海藻酸鈉復(fù)合涂膜對貢柑保鮮效果的影響

謝玉花，農(nóng)廣律，宋慕波，張芬，段振華，商飛飛

1. 賀州學(xué)院食品與生物工程學(xué)院（賀州 542899）；2. 廣西壯族自治區(qū)亞熱帶作物研究所（南寧 530001）

貢柑又稱“皇帝柑”，經(jīng)濟(jì)價值高，市場前景好。據(jù)調(diào)查資料顯示，中國柑橘的栽培面積已居世界首位，而產(chǎn)量位居世界第二位，柑橘類成為中國重要出口果蔬商品[1]。但采摘后的貢柑不耐貯藏、易腐爛，容易給生產(chǎn)者、經(jīng)營者造成巨大的損失。為減少采后腐爛損失，滿足市場供應(yīng)需要，延長保鮮期是貢柑產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。人們對食品安全的要求越來越高，追求天然、無毒、無害的綠色食品。對于不易儲存、運輸?shù)墓哳悾瑢で笠环N無毒、無殘留、可食性的保鮮涂膜劑以延長采后壽命成為一種不可逆轉(zhuǎn)的研究趨勢。

涂膜保鮮是運用涂膜液可以在果蔬的表面形成一層薄膜，創(chuàng)造一個半封閉的小環(huán)境，能夠延緩果蔬衰變、克制果蔬成熟、減低水分散失，并且增加被包裝食品光澤與亮度的原理，達(dá)到保鮮目的和應(yīng)用價值[2]。海藻酸鈉是一種從褐藻或細(xì)菌中提取的天然多糖類化合物，具有良好的分散性、保濕性、抗菌性、成膜性和透氣性等特點，可以有效延長食品的保鮮期[3]。在果蔬保鮮方面，應(yīng)用廣泛，得到良好效果[4-6]。殼聚糖是一種天然的堿性多糖，被廣泛應(yīng)用于食品保鮮方面，因其可食性、安全性和成膜效果好等特點，普遍用于果蔬涂膜保鮮中。殼聚糖涂膜用于水果的保鮮研究已得到一定進(jìn)展[7-9]。尼泊金復(fù)合酯是一種高效的食品防腐劑，普遍應(yīng)用于肉制品、飲料、果蔬等食品保鮮當(dāng)中。與山梨酸鉀和苯甲酸鈉相比，其受pH的影響較小，抑菌能力也較強(qiáng)[10]。

試驗以貢柑為材料，采用不同形式的涂膜液涂膜貢柑，（8～12 ℃）環(huán)境下貯藏，以感官指標(biāo)和理化指標(biāo)為評價指標(biāo)，研究復(fù)合涂膜對貢柑的保鮮效果，以期延長貢柑的貨架期，為貢柑的保鮮提供理論和技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

貢柑（購自賀州市羊頭鎮(zhèn)，單果質(zhì)量90～110 g，無病蟲害，無機(jī)械傷害，9成熟，早上采收后1 h內(nèi)送達(dá)實驗室進(jìn)行處理）。

殼聚糖、海藻酸鈉、尼泊金復(fù)合酯（均為食品級，河南神威化工產(chǎn)品有限公司）；鄰苯二甲酸氫鉀、抗壞血酸、過氧化氫、十二水合磷酸氫二鈉、冰乙酸（分析純，廣東光華化學(xué)廠有限公司）；2, 6-二氯酚靛酚鈉鹽（分析純，上海潤捷化學(xué)試劑有限公司）；氫氧化鈉（分析純，天津市北方天醫(yī)化學(xué)試劑廠）；草酸、磷酸二氫鈉（分析純，成都市科龍化工試劑廠）；乙酸乙酯、硫酸（分析純，廣州化學(xué)試劑廠）；蒽酮（分析純，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）。

1.2 儀器與設(shè)備

BSA124S電子天平（賽多利斯科學(xué)儀器（北京）有限公司）；722N可見分光光度計（上海儀電分析儀器有限公司）；KH30R-Ⅱ離心機(jī)（湖南凱達(dá)科學(xué)儀器有限公司）；LH-B55數(shù)顯折光儀（杭州陸恒生物科技有限公司）；FE20 pH計（梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司）。

1.3 方法

用蒸餾水將海藻酸鈉溶解，加入殼聚糖或尼泊金復(fù)合酯再用事先配好的1 mol/L氫氧化鈉溶液將各組涂膜液調(diào)節(jié)至pH 5.6左右，配置好的涂膜液放置冰箱排氣。待排氣完成，將貢柑進(jìn)行涂膜，浸泡2 min。涂膜后輕放至陰涼處晾干，空白組不做處理。待晾干后分別裝于籃子里并貼好標(biāo)簽放入冷庫（8～12 ℃）中貯藏。

4種處理方法，分別為空白（不做處理）、0.5%海藻酸鈉+0.5%殼聚糖、1%海藻酸鈉、1%海藻酸鈉+0.3%尼泊金復(fù)合酯。平均每5 d測1次指標(biāo)，共8次，即第0，第5，第10，第15，第20，第25，第30和第35天。

1.4 指標(biāo)測定

1.4.1 感官評價

感官評價參考評價方法[11-12]，根據(jù)實際情況而定。感官評分為9～1分，9分為剛采收時的新鮮果，7分為良好，5分為貢柑銷售界限，3分為不能銷售但可食用，1分為不能食用。感官評分考慮外觀、腐爛、氣味、口感等，由10人進(jìn)行打分，求其平均值。感官評價表見表1。

表1 貢柑感官評價表

1.4.2 失重率測定

采用直接稱重法[13]對貢柑的前后質(zhì)量量對比測定，按照式（1）計算。

式中：W為失重率，%；M1為果實鮮質(zhì)量，g；M2為測定時果實質(zhì)量，g。

1.4.3 可溶性固形物含量的測定

取鮮榨的貢柑果汁，置于數(shù)顯折光儀中，測定其可溶性固形物含量，每組重復(fù)3次，取其平均值為最終結(jié)果。

1.4.4 可滴定酸含量的測定

采用氫氧化鈉滴定法[14]測定貢柑中的可滴定酸含量以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示，結(jié)果按式（2）計算。

式中：V為樣品提取液總體積，mL；c為NaOH滴定液濃度，mol/L；V1為滴定濾液消耗的NaOH溶液體積，mL；V0為滴定蒸餾水消耗的NaOH溶液體積，mL；Vs為滴定時所取濾液體積，mL；m為樣品質(zhì)量，g；?為折算系數(shù)，g/mmol。

1.4.5 POD活性的測定

采用愈創(chuàng)木酚法測定[14]測定貢柑中POD的活性。以每克樣品每分鐘吸光度變化值增加1為1個活性單位。結(jié)果按式（3）計算。

式中：U為每毫升反應(yīng)液的酶液活力單位；V為樣品提取液總體積，mL；Vs為測定時所取樣品提取液體積，mL；m為樣品質(zhì)量，g。

1.4.6 可溶性糖含量測定

采用蒽酮試劑法測定可溶性糖含量[14]。可溶性糖含量按式（4）計算。

式中：M’為從標(biāo)準(zhǔn)曲線查得的蔗糖質(zhì)量，μg；V為樣品提取液總體積，mL；N為樣品提取液稀釋倍數(shù)；Vs為測定時所取樣品提取液體積，mL；M為樣品質(zhì)量，g。

1.4.7 VC含量的檢測

采用2, 6-二氯靛酚滴定法[15]測定貢柑中VC含量。VC含量按式（5）計算。

式中：V為滴定時所耗染料的體積，mL；T為1 mL染料溶液相當(dāng)于抗壞血酸質(zhì)量，mg，即滴定度；m為滴定時所吸取的濾液相當(dāng)于樣品的質(zhì)量，g。

2 結(jié)果與分析

2.1 海藻酸鈉復(fù)合涂膜對貢柑感官評價的影響

感官評定是衡量貢柑品質(zhì)直接、重要的指標(biāo)之一，在消費者購買貢柑時起決定性作用。從圖1可知，4組不同處理的貢柑感官評價值均呈下降的趨勢，隨著貯藏天數(shù)增加，感官評價值越低。在前期，各組的評價值下降較緩慢，后期下降較快，第35天時，4組的評價值從9分分別下降到4.3，4.9，5.1和5.7分。結(jié)果表明，經(jīng)1%海藻酸鈉+0.3%尼泊金復(fù)合酯處理的貢柑感官評價最好，貯藏效果最好，1%海藻酸鈉組和0.5%海藻酸鈉+0.5%殼聚糖組次之，空白組最差。

圖1 海藻酸鈉復(fù)合涂膜對貢柑感官評價的影響

2.2 海藻酸鈉復(fù)合涂膜對貢柑失重率的影響

水分蒸發(fā)是造成果實失重和品質(zhì)下降的一個重要因素[16]。從圖2可知，隨著貯藏時間的延長，4組貢柑的失重率均上升，空白組的失水率明顯高于其他組。空白組的失重率上升最明顯，尤其在貯藏后期，上升速率加劇，這可能與貢柑的代謝活性增加及相關(guān)組織的衰老有關(guān)，這與之前研究的結(jié)果相似[17]。第35天時，空白組的失水率為13.20%，明顯高于其他涂膜組，其中0.5%海藻酸鈉+0.5%殼聚糖組和1%海藻酸鈉組的失水率相差不多，1%海藻酸鈉+0.3%尼泊金復(fù)合酯的失水率最低為10.11%，說明其抑制效果最好。涂膜組的失重率明顯低于空白組，主要是經(jīng)過涂膜處理的貢柑能有效抑制內(nèi)部水分的揮發(fā)，降低呼吸作用，減少果實內(nèi)部的物質(zhì)消耗。

圖2 海藻酸鈉復(fù)合涂膜對貢柑失重率的影響

2.3 海藻酸鈉復(fù)合涂膜對貢柑可溶性固形物的影響

可溶性固形物的含量是檢測果蔬貯藏品質(zhì)的重要指標(biāo)之一，其含量反映著組織中糖和其他固形物含量的多少，也與組織細(xì)胞的保水力有關(guān)，可溶性固性物含量越高，保水力越強(qiáng)，這是因為高含量的可溶性固性物能增加細(xì)胞的滲透壓，避免水分滲透到細(xì)胞壁外[18]。由圖3可知，4組不同處理貢柑的可溶性固形物含量變化在9.50%～11.50%，這與柳建良等[19]的測定結(jié)果基本一致。貯藏前5 d，由于后熟作用，在前期糖類有所增加，增加量大于呼吸所消耗的量，所以可溶性固形物在前期上升。第5天后，果實完全成熟，糖類合成減少，呼吸作用消耗大于合成，固形物含量開始下降。第25天時，固形物含量有所回升，可能是貢柑失水皺縮所引起。第35天時，各處理組的固形物含量分別為10.07%，10.13%，10.20%和10.27%。經(jīng)涂膜處理的貢柑其可溶性固形物含量均比空白組的高，其中經(jīng)1%海藻酸鈉+0.3%尼泊金復(fù)合酯處理的效果最好。

2.4 海藻酸鈉復(fù)合涂膜對貢柑可滴定酸含量的影響

可滴定酸含量決定了貢柑的風(fēng)味和口感，貢柑中的酸主要是有機(jī)酸，如檸檬酸等。酸的損失越大，其風(fēng)味受到的影響就越大。由圖4可知，前10 d，4組不同處理的貢柑的可滴定酸都是呈下降趨勢，這也與柳建良等[19]的研究結(jié)果相一致。第10天后都呈上升趨勢，1%海藻酸鈉組和1%海藻酸鈉+0.3%尼泊金復(fù)合酯組在15 d時上升到最高點其峰值分別為0.560%和0.572%，而后開始呈下降趨勢。空白組和0.5%海藻酸鈉+0.5%殼聚糖組在20 d時上升到峰值，其值分別為0.483%和0.545%，20 d后也開始呈下降趨勢。第35天，各處理組的可滴定酸含量分別為0.304%，0.335%，0.394%和0.435%。而1%海藻酸鈉+0.3%尼泊金復(fù)合酯組始終在最上方，說明其能很好抑制貢柑中可滴定酸含量的減少，能較好保持貢柑品質(zhì)。

圖3 海藻酸鈉復(fù)合涂膜對貢柑可溶性固形物含量的影響

圖4 海藻酸鈉復(fù)合涂膜對貢柑可滴定酸含量的影響

2.5 海藻酸鈉復(fù)合涂膜對貢柑POD活性的影響

過氧化物酶（POD）的活性，與果蔬的風(fēng)味是否流失有著密切的關(guān)系[20]。由圖5可知，各處理組的POD活性都是先升后降。貯藏前20 d，各處理組的POD活性均處于上升趨勢。各處理組的POD活性分別為1.88，1.57，1.53和1.45 U/g，其中空白組的值最高，1%海藻酸鈉+0.3%尼泊金復(fù)合酯組的最低。這可能是由于果實成熟細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)衰老，導(dǎo)致積累大量的H2O2。貯藏后20 d，各處理組貢柑的POD活性都開始下降，可能是果實開始衰老，清除自由基的能力逐漸下降。結(jié)果表明，對剛采摘下來的新鮮貢柑進(jìn)行不同復(fù)合涂膜處理有效抑制其POD活性有利于延長貢柑貯藏期，且1%海藻酸鈉+0.3%尼泊金復(fù)合酯的保鮮效果更好。

2.6 海藻酸鈉復(fù)合涂膜對貢柑可溶性糖含量的影響

果蔬中可溶性糖含量的高低與其品質(zhì)、成熟度和貯藏性密切相關(guān)，因此測定可溶性糖含量在貯藏保鮮中具有重要意義[21]。由圖6可知，前5 d時，4組不同處理的貢柑可溶性糖含量均上升其峰值分別為9.219%，9.281%，9.483%和9.679%。這是由于貢柑的后熟作用，所以在前期各組的可溶性糖含量都有所增加。第5～第10天時可溶性糖含量均開始下降。第10～第25天時各組的可溶性糖含量均有所上升，而1%海藻酸鈉+0.3%尼泊金復(fù)合酯組上升的幅度較大，0.5%海藻酸鈉+0.5%殼聚糖組和1%海藻酸鈉組次之，空白組上升最緩慢。25 d后均下降。總體而言，經(jīng)過涂膜處理的貢柑可溶性糖含量保持得較好，而1%海藻酸鈉+0.3%尼泊金復(fù)合酯處理的效果更好。

圖5 海藻酸鈉復(fù)合涂膜對貢柑POD活性的影響

圖6 海藻酸鈉復(fù)合涂膜對貢柑可溶性糖含量的影響

2.7 海藻酸鈉復(fù)合涂膜對貢柑VC含量的影響

VC是果蔬中重要的營養(yǎng)成分，更是果實內(nèi)清除活性氧的重要抗氧化劑，對延緩果實衰老具有一定的作用[22]。從圖7可知，貯藏前10 d，1%海藻酸鈉組和1%海藻酸鈉+0.3%尼泊金復(fù)合酯組VC含量下降得較多。第10天后至第15天，1%海藻酸鈉組和1%海藻酸鈉+0.3%尼泊金復(fù)合酯組VC含量有所回升。15 d后這兩組的VC含量變化較小，有長時間保鮮的優(yōu)勢，1%海藻酸鈉+0.3%尼泊金復(fù)合酯組波動最小。空白組和0.5%海藻酸鈉+0.5%殼聚糖組總體趨勢均為下降，空白組下降幅度較大。第35天時，其他3組均下降，而1%海藻酸鈉+0.3%尼泊金復(fù)合酯組略有回升，說明涂膜處理能有效抑制貢柑內(nèi)VC含量的減少。1%海藻酸鈉+0.3%尼泊金復(fù)合酯的抑制效果更好。

圖7 海藻酸鈉復(fù)合涂膜對貢柑VC含量的影響

3 結(jié)論

涂膜是一種簡便易行的保鮮措施，有幾十年歷史。經(jīng)涂膜處理后的貢柑，優(yōu)于對照組，都能延長貢柑的貨架期，對比而言，1%海藻酸鈉+0.3%尼泊金復(fù)合酯處理的貢柑，其保鮮效果更為顯著。海藻酸鈉具有降低活性氧代謝作用，時宗會等[23]研究海藻酸鈉涂膜對紅富士蘋果有顯著的保鮮效果，紅富士果實貯藏超過135 d。

試驗結(jié)果表明，貯藏第35天，1%海藻酸鈉+0.3%尼泊金復(fù)合酯組處理貢柑的失重率10.111%、可溶性固形物含量10.27%、可滴定酸含量0.367%、POD活性0.680 U/g、可溶性糖含量8.208%、VC含量31.301 mg/100 g。綜合考慮，貢柑在1%海藻酸鈉+0.3%尼泊金復(fù)合酯處理條件下貯藏的保鮮效果最好，貢柑保鮮期35 d及以上，0.5%海藻酸鈉+0.5%殼聚糖和1%海藻酸鈉次之。貢柑貯藏保鮮方面的研究仍有待進(jìn)一步解決，保鮮方面研究較少，涂膜保鮮，其操作簡單，成本較低，更重要的是無安全隱患，迎合消費者觀念，易于接受，發(fā)展前景好。