納他霉素結(jié)合殼聚糖保鮮對鮮食核桃霉變及采后生理的影響

李慧蕓，李蒙蒙，余 瓊，阮怡婷

（陜西學(xué)前師范學(xué)院 生命科學(xué)與食品工程學(xué)院，陜西西安 710100）

核桃（Juglansregia L.） 是核桃屬植物，也被稱為胡桃、羌桃[1-2]。一直以來核桃都以干果的方式加工貯藏，但鮮食核桃和干核桃相比，因未進行加熱等處理，其口感更加鮮嫩、營養(yǎng)成分破壞少，對人體的保健功能更強[3]。但鮮食核桃水分含量高、代謝旺盛，極易發(fā)生霉變，貯藏期較短，其銷售僅限于采收后很短一段時間，影響了鮮食核桃市場化的進程，所以采用保鮮劑進行處理，實現(xiàn)鮮食核桃優(yōu)良的食用品質(zhì)和較長的貯藏期具有重要的現(xiàn)實意義。

納他霉素是鏈霉菌在發(fā)酵過程中生成的次級代謝產(chǎn)物，從結(jié)構(gòu)上來看是一種多烯類抗菌素。據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，作為一種新型防腐劑，納他霉素對霉菌的抑制作用非常強，可以有效防止食品的腐敗變質(zhì)，且其對哺乳動物細胞的毒性很低?，F(xiàn)在，納他霉素已被許多國家批準(zhǔn)用于食品工業(yè)中，如水果、飲料等[4]。殼聚糖的成膜性較好，并且具有較強的抗菌性，將其涂在果蔬表面，可以很好地降低水分損失和防止病菌的污染，從而起到延緩果蔬衰老和保持良好品質(zhì)的作用[5]。試驗選用鮮食核桃作為研究對象，采用納他霉素結(jié)合殼聚糖涂膜保鮮技術(shù)對鮮食核桃進行處理，研究出適宜于鮮核桃貯藏的條件，為鮮食核桃的貯藏保鮮提供理論依據(jù)和實踐指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 主要試驗材料

鮮食核桃，采自西安市的核桃園，要求成熟度一致，沒有病蟲害和機械損傷，采摘當(dāng)天運回陜西學(xué)院師范學(xué)院實驗室，將核桃的青皮去掉，用流動水沖洗干凈，晾干后備用。

納他霉素，天津伊克拜爾生物添加劑有限公司提供；殼聚糖，南京化學(xué)試劑有限公司提供。

1.2 儀器與設(shè)備

數(shù)顯電熱鼓風(fēng)干燥箱、紫外可見分光光度計、二氧化碳檢測儀、電子天平等。

1.3 處理方法

將鮮核桃隨機分組，每組1 000 g，共分4 組。稱取一定量的殼聚糖并將其溶解在2 mol/L 的醋酸中，用玻璃棒攪拌至完全溶解。用1 mol/L NaOH 溶液將殼聚糖-乙酸溶液的pH 值調(diào)至5.6，制備得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0%的殼聚糖。然后，按比例加入納他霉素，使納他霉素的質(zhì)量濃度分別為0，0.5，1.0 g/L。將處理好的鮮食核桃分別浸入不同質(zhì)量濃度的殼聚糖-納他霉素復(fù)合液中浸泡3 min，以未處理為對照組，取出瀝干水分后分別裝在0.03 mm 聚乙烯薄膜塑料中，于0，15，30，45，60，75 d 分別測定鮮食核桃的感官品質(zhì)、含水量、呼吸強度等各項生理指標(biāo)，每個處理重復(fù)測定3 次。

1.4 測定指標(biāo)與方法

1.4.1 核桃霉腐率

鮮食核桃的外殼沒有出現(xiàn)明顯的發(fā)霉現(xiàn)象或者只有輕微發(fā)霉（發(fā)霉面積在10%以下），且內(nèi)種皮和種仁無任何發(fā)霉現(xiàn)象的記為好果，否則記為霉腐果。

1.4.2 鮮食核桃含水量測定[6]

取出核桃仁并切碎，在85～90 ℃的干燥箱干燥至恒質(zhì)量，冷卻并稱質(zhì)量。鮮食核桃含水量計算公式如下：

式中：m1——干燥前試樣的質(zhì)量，g；

m2——干燥后試樣的質(zhì)量，g。

1.4.3 鮮食核桃感官品質(zhì)的測定

在貯藏期間，隔15 d 從每個處理組中隨機取20 顆核桃，評分人員從核桃的種仁風(fēng)味、種皮與種仁結(jié)合程度、種皮色澤3 個方面打分，采用百分制評分。

1.4.4 丙二醛（MDA） 的測定

采用硫代巴比妥酸法[7]。

1.4.5 多酚氧化酶（PPO） 活性的測定

采用兒茶酚比色法[8]。

1.4.6 過氧化物酶（POD） 活性的測定

采用愈創(chuàng)木酚法[8]。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

試驗數(shù)據(jù)采用Excel 作圖進行統(tǒng)計分析，采用SPSS 軟件進行顯著性分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 殼聚糖和納他霉素復(fù)合處理對鮮食核桃霉腐率的影響

不同處理下鮮食核桃霉腐率的變化見圖1。

圖1 不同處理下鮮食核桃霉腐率的變化

由圖1 可知，核桃的霉腐率隨著貯藏時間的延長呈上升趨勢，對照組的霉腐率顯著高于其他處理組（p＜0.05）；貯藏期為75 d 時，1.0%殼聚糖+1.0 g/L納他霉素處理組的霉腐率為8%，對照組核桃的霉腐率為51%，二者差異極顯著（p＜0.01），由此說明1.0%殼聚糖+ 1.0 g/L 納他霉素處理可以在一定程度上減輕核桃的霉變。

2.2 殼聚糖和納他霉素復(fù)合處理對鮮食核桃含水量的影響

不同處理下鮮食核桃含水量的變化見圖2。

圖2 不同處理下鮮食核桃含水量的變化

含水量對于鮮食核桃的口感起到非常重要的作用，水分含量的降低會改變核桃原有的風(fēng)味。由圖2可知，隨著貯藏時間的延長，各組鮮食核桃含水量均呈下降趨勢，對照組水分下降迅速，尤其是在貯藏初期，而用殼聚糖單獨處理或殼聚糖和納他霉素復(fù)合處理組的水分下降速率相對較緩；在貯藏60 d時，對照組核桃仁含水量顯著降低，1.0%殼聚糖+1.0 g/L 納他霉素處理組的水分含量極顯著高于對照組（p＜0.01）?？梢钥闯?，1.0%殼聚糖+1.0 g/L 納他霉素處理可以有效保持鮮核桃的水分含量。

2.3 殼聚糖和納他霉素復(fù)合處理對鮮食核桃感官品質(zhì)的影響

不同處理下鮮食核桃感官評分的變化見圖3。

圖3 不同處理下鮮食核桃感官評分的變化

由圖3 可知，隨著每組核桃貯藏時間的延長，感官評分呈下降趨勢。在貯藏60 d 時，1.0%殼聚糖+ 1.0 g/L 納他霉素復(fù)合處理組的鮮核桃，內(nèi)種皮顏色鮮艷，核桃仁稍發(fā)黃，內(nèi)種皮和核桃仁容易分離，有少量殘留。而對照組的鮮食核桃，內(nèi)種皮呈深黃色，很難與核桃仁分開，核桃仁呈深黃色，風(fēng)味寡淡，失去商品價值。可以看出，1.0%殼聚糖+1.0 g/L 納他霉素復(fù)合處理可以更好地保持鮮核桃的感官品質(zhì)。

2.4 殼聚糖和納他霉素復(fù)合處理對鮮食核桃丙二醛含量的影響

不同處理下鮮食核桃MDA 含量的變化見圖4。

圖4 不同處理下鮮食核桃MDA 含量的變化

植物細胞中脂質(zhì)過氧化程度和膜系統(tǒng)的破壞程度可以通過丙二醛（MDA） 的含量來判斷，根據(jù)其變化可以得到果蔬衰老代謝情況，MDA 含量的增加反映了膜受傷，衰老加劇[9]。由圖4 可知，對照組和處理組鮮核桃中MDA 含量均呈現(xiàn)上升趨勢，然而1.0%殼聚糖+1.0 g/L 納他霉素處理組顯著低于對照組（p＜0.05），結(jié)果表明1.0%殼聚糖+ 1.0 g/L 納他霉素有效抑制了鮮核桃的衰老。

2.5 殼聚糖和納他霉素復(fù)合處理對鮮食核桃多酚氧化酶（PPO） 活性的影響

不同處理下鮮食核桃PPO 活性的變化見圖5。

由圖5 可知，各組核桃的PPO 活性呈先降低后上升的趨勢。其原因可能是在貯藏初期，環(huán)境溫度較低，核桃的代謝速率降低；在貯藏的中后期，各組核桃PPO 活性均出現(xiàn)了上升的趨勢，此時核桃新鮮度降低、衰老加速。對比可以看出，處理組的PPO 活性均高于對照組，然而單獨的殼聚糖處理組和1.0%殼聚糖+ 0.5 g/L 納他霉素處理組與對照沒有顯著差異，1.0%殼聚糖+ 1.0 g/L 納他霉素復(fù)合液處理組最低，極顯著低于對照組（p＜0.01）。而PPO 可以氧化酚類物質(zhì)而導(dǎo)致酶促褐變反應(yīng)的發(fā)生，PPO活性的降低說明納他霉素和殼聚糖增強了鮮食核桃對環(huán)境的應(yīng)對能力，延緩了核桃的衰老。

圖5 不同處理下鮮食核桃PPO 活性的變化

2.6 殼聚糖和納他霉素復(fù)合處理對鮮食核桃過氧化物酶（POD） 活性的影響

不同處理下鮮食核桃POD 活性的變化見圖6。

圖6 不同處理下鮮食核桃POD 活性的變化

過量的活性氧會加速水果和蔬菜的老化，而POD可以去除多余的活性氧，延緩果蔬老化。由圖6 可知，每組核桃的POD 活性均隨著貯藏時間的延長呈先升后降的趨勢，但對照組上的幅度明顯低于其他各處理組，而POD 活性的增大，可以幫助去除活性氧，延緩果蔬的老化；在45 d，每組核桃的POD 活性達到峰值，1.0%殼聚糖+ 1.0 g/L 納他霉素復(fù)合液處理組POD 活性高于其他各組，極顯著地（p＜0.01） 高于對照組，表明1.0%殼聚糖+ 1.0 g/L 納他霉素復(fù)合處理能顯著延緩核桃衰老，提高保鮮效果。

3 結(jié)論

新鮮核桃含水量高，收獲后的生理代謝非常旺盛，容易發(fā)霉。以新鮮核桃為原料，研究了殼聚糖-納他霉素復(fù)合處理對鮮核桃霉變和生理變化的影響。結(jié)果表明，殼聚糖和納他霉素均具有不同程度延長鮮食核桃保鮮效果的作用，其中采用1.0%殼聚糖+和1.0 g/L 納他霉素，對鮮食核桃的呼吸強度、霉變率及水分損失均具有顯著抑制作用，對MDA 含量和PPO，POD 的活性起到了調(diào)節(jié)作用，從而起到抑制核桃霉變和食用品質(zhì)下降的作用。