涂膜處理對(duì)低溫貯藏期間靈武長(zhǎng)棗抗氧化能力的影響

張冠楠， 陸 輝， 陳子奇， 任玉鋒

(北方民族大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院，寧夏銀川 750021)

靈武長(zhǎng)棗(Zizphusjujubamillcv. Lingwuchangzao)是寧夏回族自治區(qū)具有地方特色的優(yōu)良鮮食棗品種，栽培歷史源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，果實(shí)色艷味濃、酥脆爽口、酸甜適中、風(fēng)味獨(dú)特。靈武長(zhǎng)棗與其他多種優(yōu)良鮮食棗品種相似，由于具有果肉致密、含水量少、呼吸代謝旺盛等物理與生理特征，采后極易皺縮失水、酒化軟化、褐變腐爛，常溫貯藏比較困難。低溫貯藏是靈武長(zhǎng)棗最常見(jiàn)的保鮮方式，在冷藏中結(jié)合氣調(diào)處理、保鮮劑處理、保鮮袋包裝等技術(shù)的應(yīng)用，靈武長(zhǎng)棗可獲得較好的貯藏效果[1]。

涂膜處理是近幾年發(fā)現(xiàn)的一種高效、環(huán)保的化學(xué)保存方式，而目前有關(guān)靈武長(zhǎng)棗的研究主要集中在種質(zhì)品種選育、栽培方法、病蟲(chóng)害治理、貯藏保鮮、加工制造、化學(xué)成分的提取及生理生化等方面[2-10]，對(duì)不同涂膜處理在低溫貯藏過(guò)程中棗的抗氧化能力研究相對(duì)較少。據(jù)研究，經(jīng)鈣涂膜處理的果實(shí)可以有效延長(zhǎng)其后熟過(guò)程，改善膜的結(jié)構(gòu)和功能，達(dá)到防止老化的效果，同時(shí)可增加采摘后果實(shí)硬度、減少植物病蟲(chóng)害發(fā)生、抑制乙烯釋放[11-14]；普魯蘭多糖可有效抑制過(guò)氧化物酶(POD)的活性，保持果實(shí)顏色[15]；殼聚糖可有效維持過(guò)氧化氫酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)這2種抗氧化酶活性處于較高水平，進(jìn)而抑制果實(shí)內(nèi)、外氣體交換，起到良好的保護(hù)作用[16-17]；海藻酸鈉涂膜處理可減少果實(shí)水分散失，使果實(shí)保持較高的果實(shí)硬度和抗壞血酸含量，并減少可溶性固形物、可滴定酸，從而延緩靈武長(zhǎng)棗的后熟進(jìn)程[18]。本試驗(yàn)以采后靈武長(zhǎng)棗為試材，采用殼聚糖、普魯蘭多糖、海藻酸鈉進(jìn)行涂膜處理，以氯化鈣處理為對(duì)照，定期測(cè)定靈武長(zhǎng)棗果實(shí)的抗氧化能力，以探討涂膜處理對(duì)低溫貯藏靈武長(zhǎng)棗抗氧化相關(guān)指標(biāo)變化的影響，為靈武長(zhǎng)棗果實(shí)的采后貯藏保鮮及進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料、化學(xué)試劑及儀器

1.1.1 試驗(yàn)材料 靈武長(zhǎng)棗于2015年9月29日采自寧夏回族自治區(qū)靈武市。

1.1.2 化學(xué)試劑 大豆卵磷脂、氮藍(lán)四唑(NBT)，由北京酷來(lái)搏科技有限公司提供；鯡魚(yú)精DNA、煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)，由上海藍(lán)基生物科技有限公司生產(chǎn)；二苯基苦基苯肼自由基(DPPH)，由上海伊卡生物技術(shù)有限公司生產(chǎn)；三氯甲烷、鹽酸，由天津市大茂化學(xué)試劑廠生產(chǎn)；三氯化鐵，由河南鄭州凱美化學(xué)試劑廠生產(chǎn)；過(guò)氧化氫，由天津市鳳船化學(xué)試劑科技有限公司生產(chǎn)；抗壞血酸，由天津市化學(xué)試劑研究所生產(chǎn)；無(wú)水甲醇，由北京廣諾化學(xué)科技有限公司生產(chǎn)；無(wú)水乙醇，由上海市大茂化學(xué)試劑廠生產(chǎn)；吩嗪硫酸甲酯(PMS)、三氯乙酸(TCA)，由國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn)；硫代巴比妥酸(TBA)，由天津市凱通化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn)；磷酸緩沖液(PBS)，由上海立菲生物技術(shù)有限公司生產(chǎn)；氫氧化鈉，由北京化學(xué)試劑公司提供。

1.1.3 儀器 超低溫冰箱，由澳柯瑪股份有限公司生產(chǎn)；UV 1000型單光束紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，由天津天美科學(xué)儀器有限公司生產(chǎn)；數(shù)顯恒溫水浴鍋，由國(guó)華電器有限公司生產(chǎn)；JA5003B型電子天平，由上海精科天美科學(xué)儀器有限公司生產(chǎn)；KQ-500B型超聲波清洗器，由江蘇省昆山市超聲儀器廠生產(chǎn)；TG/16G型臺(tái)式高速離心機(jī)，由湖南凱達(dá)科學(xué)儀器有限公司生產(chǎn)；AB145S型電子天平、HR2860型飛利浦?jǐn)嚢铏C(jī)，由上海海康電子儀器廠生產(chǎn)。

1.2 試驗(yàn)方法

將靈武長(zhǎng)棗置于濃度為1%的氯化鈣溶液中浸泡 10 min，分成4等份，其中3份分別置于濃度均為1%的殼聚糖溶液、海藻酸鈉溶液、普魯蘭多糖溶液中浸泡10 min，另外1份不進(jìn)行其他處理作為對(duì)照，每處理重復(fù)3次；果實(shí)于0～4 ℃ 冰箱中貯藏，2015年10月2日第1次取樣，后每隔7 d取樣1次，共取樣8次，用刀片將靈武長(zhǎng)棗的果肉與果皮分離，研缽中磨碎，加入液氮使其冷凍，置于-80 ℃超低溫冰箱中貯藏，備用；稱取果肉5 g，添加80%乙醇溶液10 mL，40 ℃超聲波提取20 min，離心，過(guò)濾，得到樣品待測(cè)液。

1.3 測(cè)定內(nèi)容及方法[19-20]

1.3.1 對(duì)DPPH自由基的清除能力 取樣品待測(cè)液1 mL，加入蒸餾水、0.6 mmol/L DPPH、95%乙醇溶液各1 mL，室溫避光靜置20 min，采用紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)定517 nm處的吸光度，重復(fù)3次。DPPH自由基清除能力的計(jì)算公式為：

DPPH自由基清除率=1-(Di-Dj)/D0×100%。

式中：D0為未加待測(cè)液的DPPH(1 mL蒸餾水+1 mL 95%乙醇+1 mL DPPH)的吸光度；Di為待測(cè)液與DPPH反應(yīng)后的吸光度；Dj為空白樣品(1 mL待測(cè)液+1 mL蒸餾水+1 mL 95%乙醇)的吸光度。

1.3.2 對(duì)羥自由基的清除能力 取待測(cè)液100 μL，加入pH值為7.4的 0.2 mol/L 磷酸緩沖液500 μL、2.5 mol/L脫氧核糖磷酸緩沖液690 μL、2 mmol/L FeCl3溶液200 μL、1 mmol/L 抗化血酸100 μL、0.1 mol/L H2O2溶液10 μL，靜置5 min；37 ℃ 水浴15 min，顯色過(guò)程中加2.8% TCA 1 mL、1.0% TBA 500 μL，煮沸10 min；采用紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)定 532 nm 處的吸光度，重復(fù)3次。羥自由基清除能力的計(jì)算公式為：

羥自由基清除率=(Dx-D0)/Dx×100%。

式中：Dx為待測(cè)液與脫氧核糖反應(yīng)后的吸光度；D0為未加待測(cè)液的吸光度。

1.3.3 對(duì)超氧自由基的清除能力 取樣品待測(cè)液50 μL，加入468 μmol/L NADH、150 μmol/L NBT、60 μmoL/L PMS各 1 mL，反應(yīng)10 min，采用紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)定560 nm處的吸光度。重復(fù)3次。超氧自由基清除能力計(jì)算公式為：

超氧自由基清除率=(Dx-D0)/Dx×100%。

式中：Dx為待測(cè)液反應(yīng)后的吸光度；D0為未加待測(cè)液的吸光度。

1.3.4 抗脂質(zhì)過(guò)氧化能力 稱取大豆卵磷脂5.0 g，溶解于500 mL pH=7.4的20 mmol/L磷酸緩沖液中，冰浴超聲溶解制成1%脂質(zhì)體；取待測(cè)液50 μL，加入1%脂質(zhì)體2 mL、25 mmol/L FeCl3溶液0.1 mL、25 mmol/L H2O2溶液0.1 mL、25 mmol/L抗化血酸0.1 mL、磷酸緩沖液1.65 mL，37 ℃水浴；加1 mL BHT終止反應(yīng)，靜置10 min，加入TBA、HCl各 1 mL，沸水中煮沸30 min顯色；冰浴15 min，加入三氯甲烷 3 mL，3 000 r/min 離心20 min；取上清液，紫外可見(jiàn)分光光度計(jì) 560 nm 處測(cè)吸光度。抗脂質(zhì)過(guò)氧化能力計(jì)算公式為：

抗脂質(zhì)自由基清除率=(1-Dx/D0)×100%。

式中：Dx為待測(cè)液反應(yīng)后的吸光度；D0為未加待測(cè)液的吸光度。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

采用SPSS 17.0、Excel軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 3種涂膜處理對(duì)靈武長(zhǎng)棗DPPH自由基清除能力的影響

由圖1可見(jiàn)，隨貯藏期的延長(zhǎng)，3種涂膜處理對(duì)靈武長(zhǎng)棗DPPH自由基的清除率總體呈下降趨勢(shì)，但較對(duì)照下降趨勢(shì)則較為平緩，這說(shuō)明3種涂膜處理對(duì)靈武長(zhǎng)棗的抗氧化物質(zhì)都有一定的保護(hù)作用；殼聚糖、海藻酸鈉、普魯蘭多糖涂膜處理49 d時(shí)，對(duì)靈武長(zhǎng)棗DPPH自由基的清除率比對(duì)照提高20.07%～21.05%。經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，涂膜處理的靈武長(zhǎng)棗對(duì)DPPH自由基清除能力極顯著高于對(duì)照(P<0.01)，但3種涂膜處理之間差異不顯著(P>0.05)。

2.2 3種涂膜處理對(duì)羥自由基清除能力的影響

由圖2可見(jiàn)，隨貯藏期的延長(zhǎng)，3種涂膜處理對(duì)靈武長(zhǎng)棗羥自由基清除率總體呈下降趨勢(shì)，但較對(duì)照下降趨勢(shì)則較為平緩，這說(shuō)明3種涂膜處理對(duì)靈武長(zhǎng)棗的抗氧化物質(zhì)都有一定的保護(hù)作用；殼聚糖、海藻酸鈉、普魯蘭多糖涂膜處理49 d時(shí)，對(duì)靈武長(zhǎng)棗羥自由基的清除率比對(duì)照提高14.18%～19.26%。經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，涂膜處理的靈武長(zhǎng)棗對(duì)羥自由基清除極顯著高于對(duì)照(P<0.01)，殼聚糖涂膜與普魯蘭多糖涂膜處理二者之間對(duì)靈武長(zhǎng)棗羥自由基清除能力沒(méi)有顯著變化(P>0.05)，但顯著高于海藻酸鈉涂膜處理(P<0.05)。

2.3 3種涂膜處理對(duì)超氧自由基清除能力的影響

由圖3可見(jiàn)，隨貯藏期的延長(zhǎng)，3種涂膜處理對(duì)靈武長(zhǎng)棗超氧自由基清除率總體呈下降趨勢(shì)，但較對(duì)照下降趨勢(shì)則較為平緩，這說(shuō)明3種涂膜處理對(duì)靈武長(zhǎng)棗的抗氧化物質(zhì)都有一定的保護(hù)作用；殼聚糖、海藻酸鈉、普魯蘭多糖涂膜處理 49 d 時(shí)，對(duì)靈武長(zhǎng)棗超氧自由基的清除率比對(duì)照提高 2.46%～6.92%。經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，涂膜處理的靈武長(zhǎng)棗對(duì)超氧自由基清除能力極顯著高于對(duì)照(P<0.01)，殼聚糖涂膜處理極顯著高于其他2種涂膜處理(P<0.01)，而海藻酸鈉涂膜與普魯蘭多糖涂膜處理則沒(méi)有顯著變化(P>0.05)。

2.4 3種涂膜處理對(duì)抗脂質(zhì)自由基清除能力的影響

由圖4可見(jiàn)，隨貯藏期的延長(zhǎng)，3種涂膜處理對(duì)靈武長(zhǎng)棗抗脂質(zhì)自由基清除率總體呈下降趨勢(shì)，但較對(duì)照下降趨勢(shì)則較為平緩，這說(shuō)明3種涂膜處理對(duì)靈武長(zhǎng)棗的抗氧化物質(zhì)都有一定的保護(hù)作用；殼聚糖、海藻酸鈉、普魯蘭多糖涂膜處理49 d時(shí)，對(duì)靈武長(zhǎng)棗抗脂質(zhì)自由基的清除率比對(duì)照提高 10.82%～15.35%。經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，涂膜處理的靈武長(zhǎng)棗對(duì)抗脂質(zhì)自由基清除能力極顯著高于對(duì)照(P<0.01)；殼聚糖涂膜對(duì)靈武長(zhǎng)棗抗脂質(zhì)自由基清除能力與海藻酸鈉涂膜處理相比差異極顯著(P<0.01)，與普魯蘭多糖涂膜處理相比則沒(méi)有顯著變化(P>0.05)，而海藻酸鈉涂膜處理與普魯蘭多糖涂膜處理相比差異不顯著(P>0.05)。

3 結(jié)論與討論

隨著涂膜處理在果蔬保鮮方面的大范圍應(yīng)用，有關(guān)涂膜處理對(duì)果蔬貯藏保鮮過(guò)程中抗氧化能力的研究報(bào)道較為多見(jiàn)，通過(guò)涂膜處理可以防止抗氧化物質(zhì)的流失，提高果蔬的抗氧化能力。殼聚糖提供的半透屏障可以用來(lái)改善鮮切水果的保質(zhì)期，減少水分和溶質(zhì)的遷移、氣體交換、呼吸和氧化的反應(yīng)速率，整體上防止抗氧化能力的下降[21]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，與氯化鈣涂膜處理(對(duì)照)相比，殼聚糖、普魯蘭多糖、藻酸鈉涂膜處理均能極顯著提高靈武長(zhǎng)棗對(duì)DPPH自由基、羥自由基、超氧自由基、抗脂質(zhì)自由基的清除能力(P<0.01)，使其維持較高的抗氧化活性，其中殼聚糖涂膜處理效果更加明顯，與郭文嵐等的研究結(jié)論[20]基本一致；3種涂膜處理對(duì)DPPH自由基清除能力沒(méi)有顯著差距(P>0.05)，殼聚糖與普魯蘭多糖涂膜處理對(duì)羥自由基清除能力顯著強(qiáng)于海藻酸鈉涂膜(P<0.05)；對(duì)超氧自由基、抗脂質(zhì)自由基清除效果而言，殼聚糖涂膜處理優(yōu)于海藻酸鈉、普魯蘭多糖涂膜處理，但海藻酸鈉與普魯蘭多糖之間差異不顯著(P>0.05)。總之，殼聚糖、普魯蘭多糖、藻酸鈉3種涂膜處理均有效抑制了靈武長(zhǎng)棗果實(shí)貯藏期間抗氧化能力的下降，提高了靈武長(zhǎng)棗果實(shí)的抗氧化能力，這為靈武長(zhǎng)棗的果實(shí)保鮮提供了一定的理論依據(jù)。

：

[1]任玉鋒，任 賢，雷 茜. 靈武長(zhǎng)棗采后生理及貯藏保鮮技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，13(1)：13-15.

[2]喻菊芳，魏天軍，陳衛(wèi)軍，等. 靈武長(zhǎng)棗種質(zhì)資源調(diào)查和品種選優(yōu)研究[J]. 中國(guó)果樹(shù)，2008(1)：56-57，75，圖版2.

[3]雍 文，杜玉泉，魏衛(wèi)東，等. 靈武長(zhǎng)棗矮化密植幼樹(shù)整形修剪技術(shù)[J]. 寧夏農(nóng)林科技，2005(6)：19-20.

[4]魏衛(wèi)東，喻菊芳，雍 文，等. 定干高度對(duì)靈武長(zhǎng)棗幼樹(shù)生長(zhǎng)和整形的影響[J]. 寧夏農(nóng)林科技，2005(2)：9-10.

[5]李占文，魏天軍，于 潔，等. 靈武長(zhǎng)棗主要有害生物無(wú)公害防控技術(shù)研究初報(bào)[J]. 寧夏農(nóng)林科技，2008(3)：33-34.

[6]李占文. 靈武長(zhǎng)棗主要病蟲(chóng)害危險(xiǎn)性分析[J]. 中國(guó)果樹(shù)，2007(1)：49-50.

[7]頡敏華，李 梅，馮毓琴，等. 靈武長(zhǎng)棗貯藏保鮮技術(shù)[J]. 農(nóng)產(chǎn)品加工·學(xué)刊，2008(1)：91-92.

[8]魏天軍，竇云萍. 自制保鮮劑對(duì)靈武長(zhǎng)棗低溫貯藏保鮮效果的研究[J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2007，23(11)：135-140.

[9]馬 亮，劉馬莉，王 凱. 靈武長(zhǎng)棗棗皮中食用色素提取工藝研究[J]. 寧夏農(nóng)林科技，2011，52(5)：65，76.

[10]任玉鋒，閆麗娟，陳 成，等. 靈武長(zhǎng)棗貯藏期間生理變化的研究[J]. 北方園藝，2008(10)：199-201.

[11]張 勤，陳為軍. 靈武市長(zhǎng)棗產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與對(duì)策[J]. 寧夏林業(yè)通訊，2008(1)：25-26.

[12]郭慧慧，李紅衛(wèi)，韓 濤，等. 冬棗冷藏期間果皮和果肉抗氧化物質(zhì)含量及其抗氧化活性的變化[J]. 林業(yè)科學(xué)，2013，49(1)：85-90.

[13]龔新明，關(guān)軍鋒，張繼澍，等. 鈣、硼營(yíng)養(yǎng)對(duì)黃冠梨品質(zhì)和果面褐斑病發(fā)生的影響[J]. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2009，15(4)：942-947.

[14]李麗梅，關(guān)軍鋒，及 華，等. 鈣和熱預(yù)處理對(duì)草莓保鮮的生理效應(yīng)[J]. 食品科學(xué)，2008，29(3)：478-480.

[15]周文化，鐘秋平，周曉媛. 茁霉多糖在芒果常溫保鮮中的應(yīng)用[J]. 中南林學(xué)院學(xué)報(bào)，2005，25(3)：63-67.

[16]Aday M S，Caner C. Understanding the effects of various edible coatings on the storability of fresh cherry[J]. Package Technology Science，2010，23(8)：441-456.

[17]萬(wàn) 麗，申 琳，趙丹瑩，等. 殼聚糖復(fù)合涂膜對(duì)鮮切冬棗安全性與貯藏品質(zhì)的影響[J]. 食品科學(xué)，2009，30(4)：277-281.

[18]任玉鋒，馬玉賢. 海藻酸鈉涂膜對(duì)靈武長(zhǎng)棗低溫保鮮效果的影響[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，37(15)：7175-7176，7213.

[19]姜曉燕. 靈武長(zhǎng)棗中活性物質(zhì)及總抗氧化能力的研究[D]. 天津：天津科技大學(xué)，2009.

[20]郭文嵐. 不同涂膜處理對(duì)黃冠梨抗氧化成分和抗氧化能力的影響[D]. 天津：天津大學(xué)，2012.

[21]Zhou R，Mo Y，Li Y，et al. Quality and internal characteristics of Huanghua pears (PyruspyrifoliaNakai cv. Huanghua) treated with different kinds of coatings during storage[J]. Stharvest Biology and Technology，2008，49(1)：171-179.