氧化玉米淀粉涂膜對低溫貯藏期間甜櫻桃生理及品質的影響

于廣偉，王 毅，郁小森，李永才，畢 陽*

（甘肅農業大學食品科學與工程學院，甘肅 蘭州 730070）

氧化玉米淀粉涂膜對低溫貯藏期間甜櫻桃生理及品質的影響

于廣偉，王 毅，郁小森，李永才，畢 陽*

（甘肅農業大學食品科學與工程學院，甘肅 蘭州 730070）

以“紅燈”甜櫻桃為材料，研究在采后0 ℃和7 ℃條件下氧化玉米淀粉涂膜對果實保鮮效果的影響。結果表明，氧化玉米淀粉涂膜可有效延緩低溫貯藏期間甜櫻桃果實的質量損失率和呼吸強度，降低細胞膜透率，抑制丙二醛的積累。此外，氧化玉米淀粉涂膜還可有效維持果實的可溶性固形物、可滴定酸、抗壞血酸（VC）含量，保持果實的外觀、風味和口感；0 ℃條件下涂膜處理的保鮮效果要顯著優于7 ℃。由此表明，氧化玉米淀粉涂膜可有效延緩冷藏期間甜櫻桃果實的成熟衰老，最大限度地保持果實品質，可作為新型的果蔬涂膜材料，應用于水果、蔬菜的實踐采后保鮮過程。

甜櫻桃；低溫；氧化玉米淀粉；涂膜

甜櫻桃（Prunus avium L.）又名大櫻桃、歐洲甜櫻桃，為薔薇科李屬櫻桃亞屬植物[1-2]。其果實色澤鮮艷、風味獨特，深受廣大消費者喜愛。但甜櫻桃果實皮薄多汁，頗易腐爛，采后壽命不長[3-4]。

雖然低溫可以有效延長甜櫻桃的采后壽命，但不當的溫度會引起果實冷害。冷害引起的果實代謝紊亂導致糖酸比失調，進而降低食用價值[5]。有研究表明，殼聚糖涂膜能顯著延長冬棗[6]、杏[7-8]、桃[9]、李[10]等核果類果實的貨架期。與殼聚糖相比，淀粉資源豐富，價格低廉，可以通過不同的改性方式獲得性質多樣的變性淀粉[11]，氧化玉米淀粉就是其中重要的一種，其具有良好的透明度、穩定性和成膜性[12]，但氧化玉米淀粉作為果蔬的涂膜材料，尤其應用在采后甜櫻桃保鮮上鮮見報道。

本研究擬以甜櫻桃為材料，用氧化玉米淀粉對甜櫻桃進行涂膜處理，比較在0 ℃和7 ℃兩種低溫條件下涂膜對果實生理及品質變化指標的影響，以期為氧化玉米淀粉在果蔬涂膜保鮮中的應用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

供試櫻桃于2014年5月31日采自甘肅省天水市果樹研究所，紙箱包裝后當天運抵實驗室進行處理。氧化玉米淀粉由甘肅圣大方舟馬鈴薯變性淀粉有限公司惠贈。

1.2 儀器與設備

WYT-32型手持折光儀 廈門中村光學儀器廠；SPX-30085H-ΙΙ型恒溫培養箱 上海新苗醫療器械制造有限公司；GXH-3051H型果蔬呼吸儀 北京均方理化科技研究所；ER2000型均質機 上海依肯機械設備有限公司；電導儀 上海雷茲儀器有限公司；UV-2450型紫外分光光度計 日本島津公司。

1.3 方法

1.3.1 涂膜液的制備

準確稱取30 g氧化玉米淀粉于1 L燒杯中，加蒸餾水制成3%的淀粉溶液（先前實驗結果）后，置于80 ℃水浴中充分糊化，然后加入甘油等輔料，在磁力攪拌器中高速攪拌30 min，待冷卻至室溫后，均質2 次，膜液備用。1.3.2 材料處理

挑選成熟度一致、大小均勻、無病害及機械損傷的果實，在上述涂膜液中浸泡5 min，以蒸餾水浸泡處理作對照，取出后在室溫條件下晾干，然后分別放入0 ℃及7 ℃的恒溫培養箱中貯藏。每隔6 d取樣1 次，共貯藏24 d。每個處理用果實12 個，重復3 次。

1.3.3 生理指標的測定

1.3.3.1 呼吸強度的測定

參照寇曉虹等[13]方法，采用果蔬呼吸儀進行測定。氣體流速500 mL/min。

1.3.3.2 細胞膜透率的測定

參照Zhang Xinhua等[14]方法并修改。在5 個果實外表皮切取1 mm厚的組織薄片15 片，用無離子水充分沖洗3 次后，置于濾紙上吸干多余水分，放入含40 mL無離子水的燒杯中，用電導儀測定初始和3 h（25 ℃）后的電導率。然后將燒杯及組織在95 ℃條件下水浴30 min后測定最終的電導率。細胞膜透率由式（1）計算：

1.3.3.3 丙二醛（malondialdehyde，MDA）含量的測定

參照Kou Xiaohong等[15]方法并修改。稱取1 g果實樣品，加入5.0 mL、100 g/L三氯乙酸溶液，研磨勻漿后，于4 ℃、10 000×g離心20 min，收集上清液。取2.0 mL上清液（提取液作為空白對照），加入2.0 mL 0.67%硫代巴比妥酸溶液，混合后沸水浴20 min，取出冷卻后，再離心一次。分別測定反應液在450、532 nm和600 nm波長處的光密度值，按式（2）、（3）計算反應混合物中MDA的濃度，然后計算出樣品中MDA含量（μmol/g）。

1.3.4 品質指標的測定

1.3.4.1 質量損失率的測定

采用稱量法，質量損失率的計算見式（4）。

1.3.4.2 可滴定酸（titratable acidity，TA）和可溶性固形物（total soluble solids，TSS）含量的測定

TA含量采用酸堿滴定法[16]；TSS含量采用手持折光儀進行測定。

1.3.4.3 VC含量的測定

參照李合生等[17]方法改進。準確稱取3.0 g果肉于研缽中，加入2 mL 1%鹽酸溶液，勻漿，轉移至25 mL容量瓶中，稀釋至刻度，在20 ℃、10 000 r/min條件下離心10 min，取上清液備用。取0.1 mL的提取液，加入裝有0.2 mL 10%鹽酸的10 mL容量瓶中，用蒸餾水稀釋至刻度后搖勻，以蒸餾水為空白，用紫外分光光度計在243 nm波長處測定其吸光度。每個處理用果實12 個，重復3 次。VC含量計算見公式（5）：

式中：m為從標準曲線上查得的VC質量/μg；Va為樣品定容體積/mL；V1為吸取樣品溶液的體積/mL；Ma為樣品質量/g。

1.3.5 感官評價標準

參考王春生等[18]的方法進行改進。挑選10 個20～60歲的人進行評價，參加評定的人員經過一定的訓練，在貯藏12 d和24 d時從果梗狀態、外觀、風味、口感4 個方面參照表1標準進行評價。

表1 感官評價標準Table1 Sensory evaluation criteria

1.4 數據處理

實驗數據均由Excel軟件計算制圖表和SPSS 19.0軟件分析。

2 結果與分析

2.1 氧化玉米淀粉涂膜處理對甜櫻桃果實貯藏期間生理指標的影響

2.1.1 對呼吸速率的影響

圖1 氧化玉米淀粉涂膜對冷藏期間甜櫻桃果實呼吸速率的影響Fig.1 Effect of coating with oxidized corn starch on respiration rate of sweet cherry fruit during cool storage

由圖1可知，貯藏期間，呼吸強度呈先下降后上升的趨勢，7 ℃條件下貯藏果實的呼吸強度低于0 ℃，這可能是因為0 ℃條件下發生了輕微冷害，氧化玉米淀粉涂膜均能顯著抑制2 種溫度條件下貯藏期間果實呼吸強度的增加。第24天時，7 ℃和0 ℃貯藏條件下處理組的呼吸速率分別低于同期對照組43.0%和39.8%。

2.1.2 對細胞膜透率和MDA含量的影響

圖2 氧化玉米淀粉涂膜對冷藏期間甜櫻桃果實細胞膜透率（A）和MDA含量（B）的影響Fig.2 Effect of coating with oxidized corn starch on membrane permeability rate (A) and MDA content (B) of sweet cherry during cool storage

由圖2可知，甜櫻桃果實的細胞膜透率隨著貯藏時間的延長呈先下降后上升再下降的趨勢，7 ℃條件下貯藏果實的細胞膜透率顯著高于0 ℃，氧化玉米淀粉涂膜能顯著地抑制2 種溫度條件下貯藏期間細胞膜透率的增加（圖2A）。第24天時，7 ℃和0 ℃條件下的處理組低于同期對照組7.25%和7.3%。貯藏期間，7 ℃條件下貯藏果實的MDA含量顯著高于0 ℃，氧化玉米淀粉涂膜均能顯著地抑制2 種溫度條件下貯藏期間MDA含量的增加（圖2B），第24天時，7 ℃和0 ℃條件下的處理組低于同期對照組23.1%和23.5%。

2.2 氧化玉米淀粉涂膜處理對甜櫻桃果實貯藏期間品質指標的影響

2.2.1 對質量損失率的影響

圖3 氧化玉米淀粉涂膜對冷藏期間甜櫻桃果實質量損失率的影響Fig.3 Effect of coating with oxidized corn starch on weight loss of sweet cherry fruit during cool storage

由圖3可知，甜櫻桃果實質量損失率隨著貯藏時間的延長逐漸增大，7 ℃條件下貯藏果實的質量損失率顯著高于0 ℃，氧化玉米淀粉涂膜均能顯著抑制2 種溫度條件下貯藏期間果實質量損失率的增加，第24天時，7 ℃和0 ℃條件下的處理組的質量損失率均分別低于同期對照組16.9%和3.7%。

2.2.2 對TSS和TA含量的影響

圖4 氧化玉米淀粉涂膜對冷藏期間甜櫻桃果實TSS含量（A）和TA含量（B）的影響Fig.4 Effect of coating with oxidized corn starch on the contents of TSS (A) and TA (B) in sweet cherry during cool storage

由圖4可知，甜櫻桃果實的TSS含量隨貯藏時間延長先下降后上升再下降的趨勢，7 ℃貯藏果實的TSS含量顯著低于0 ℃，氧化玉米淀粉涂膜均能顯著地抑制2 種低溫條件條件下TSS含量的降低（圖4A）。第24天時，7 ℃和0 ℃條件下的處理組高于同期對照的5.61%和5.4%。貯藏期間果實的TA含量逐漸下降，7 ℃條件下處理組顯著低于對照組，這可能是因為涂膜加速了7 ℃條件下TA的積累，0 ℃處理組顯著高于對照組（圖4B）。第24天、7 ℃條件下處理組低于對照組8.3%，0 ℃條件下的處理組高于對照組11.3%。

2.2.3 對VC含量的影響

圖5 氧化玉米淀粉涂膜對冷藏期間甜櫻桃果實VC含量的影響Fig.5 Effect of coating with oxidized corn starch on VC content of sweet cherry during cool storage

由圖5可知，貯藏期間，果實VC的含量均呈先上升后下降的趨勢，7 ℃條件下處理組的VC含量顯著低于0 ℃條件下處理組，氧化玉米淀粉涂膜均能顯著抑制2 種低溫條件下VC含量的降低。第24天時，7 ℃和0 ℃條件下處理組均分別高于同期對照組8.0%和29.4%。

2.3 氧化玉米淀粉涂膜對甜櫻桃果實感官的影響

圖6 氧化玉米淀粉涂膜對冷藏12 d（A）和24 d（B）甜櫻桃果實感官的影響Fig.6 Effect of coating with oxidized corn starch on sensory evaluation of sweet cherry after 12 d (A) and 24 d (B) of cool storage

由圖6可知，貯藏12 d時，0 ℃和7 ℃對照組感官評價無顯著性差異，氧化玉米淀粉涂膜均能有效地抑制果實的外觀、果梗、風味以及果肉的不良變化。0 ℃和7 ℃貯藏果實的處理組在果肉和外觀方面表現良好（圖6A）。貯藏24 d時，0 ℃感官評價優于7 ℃，氧化玉米淀粉涂膜能有效地抑制果實的外觀、果肉、風味、果梗的不良變化。0 ℃貯藏果實的處理組在外觀、果肉、風味和果梗方面表現良好，7 ℃貯藏果實的處理組僅在果肉方面表現良好（圖6B）。

3 討 論

本實驗結果表明，氧化玉米淀粉涂膜可有效抑制甜櫻桃在0 ℃和7 ℃條件下貯藏期間的質量損失率和呼吸強度，降低細胞膜透率，維持果實品質。其中，涂膜處理的果實在0 ℃條件下的貯藏表現均顯著優于7 ℃條件下的貯藏。

有研究[19]表明，改性殼聚糖涂膜能使甜櫻桃在5 ℃條件下的保鮮效果延長21 d以上。同樣，用含茶多酚的大豆分離蛋白涂膜甜櫻桃可將果實室溫條件下的保鮮期從2 d延長至8 d[20]。涂膜可有效抑制果蔬水分的散失以及呼吸作用，從而起到延緩衰老、延長貨架期的作用[21]。本實驗結果顯示，氧化玉米淀粉復合膜涂膜均可有效抑制甜櫻桃的質量損失率和呼吸強度，氧化玉米淀粉在甜櫻桃的表面形成了一層膜，使果實處在一個微環境中，阻礙了果實的水分蒸騰，限制了O2的進入，抑制了呼吸強度。細胞膜透性的增加是果實衰老的表現，氧化玉米淀粉涂膜能通過抑制果實的呼吸來維持細胞膜的完整性，抑制MDA含量的升高，從而延緩了果實衰老。該結果與殼聚糖涂膜對冬棗[22-23]、香蕉[24]、黃瓜[25]、李子[26]膜透性的維持和MDA含量升高的抑制結果類似。此外，涂膜處理后甜櫻桃果實較高的TSS、TA和VC含量也與涂膜有效延緩果實衰老，減慢果實中VC氧化和酸向糖轉變有關[27]。

綜上所述，氧化玉米淀粉涂膜甜櫻桃可以通過抑制果實的質量損失率和呼吸速率進而延緩果實的成熟衰老進程，降低細胞膜透率，維持果實品質。由于涂膜效果通常會受到膜液配方、涂膜方法以及干燥時間等因素的影響。由此，果實涂膜后膜的均勻性、透氣性以及穩定性等問題還有待進一步研究。

[1] 施俊鳳, 薛夢林, 王春生, 等. 甜櫻桃采后生理特性與保鮮技術的研究現狀與進展[J]. 保鮮與加工, 2009, 9(6): 7-10.

[2] 姜愛麗, 田世平. 不同氣體成分對甜櫻桃果實采后生理及品質的影響[J]. 中國農業科學, 2002, 35(1): 79-84.

[3] PEDRESCHΙ R, MU?OZ P, ROBLEDO P, et al. Metabolomics analysis of postharvest ripening heterogeneity of ‘Hass’ avocadoes[J]. Postharvest Biology and Technology, 2014, 92: 172-179.

[4] KELEBEK H, SELLΙ S. Evaluation of chemical constituents and antioxidant activity of sweet cherry (Prunus avium L.) cultivars[J]. Ιnternational Journal of Food Science and Technology, 2011, 46(12): 2530-2537.

[5] 趙云峰, 鄭瑞生. 冷害對茄子果實貯藏品質的影響[J]. 食品科學, 2010, 31(10): 321-325.

[6] 郝林, 王如福, 郝利平. 鮮棗低溫貯藏主要致腐真菌的研究[J]. 中國果樹, 2000, 2(3): 31-32.

[7] 刁春英, 畢陽. 采后殼聚糖涂膜處理對損傷接種杏黑斑病的影響[J].甘肅農業大學學報, 2000, 35(4): 445-449.

[8] JΙANG Ying, HU Xiaosong, LΙU Qi, et al. Effects of chitosan on postharvest quality of apricot fruits during storage[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2010, 26: 343-349.

[9] CΙNDΙ M D, SHΙTTU T, SΙVAKUMAR D, et al. Chitosan boehmitealumina nanocomposite fi lms and thyme oil vapour control brown rot in peaches (Prunus persica L.) during postharvest storage[J]. Crop Protection, 2015, 72: 127-131.

[10] 杜剛, 楊海英, 左云平. 李子和櫻桃番茄的涂膜保鮮研究[J]. 化學與生物工程, 2007, 24(3): 47-48.

[11] 喬欣, 閆麗君, 張占柱. 變性淀粉的種類及應用[J]. 染料與染色, 2010, 47(5): 44-47.

[12] 李長彪, 劉長江, 劉春萍, 等. 玉米交聯-氧化復合變性淀粉的制備及性能研究[J]. 食品科學, 2005, 26(4): 111-114.

[13] 寇曉虹, 王文生, 吳彩娥, 等. 鮮棗冷藏過程中生理生化變化的研究[J].中國農業科學, 2000, 33(6): 44-49.

[14] ZHANG Xinhua, SHEN Lin, LΙ Fujun, et al. Arginase induction by heat treatment contributes to amelioration of chilling injury and activation of antioxidant enzymes in tomato fruit[J]. Postharvest Biology and Technology, 2013, 79: 1-8.

[15] KOU Xiaohong, WU Mengshi, LΙ Lei, et al. Effects of CaCl2dipping and pullulan coating on the development of brown spot on ‘Huangguan’ pears during cold storage[J]. Postharvest Biology and Technology, 2015, 99: 63-72.

[16] 曹建康, 姜維波, 趙玉梅. 果蔬采后生理生化實驗指導[M]. 北京: 中國輕工業出版社, 2007.

[17] 李合生. 植物生理生化實驗原理和技術[M]. 北京: 高等教育出版社, 2001: 12-46

[18] 王春生, 趙迎麗, 王華瑞, 等. 氣調貯藏對玉露香梨品質的影響[J].保鮮與加工, 2007, 7(5): 25-28.

[19] 李玉峰, 黃大明, 安昀. 改性殼聚糖在櫻桃保鮮劑中的應用研究[J].安徽農業科學, 2012, 40(14): 8240-8241.

[20] 丁寧. 用含茶多酚的大豆分離蛋白涂膜可延長甜櫻桃保鮮期[J]. 中國果業信息, 2013(3): 86.

[21] 辛甜甜, 辛力, 李富軍. 桃果實冷害機理及其防治措施研究進展[J].北方園藝, 2011(12): 166-169.

[22] 賈小麗, 張平, 馬濤, 等. 殼聚糖涂膜對冬棗室溫條件下生理生化的影響[J]. 保鮮與加工, 2006, 6(1): 25-27.

[23] ZHANG Shaoying, YU Youwei, XΙAO Chunling, et al. Effect of ultraviolet irradiation combined with chitosan coating on preservation of jujube under ambient temperature[J]. LWT-Food Science and Technology, 2014, 57(2): 749-754.

[24] 高兆銀, 李敏, 胡美姣, 等. 殼聚糖涂膜對香蕉保鮮生理和防腐效果初步研究[J]. 浙江農業科學, 2007, 1(3): 278-280.

[25] ZHANG Youzuo, ZHANG Meiling, YANG Huqing. Postharvest chitosan-g-salicylic acid application alleviates chilling injury and preserves cucumber fruit quality during cold storage[J]. Food Chemistry, 2015, 174: 558-563.

[26] LΙU Kaidong, YUAN Changchun, CHEN Yan, et al. Combined effects of ascorbic acid and chitosan on the quality maintenance and shelf life of plums[J]. Scientia Horticulturae, 2014, 176: 45-53.

[27] YAMAN ?, BAYOΙNDΙRLΙ L. Effects of an edible coating and cold storage on shelf-life and quality of cherries[J]. LWT-Food Science and Technology, 2002, 35(2): 146-150.

Effect of Coating with Oxidized Corn Starch on Physiological Properties and Quality of Sweet Cherry during Cool Storage

YU Guangwei, WANG Yi, YU Xiaosen, LI Yongcai, BI Yang* (
College of Food Science and Engineering, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, China)

This study assessed the effect of coating with oxidized corn starch on postharvest preservation of fruits of sweet cherry cultivar ‘Hongdeng’ stored at 0 ℃ and 7 ℃, respectively. Results showed that coating with oxidized corn starch effectively decreased the weight loss rate and respiration rate, maintained membrane permeability, and inhibited the accumulation of malondialdehyde (MDA). Ιn addition, the coating treatment also effectively maintained the contents of total soluble solid, titratable acidity and VC, and a better appearance, fl avor and taste of fruit. The quality of coated fruit during storage at 0 ℃ was better than that at 7 ℃. Ιt is suggested that coating with oxidized corn starch effectively delays the postharvest senescence of sweet cherry during cool storage and maintains the quality of fruits to the maximum extent, thus providing a new candidate coating material for fruits and vegetables.

sweet cherry; low temperature; oxidized corn starch; coating

TS255.3

A

1002-6630（2015）22-0192-05

10.7506/spkx1002-6630-201522037

2015-02-16

“十二五”國家科技支撐計劃項目（2013BAD19B01）；甘肅農業大學青年導師基金項目（GAU-QNDS-201208）

于廣偉（1988—），女，碩士研究生，研究方向為果蔬采后生物學與技術。E-mail：ygw8899@163.com

*通信作者：畢陽（1962—），男，教授，博士，研究方向為果蔬采后生物學與技術。E-mail：biyan g@gsau.edu.cn