厘子果實的失重率，每種處理重復3 次。

Vn=■×100%

式中，Vn為保鮮n d后果實的失重率；m0為車厘子的原始稱質量，g；mn為保鮮n d 后車厘子的質量，g。

3）總抗壞血酸含量的測定。采用2，4-二硝基苯肼比色法[7]。每種處理取樣3次，重復3次，取平均值。

4）SOD活性的測定。采用國標方法[8]，每種處理取樣5次，重復5次，取平均值。

5）游離酚酸含量的測定。采用國家農業行業標準NY/Y 2012-2011《水果及制品中游離酚酸含量的測定》中規定的方法[9]，每種處理取樣3次，重復3次，取平均值。

2 結果與分析

2.1 不同處理對車厘子冷藏期間失重率的影響

由于果蔬組織中含有豐富的水分，使其顯現出新鮮飽滿和脆嫩的狀態、鮮亮的光澤，并具有一定的彈性和硬度。此外，水分還可以參與代謝，是果蔬體內諸多可溶性物質的溶劑。在采收前，由于蒸發而損失的水分可以通過根系從土壤中得到補償，采收之后，則無法繼續得到補償。因此采摘后果蔬的水分蒸發不僅使其重量減少、品質降低，而且還使正常的代謝發生紊亂，過分的失水對果蔬的貯藏是不利的。由圖1可知，隨著貯藏期的延長，各試驗組車厘子的失重率逐漸增大，且對照組上升得最快。在整個20 d的儲藏期內，對照組失重率﹥電子束輻照組﹥KGM涂膜組，說明在防止車厘子的水分散失方面，KGM涂膜的效果最好，電子束輻照效果次之，但是兩種處理方式都明顯好于對照組。分析主要原因：果蔬水分的損失及氣體的傳輸是通過表皮系統（角質層、氣孔、表皮細胞等）進行的，車厘子表面形成KGM涂膜后，相當于在果皮外面形成有一定阻隔性的膜，與果蔬表面角質層類似，加大了水分散失的阻力，從而降低了果蔬的蒸騰作用，減少果蔬對環境中氧的吸收，抑制果蔬內外氣體交換，降低呼吸強度，延緩衰老，阻止微生物侵染，增加果蔬表面光潔度，保持了車厘子原有的外觀品質。

2.2 不同處理對車厘子冷藏期間顏色變化的影響

外觀色澤是果蔬天然物性和成熟度的直接反映，不同果蔬具有不同的天然色澤和成色規律，果蔬外觀色澤已經成為公眾認知的手段和尺度，在市場營銷策劃和消費者心理溝通方面有著不可替代的作用。由圖2可以看出，整個貯藏期間，處理組車厘子果皮亮度好于對照組，KGM涂膜組車厘子亮度好于電子束輻照組。在0～10 d，KGM涂膜組和電子束輻照組與對照組的差異達到顯著水平（P<0.05），但在10～15 d，KGM涂膜組、電子束輻照組和對照組之間無顯著差異。在整個20 d的儲藏期內，車厘子的亮度：KGM涂膜組>電子束輻照組>對照組，說明魔芋葡甘聚糖涂膜和電子束輻照車厘子可以有效地保持車厘子果皮亮度，提高果實外觀品質。

2.3 不同處理對車厘子冷藏期間總抗壞血酸含量變化的影響

維生素C在蔬菜水果中含量豐富，易溶于水，以還原型抗壞血酸、脫氫型抗壞血酸、二酮古樂糖酸3種形式存在果蔬中。當果蔬放置較長時間后，其中有相當一部分抗壞血酸轉變為脫氫型，脫氫型的抗壞血酸仍有85%左右的維生素C活性。由圖3可知，在整個儲藏期內，總抗壞血酸含量呈下降趨勢。在儲藏0～5 d內，KGM涂膜組總抗壞血酸含量較對照組變化平穩，電子束輻照組總抗壞血酸含量較對照組變化降低，是由輻照的輕微傷害加快了果實的新陳代謝引起的，與Thomas等[10]研究結果一致，說明抗壞血酸對2 kGy的電子束耐受性較差。KGM涂膜組除在儲藏期第10天外，總抗壞血酸含量均高于對照組。由于涂膜可以抑制呼吸，阻止果實內部與環境中的氣體交換，因此KGM涂膜組總抗壞血酸含量的下降要緩慢些。

2.4 不同處理對車厘子冷藏期間SOD活性變化的影響

在植物衰老過程中，SOD負責清除組織中的活性氧，維持活性氧的平衡，保護膜結構，因而具有延緩衰老的作用。果實衰老時，SOD活性下降，意味著體內清除活性氧能力下降[11]。由圖4可知，整個儲藏期間，SOD呈逐降低的趨勢，其中對照組降幅最大。經過電子束輻照后，0～5 d內SOD活性顯著上升，這可能是由于車厘子體內出現自動清除自由基的抗逆反應，隨后逐漸降低，在相同儲藏期內電子束輻照組SOD均高于KGM涂膜組和對照組。

2.5 不同處理對車厘子冷藏期間阿魏酸含量變化的影響

酚酸是指具有某種羧酸功能的酚類，它是植物中僅次于黃酮類化合物的第二大次生代謝物，它是一種良好的抗氧化劑，廣泛應用于醫藥和保健領域，具有預防心血管疾病、抗癌、抗菌、消炎、抗突變和抗艾滋病病毒等多種生物活性。阿魏酸是植物界普遍存在的一種酚類植物成分，常見于水果和蔬菜，很多中草藥中也被檢測出含有大量的阿魏酸。作為一種酚酸，阿魏酸可以通過激活內源性防御系統、轉錄因子以及調節細胞信號轉導等間接地發揮保護作用[12，13]。阿魏酸具有強大的抗氧化活性，能淬滅機體多余的自由基，調節各種酶類的產生和代謝。由圖5可知，車厘子中的阿魏酸在儲藏期間含量呈明顯的下降趨勢，但電子束輻照組和KGM涂膜組相比對照組而言較平緩，說明電子束輻照和KGM涂膜處理能夠明顯延緩車厘子中阿魏酸含量的降低。

3 結論

該試驗結果表明，在車厘子的低溫（4±1） ℃貯藏中，從車厘子的失重率、總抗壞血酸含量、果皮色澤亮度、SOD活性和阿魏酸含量等方面綜合考慮得知，魔芋葡甘聚糖涂膜和電子束輻照車厘子能夠有效降低果實的鮮重和總抗壞血酸的損失，保持車厘子果皮的色澤明亮度，提高了車厘子貯藏期的品質，從而延緩了果實的成熟和衰老。本試驗證明魔芋葡甘聚糖涂膜和電子束輻照對車厘子低溫貯藏有很大作用。

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