殼聚糖涂抹對冷藏無花果品質變化的影響研究

任小娜，曾俊，王玉州，庫爾班江·艾麥提，文浩，王寧

（1.喀什大學生命與地理科學學院，新疆喀什844006；2.新疆帕米爾高原生物資源與生態重點實驗室，新疆喀什844006）

無花果（Fiucus carica L.）是桑科榕屬多年生亞熱帶落葉植物，既可食用，又可作藥，屬于藥食同源植物。在我國，無花果南北均有種植，以新疆南部尤多[1-3]。無花果富含豐富的維生素、礦物質，鮮果中含有18種氨基酸，其中有8種是人體必需氨基酸，是鈣和纖維素含量最高的果品之一[4-6]。無花果還富有豐富的黃酮、多糖、超氧化物歧化酶、呋喃香豆素內酯等活性物質，具有預防心腦血管疾病、老年癡呆癥和抗癌功效[7-9]。近年來，在國家“一帶一路”政策的指引下，新疆林果業開始走向全國，無花果成為聞名的新疆特產之一。無花果的種植面積和產量逐年增加，但是由于無花果采摘后極易軟化、褐變、腐敗，儲藏期通常為1 d～2 d，很難長途運銷，嚴重影響了新疆無花果在全國市場的流通，無法滿足消費者對鮮果需求[10-11]。

殼聚糖能夠在果蔬表面形成聚合物薄膜，可以有效抑制果蔬的呼吸作用、物質代謝等生理生化過程，延遲果實的衰老，延長儲藏期，起到很好保鮮作用。目前，有關殼聚糖在新疆無花果儲藏保鮮的研究鮮見報道。只有廖亮等[12-13]以新疆無花果為研究對象，研究了低溫儲藏下無花果的品質及生理生化指標變化。

本研究對不同濃度的殼聚糖溶液涂抹的無花果在3℃下儲藏時的品質變化進行研究，通過顯著性分析，探討殼聚糖涂抹對無花果不同品質指標的影響大小，尋找最佳的殼聚糖涂抹濃度，為殼聚糖對新疆無花果的保鮮提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

無花果：取自新疆阿圖什市，采摘時選用無病蟲害、無破損、大小均勻、成熟度9成的無花果鮮果，采后立即低溫運回實驗室進行處理。

殼聚糖：上海藍季科技發展有限公司；偏磷酸、草酸、碳酸氫鈉、2，6-二氯靛酚、氫氧化鈉、鹽酸、硫酸銅、亞甲藍、酒石酸鉀鈉、葡萄糖、乙酸鋅、亞鐵氰化鉀：天津市科密歐化學試劑有限公司，以上試劑均為分析純。

1.2 儀器與設備

PAL-1型便攜式數顯折射計：日本愛拓公司；GY-4數顯水果硬度計：浙江托普儀器有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 樣品前處理

選取鮮果重量約22 g左右的無花果，立即用沾有無菌生理鹽水的無菌紗布將果實表面清理干凈，晾干。每個濃度同批次選取100個無花果，分別浸泡于濃度為1.0%、1.5%、2.0%的殼聚糖溶液中2 min后取出，通風晾干10 min。與對照組（未經過殼聚糖涂抹處理）一起置于3℃下儲藏。各指標每隔3 d測定一次，重復3次。

1.3.2 失重率

將3℃左右冷藏的無花果樣品每隔3 d取出稱量重量。稱重法測量，

失重率/%=（初果重－貯后果重）/初果重×100

1.3.3 水分含量的測定

參考GB 5009.3-2016《食品中水分的測定》。

1.3.4 維生素C含量的測定

參考GB 5009.86-2016《食品中抗壞血酸的測定（2，6-二氯靛酚滴定法）》。

1.3.5 可滴定酸含量的測定

取樣40.000 0 g果肉，加入40 mL純水研磨成勻漿，移入250 mL容量瓶中，75℃～80℃水浴30 min，冷卻后定容搖勻并過濾，收集濾液，用0.01 mol/L標準NaOH溶液滴定測定可滴定酸含量。

1.3.6 還原糖含量的測定

參考GB 5009.7-2016《食品中還原糖的測定》。

1.3.7 可溶性固形物的測定

用數顯折射計測定，取無花果勻漿的澄清液，平行測定3次并取均值。

1.3.8 硬度的測定

采用水果硬度計測定，果實垂直放在平整臺面，果柄朝下，每個處理取5個果測定，單果重復測定2次，最后取其平均值。

1.4 統計分析

數值以平均值±標準差表示，利用DPS7.05統計分析軟件在顯著水平為0.05和0.01的條件下對各指標進行顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 殼聚糖涂抹對冷藏無花果VC含量的影響

VC是一種己糖醛酸，廣泛存在于新鮮的水果、蔬菜中。不同濃度殼聚糖涂層對冷藏無花果VC含量的影響見表1。

由表1可以看出，在儲藏前3 d VC的含量均急劇下降，且對照組（無殼聚糖涂層）樣品的VC含量下降速率最快，與不同濃度殼聚糖涂層的VC含量下降速率有極顯著差異（p＜0.01），在第6天各樣品中VC的含量基本上下降到最低點，不同濃度的殼聚糖涂層對VC含量變化有顯著差異（p＜0.05）。這是因為通常無花果中含有促使VC氧化的酶，殼聚糖涂層減少了果實在膜內外的氣體交換，降低了果實內O2的濃度，從而降低了VC的氧化速率[14]。儲存后期，VC含量變化趨于平緩，在儲存第15天時，不同濃度的殼聚糖涂層對VC含量變化幾乎無影響（p＞0.05）。

表1 3℃冷藏下不同濃度殼聚糖涂層的無花果中VC含量的變化Table 1 Changes of VCcontent in Ficus carica Linn coated with different concentrations of chitosan under refrigeration at 3℃mg/100 g

2.2 殼聚糖涂抹對冷藏無花果可滴定酸含量的影響

無花果中的有機酸主要包括檸檬酸和酒石酸[15]。不同濃度殼聚糖涂層對冷藏無花果中可滴定酸含量的影響見表2。

表2 3℃冷藏下不同濃度殼聚糖涂層的無花果中可滴定酸含量的變化Table 2 Changes of titratable acid content in Ficus carica Linn coated with different concentrations of chitosan at 3℃%

由表2可知，可滴定酸的含量在儲藏前6d呈下降趨勢，在第6天基本下降到最低點，含量范圍為0.12%～0.19%。冷藏后期，可滴定酸含量變化不明顯，這是因為果實在儲存前幾天，呼吸代謝相對較快，而有機酸作為呼吸代謝的底物而不斷地被消耗[16]。從數據統計分析來看，不同濃度的殼聚糖涂層對無花果中可滴定酸含量變化影響無顯著性差異（p＞0.05）。

2.3 殼聚糖涂抹對冷藏無花果還原糖含量的影響

不同濃度殼聚糖涂層對冷藏無花果還原糖含量的影響見表3。

表3 3℃冷藏下不同濃度殼聚糖涂層的無花果中還原糖含量的變化Table 3 Changes of reducing sugar content in Ficus carica Linn coated with different concentrations of chitosan under refrigeration at 3℃g/100 g

由表3可以看出，還原糖的含量在儲藏的第6天達到最高，然后開始下降，呈現先上升后下降的趨勢。這是因為在儲藏前期，無花果果肉中的蔗糖和淀粉等在蔗糖酶和淀粉酶的作用下水解成還原性單糖，使果實中的還原糖含量迅速增加；而在儲藏后期，由于呼吸作用使還原糖含量降低[17]。不同濃度的殼聚糖涂層可在某種程度上降低果實的呼吸作用。研究發現，1.5%和2.0%的涂層能有效抑制還原糖的分解，還原糖在第15天的含量明顯高于對照組和1.0%涂層時還原糖的含量（p＜0.01），對照組和1.0%涂層對還原糖含量的影響不顯著（p＞0.05），1.5%和2.0%的涂層對還原糖含量的影響具有一定的顯著性，2.0%的涂層較1.5%能顯著降低還原糖的損失（0.01

2.4 殼聚糖涂抹對冷藏無花果可溶性固形物含量的影響

果蔬樣品中的可溶性固形物主要指可溶性糖類，它的含量能直接反映果蔬的成熟程度和品質狀況。不同濃度殼聚糖涂層對冷藏無花果可溶性固形物含量的影響見表4。

由表4可知，可溶性固形物的含量在儲藏的第3天達到最高，然后開始下降，呈現先上升后下降的趨勢。這是因為在儲藏前期，果實成熟過程中，固形物含量不斷積累增加；而在儲藏后期，果實衰老過程中，果實呼吸作用消耗大量的底物，致使可溶性固形物含量下降。1.5%和2.0%濃度的涂層能有效的抑制無花果果實中可溶性固形物的減少，與對照組和1.0%濃度的涂層對無花果果實中可溶性固形物含量的影響有極顯著差異（p＜0.01）。2.0%濃度的涂層對無花果可溶性固形物含量變化具有最優的效果。

表4 3℃冷藏下不同濃度殼聚糖涂層的無花果中可溶性固形物含量的變化Table 4 Changes of soluble solid content in Ficus carica Linn coated with different concentrations of chitosan at 3℃%

2.5 殼聚糖涂抹對冷藏無花果硬度的影響

果實硬度是衡量果實成熟度和儲藏品質的重要指標之一，在果實成熟、衰老過程中，果實硬度逐漸降低。不同濃度殼聚糖涂層對冷藏無花果硬度的影響見表5。

表5 3℃冷藏下不同濃度殼聚糖涂層的無花果硬度的變化Table 5 Changes of hardness of Ficus carica Linn coated with different concentrations of chitosan under refrigeration at 3℃N

由表5可知，隨著儲藏時間的增加，無花果果實不斷成熟軟化，果實的硬度也在逐漸降低，由數據分析可知，在儲藏的第15天，1.5%和2.0%濃度的殼聚糖涂層較對照組和1.0%的涂層能夠有效保持無花果的硬度（p＜0.05），但1.5%和2.0%的涂層對無花果的硬度影響差異不顯著（p＞0.05）。

2.6 殼聚糖涂抹對冷藏無花果失重率的影響

殼聚糖處理可以延緩果蔬成熟衰老從而達到保鮮的目的，這在梨、香蕉、辣椒等果實上均有報道[18-19]。殼聚糖涂層會在無花果表面形成一層穩定的薄膜，能有效阻止無花果內部水分的散失；另一方面CO2對殼聚糖涂層的穿透能力較差，該涂層能有效抑制果實的氣體交換，使果實釋放出的CO2被阻隔，果實內的CO2濃度升高，能有效降低果實的呼吸強度。因此，殼聚糖涂層能有效降低果實的失重，保證果實鮮度[20-21]。隨著貯藏時間增長，無花果果實逐漸衰老，水分和營養成分漸漸流失，從而無花果果實的失重率也相應升高。冷藏下不同濃度殼聚糖涂層的無花果失重率的變化見表6。

由表6可知，隨著儲藏時間的增加，無花果失重率均在增加。對照組（無殼聚糖涂層）的無花果失重率變化最快，與其它不同濃度殼聚糖涂層的無花果失重率具有極顯著差異（p＜0.01）；1.5%殼聚糖涂層的無花果失重率變化略低于1.0%涂層；0～6 d，1.5%和2.0%殼聚糖涂層的無花果失重率變化基本上相同，無顯著差異（p＞0.05），9 d后，2.0%殼聚糖涂層的無花果失重率變化明顯低于1.5%涂層（p＜0.01），對于失重率的降低具有明顯的抑制作用，可能是因為較高濃度的殼聚糖涂層形成了相對比較厚的保護膜，從而更加有效的阻止了水分的散失。

表6 3℃冷藏下不同濃度殼聚糖涂層的無花果失重率的變化Table 6 Changes of weightlessness rate of Ficus carica Linn coated with different concentrations of chitosan under refrigeration at 3℃%

2.7 殼聚糖涂抹對冷藏無花果水分含量的影響

殼聚糖處理能較顯著的保持果實硬度，防止水分損失，這在香蕉的保鮮中已有研究[22]。不同濃度殼聚糖涂層對冷藏無花果水分含量的影響見表7。

表7 3℃冷藏下不同濃度殼聚糖涂層的無花果水分含量的變化Table 7 Changes of moisture content of Ficus carica Linn coated with different concentrations of chitosan under refrigeration at 3℃%

由表7可知，隨著儲藏時間的增加，無花果中的水分逐漸減少，15 d后，對照組和1.0%的殼聚糖涂層的無花果水分分別為77.2%和77.88%，水分損失率分別為9.18%和8.38%，有顯著差異（p＜0.05），而 1.5%和2.0%的水分分別81.4%和81.01%，損失率分別為4.24%和4.69%，兩個濃度的殼聚糖涂層對無花果水分影響無顯著差異（p＞0.05），但均明顯低于空白和1.0%的水分涂層（p＜0.01）。

3 結論

殼聚糖涂抹在一定程度上可以抑制無花果的成熟和衰老，通過研究3℃低溫儲藏下不同濃度的殼聚糖溶液涂層對無花果品質的影響并對數據進行統計分析可知：不同濃度的殼聚糖涂層對VC和可滴定酸的含量影響不顯著，可有效抑制還原糖的降解速率，減少水分散失，減緩果實的軟化和失重，進而延遲果實酸敗和腐爛，延長儲存期。結合數據顯著性分析，2.0%濃度的殼聚糖涂層處理對無花果保鮮效果最為理想，這與馬肖靜[15]的研究結論有差異，可能是由于無花果產地和品種及處理方法差異所致。本研究對殼聚糖在新疆無花果保鮮中的應用具有一定的理論指導意義。本研究僅對殼聚糖涂抹的新疆無花果在冷藏條件下其品質指標的變化進行了研究分析，冷藏中其生理變化及調控措施還有待進一步研究。