貯藏溫度及殼聚糖涂膜處理對圣女果貯藏品質的影響

李 巖，呂海東，張正茂*，陳 意

(1.湖北工程學院 生命科學技術學院，湖北 孝感 432000；2.湖北工程學院 特色果蔬質量安全控制湖北省重點實驗室，湖北 孝感 432000)

圣女果(LycopersicumesculentumMill.)，又稱櫻桃番茄，為茄科番茄屬草本植物，富含多種維生素和礦物質，營養價值高，從南美洲引進到中國后，迅速占領中國果蔬市場，因深受中國消費者的喜愛，銷量不斷攀升[1]。圣女果皮薄多汁，采后極易感染真菌而引起果實腐爛，也容易因失水導致果實皺縮，或在運輸過程中發生機械損傷，影響商品價值[2]。生產上圣女果可通過采后預冷可降低生命活動強度，延緩衰老。然而，市場上銷售的圣女果在常溫下的保存時間僅為幾天，研究簡單有效的圣女果保鮮方法極為重要。目前，果蔬主要的保鮮方法有物理保鮮、化學保鮮、涂膜保鮮及輻照處理等，其中低溫貯藏和保鮮劑處理是番茄常見的保鮮方法[3-5]。

溫度對果蔬的保鮮效果有重要影響。喬健等的研究發現4 ℃貯藏顯著抑制番石榴果實失重率的升高，番石榴在常溫和4℃低溫處理6 d后，失重率分別為18.82%和7.55%[6]?？紫榧训萚7]的研究表明3 ～ 4 ℃低溫貯藏可明顯降低龍眼果實的呼吸強度，保持較高的龍眼果肉SSC、蔗糖等物質含量，提高龍眼果實商品率。低溫貯藏能夠抑制果實的呼吸作用和各種酶的活性，從而達到保鮮效果[8]。然而，不同品種果實的最適貯藏溫度有所差異，溫度過高不利于保鮮，溫度過低會引起冷害，降低果實品質[9]。此外，涂膜保鮮是延長果蔬貨架期的一種安全方便的技術。殼聚糖涂膜處理可在果蔬表面形成保護膜，會阻止水分蒸發，調節果蔬內外的氣體交換，抑制呼吸作用，減少果蔬內糖類物質和有機酸的消耗，抑制細菌生長，而達到良好的保鮮效果[10]。楊清菁等[11]的研究表明0.5%殼聚糖涂膜可以有效降低藍莓品種“燦爛”“頂峰”與“布里吉塔”的腐爛率，延緩藍莓品種果實可滴定酸含量的下降。徐清海等[12]的研究表明，以 1.5% 濃度殼聚糖涂膜的南果梨其硬度、維生素C含量與新鮮南果梨接近，腐爛率和失重率也非常小。番茄中的研究表明殼聚糖溶液涂膜處理可延緩果實總酸度、維生素C含量、可溶性固形物含量的下降速度，減小失重率，其中以濃度為2.0%的殼聚糖溶液涂膜保鮮效果最好[13]。然而，殼聚糖的最適保鮮濃度在不同果蔬中有差異[14]。因此，篩選貯藏期間適宜的保鮮溫度和殼聚糖涂膜濃度能夠更好地保持圣女果的營養成分。

本試驗以圣女果為試材，分別研究了不同貯藏溫度和不同濃度殼聚糖涂膜處理對圣女果失重率、可溶性固形物含量、可滴定酸和維生素C含量等指標的變化，為圣女果的貯藏保鮮提供理論參考依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 試驗材料

試驗所需的圣女果購自超市，挑新鮮選大小均勻、成熟度相似、外表無明顯損傷的果實。抗壞血酸、2，6-二氯酚靛酚、草酸、氫氧化鈉、酚酞、鄰苯二甲酸氫鉀、無水乙醇等試劑為分析純，購自上海仁捷生物科技有限公司。殼聚糖，BBI Life Science。實驗用水為蒸餾水。

1.1.2 試驗儀器

分析天平(YP6002，上海越平科學儀器有限公司)，冰箱(BCD-216SDN，青島海爾股份有限公司)，手持折光儀(WY-T型，上海淋譽貿易有限公司)，分光光度計(V-5600型，上海元析儀器有限公司)，抽濾機(SHZ-Ⅲ，上海亞榮生化儀器廠)，電磁爐(C21-SDHCB8E45J，蘇泊爾)，超純水機(UNIQUE-S15 ，銳思捷科學儀器有限公司)，臺式高速離心機(H1850)等。

1.2 試驗設計

將圣女果果實用清水清洗并自然晾干后，一部分隨機分為3組，每組30顆裝入一次性餐盒中，隨后放置于不同溫度(4 ℃、10 ℃、25 ℃)的恒溫恒濕培養箱中貯藏12 d。另一部分隨機分為5組，每組30顆果實，用不同濃度(0.2%、0.5%、1.0%、1.5%)的殼聚糖溶液和RO純凈水(對照組)常溫浸泡3 min，取出在陰涼處風干后10 ℃ 貯藏。每隔3 d測定1次圣女果的各項生理指標，共測定12 d，每組重復處理3次。

1.3 測定指標與方法

1.3.1 失重率

采用稱量法，分別測量各組圣女果貯藏前后的質量，則可以求出失重的百分率，公式如下：

失重率(%)={[初始重量(g)-貯藏后重量(g)]/初始重量(g)}×100%

1.3.2 可溶性固形物(SSC)含量的測定

可溶性固形物含量的測定用手持折光儀[15]。取干凈的圣女果，剝掉表皮，將干燥的研缽放在天平上去皮，稱取5 g果肉，研磨碎后，用干凈且干爽的四層紗布過濾，棄掉最初幾滴濾液，之后將濾液滴在手持折光儀檢測鏡上(在使用折光儀前先用蒸餾水校正)，合上蓋板，檢測鏡正對強光，然后進行讀數，以百分(%)含量表示，重復測定3次，計算平均值。

1.3.3 可滴定酸含量的測定

可滴定酸含量的測定采用滴定法[16]。稱取去皮圣女果10 g，研磨成漿后用4層紗布過濾到100 mL燒杯中，再轉移到200 mL容量瓶中，用蒸餾水定容到200 mL，抽濾，取25 mL濾液置于50 mL錐形瓶，滴入酚酞指示劑3 ～ 4滴，用0.1 mol/L NaOH溶液(基準鄰苯二甲酸氫鉀標定的NaOH標準溶液)滴定至微紅色1 min內不褪色。記錄消耗NaOH溶液的體積V。同一被測樣品須測定2次。計算總酸度的公式如下：

總酸度(%)=V×C×K×80×1000/W×100%

式中：C為氫氧化鈉標準滴定溶液的濃度，mol/L；V為消耗氫氧化鈉標準溶液的體積，mL；W代表樣品重，g；K代表主要酸的換算系數，即1 mmol氫氧化鈉相當于主要酸的克數(圣女果為漿果類，K取值0.07)。

1.3.4 維生素C含量測定

維生素C(VC)含量的測定采用2，6-二氯酚靛酚滴定法[16]。稱取10 g圣女果果肉，研磨成漿后加入等體積的2%的草酸溶液和少量高嶺土并混勻，將勻漿轉移到100 mL容量瓶，用1%草酸溶液定容至100 mL，充分搖勻，靜置幾分鐘后進行過濾，棄去最初的幾滴濾液，用移液管吸取2 mL濾液于50 mL錐形瓶，用置于微量滴定管的2，6-二氯酚靛酚溶液滴定，直到溶液顏色呈淺粉紅色且15 s不褪色即達到滴定終點，按下列公式計算維生素C含量。

維生素C含量(mg/100 g樣品)=(V1-V2)×T×A×100/m

式中：V1為待測樣品用2，6-二氯靛酚溶液的滴定體積，mL；V2為空白對照用2，6-二氯靛酚溶液的滴定體積，mL；T 為2，6-二氯靛酚溶液的滴定度，mg/mL；A為稀釋倍數；m 為試樣質量，g；100 為換算系數。

1.4 數據分析

數據采用Microsoft Excel軟件處理，采用SPSS 20.0軟件，采用單因素方差分析(Duncan 法)進行差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 貯藏溫度及殼聚糖涂膜對圣女果失重率的影響

隨著貯藏時間的延長，果蔬的呼吸作用會消耗一些營養物質，水分也會在貯藏期間有所流失，所以果蔬的質量一般會下降[17]。低溫和涂膜劑均能調控呼吸強度，從而維持果蔬的新鮮度[8]。由圖1(a)可知，不同貯藏溫度中，圣女果失重率的大小總體表現出25 ℃ > 10 ℃ > 4 ℃的趨勢。在常溫(25 ℃)下圣女果的失重率波動最大，貯藏前期圣女果失重率在10 ℃和4 ℃處理間的差異不顯著，總體上，4 ℃貯藏的圣女果的失重率增加的幅度最小，在0.11%到0.24%之間。不同濃度殼聚糖處理對圣女果失重率的影響見圖1(b)。貯藏前期，各組間的差別不大，貯藏3 d后各組失重率的差別逐漸明顯。貯藏12 d時，對照組的失重率達到了5.6%，而用濃度0.2%、0.5%、1%、1.5%殼聚糖涂膜處理的圣女果，失重率分別為4.7%、3.7%、3.1%、3.4%，其中濃度為1%的殼聚糖處理能夠顯著降低圣女果的失重率，更好地保持了圣女果的水分。

圖1 不同貯藏溫度(a)和不同濃度殼聚糖(b)對圣女果失重率的影響

2.2 貯藏溫度及殼聚糖涂膜對圣女果可溶性固形物含量的影響

可溶性固形物含量(SSC)是影響圣女果風味和成熟度的重要指標，其主要成分是可溶性糖，其中絕大部分是可溶性糖[18]?？扇苄怨绦挝锖侩S著果實成熟不斷增加，在貯藏后期，可溶性固形物會作為機體內的呼吸作用的代謝底物被消耗。由圖2(a)可知，隨著貯藏時間的增加，圣女果在不同貯藏溫度下的可溶性固形物含量均呈下降趨勢，但不同溫度下圣女果可溶性固形物含量下降幅度不同。貯藏12 d后，4 ℃處理的可溶性固形物下降最慢，下降了1.1%；10 ℃處理下降了1.4%，均明顯高于常溫貯藏(SSC含量下降了1.9%)。可見，4 ℃低溫貯藏能夠明顯抑制圣女果中可溶性固形物含量的下降，有利于保持圣女果的營養價值。由圖2(b)所示，貯藏12 d后，對照組可溶性固形物含量下降幅度最大，下降了2.3%，而0.2%、0.5%、1.0%和1.5%殼聚糖涂膜處理的SSC含量分別下降了1.9%、1.7%、1.3%、1.9%。整體上，1%的殼聚糖涂膜處理在貯藏期內對圣女果可溶性固形物含量影響最小，與對照組差異最明顯。

圖2 不同貯藏溫度(a)和不同濃度殼聚糖(b)對圣女果可溶性固形物含量影響

2.3 貯藏溫度及殼聚糖涂膜對圣女果可滴定算含量的影響

在貯藏過程中，果蔬可滴定酸含量一般呈下降趨勢，因為可滴定酸一方面作為呼吸代謝的底物不斷被消耗，另一方面可在體內轉化為糖分，供細胞代謝利用[19]。由圖3(a)可知，在貯藏期內，不同溫度貯藏的圣女果的可滴定酸含量整體均呈下降趨勢，但相比于常溫，4 ℃、10 ℃冷藏處理對圣女果可滴定酸含量的流失有明顯的緩減作用。貯藏12 d時，4 ℃、10 ℃及常溫下圣女果可滴定酸含量分別下降了20.0%、22.2%、26.7%。由圖3(b)可知，殼聚糖涂膜處理組的可滴定酸含量降低速度明顯小于對照組，表明殼聚糖涂膜處理有利于保持圣女果內可滴定酸，其中1%殼聚糖涂膜在貯藏12 d時可滴定酸的含量僅下降了9.1%，顯著高于對照(P< 0.05)。

圖3 不同貯藏溫度(a)和不同濃度殼聚糖(b)對圣女果可溶性固形物含量影響

2.4 貯藏溫度及殼聚糖涂膜對圣女果維生素C含量的影響

維生素C(VC)是一種水溶性維生素，主要來源于水果和蔬菜中。新鮮水果貯藏一段時間后，氧氣與維生素C氧化酶會破壞VC的活性，導致VC含量逐漸下降，因此貯藏時間越長，損失也越多[20]。圣女果中VC含量較高，貯藏中VC的損失會大大降低圣女果的營養價值[21]。由圖4(a)可知，隨著貯藏時間的延長，各處理中圣女果的VC含量都呈下降趨勢。貯藏3 d，4 ℃、10 ℃和常溫處理的圣女果的VC含量分別下降了2.3%、6.15%和9.4%；貯藏6 d，4 ℃、10 ℃和常溫處理的圣女果的VC含量分別下降了10.7%、19.25%和19.7%。貯藏9 d，4 ℃、10 ℃和常溫處理的圣女果的VC含量分別下降了24.4%、28.8%和30.2%。貯藏12 d，4 ℃、10 ℃和常溫處理的圣女果的VC含量分別下降了53.4%、55.1%和58%。整體上，圣女果VC含量在常溫下流失最快，而4 ℃明顯更有利于減緩貯藏前期VC含量的流失。如圖4(b)可知，雖然對照組與殼聚糖處理組圣女果的VC含量在貯存過程中都有損失，但損失的速度和幅度不同。貯藏到第12 d時，0.2%、0.5%、1.0%、1.5%殼聚糖溶液處理的圣女果VC含量分別為對照的1.3、1.4、1.4、1.6倍。貯藏期內，0.5%、1.0%、1.5%殼聚糖溶液處理的圣女果VC含量下降幅度明顯低于對照，其中 1%殼聚糖涂膜處理后VC含量的保存率明顯優于對照組?？梢姡瑲ぞ厶峭磕ぴ谝欢ǔ潭壬涎泳徚斯麑嵵芯S生素C的分解。

圖4 不同貯藏溫度(a)和不同濃度殼聚糖(b)對圣女果可溶性固形物含量影響

3 結論與討論

本試驗研究結果表明，低溫和殼聚糖涂膜可以有效抑制圣女果失重率的增長，減緩可溶性固形物、VC含量、可滴定酸含量和類胡蘿卜素含量下降的速度，對圣女果的保鮮有積極作用。其中，4 ℃低溫貯藏及1%的殼聚糖涂膜的保鮮效果最優。因此，推薦生產上采用4 ℃低溫貯藏和1%的殼聚糖涂膜處理來減緩圣女果的衰老，延長其貨架期。然而，本研究僅分析了溫度和殼聚糖涂膜對圣女果幾個方面生理品質的影響，對于其相應的生理和分子機制還有待于進一步研究。