青錢柳葉提取物耦合茉莉酸甲酯對獼猴桃涂膜的保鮮效果

徐鑫，張杰瑜,郭振 (六安職業(yè)技術(shù)學院城市建設學院，安徽 六安 237158 國家肉品質(zhì)量安全控制工程技術(shù)研究中心(南京農(nóng)業(yè)大學)，江蘇 南京 210095)

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

獼猴桃原料產(chǎn)于安徽省金寨縣雙河鎮(zhèn)果園。2019年10月17日采摘品種為“紅陽”紅肉獼猴桃，單果平均重(90±5)g，成熟度8～8.5分熟，采后置于集裝箱內(nèi)，4h內(nèi)運至園藝產(chǎn)品保鮮加工實驗室，置陰涼通風處釋放田間熱24h。

青錢柳葉于2019年6月5日采自安徽省涇縣后岸鄉(xiāng)多云尖。

茉莉酸甲酯(純度95%)、殼聚糖(食品級、脫乙酰度≥80%，黏度800mPa·s)、抗壞血酸(Vc/AsA)測試盒均為大連美侖生物技術(shù)有限公司產(chǎn)品；95%食用酒精為梅河口市阜康酒精有限公司產(chǎn)品；其他試劑均為國產(chǎn)化學純或分析純。

1.2 儀器與設備

AE126D電子分析天平，上海恒平科學儀器有限公司；GY-B硬度計，上海軼諾儀器有限公司；WYA-2S數(shù)顯手持阿貝折光儀，上海測維光電儀器有限公司；JE-07電動果蔬擠汁器，浙江慈溪尤思電器公司；Ultrospec 2100型紫外分光光度計，Amershan Biosciences公司；COS-04型溫濕度自動記錄儀，山東仁科測控技術(shù)有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 獼猴桃果實處理

使用2%NaClO藥液浸泡預冷后的獼猴桃果實5min，再用無菌蒸餾水沖掉果實表面消毒液，在實驗室放平晾干，然后隨機分16個組，設置15個處理組和1個對照組(不使用保鮮劑處理，CK)，每組重復3次，每個重復18個果實，處理組的樣品分別浸入到配制好的相應保鮮液中5min后晾干；將CK組和處理組的每個果實套上防震網(wǎng)后放入23cm×13cm×23cm的W型牛皮紙瓦楞箱，置于相對濕度90%～95%和溫度(26±1)℃條件下貯藏，每隔3d取樣測定相關指標取均值。

1.3.2 青錢柳葉提取物的提取

按文獻[9,10]的方法提取1g/mL的青錢柳葉提取物原液，采用高壓蒸汽滅菌后注入250mL茶色廣口瓶中，冷涼到室溫后放入0～4℃保鮮柜保藏。

1.3.3 保鮮液的配制

精確稱取一定量的殼聚糖、青錢柳葉提取物和茉莉酸甲酯 3種保鮮劑, 按周強等[11]的方法制備濃度分別為0.4、0.7、1.0、1.3、1.6g/100mL的殼聚糖溶液，以無菌蒸餾水為溶劑配制濃度分別為0.5、1.0、1.5、2.0、2.5g/100mL的青錢柳葉提取物溶液和濃度分別為0.05、0.10、0.15、0.20、0.25mmol/L的茉莉酸甲酯溶液。

1.3.4 單一涂膜保鮮劑對獼猴桃果實的保鮮效果

將獼猴桃果實在溫度(26±1)℃和相對濕度90%～95%的環(huán)境條件下貯藏，以果實貯藏第16天的可溶性固形物含量及失重率為評價標準，分別分析不同濃度的殼聚糖、青錢柳葉提取物和茉莉酸甲酯對果實貯期品質(zhì)的影響，確定其適宜濃度。

1.3.5 復合涂膜保鮮液組分的優(yōu)化

在單因素試驗的基礎上，選取殼聚糖、青錢柳葉提取物和茉莉酸甲酯較佳的濃度水平進行3因素3水平的正交試驗，處理和保鮮方法同1.3.1。每3天對獼猴桃果實的硬度值、可滴定酸和Vc的含量進行測定，以此作為考察指標，分析影響獼猴桃貯藏的相關因子，篩選出涂膜劑最優(yōu)保鮮組分，再進行驗證試驗，即最優(yōu)條件和正交試驗的9個試驗組的貯藏效果比較。

1.3.6 獼猴桃果實貯藏指標的測定

1)失重率。按照GB 27401─2008，使用電子分析天平分別稱量獼猴桃果實初始重與貯藏到一定時間后的重量，計算失重率。

2)硬度。使用GY-B硬度計測定。

3)可溶性固形物(soluble solid content)含量。按照NY/T 2637─2014方法進行測定。從每組中隨機取3 個果實，取果肉10g用電動果蔬擠汁器擠汁，用微量移液管取上清液注射到WYA-2S數(shù)顯手持阿貝折光儀的折射棱鏡表面，采集數(shù)據(jù)，以%為單位。

4)可滴定酸(titratable acid)含量。根據(jù)GB/T 12456—2008的酸堿滴定法測定。

5)Vc含量的測定。參照GB 5009.86—2016執(zhí)行,使用AsA含量測試盒測定。

6)腐爛指數(shù)測定。參照楊雅景等[12]的方法測定。

7)固酸比。固酸比為可溶性固形物含量與可滴定酸含量的比值。

1.4 數(shù)據(jù)分析

使用SPSS 22.0對試驗數(shù)據(jù)進行分析處理(以P<0.05表示差異顯著)，采用Excel 2017繪制曲線。

2 結(jié)果與分析

2.1 單一保鮮液對獼猴桃果實貯藏過程中的可溶性固形物含量和失重率的影響

獼猴桃果實采后要維持生理活動而消耗營養(yǎng)物質(zhì)，所以可溶性固形物含量就是表征水果貯藏過程中營養(yǎng)物質(zhì)消耗程度。另外，果實采后還要進行呼吸、蒸發(fā)和抵抗外界環(huán)境等一系列抗逆脅迫活動，導致果實大分子物質(zhì)分解和水分損失而出現(xiàn)軟化、萎蔫和失重現(xiàn)象，故失重率是真實反映果實新鮮程度的直接指標。

由圖1(a)可知，殼聚糖質(zhì)量濃度與獼猴桃果實可溶性固形物質(zhì)量分數(shù)的變化呈正相關(P<0.05)，與失重率呈負相關(P<0.05)。當殼聚糖質(zhì)量濃度在1g/100mL時，可溶性固形物質(zhì)量分數(shù)為14.72%，與0.7g/100mL殼聚糖處理組相比差異顯著(P<0.05)，與1.3g/100mL殼聚糖處理組相比差異顯著(P<0.05)；殼聚糖質(zhì)量濃度為1g/100mL時，失重率為2.54%，與0.7g/100mL的殼聚糖處理組相比差異顯著(P<0.05)，與1.3g/100mL的殼聚糖處理組相比無顯著差異(P>0.05)。綜合來看，殼聚糖對獼猴桃果實(26±1)℃貯藏的適宜質(zhì)量濃度為1.0g/100mL。

從圖1(b)可知，青錢柳葉提取物質(zhì)量濃度顯著影響獼猴桃果實貯藏過程中的可溶性固形物質(zhì)量分數(shù)和失重率。當青錢柳葉提取物質(zhì)量濃度為1.5g/100mL時，可溶性固形物質(zhì)量分數(shù)和失重率與低濃度處理組相比差異顯著(P<0.05)，與高濃度處理組相比差異不顯著(P>0.05)，說明1.5g/100mL的青錢柳葉提取物對獼猴桃果實(26±1)℃貯藏效果較佳。

由圖1(c)可知，茉莉酸甲酯的添加可明顯降低獼猴桃果實的失重率，控制果實的可溶性固形物質(zhì)量分數(shù)變化減弱了果實新陳代謝，延緩了果實的后熟老化。當茉莉酸甲酯濃度為0.15mmol/L時，獼猴桃果實的可溶性固形物質(zhì)量分數(shù)和失重率曲線出現(xiàn)了拐點，說明高濃度茉莉酸甲酯使獼猴桃果實采后生理紊亂，抗逆脅迫減弱。綜合來看，0.15mmol/L的茉莉酸甲酯可有效增強獼猴桃果實抵御外界不良環(huán)境，推遲呼吸高峰出現(xiàn)，減慢了大分子營養(yǎng)物質(zhì)分解，降低了營養(yǎng)物質(zhì)損失。

2.2 獼猴桃果實復合保鮮液參數(shù)的篩選

根據(jù)單因素試驗結(jié)果，按表1所示的保鮮工藝參數(shù)進行L9(33)正交試驗，篩選復合涂膜保鮮劑的最佳配比。

表1 獼猴桃保鮮工藝參數(shù)

由圖2(a)發(fā)現(xiàn)，不同濃度的復合涂膜保鮮液的對獼猴桃果實硬度影響均隨貯藏時間的延長而降低，第6天后各處理組開始出現(xiàn)分化，而且分化越來越明顯(P<0.05)，貯藏15d時，處理A3B3C2的硬度最大(7.02kg/cm2)，A2B1C2最低(4.64kg/cm2)?？傻味ㄋ豳|(zhì)量分數(shù)是評價獼猴桃果實風味變化的主要感官指標。由圖2(b)可以看出，獼猴桃果實貯藏前3天的各處理組可滴定酸質(zhì)量分數(shù)變化平穩(wěn)且差異很小，第3～6天開始快速上漲，這是因為果實從生理成熟轉(zhuǎn)換食用成熟，糖類和脂類等物質(zhì)分解成酸類風味物質(zhì)；第9天后可滴定酸質(zhì)量分數(shù)開始顯現(xiàn)下降態(tài)勢(P<0.05)，原因可能是貯藏的獼猴桃果實開始從食用成熟逐漸過渡到衰老階段，有機酸由于呼吸作用而逐漸分解，處理組A1B1C1的可滴定酸質(zhì)量分數(shù)最大(1.29%)，A2B2C3最低(1.05%)，可能原因是適宜的茉莉酸甲酯質(zhì)量分數(shù)可增強水果抗逆性，抑制獼猴桃的新陳代謝。由圖2(c)可知，貯藏前6天各處理組獼猴桃果實Vc質(zhì)量分數(shù)均上漲，然后開始呈指數(shù)下降(P<0.05)，該結(jié)果與陳國剛等[13]對紅棗貯藏的研究結(jié)果相一致。其中A2B3C1、A1B3C3和A1B2C2組的Vc質(zhì)量分數(shù)下降極其緩慢，可能是由于適宜的青錢柳葉提取物和茉莉酸甲酯的濃度起到交互作用，減弱了果實的呼吸作用，降低了內(nèi)部物質(zhì)的分解，從而控制獼猴桃果實貯藏中Vc的消耗[14]。

由表2可知，茉莉酸甲酯、殼聚糖和青錢柳葉提取物均對獼猴桃果實保藏期間的硬度、可滴定酸質(zhì)量分數(shù)和Vc質(zhì)量分數(shù)產(chǎn)生影響。根據(jù)極差和平均值可知，影響硬度的最主要因素是殼聚糖，優(yōu)水平為A2B2C1；決定可滴定酸質(zhì)量分數(shù)變化的最主要因素是茉莉酸甲酯，優(yōu)水平為A2B3C3；影響Vc質(zhì)量分數(shù)最主要因素是殼聚糖，優(yōu)水平為A1B2C1。根據(jù)綜合平衡法最佳配比條件為A2B2C1，即殼聚糖質(zhì)量濃度0.8g/100mL、青錢柳葉提取物質(zhì)量濃度1.5g/100mL、茉莉酸甲酯濃度0.12mmol/L。為檢驗L9(33)優(yōu)化獼猴桃果實復合涂膜保鮮劑最佳組合的可靠性，用該配方對獼猴桃果實3份樣品進行驗證貯藏保鮮試驗，第16天后測定硬度、可滴定酸質(zhì)量分數(shù)和Vc質(zhì)量分數(shù)分別為7.36kg/cm2、1.48%和45.93mg/100g，品質(zhì)參數(shù)優(yōu)于表2中任一處理組，證實運用正交試驗得到獼猴桃果實復合涂膜保鮮液配方的結(jié)果準確可靠，具有較高的推廣價值。

表2 正交試驗結(jié)果與分析

2.3 最優(yōu)復合涂膜保鮮液對獼猴桃果實品質(zhì)的影響

腐爛指數(shù)是表征獼猴桃果實貯藏效果的商品指標。由圖3(a)可知，隨著貯藏時間的延長，對照組(CK)和最優(yōu)復合涂膜保鮮液處理組獼猴桃果實腐爛指數(shù)均增大。從初貯的3d內(nèi)，對照組與最優(yōu)復合涂膜保鮮液處理組差異不顯著(P>0.05)，可能該階段是獼猴桃呼吸躍變前期，生理活動較弱；貯藏3d后，CK組果實的腐爛率開始快速上升，而最優(yōu)復合涂膜保鮮液處理組的果實腐爛指數(shù)顯著低于CK組(P<0.05)，第16天最優(yōu)復合涂膜保鮮液處理組果實的腐爛指數(shù)為4.55%，而CK組獼猴桃果實腐爛指數(shù)高達17.88%，是最優(yōu)復合涂膜保鮮液處理組的4倍?？梢娮顑?yōu)復合涂膜保鮮液能夠有效抑制獼猴桃果實的呼吸生理和外來腐敗菌的侵染，有利于貯藏和保鮮。

固酸比是反映果實內(nèi)在品質(zhì)的重要感官指標。由圖3(b)可以發(fā)現(xiàn)，對照組和處理組的獼猴桃果實固酸比隨著貯藏時間的延長而呈上升的趨勢。貯藏3d前，復合涂膜保鮮組與對照組無明顯區(qū)別，3d后差異逐漸加大，可能是貯藏前期獼猴桃果實內(nèi)源乙烯量很少且合成能力又低的緣故；3d后由于后熟作用導致獼猴桃果實的大分子物質(zhì)分解成小分子物質(zhì)，導致可溶性固形物質(zhì)量分數(shù)增大，固酸比跟隨攀升；由圖2(b)可知，獼猴桃果實貯藏9d后可滴定酸質(zhì)量分數(shù)急速下降，從而導致固酸比增大。由圖3(b)發(fā)現(xiàn)，復合涂膜保鮮組的固酸比始終低于對照組，原因可能是復合涂膜保鮮液的青錢柳葉提取物和茉莉酸甲酯的交互作用抑制了獼猴桃果實的乙烯合成，降低了生理代謝水平，以更好維持獼猴桃果實的酶活性，延緩衰老[15]。

3 討論與結(jié)論

1)在(26±1)℃和相對濕度90%～95%環(huán)境下，通過單因素試驗結(jié)合正交試驗，篩選獲得獼猴桃果實復合涂膜保鮮液的最優(yōu)配方為殼聚糖0.8g/100mL、青錢柳葉提取物1.5g/100mL和茉莉酸甲酯0.12mmol/L。該復合涂膜保鮮液可有效推遲獼猴桃果實的呼吸高峰，抑制軟化、減少可滴定酸下降和降低Vc的損失，延長保質(zhì)期。

2)最佳青錢柳葉提取物聯(lián)合茉莉酸甲酯復配劑涂膜獼猴桃果實后，腐爛指數(shù)和固酸比均明顯優(yōu)于CK組(P<0.05)，貯藏16d后最佳復合涂膜保鮮液處理組的腐爛指數(shù)僅4.55%，是CK的1/4，固酸比始終低于CK(P<0.05)，這與復合涂膜保鮮液中殼聚糖、青錢柳葉提取物和茉莉酸甲酯的功效互補有關，使保鮮效果大增。殼聚糖在獼猴桃果實周圍形成完整的膜，構(gòu)造了果實內(nèi)部低O2和高CO2微環(huán)境，阻隔果外的細菌、O2和H2O，延遲果樣呼吸躍變出現(xiàn)[16]；青錢柳葉提取物具有抗氧抑菌性，又能清除果樣內(nèi)部的DPPH自由基[15]，抑制果實腐爛；茉莉酸甲酯具有激活相關抗病酶活性[2]，增強果實抗逆性。

3)研究僅為復合天然無毒保鮮劑的獼猴桃果實常溫貯藏保鮮試驗，為延長獼猴桃的貨架期，后續(xù)研究將復合天然無毒保鮮液耦合低溫、氣調(diào)和輻射等保鮮技術(shù)，以期獲得具有推廣價值的獼猴桃貯藏保鮮方法。