海藻酸钠和壳聚糖对莲藕贮藏效果及品质的影响

刘晓静黄爱政康云艳张稳成柴喜荣杨 暹

（1华南农业大学园艺学院，广东 广州 510642；2江门市植保有限公司，广东 江门 529000；3江门市农业科学研究所，广东 江门 529060；4肇庆市农业科学研究所，广东 肇庆 526070）

莲藕（Nelumbo nucifera Gaertn.）是睡莲科莲属多年生宿根水生草本植物，以肥嫩根状茎供食用，在我国栽培分布较广，是我国重要的水生蔬菜之一。莲藕采后常温条件下放置5～6d就会出现表皮褐变、萎蔫等现象，严重时内部可食部分也出现褐变、组织纤维化、腐烂等现象，严重影响食用品质及商品价值（张有林和朱芬， 2003）。

可食性涂膜指通过包裹、浸渍、涂布、喷洒等形式覆盖于食品表面（或内部）的一层由可食性物质组成的薄层，它可阻止（或减少）水分、气体（O2、CO2）或溶质的迁移，防止微生物再度污染，并对食品起到机械保护的作用。研究发现海藻酸钠（Sodium alginate，SA）和壳聚糖（Chitosan，CTS）具有良好的成膜性、生物体安全性 和广谱抗菌性（汪学荣 等，2010；Aider，2010）。

研究表明，1.5% CTS及其与纳米SiOx复合涂膜可有效地抑制莲藕采后低温（0～10 ℃）贮藏中呼吸、失重、糖物质消耗、PPO活性升高、颜色变暗及硬度下降（罗海莉 等，2011）。潘永贵（2006）的研究结果也表明，采用CTS涂膜处理可以减轻鲜切莲藕褐变的发生。罗海莉等（2011）同时发现，SA浓度越高，膜厚度越大，透光率越低，综合而言2% SA成膜性最佳；1%、2%和3% 3种浓度SA涂膜处理均可以抑制低温（0～10 ℃）贮藏莲藕水分的流失、呼吸作用、糖的降解以及硬度的下降。祝美云等（2010）的研究结果表明，0.9% CTS、0.1% SA、0.08%黄原胶复合涂膜可有效保持莲藕的感官品质，失重率保持在26%以下。目前，SA和CTS涂膜在莲藕保鲜中的应用多集中在鲜切莲藕和莲藕低温贮藏过程中（10 ℃以下）的保鲜研究，常温条件（25 ℃）下SA和CTS涂膜对整节莲藕的贮藏效果和品质的影响鲜见报道。本试验以湖北地区主栽 莲藕品种田三五为试材，研究不同浓度可食性涂膜SA和CTS对整节采后莲藕在常温下贮藏效果和品质的影响，旨在筛选SA和CTS涂膜在莲藕保鲜上的最佳应用浓度，为莲藕的常温贮藏提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2009年7～12月在华南农业大学园艺学院蔬菜栽培生理实验室进行。供试莲藕为湖北地区主栽品种田三五，购自广州江南蔬菜批发市场。

1.2 试验方法

1.2.1 可食性涂膜的制备 用蒸馏水分别配制浓度为0.8%（SA1）、1.0%（SA2）、1.2%（SA3）的海藻酸钠涂膜液；用1.0%乙酸溶液分别配制浓度为1.0%（CTS1）、1.25%（CTS2）、1.5%（CTS3）的壳聚糖涂膜液。配制溶液时加热至50 ℃，搅拌30min使其充分溶解，冷却至室温待用。以不涂膜为对照（CK）。

1.2.2 莲藕褐变指数、失重率的测定 2009年7月24日取回莲藕，整节切分，用清水洗去表面的泥土，尽量减少机械损伤，放置在10mg·L-1的NaClO溶液中浸泡10min杀菌，取出沥干后，置 于上述制备好的涂膜液中1min，室温下晾干后装入PE薄膜保鲜袋（厚度为0.03mm）中，适当扎口，置于25 ℃恒温箱中贮藏。每个处理3袋，每袋6节，3次重复。

在贮藏第0、2、4、6、8、10天，分别对每节莲藕表皮进行感观评定，即每个处理观察18节。褐变指数参考项丽霞（2006）的分级标准：0级，表皮有光泽，几乎未变色；1级，表皮亮黄色，有点变暗；2级，表皮变浅黄，个别擦伤处变蓝；3级，表皮颜色变黄，有零星浅色褐斑，且皮孔颜色加深、变大；4级，褐斑数量增多，面积增大，分布较均匀；5级，表皮严重褐变，且有霉变现象。在贮藏第10天对莲藕失重率进行测定，每个处理18节。贮藏前莲藕的质量为m1，贮藏10d后莲藕的质量为m2。

1.2.3 莲藕品质的测定 在贮藏第0、10天，每个处理每袋随机取样2节，共6节，取莲藕中部1～2cm宽藕段，切碎混匀后称质量。参照李合生（2000）的方法测定VC、可溶性蛋白及可溶性糖含量；参照邹琦（2000）的方法测定细胞膜透性。

1.3 数据处理

试验数据采用SPSS 10.0和Excel软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同涂膜处理对莲藕贮藏效果的影响

2.1.1 不同涂膜处理对莲藕表皮褐变指数的影响 由图1可知，海藻酸钠和壳聚糖涂膜处理对莲藕表皮褐变指数有明显影响。莲藕采后常温（25 ℃）贮藏过程中，表皮褐变指数呈逐渐上升的趋势。从贮藏第2天开始，除SA1处理的莲藕表皮褐变指数与对照的差异始终不显著以及CTS2处理在贮藏4、6、8d时与对照的差异不显著外，其余各涂膜处理均显著地降低了莲藕表皮褐变指数，其中SA2处理在第2 天和第4 天与对照的差异达到极显著水平。可见，适宜浓度的海藻酸钠和壳聚糖涂膜可以明显地抑制莲藕表皮的褐变。

2.1.2 不同涂膜处理对莲藕失重率的影响由图2可知，不同保鲜剂涂膜处理对莲藕失重率均具有明显的影响。在贮藏的第10天，SA2处理和CTS3处理的莲藕失重率显著低于对照，其中SA2处理与对照的差异达到了极显著水平。表明适宜浓度的海藻酸钠涂膜可以显著地减少莲藕的失重率；随着壳聚糖涂膜浓度的提高，莲藕的失重率逐步减少。

2.2 不同涂膜处理对莲藕品质的影响

2.2.1 不同涂膜处理对莲藕VC、可溶性蛋白、可溶性糖含量的影响 由表1可以看出，常温贮藏10d后，对照和各涂膜处理莲藕VC含量均不同程度的降低。与对照相比，各涂膜处理均显著延缓了莲藕VC含量的下降，其中CTS3处理效果最明显。

各处理莲藕贮藏10d后的可溶性蛋白含量与0d相比显著降低。贮藏第10天时，SA2处理的莲藕可溶性蛋白含量显著高于对照，显著抑制了莲藕可溶性蛋白含量的降低；而CTS各处理与对照的可溶性蛋白质含量差 异不大。可见，适宜浓度的海藻酸钠涂膜处理可显著减少莲藕可溶性蛋白质含量，而壳聚糖涂膜处理对莲藕可溶性蛋白质含量的变化影响不显著。

图1 不同涂膜处理对莲藕表皮褐变指数的影响

图2 不同涂膜处理对莲藕失重率的影响

表1 不同涂膜处理对莲藕品质的影响

各处理莲藕贮藏10d后的可溶性糖含量与0d相比有升有降，对照和低浓度的涂膜处理SA1和CTS1的可溶性糖含量有所降低，而中高浓度的SA和CTS处理的可溶性糖含量均有所增加，其中CTS2和CTS3处理的可溶性糖含量与0d时的差异显著。贮藏第10天时，除低浓度的SA1和CTS1处理的可溶性糖含量低于对照以外，其余各处理的可溶性糖含量均高于对照，其中CTS2和CTS3处理的可溶性糖含量与对照的差异达到显著水平。可见，适宜浓度的涂膜处理可以提高莲藕贮藏期间的可溶性糖含量。

2.2.2 不同涂膜处理对莲藕细胞膜透性的影响 由图3可以看出，常温贮藏10d后， 对照和各涂膜处理莲藕的细胞膜透性均显著上升。与对照相比，各涂膜处理均显著抑制了莲藕细胞膜透性的上升，其中SA2处理的抑制效果最明显。

图3 不同涂膜处理对莲藕细胞膜透性的影响

3 结论与讨论

本试验结果表明，常温（25 ℃）条件下贮藏莲藕表皮褐变指数迅速升高，2d后增加到3级，失去商品价值；不同浓度的SA和CTS涂膜处理均可以抑制莲藕表皮的褐变，其中1.0%CTS（CTS1）和1.0% SA（SA2）处理抑制莲藕褐变的效果较好，10d内莲藕褐变指数均在3级以内。同时，1.0% SA（SA2）和1.5% CTS（CTS3）处理抑制莲藕失重的效果较好。张庆钢等（2006）研究表明，可食性涂膜的成膜性与其浓度相关。本试验中，涂膜保鲜效果较好的CTS和SA浓度与前人研究结果不完全相同，可能是莲藕的贮藏温度不同以及与试验品种有关。

本试验结果表明，莲藕常温（25℃）贮藏10d后，VC含量显著降低，这与前人的研究结果一致（高晗 等，2008；祝美云 等，2010），各涂膜处理均显著延缓了莲藕VC含量的下降。仇立亚等（2008）研究认为，室温（20±3）℃和4 ℃两种温度贮藏期间，莲藕可溶性蛋白质含量均呈现先上升后下降的单峰趋势，4 ℃低温条件下峰值出现较迟，且总积累量增加，可能是贮藏前期部分贮藏性蛋白质在特定条件和相关蛋白酶作用下转变成可溶性蛋白质，引起可溶性蛋白质含量的增加，随后因呼吸的消耗而下降，温度高时变化速度较快。本试验中，常温（25 ℃）条件下贮藏第10天莲藕的可溶性蛋白含量显著降低，没有出现单峰曲线，进一步证明较高温度下莲藕可溶性蛋白消耗加快，1.0% SA（SA2）处理可显著抑制莲藕贮藏期间可溶性蛋白的消耗。罗海莉等（2011）研究表明，莲藕可溶性糖含量在贮藏过程中呈先下降再升高最后再缓慢下降的趋势，贮藏期间莲藕的可溶性糖含量有所上升，可能是淀粉等物质分解造成的，后期则可能是因为淀粉含量的降低和呼吸消耗而使糖含量降低。本试验中高浓度的SA和CTS涂膜处理莲藕的可溶性糖含量均有所上升，而低浓度的SA和CTS涂膜处理的可溶性糖含量均有所下降。此外，不同浓度的SA和CTS涂膜处理均显著地抑制了莲藕细胞膜透性的上升，其中1.0% SA（SA2）抑制效果最好，与莲藕表皮褐变和失重等方面的表现相一致。

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