海藻酸鈉涂膜對樂業(yè)紅心獼猴桃保鮮品質(zhì)的影響

滕 崢，楊翠鳳，潘少晴，黃俊慧

(1 百色學院農(nóng)業(yè)與食品工程學院，廣西百色，533000；2 百色市技術(shù)市場管理所，廣西百色，533000)

獼猴桃(ActinidiachinensisPlanch)又稱奇異果、藤梨、毛木果等，屬于獼猴桃科獼猴桃屬多年生攀緣性落葉藤本果樹[1]。樂業(yè)紅心獼猴桃是“紅陽”獼猴桃株變而來，在植株抗逆性、萌芽率、成枝率和結(jié)果枝率方面，均優(yōu)于“紅陽”獼猴桃[2]。樂業(yè)紅心獼猴桃果實呈長圓柱形，表皮無茸毛，帶有一絲光亮，在果實橫剖面沿著果心有放射狀的紅色線條，果實成熟后，果肉呈黃綠色，紅心，新鮮果肉中的維生素C含量高達100～420 mg/100 g，是水果中的“維生素C之王”。樂業(yè)紅心獼猴桃是樂業(yè)縣脫貧攻堅的產(chǎn)業(yè)支柱之一，是當?shù)刈钪饕慕?jīng)濟果樹，2012年10月通過了廣西壯族自治區(qū)農(nóng)作物品種審定委員會的審定[3]，2016年被認證為國家地理標志保護產(chǎn)品。

獼猴桃屬于典型的漿果類呼吸躍變型水果，采收期短，采后果實會經(jīng)歷生理后熟過程，果實成熟后肉質(zhì)軟、水分多，易在后熟階段受到微生物侵染，產(chǎn)生腐爛、發(fā)酵異味等變質(zhì)現(xiàn)象[4]。獼猴桃屬于冷敏感類果實，但在生產(chǎn)上，主要還是采用低溫冷藏、氣調(diào)貯藏來延長其貯藏期[5]，而氣調(diào)貯藏雖然效果好，但成本較高[6]。當前，如何有效延長獼猴桃采后保鮮期，并減少獼猴桃保鮮期間品質(zhì)的損失，仍值得不斷地研究和探討。海藻酸鈉是從褐藻類植物或菌類中提取出的一種多糖物質(zhì)[7]，對人體安全無毒，對環(huán)境無污染，良好的溶解特性是其特點之一。海藻酸鈉溶于水，但不溶于有機溶劑，與其他多糖物質(zhì)一樣不僅具有良好的成膜性能，還具有較好的透氣性能，能夠調(diào)節(jié)果實的水分蒸發(fā)，抑制果蔬躍變期的呼吸強度推遲，形成氣調(diào)作用，調(diào)控O2和CO2在水果內(nèi)交換的比例，減緩果蔬呼吸和代謝。此外，它還具有一定的黏性和凝膠特性，能維持較好的膠體形態(tài)進而與二價的金屬離子發(fā)生迅速離子交換反應形成凝膠，同時具有抑菌作用[8-9]。海藻酸鈉作為一種天然的食品類保鮮劑，是目前水果貯藏熱點研究應用的保鮮劑之一[10-11]。王彩霞等[12]以2%海藻酸鈉涂膜處理棗果，低溫條件下可以保持棗果較高的維生素C含量，同時降低棗果軟化速度，抑制可溶性固形物含量與丙二醛含量的相對膜透性的升高，延長了棗果貯藏期；帥良等[13]使用2%海藻酸鈉涂膜處理百香果，果皮褶皺度、失水率有效降低，同時能夠維持百香果較好的風味，可溶性固形物、維生素C、酸和糖含量仍維持較高；任邦來等[14-15]使用不同濃度海藻酸鈉處理油桃、番茄，常溫條件下1%、1.5%海藻酸鈉溶液能延緩果實腐爛速度和失水率，較好維持果實的維生素C和酸含量。祝美云等[16]將0.3%海藻酸鈉和1%殼聚糖、0.3%卡拉膠混合涂膜處理獼猴桃，低溫條件下貯藏可達到較好的保鮮效果。而常溫條件下，單一使用海藻酸鈉涂膜獼猴桃的貯藏保鮮效果未見報道，有待進一步研究和判定。

本試驗采用不同濃度梯度的海藻酸鈉涂膜處理樂業(yè)紅心獼猴桃，選取果實硬度、可溶性固形物、可溶性蛋白、可滴定酸、維生素C、可溶性糖、丙二醛和脯氨酸等8項指標為評價指標，分析其保鮮效果，以獲得最適宜的保鮮濃度，為樂業(yè)紅心獼猴桃貯藏保鮮研究提供理論指導和依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料以樂業(yè)紅心獼猴桃果實為材料，果實于2019年9月在廣西百色市樂業(yè)縣同樂鎮(zhèn)達存脫貧奔康獼猴桃產(chǎn)業(yè)園采摘，成熟度為八成熟。采樣果時挑選大小適中，無病蟲侵害、無外皮損傷，果實色澤健康，果形圓潤飽滿的優(yōu)質(zhì)果實，摘完立即運回實驗室。供試保鮮劑為食品級海藻酸鈉。

1.2 藥品與儀器主要藥品與試劑：考馬斯亮藍G-250、牛血清蛋白、95%乙醇、85%磷酸、抗壞血酸、草酸、2，6-靛酚鈉鹽、NaOH、酚酞指示劑、三氯乙酸、硫代巴比妥酸、脯氨酸、磺基水楊酸、冰醋酸、茚三酮、甲苯，以上試劑均為分析純。

主要儀器設(shè)備：采用的主要儀器設(shè)備有硬度計、手持式折光儀、紫外分光光度計、數(shù)顯恒溫水浴鍋、高速離心機。

1.3 試驗方法海藻酸鈉涂膜液配置：配置濃度為1%、2%、3%、4%、5%的海藻酸鈉涂膜液，分別稱取10、20、30、40、50 g海藻酸鈉，水浴加熱75 ℃左右攪拌溶解，定容至1 L，待冷卻置室溫備用。

果實保鮮處理：對照組(0%)用蒸餾水浸泡5 min后撈出晾干，將其余5組獼猴桃分別在1%、2%、3%、4%、5%的海藻酸鈉溶液中浸泡5 min，撈出后自然風干，放置于(26±1)℃室溫敞開貯藏。

果實品質(zhì)指標測定：每5 d取樣檢測各品質(zhì)指標，取樣測定指標時將獼猴桃削皮，果肉通過紗布研磨榨汁后，20倍稀釋過濾后取果汁，各處理隨機取樣，檢測指標重復3次。

1.4 指標及測定方法果實硬度：參照文獻[17]使用果實硬度計進行測定；可溶性固形物：參考文獻[17]使用手持式折光儀測定；可溶性蛋白：參考文獻[17]采用考馬斯亮藍G-250染色法測定；可滴定酸：參考文獻[17]采用酸堿滴定法測定；維生素C：參考文獻[18]采用2，6-靛酚鈉滴定法測定；可溶性糖：參考文獻[19]采用蒽酮比色法測定；脯氨酸：參考文獻[19]采用茚三酮法測定；丙二醛：參考文獻[20]采用硫代巴比妥酸法測定。

1.5 數(shù)據(jù)分析通過Excel 2010進行數(shù)據(jù)處理，SPSS 22.0進行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 對果實硬度的影響果實的軟化速度是評價果實貯藏好壞的重要指標之一。獼猴桃是典型的呼吸躍變型果實，果實中含有果膠，采后隨著呼吸速率的增加，轉(zhuǎn)變成可溶性果膠酸，進而伴隨著生理代謝的作用進一步水解成糖，因此獼猴桃硬度會逐漸下降。由表1可知，貯藏至11 d時果實硬度數(shù)值明顯變小，初步判斷該時間段是獼猴桃的呼吸躍變期，各處理與對照之間無顯著性差異。貯藏至26 d，2%海藻酸鈉處理維持的果實硬度最高，與對照呈極顯著差異(p<0.01)，其次為1%處理。

表1 不同濃度海藻酸鈉涂膜獼猴桃果實硬度的變化 Pa/cm2

2.2 對可溶性固形物的影響可溶性固形物是呼吸代謝的主要底物，主要由多種糖、酸、膠質(zhì)等成分組成，是影響獼猴桃貯藏保鮮的因素之一。可溶性固形物含量的變化能直接反映果實的耐貯性[20]。從表2可看出，隨著貯藏日期的增長，各處理TSS含量趨于上升，可溶性固形物含量越高，說明獼猴桃果實體內(nèi)的糖類物質(zhì)轉(zhuǎn)化越快，不利于果實的貯藏。貯藏至11～21 d期間，1%處理的果實TSS含量顯著低于其他處理(p<0.01)，表明較低濃度的海藻酸鈉涂膜能有效抑制可溶性固形物的上升。

表2 不同濃度海藻酸鈉涂膜獼猴桃果實可溶性固形物的變化 %

2.3 對可溶性糖的影響果實貯藏期間，如果果實硬度出現(xiàn)下降，可溶性固形物含量增加，表明呼吸作用增強，糖作為呼吸作用反應底物，參與果實生理代謝被分解消耗，因而含量就會減少，呈現(xiàn)下降的趨勢[21]。由表3可看出，貯藏至26 d時，1%、3%、4%、5%濃度處理組維持了果實較高的可溶性糖含量，且含量顯著高于對照組(p<0.01)。

表3 不同濃度海藻酸鈉涂膜獼猴桃果實可溶性糖的變化 μ mol/L

2.4 對可滴定酸的影響可滴定酸是果實前期貯藏含量最高的成分之一，是鑒別果實保鮮效果的重要指標之一。伴隨著呼吸作用的增強，可滴定酸不斷被分解消耗，可滴定酸含量降低，表明獼猴桃保鮮質(zhì)量也在降低[22]。由表4可以看出，貯藏至26 d，1%海藻酸鈉涂膜的獼猴桃果實維持了較高的可滴定酸含量，其次為2%處理，說明1%～2%海藻酸鈉能減緩獼猴桃可滴定酸含量的下降，降低果實營養(yǎng)物質(zhì)的損失。

表4 不同濃度海藻酸鈉涂膜獼猴桃果實可滴定酸的變化 %

2.5 對維生素C的影響獼猴桃果實中維生素C含量非常高，是獼猴桃最重要的營養(yǎng)成分，而維生素C在貯藏過程中易受果實自身代謝及環(huán)境影響，極易氧化，非常不穩(wěn)定，進而降低獼猴桃的營養(yǎng)價值。因此，減少維生素C損失是保鮮主要研究任務之一。由表5可知，在貯藏期間，維生素C含量呈現(xiàn)先上升而后下降的趨勢，貯藏至16 d時各處理間無顯著差異，貯藏至21～26 d時，對照組下降幅度最大，含量僅有74.53 mg/100 g，而2%、3%處理能夠維持較高的維生素C含量。

表5 不同濃度的海藻酸鈉涂膜處理獼猴桃果實維生素C的變化 mg/100 g

2.6 對可溶性蛋白的影響可溶性蛋白是獼猴桃果實內(nèi)的重要成分，蛋白質(zhì)含量的高低是衡量海藻酸鈉保鮮劑保鮮效果的指標之一，果實分解蛋白質(zhì)含量越低，則越不利于保鮮。由表6可知，貯藏第11～26 d期間，1%海藻酸鈉處理的獼猴桃果實一直維持較高的可溶性蛋白含量，并與其他處理間呈現(xiàn)極顯著差異(p<0.01)。

表6 不同濃度海藻酸鈉涂膜處理獼猴桃果實可溶性蛋白的變化 mg/g

2.7 對丙二醛的影響丙二醛是植物細胞生理代謝過程中細胞膜脂過氧化的分解產(chǎn)物[23]，其含量的高低可以體現(xiàn)出細胞膜脂過氧化水平的表現(xiàn)，隨著細胞膜脂過氧化影響，丙二醛含量提高，細胞膜的結(jié)構(gòu)就會出現(xiàn)損傷現(xiàn)象，膜的通透性就會降低，從而影響獼猴桃的貯藏效果，最終降低獼猴桃品質(zhì)，果實價值損失增大。由表7可知， 貯藏至11 d，各處理丙二醛含量無顯著差異，貯藏至26 d，4%濃度海藻酸鈉處理維持較低的丙二醛含量，其次為1%處理。

表7 不同濃度海藻酸鈉涂膜處理獼猴桃果實丙二醛的變化 μ mol/L

2.8 對脯氨酸的影響脯氨酸是植物組織細胞的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的生理現(xiàn)象，是一種對細胞水勢平衡起重要作用的相容性溶質(zhì)[24]，在外界環(huán)境不適宜的脅迫影響下，脯氨酸積累，含量增加。由表8可知，貯藏第11～21 d期間，各處理組脯氨酸含量略高于對照組，差異不顯著，至第26 d時，對照組則顯著高于各處理組(p<0.01)，其中1%、2%、3%濃度處理維持的脯氨酸含量較低。可見，經(jīng)海藻酸鈉處理的獼猴桃，會在前期積累一定量的脯氨酸與物質(zhì)調(diào)節(jié)，而未經(jīng)海藻酸鈉處理的獼猴桃，后期需迅速提升脯氨酸含量抵御外界環(huán)境的脅迫。

表8 不同濃度海藻酸鈉涂膜處理獼猴桃果實脯氨酸的變化 %

3 討論

樂業(yè)紅心獼猴桃屬于呼吸躍變型水果，采收期較短，果實采后會經(jīng)歷生理后熟的過程，在無任何貯藏措施的情況下，果實逐漸變軟、呼吸強度增強，可滴定酸、維生素C含量逐漸被分解消耗，這些都是導致獼猴桃品質(zhì)下降的因素。目前，海藻酸鈉在采后水果保鮮中應用的研究較多，但單一使用在獼猴桃上的研究仍未見報道。根據(jù)劉家俊[25]等報道，2%海藻酸鈉涂膜杧果有效抑制微生物在貯藏期的生長繁衍，延長杧果的貯藏天數(shù)，其中失水率、變黃率和腐爛率等明顯降低；任藝彬等[24]報道，1.5%海藻酸鈉涂膜杏果，有效抑制果實的呼吸強度、減緩果實變軟的速度以及失重率的下降，同時維持了較高水平可滴定酸和維生素C含量。

本試驗以海藻酸鈉對樂業(yè)紅心獼猴桃進行涂膜，貯藏至26 d，不同濃度處理有不同的表現(xiàn)，這與前人在其他水果上得出的貯藏保鮮效果相似。1%海藻酸鈉涂膜溶液可有效抑制紅心獼猴桃的失重率、可溶性固形物的升高，保持較高的可溶性蛋白、可滴定酸與脯氨酸含量；2%海藻酸鈉涂膜溶液可減緩獼猴桃果實失重率、果實硬度的上升，維持較高的維生素C、可滴定酸含量，也表現(xiàn)出較好的貯藏效果。表明適宜濃度的海藻酸鈉能夠調(diào)節(jié)果實的水分蒸發(fā)，降低呼吸躍變期的呼吸強度，推延呼吸高峰的到來。同時，可以進行氣體調(diào)節(jié)作用，控制O2和CO2交換比例，減少果實體內(nèi)物質(zhì)能量的消耗，而較高濃度海藻酸鈉涂膜(4%、5%)與對照相比貯藏效果并不明顯，出現(xiàn)了果實褐變發(fā)酵的情況，這與劉家俊[25]研究杧果的結(jié)果相似。海藻酸鈉屬于親水性的多糖物質(zhì)，含水率高達95%，濃度越高，溶液干燥需要的時間越長，容易在貯藏期間因干燥不當，滋養(yǎng)微生物而達不到保鮮效果，同時，保護膜屏障增厚，果實不能有效進行氣體排放，聚積果實體內(nèi)導致發(fā)酵，帶來負面的貯藏效果。綜上所述，1%～2%海藻酸鈉對百色紅心獼猴桃保鮮效果較好。因此，在今后的保鮮研究中，可以針對1%～2%這個濃度范圍的海藻酸鈉涂膜進行更深一步的研究和探討。

4 總結(jié)

本研究采用濃度分別為1%、2%、3%、4%、5%的海藻酸鈉涂膜液處理樂業(yè)紅心獼猴桃果實，以蒸餾水浸泡處理為空白對照，在常溫貯藏條件下，研究了不同濃度的海藻酸鈉對獼猴桃保鮮品質(zhì)的影響，以篩選出最適合獼猴桃果實的保鮮濃度。綜合分析各濃度的海藻酸鈉涂膜處理對紅心獼猴桃果實品質(zhì)變化的影響后得出，貯藏至26 d，1%～2%海藻酸鈉保鮮效果較好，表現(xiàn)為有效減緩了獼猴桃的失重率、果實硬度、可溶性固形物和丙二醛的上升并減少了維生素C、可滴定酸、可溶性蛋白的損失，有效保持了獼猴桃在保鮮貯藏期間的品質(zhì)。