不同涂膜處理對水蜜桃常溫貯藏品質的影響

劉影，李曉宇，杜小龍，鄒萌萌，張靜靜，李建龍

（南京大學生命科學學院，江蘇 南京 210093）

水蜜桃是薔薇科桃屬植物，廣泛栽種于世界各地，由于其口味鮮美，富含葡萄糖、果糖、維生素C 等成分，營養(yǎng)價值極高，深受人們的喜愛，是重要的農林經濟作物。由于水蜜桃果肉柔軟，在貯藏和運輸過程中極易遭受機械損傷、病菌感染，造成腐爛變質，由此造成大量損失[1]。因此，對水蜜桃采摘后的保鮮處理顯得尤其重要。目前，對水蜜桃保鮮的措施主要有低溫貯藏[2]，物理保鮮[3-4]，化學保鮮[5-6]，氣調處理[7]，保鮮膜[8]等方法。涂膜保鮮處理是在果蔬表面覆蓋一層薄膜，通過形成低氧高二氧化碳的微環(huán)境，抑制果蔬呼吸和細菌生長，提高果蔬的光澤度和感官品質，是保持果蔬貯藏品質、延長貨架期的經濟有效方法[9]。

殼聚糖是具有抗菌活性和生物活性的天然薄膜材料，具有抗菌廣譜性及良好的成膜性[10]。研究顯示殼聚糖處理的果實能顯著降低采后病害發(fā)生率，抑制病原菌的生長[11]。陳奕兆等研究發(fā)現(xiàn)殼聚糖溶液噴灑處理水蜜桃可顯著抑制果實的呼吸作用，降低腐爛率，延長貨架期[12]。海藻酸鈉是從海帶、藻類等植物中提取的天然多糖化合物，對人體安全無毒副作用，生物相容性較好，具有良好的成膜性、保濕性及穩(wěn)定性，可制成凝膠，保持良好的膠體形態(tài)[13]。任邦來等采用海藻酸鈉溶液對番茄涂膜處理，發(fā)現(xiàn)其能夠延緩果實的腐爛和失重，較好維持果實的品質[14]。普魯蘭多糖是一種水溶性黏質多糖，易溶于水，其水溶液具有極好的成膜性，對食品、環(huán)境和人體都無毒無害，具有可食性，方便快捷[15]。陳潔等研究表明普魯蘭多糖復合保鮮液能抑制鮮切土豆的褐變，緩解其表面氧化過程[16]。

本研究以鳳凰水蜜桃為試驗材料，研究殼聚糖、海藻酸鈉、普魯蘭多糖涂膜處理對水蜜桃常溫貯藏品質的影響。選取腐爛率、硬度、失重率、呼吸強度、可溶性固形物含量、丙二醇含量、多酚氧化酶活性7 項指標為評價指標，旨在篩選出對水蜜桃保鮮效果較好的涂膜材料，為水蜜桃常溫貯藏開發(fā)安全高效的保鮮產品提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

水蜜桃：采摘自張家港市鳳凰鎮(zhèn)，為“白花”品種，7月下旬上市，所選桃子色澤相近，無機械損傷，發(fā)育正常，無病蟲害，果重均勻。

殼聚糖、海藻酸鈉、普魯蘭多糖、草酸、碘酸鉀、2，6-二氯靛酚法、維生素C、乙酸、乙酸鈉、愈創(chuàng)木酚、過氧化氫、磷酸、鄰苯二酚：均為分析純，國藥集團化學試劑有限公司。

1.2 儀器與設備

BS124S 電子天平：北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司；HS-6 數(shù)顯恒溫水浴鍋：貴陽科學儀器研究所；756MC 紫外-可見分光光度計：上海菁華科技儀器有限公司；TGL1650-WS 臺式高速離心機：上海盧湘儀器有限公司；GY-3 型硬度儀：浙江托普儀器有限公司；手持式折光儀：泉州市萬達實驗儀器設備公司。

1.3 試驗方法

分別配置質量分數(shù)1%的殼聚糖溶液、海藻酸鈉溶液、普魯蘭多糖溶液。

取大小色澤相近、外表無機械損傷、無病害感染的水蜜桃果實清潔表面并隨機分為4 組，每組10 個果實，分別置于1%殼聚糖、1%海藻酸鈉、1%普魯蘭多糖、蒸餾水（對照組CK）中浸泡5 min，取出后放置晾干，置于室溫環(huán)境（28 ℃）下，每天測量記錄相關生理指標，重復3 次。

1.4 測定項目與方法

1.4.1 腐爛率

1.4.2 失重率

采用稱重法測量果實失重率[17]。處理前將每個果實稱重，記為W1（g），每次測定時再次把果實稱重，記為W2（g），失重率計算公式為：

1.4.3 硬度

采用GY-3 型硬度儀測定果實硬度[17]。在每個果實中間最大橫徑處，去皮，取3 個點測定硬度，取平均值。

1.4.4 呼吸強度

采用靜置法測定呼吸強度[17]。

1.4.5 可溶性固形物含量

采用手持折光儀測定可溶性糖含量[17]。

1.4.6 丙二醛含量

采用硫代巴比妥（thiobarbituric acid，TBA）法測定丙二醛（malondialdehyde，MDA）含量[17]。用三氯乙酸（trichloroacetic acid，TCA）提取，后加TBA 煮沸測定。

1.4.7 多酚氧化酶活性

采用鄰苯二酚法測定多酚氧化酶（polyphenol oxidase，PPO）含量[17]。以 0.001 mol/L 的鄰苯二酚作反應底物，測定其反應液在單位時間內產物的A410nm增加值。

1.5 數(shù)據(jù)處理

使用Excel 2007 進行數(shù)據(jù)處理及繪圖；使用SPSS 20.0 軟件進行單因子方差分析，然后進行鄧肯氏多重差異分析。

2 結果與分析

2.1 不同涂膜處理對水蜜桃腐爛率的影響

水蜜桃果實在成熟期因果肉柔軟，極易遭受機械損傷，感染病菌，進而造成果實的腐爛變質。果實一旦出現(xiàn)腐爛，就會迅速擴大病變面積，加速腐爛變質。

不同處理對水蜜桃果實采后常溫腐爛率的影響見圖1。

圖1 不同處理對水蜜桃果實采后常溫腐爛率的影響Fig.1 Effects of different treatments on decay rate of peach fruit at normal temperature

圖1 顯示整個貯藏期內，對照組果實腐爛率最高，至貯藏第7 天，已全部腐爛。殼聚糖及普魯蘭多糖處理組在貯藏第3 天開始有果實腐爛，至貯藏末期腐爛率分別達到70%和80%。海藻酸鈉處理組果實在貯藏第4 天才出現(xiàn)腐爛現(xiàn)象，且在貯藏第7 天腐爛率僅為60%，比對照組降低了40%。說明海藻酸鈉涂膜處理對水蜜桃果實的防腐效果更好，能加強果實對病菌的抗侵染能力，延長果實貨架期。

2.2 不同涂膜處理對水蜜桃失重率的影響

果實采后失重主要由于呼吸作用造成水分蒸發(fā)，失水導致果皮皺縮，影響口感，從而影響果實的風味品質，故失重率是反應果實采后品質的重要指標。

不同處理對水蜜桃果實采后常溫失重率的影響見圖2。

圖2 不同處理對水蜜桃果實采后常溫失重率的影響Fig.2 Effects of different treatments on weight loss rate of peach fruit at normal temperature

圖2 顯示水蜜桃果實的重量在貯藏期內呈現(xiàn)不斷下降的趨勢。對照組果實失重率在貯藏期內均低于處理組，貯藏第7 天，對照組失重率上升到9.81%，殼聚糖、海藻酸鈉及普魯蘭多糖組分別為7.89%、9.12%和8.65%，殼聚糖處理組果實失重率顯著低于對照組（P＜0.05），與其他處理組之間沒有顯著差異（P＞0.05），說明3 種涂膜液能夠在常溫下有效控制果實的采后失重情況，殼聚糖保持重量效果相對最好。

2.3 不同涂膜處理對水蜜桃硬度的影響

果實采后硬度降低主要是由于細胞壁被酶水解[18]，硬度降低，使果實在運輸過程中更易遭受機械損傷，加速其內部腐爛過程。

不同處理對水蜜桃果實采后常溫硬度的影響見圖3。

圖3 不同處理對水蜜桃果實采后常溫硬度的影響Fig.3 Effects of different treatments on firmness of peach fruit at normal temperature

由圖3 可知，對照組與處理組果實硬度在整個貯藏期內呈不斷下降的趨勢，在貯藏第2 天時下降速度最快。貯藏第7 天時，對照組果實硬度下降了51.2%，殼聚糖、海藻酸鈉及普魯蘭多糖處理分別下降了43.9%，41.5%，46.2%，3 個處理組之間無顯著性差異。結果表明3 種提取液均能一定程度上延緩果實軟化過程，保持硬度，海藻酸鈉維持水蜜桃果實硬度效果相對較好。

2.4 不同涂膜處理對水蜜桃呼吸強度的影響

呼吸作用是果實采后主要的生理活動，水蜜桃屬呼吸躍變型植物，隨著呼吸作用進行，水分、營養(yǎng)物質都在不斷消耗，對于果實的質量、硬度等品質都有直接影響[19]。

不同處理對水蜜桃果實采后常溫呼吸強度的影響見圖4。

圖4 不同處理對水蜜桃果實采后常溫呼吸強度的影響Fig.4 Effects of different treatments on firmness of peach fruit at normal temperature

圖4 顯示果實在采摘后第3 天達到第一次呼吸高峰，對照組果實的呼吸強度峰值明顯高于處理組，普魯蘭多糖處理組的第一次呼吸強度峰值最低。貯藏末期，對照組果實的呼吸強度為162.3 mg/（kg·h），3 個處理組分別為152.3、142.5、146.3 mg/（kg·h），海藻酸鈉和普魯蘭多糖處理組果實呼吸強度都明顯低于對照組，說明其能有效抑制果實的呼吸作用，降低呼吸強度。

2.5 不同涂膜處理對水蜜桃可溶性固形物的影響

可溶性固形物是果實中所有溶于水的化合物的總稱，其中糖是主要成分，因此可溶性固形物含量是反應果實的營養(yǎng)成分的主要指標。

不同處理對水蜜桃果實采后常溫可溶性固形物含量的影響見圖5。

圖5 不同處理對水蜜桃果實采后常溫可溶性固形物的影響Fig.5 Effects of different treatments on total soluble solids content of peach fruit at normal temperature

圖5 顯示果實中可溶性固形物含量在貯藏期內呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。貯藏第7 天，對照組果實的可溶性固形物含量下降了20.7%，3 個處理組則分別下降了7.4%、2.5%、8.3%，處理組組之間無顯著性差異，但與對照組均有顯著差異。結果表明殼聚糖、海藻酸鈉、普魯蘭多糖均能有效延緩可溶性固形物的分解，抑制果實養(yǎng)分分解，保持果實風味。

2.6 不同涂膜處理對水蜜桃丙二醛含量的影響

丙二醛是植物細胞膜質過氧化的分解產物，其含量是細胞膜質過氧化程度的體現(xiàn)，MDA 含量高，導致膜質過氧化，損傷細胞膜結構，改變膜的通透性，造成細胞膜系統(tǒng)嚴重損傷，從而影響一系列生理生化反應的正常進行[20]。

不同處理對水蜜桃果實采后常溫丙二醛含量的影響見圖6。

由圖6 可知，對照組與處理組果實采后MDA 含量呈現(xiàn)緩慢上升趨勢，整個貯藏期內處理組果實MDA含量始終低于對照組。對照組果實在貯藏末期MDA含量達到7.45 μmol/（g·FW），顯著高于處理組（P<0.05），海藻酸鈉處理組果實在貯藏第7 天時MDA 含量上升至7.05 μmol/（g·FW），相較于其他處理組保持較低水平，說明海藻酸鈉能夠有效抑制水蜜桃果實的脂膜過氧化作用。

圖6 不同處理對水蜜桃果實采后常溫丙二醛含量的影響Fig.6 Effects of different treatments on MDA content of peach fruit at normal temperature

2.7 不同涂膜處理對水蜜桃多酚氧化酶活性的影響

多酚氧化酶是引起導致果蔬酶促褐變的主要酶類，多酚氧化酶活性增強能夠催化果實內源性酚類物質形成醌及其聚合物，氧化生成黑色素，嚴重影響果蔬的營養(yǎng)、風味及外觀品質[21]。

不同處理對水蜜桃果實采后常溫多酚氧化酶活性的影響見圖7。

圖7 不同處理對水蜜桃果實采后常溫多酚氧化酶活性的影響Fig.7 Effects of different treatments on PPO activity of peach fruit at normal temperature

圖7 顯示，水蜜桃果實在貯藏期間多酚氧化酶活性呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。貯藏末期，對照組PPO活性上升了92.1%、處理組分別上升了49.3%、64.9%、69.3%。3 個處理組果實的PPO 活性在整個貯藏期內均低于對照組，說明殼聚糖、海藻酸鈉、普魯蘭多糖處理能夠抑制多酚氧化酶的活性，延緩果實的酶促褐變過程，殼聚糖處理效果最好。

3 結論

殼聚糖、海藻酸鈉、普魯蘭多糖涂膜處理對常溫下水蜜桃果實均有一定的防腐保鮮效果，維持果實貯藏品質。其中，海藻酸鈉涂膜處理果實能夠顯著降低果實的腐爛率（比對照組降低40%），抑制呼吸和推遲呼吸高峰，同時維持果實硬度、延緩丙二醛含量的上升；殼聚糖處理在控制果實失重、抑制多酚氧化酶活性方面則優(yōu)于海藻酸鈉和普魯蘭多糖。因此，1%海藻酸鈉涂膜處理能夠顯著抑制果實腐爛，延長果實的貨架期，是一種比較理想的水蜜桃涂膜保鮮方法，具有很大的開發(fā)潛力。