壳聚糖复合涂膜对荔枝保鲜效果的研究

黄艳仙，曾 霞，周如金

（广东石油化工学院化学与生命科学学院，广东 茂名525000）

荔枝是一种亚热带水果，其果皮颜色鲜艳，果肉风味独特、营养丰富，为岭南水果佳品。但贮运过程中荔枝果实极易变褐腐败，致使大量荔枝失去商品价值[1］，探究荔枝贮藏保鲜技术是当前研究的重要课题。

由于荔枝果皮的特殊结构，果实暴露在空气中时水分散失很快，且果皮表面常因碰撞、摩擦等受到损伤，也极易滋生微生物，对荔枝保鲜产生不利影响；此外，采摘后若荔枝果肉细胞内产生的大量活性氧不能被抗氧化系统及时清除，就会因氧化胁迫而导致快速衰老[2］。因此，荔枝保鲜要从减少水分散失、抑制呼吸作用、防止微生物作用和清除活性氧等方面入手。

壳聚糖是一种天然高分子多聚糖，可改变病原菌细胞膜的流动性和通透性，起到抗菌杀菌作用。壳聚糖膜层具有通透性、阻水性，采用壳聚糖涂膜可抑制果蔬呼吸代谢和水分散失，延缓果蔬组织和结构的衰老[3］。山梨酸钾是一种应用广泛的防腐剂，能有效地抑制霉菌、酵母菌和好氧性细菌的活性，还能防止肉毒杆菌、葡萄球菌、沙门氏菌等有害微生物的生长和繁殖[4］，从而延长食品的保存时间，同时保持食品的风味。抗坏血酸是优良的天然抗氧化物质，可以直接与单线态氧、超氧自由基、过氧化氢和羟基自由基等活性氧作用而减轻氧化伤害，提高果实采后的保鲜效果[5］。

作者以壳聚糖为成膜保鲜剂、复配防腐剂山梨酸钾和抗氧化剂抗坏血酸，制成一种荔枝复合涂膜保鲜剂，并考察其在室温和低温下对荔枝的保鲜效果。

1 实验

1.1 材料

荔枝品种为桂味，采自广东茂名市果园。挑选大小均匀、无病虫害、约九成熟的果实。

1.2 处理方法

以1.0%壳聚糖、0.5%山梨酸钾和1.0%抗坏血酸配制成荔枝复合涂膜保鲜剂。将荔枝果实浸在保鲜剂中，5min后取出，自然晾干，装入聚乙烯袋中并封口，以清水浸果作为对照。处理果实分成两部分：一部分在室温（30～35℃）贮藏；另一部分在低温[（6±1℃）］贮藏。观察荔枝果实的外观变化，室温下每2d、低温下每5d测定褐变指数、失重率和好果率[1］，每次取5～7个外观良好、果皮没有腐烂的荔枝测定其中可溶性固形物、可滴定酸、维生素C等营养成分的含量。

1.3 生理指标的测定

1.3.1 果皮褐变指数和好果率

荔枝果实按果皮颜色分为六级[6］。0级果：全果鲜红，没有褐斑；1级果：褐变面积＜1／4；2级果：褐变面积为1／4～1／2；3级果：褐变面积为1／2～3／4；4级果：褐变面积＞3／4；5级果：全褐变，出现腐烂。

褐变指数和好果率分别按式（1）、（2）计算：

1.3.2 失重率

定期测定贮藏期间荔枝质量的变化，按式（3）计算失重率：

式中：W0为荔枝新采摘时初始质量，g；Wt为荔枝贮存时间为t时的质量，g。

1.4 营养物质的测定

用阿贝折射仪法测可溶性固形物的含量[1］。

用酸碱滴定法[7］测可滴定酸的含量。

用紫外快速测定法[8］测维生素C的含量。

2 结果与讨论

2.1 复合涂膜处理对荔枝外观品质的影响

水果保鲜效果最直接的评价标准是水果的外观变化情况，能保持外观完好的时间越长则保鲜效果越好。室温、低温下复合涂膜对荔枝外观品质的影响见表1 。

表1 室温下、低温下复合涂膜对荔枝外观品质的影响Tab.1 Effect of composite coating on appearance and quality of litchi at room temperature and at low temperatare

由表1 可以看出，无论是在室温还是低温条件下，随着贮藏时间的延长，果皮褐变指数逐渐增大，其中，对照组的增幅明显高于处理组，表明涂膜处理能抑制荔枝果皮的褐变；随着贮藏时间的延长，失重率逐渐增大，但处理组的增幅明显低于对照组，表明涂膜处理对防止荔枝失水起到了较好的作用；随着贮藏时间的延长，好果率逐渐降低，室温贮藏2d，对照组的好果率就只有90%，室温贮藏6d，对照组的好果率为12%、而处理组的好果率仍为100%，低温贮藏20d，对照组的好果率仅为20%、而处理组的好果率仍为100%，低温贮藏30d，对照组的好果率仅为2.5%、而处理组的好果率仍高达90%，表明涂膜处理能很好地抑制荔枝的腐烂。

2.2 复合涂膜处理对荔枝营养成分的影响

果蔬采后的一段时间内呼吸作用还没停止，由于呼吸作用需要营养成分作为底物，从而使其营养成分含量呈下降趋势。水果中各种营养成分含量变化得越小，表明保鲜效果越好。本实验通过测定荔枝果肉中的可溶性固形物、可滴定酸和维生素C的含量来评价保鲜效果。室温、低温下复合涂膜对荔枝营养成分的影响见表2 。

表2 室温下、低温下复合涂膜对荔枝营养成分的影响Tab.2 Effect of composite coating on nutritional components of litchi at room temperature and at low temperature

由表2 可以看出，无论是在室温还是低温条件下，随着贮藏时间的延长，荔枝果肉中可溶性固形物、可滴定酸和维生素C的含量都呈下降趋势，这主要是荔枝果肉的呼吸作用所致。对照组的可溶性固形物、可滴定酸和维生素C的含量下降更明显，表明复合涂膜处理能较好地保持荔枝的营养成分。

由表2 还可以看出，荔枝果肉的可溶性固形物、可滴定酸和维生素C的含量在室温下比低温下降幅更明显。

2.3 讨论

2.3.1 壳聚糖复合涂膜对荔枝的保鲜效果

荔枝采后果皮极易褐变而引起腐烂变质。荔枝果皮褐变的原因非常复杂，主要有酶促致褐、失水致褐、花色苷降解致褐、病菌致褐、呼吸强度和乙烯释放增加等[9］。荔枝腐烂变质主要由腐烂病菌引起，包括黑曲霉、黄曲霉、两型壳曲霉等真菌[10］，此外，一些酵母菌、细菌也会在果皮表面繁殖并深入果肉，使果肉变酸、腐烂变质。

由壳聚糖、山梨酸钾和抗坏血酸复配而成的复合涂膜对荔枝具有很好的保鲜效果。荔枝果皮经涂膜处理后，壳聚糖能在荔枝果皮表面形成保护层，减少了果实水分的蒸发，失重率明显减小；同时也减少了空气中的氧气进入果实内部，降低了果实的呼吸强度、乙烯释放量与多酚氧化酶等酶活性，从而减缓了荔枝果皮的褐化。抗坏血酸是优良的抗氧化物质，能将酚类氧化产生的醌还原为无色的酚或与醌反应生成稳定的无色加成物，从而阻止黑色素的形成[5］，含有抗坏血酸的涂膜能更好地维持荔枝的色泽。山梨酸钾能有效抑制霉菌、酵母菌和好氧性细菌的活性，在涂膜保鲜剂中添加了山梨酸钾，对果实表面的微生物有杀灭作用，可以防止病原微生物侵入果实，减少果实储藏过程中病菌侵染，降低果实腐烂变质和果皮褐变，延长荔枝的贮藏时间。

荔枝果实经涂膜保鲜处理后，果皮内氧化酶活性受到抑制，呼吸强度降低，代谢变缓，抑制了荔枝果肉营养物质的降解，从而延缓荔枝果实的衰老。

总体而言，经复合涂膜处理的荔枝，不仅减缓了果皮的褐变，也较好地保持了果实的营养成分。

2.3.2 室温下和低温下保鲜效果的比较

实验表明，复合涂膜在低温条件下的保鲜效果明显优于室温。在室温条件下，由于荔枝果实所处环境温度较高，相对湿度较低，果皮与周围环境存在较大的湿度差，因而水分散失比低温贮藏时更快。另外，低温贮藏能抑制荔枝果实的呼吸，使其各种生理生化过程变缓，消耗减少；而室温条件下果实生命活动旺盛，代谢加快，果皮组织细胞被破坏程度更严重，褐变与腐烂产生得更早，果皮产生破损，使水分与其它细胞内物质外渗，果实失重率明显增大。

室温下，荔枝果实的生命活动如呼吸作用、乙烯释放率以及各种代谢反应等没有受到任何限制，而低温贮藏能够在一定程度上抑制果实的呼吸作用和其它生理代谢，减少果实由于代谢所引起的损耗，降低病原微生物对果实的侵染，最大限度地保存果实的营养物质，因而室温条件下营养物质消耗得更快。

3 结论

（1）以壳聚糖为成膜保鲜剂、复配防腐剂山梨酸钾和抗氧化剂抗坏血酸，制成了一种荔枝复合涂膜保鲜剂，无论是在室温或低温条件下贮藏，复合涂膜对荔枝均具有降低水分损失、减少腐烂发生的作用，经复合涂膜处理的荔枝，不仅减缓了果皮的褐变，也较好地保持了果实的营养成分，延长了荔枝的保鲜期，为荔枝贮藏保鲜提供了新的方法。

（2）壳聚糖复合涂膜保鲜剂具有高效、无毒、无害、安全等特点，不会对人体健康造成损害，符合食品安全的需求，值得在生产实践中推广。

[1]裴炜，尹京苑，李标，等.生物保鲜R－多糖低温保鲜荔枝的研究[J］.中国食品学报，2012，12（5）：121－129.

[2]Mo Y，Gong D，Liang G，et al.Enhanced preservation effects of sugar apple fruits by salicylic acid treatment during post－harvest storage[J］.Journal of the Science of Food and Agriculture，2008，88（15）：2693－2699.

[3]李昌宝，孙健，吴建永，等.壳聚糖复合保鲜剂在荔枝冷藏中的应用[J］.食品科学，2013，34（4）：241－244.

[4]王燕，车振明.食品防腐剂的研究进展[J］.食品研究与开发，2005，26（5）：167－170.

[5]郑吉祥，莫亿伟，胡一鸿.抗坏血酸对采后荔枝的保鲜效果[J］.湖南农业大学学报（自然科学版），2009，35（3）：278－283.

[6]赵玉清，郑兆艳，王冰，等.壳聚糖复合物的制备与荔枝保鲜研究[J］.大连民族学院学报，2004，6（1）：44－46.

[7]李家庆.果蔬保鲜手册[M］.北京：中国轻工业出版社，2003：115－117.

[8]宁正祥.食品成分分析手册[M］.北京：中国轻工业出版社，1998.

[9]许晓春，吴振先，陈维信，等.荔枝果皮褐变机理研究进展[J］.保鲜与加工，2004，4（1）：8－10.

[10]赖巧云，敖宁建.国内外荔枝采后生理贮藏保鲜研究的进展[J］.云南热作科技，1998，21（3）：27－31.