氧化玉米淀粉涂膜对低温贮藏期间甜樱桃生理及品质的影响

于广伟，王 毅，郁小森，李永才，毕 阳*

（甘肃农业大学食品科学与工程学院，甘肃 兰州 730070）

氧化玉米淀粉涂膜对低温贮藏期间甜樱桃生理及品质的影响

于广伟，王 毅，郁小森，李永才，毕 阳*

（甘肃农业大学食品科学与工程学院，甘肃 兰州 730070）

以“红灯”甜樱桃为材料，研究在采后0 ℃和7 ℃条件下氧化玉米淀粉涂膜对果实保鲜效果的影响。结果表明，氧化玉米淀粉涂膜可有效延缓低温贮藏期间甜樱桃果实的质量损失率和呼吸强度，降低细胞膜透率，抑制丙二醛的积累。此外，氧化玉米淀粉涂膜还可有效维持果实的可溶性固形物、可滴定酸、抗坏血酸（VC）含量，保持果实的外观、风味和口感；0 ℃条件下涂膜处理的保鲜效果要显著优于7 ℃。由此表明，氧化玉米淀粉涂膜可有效延缓冷藏期间甜樱桃果实的成熟衰老，最大限度地保持果实品质，可作为新型的果蔬涂膜材料，应用于水果、蔬菜的实践采后保鲜过程。

甜樱桃；低温；氧化玉米淀粉；涂膜

甜樱桃（Prunus avium L.）又名大樱桃、欧洲甜樱桃，为蔷薇科李属樱桃亚属植物[1-2]。其果实色泽鲜艳、风味独特，深受广大消费者喜爱。但甜樱桃果实皮薄多汁，颇易腐烂，采后寿命不长[3-4]。

虽然低温可以有效延长甜樱桃的采后寿命，但不当的温度会引起果实冷害。冷害引起的果实代谢紊乱导致糖酸比失调，进而降低食用价值[5]。有研究表明，壳聚糖涂膜能显著延长冬枣[6]、杏[7-8]、桃[9]、李[10]等核果类果实的货架期。与壳聚糖相比，淀粉资源丰富，价格低廉，可以通过不同的改性方式获得性质多样的变性淀粉[11]，氧化玉米淀粉就是其中重要的一种，其具有良好的透明度、稳定性和成膜性[12]，但氧化玉米淀粉作为果蔬的涂膜材料，尤其应用在采后甜樱桃保鲜上鲜见报道。

本研究拟以甜樱桃为材料，用氧化玉米淀粉对甜樱桃进行涂膜处理，比较在0 ℃和7 ℃两种低温条件下涂膜对果实生理及品质变化指标的影响，以期为氧化玉米淀粉在果蔬涂膜保鲜中的应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

供试樱桃于2014年5月31日采自甘肃省天水市果树研究所，纸箱包装后当天运抵实验室进行处理。氧化玉米淀粉由甘肃圣大方舟马铃薯变性淀粉有限公司惠赠。

1.2 仪器与设备

WYT-32型手持折光仪 厦门中村光学仪器厂；SPX-30085H-ΙΙ型恒温培养箱 上海新苗医疗器械制造有限公司；GXH-3051H型果蔬呼吸仪 北京均方理化科技研究所；ER2000型均质机 上海依肯机械设备有限公司；电导仪 上海雷兹仪器有限公司；UV-2450型紫外分光光度计 日本岛津公司。

1.3 方法

1.3.1 涂膜液的制备

准确称取30 g氧化玉米淀粉于1 L烧杯中，加蒸馏水制成3%的淀粉溶液（先前实验结果）后，置于80 ℃水浴中充分糊化，然后加入甘油等辅料，在磁力搅拌器中高速搅拌30 min，待冷却至室温后，均质2 次，膜液备用。1.3.2 材料处理

挑选成熟度一致、大小均匀、无病害及机械损伤的果实，在上述涂膜液中浸泡5 min，以蒸馏水浸泡处理作对照，取出后在室温条件下晾干，然后分别放入0 ℃及7 ℃的恒温培养箱中贮藏。每隔6 d取样1 次，共贮藏24 d。每个处理用果实12 个，重复3 次。

1.3.3 生理指标的测定

1.3.3.1 呼吸强度的测定

参照寇晓虹等[13]方法，采用果蔬呼吸仪进行测定。气体流速500 mL/min。

1.3.3.2 细胞膜透率的测定

参照Zhang Xinhua等[14]方法并修改。在5 个果实外表皮切取1 mm厚的组织薄片15 片，用无离子水充分冲洗3 次后，置于滤纸上吸干多余水分，放入含40 mL无离子水的烧杯中，用电导仪测定初始和3 h（25 ℃）后的电导率。然后将烧杯及组织在95 ℃条件下水浴30 min后测定最终的电导率。细胞膜透率由式（1）计算：

1.3.3.3 丙二醛（malondialdehyde，MDA）含量的测定

参照Kou Xiaohong等[15]方法并修改。称取1 g果实样品，加入5.0 mL、100 g/L三氯乙酸溶液，研磨匀浆后，于4 ℃、10 000×g离心20 min，收集上清液。取2.0 mL上清液（提取液作为空白对照），加入2.0 mL 0.67%硫代巴比妥酸溶液，混合后沸水浴20 min，取出冷却后，再离心一次。分别测定反应液在450、532 nm和600 nm波长处的光密度值，按式（2）、（3）计算反应混合物中MDA的浓度，然后计算出样品中MDA含量（μmol/g）。

1.3.4 品质指标的测定

1.3.4.1 质量损失率的测定

采用称量法，质量损失率的计算见式（4）。

1.3.4.2 可滴定酸（titratable acidity，TA）和可溶性固形物（total soluble solids，TSS）含量的测定

TA含量采用酸碱滴定法[16]；TSS含量采用手持折光仪进行测定。

1.3.4.3 VC含量的测定

参照李合生等[17]方法改进。准确称取3.0 g果肉于研钵中，加入2 mL 1%盐酸溶液，匀浆，转移至25 mL容量瓶中，稀释至刻度，在20 ℃、10 000 r/min条件下离心10 min，取上清液备用。取0.1 mL的提取液，加入装有0.2 mL 10%盐酸的10 mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度后摇匀，以蒸馏水为空白，用紫外分光光度计在243 nm波长处测定其吸光度。每个处理用果实12 个，重复3 次。VC含量计算见公式（5）：

式中：m为从标准曲线上查得的VC质量/μg；Va为样品定容体积/mL；V1为吸取样品溶液的体积/mL；Ma为样品质量/g。

1.3.5 感官评价标准

参考王春生等[18]的方法进行改进。挑选10 个20～60岁的人进行评价，参加评定的人员经过一定的训练，在贮藏12 d和24 d时从果梗状态、外观、风味、口感4 个方面参照表1标准进行评价。

表1 感官评价标准Table1 Sensory evaluation criteria

1.4 数据处理

实验数据均由Excel软件计算制图表和SPSS 19.0软件分析。

2 结果与分析

2.1 氧化玉米淀粉涂膜处理对甜樱桃果实贮藏期间生理指标的影响

2.1.1 对呼吸速率的影响

图1 氧化玉米淀粉涂膜对冷藏期间甜樱桃果实呼吸速率的影响Fig.1 Effect of coating with oxidized corn starch on respiration rate of sweet cherry fruit during cool storage

由图1可知，贮藏期间，呼吸强度呈先下降后上升的趋势，7 ℃条件下贮藏果实的呼吸强度低于0 ℃，这可能是因为0 ℃条件下发生了轻微冷害，氧化玉米淀粉涂膜均能显著抑制2 种温度条件下贮藏期间果实呼吸强度的增加。第24天时，7 ℃和0 ℃贮藏条件下处理组的呼吸速率分别低于同期对照组43.0%和39.8%。

2.1.2 对细胞膜透率和MDA含量的影响

图2 氧化玉米淀粉涂膜对冷藏期间甜樱桃果实细胞膜透率（A）和MDA含量（B）的影响Fig.2 Effect of coating with oxidized corn starch on membrane permeability rate (A) and MDA content (B) of sweet cherry during cool storage

由图2可知，甜樱桃果实的细胞膜透率随着贮藏时间的延长呈先下降后上升再下降的趋势，7 ℃条件下贮藏果实的细胞膜透率显著高于0 ℃，氧化玉米淀粉涂膜能显著地抑制2 种温度条件下贮藏期间细胞膜透率的增加（图2A）。第24天时，7 ℃和0 ℃条件下的处理组低于同期对照组7.25%和7.3%。贮藏期间，7 ℃条件下贮藏果实的MDA含量显著高于0 ℃，氧化玉米淀粉涂膜均能显著地抑制2 种温度条件下贮藏期间MDA含量的增加（图2B），第24天时，7 ℃和0 ℃条件下的处理组低于同期对照组23.1%和23.5%。

2.2 氧化玉米淀粉涂膜处理对甜樱桃果实贮藏期间品质指标的影响

2.2.1 对质量损失率的影响

图3 氧化玉米淀粉涂膜对冷藏期间甜樱桃果实质量损失率的影响Fig.3 Effect of coating with oxidized corn starch on weight loss of sweet cherry fruit during cool storage

由图3可知，甜樱桃果实质量损失率随着贮藏时间的延长逐渐增大，7 ℃条件下贮藏果实的质量损失率显著高于0 ℃，氧化玉米淀粉涂膜均能显著抑制2 种温度条件下贮藏期间果实质量损失率的增加，第24天时，7 ℃和0 ℃条件下的处理组的质量损失率均分别低于同期对照组16.9%和3.7%。

2.2.2 对TSS和TA含量的影响

图4 氧化玉米淀粉涂膜对冷藏期间甜樱桃果实TSS含量（A）和TA含量（B）的影响Fig.4 Effect of coating with oxidized corn starch on the contents of TSS (A) and TA (B) in sweet cherry during cool storage

由图4可知，甜樱桃果实的TSS含量随贮藏时间延长先下降后上升再下降的趋势，7 ℃贮藏果实的TSS含量显著低于0 ℃，氧化玉米淀粉涂膜均能显著地抑制2 种低温条件条件下TSS含量的降低（图4A）。第24天时，7 ℃和0 ℃条件下的处理组高于同期对照的5.61%和5.4%。贮藏期间果实的TA含量逐渐下降，7 ℃条件下处理组显著低于对照组，这可能是因为涂膜加速了7 ℃条件下TA的积累，0 ℃处理组显著高于对照组（图4B）。第24天、7 ℃条件下处理组低于对照组8.3%，0 ℃条件下的处理组高于对照组11.3%。

2.2.3 对VC含量的影响

图5 氧化玉米淀粉涂膜对冷藏期间甜樱桃果实VC含量的影响Fig.5 Effect of coating with oxidized corn starch on VC content of sweet cherry during cool storage

由图5可知，贮藏期间，果实VC的含量均呈先上升后下降的趋势，7 ℃条件下处理组的VC含量显著低于0 ℃条件下处理组，氧化玉米淀粉涂膜均能显著抑制2 种低温条件下VC含量的降低。第24天时，7 ℃和0 ℃条件下处理组均分别高于同期对照组8.0%和29.4%。

2.3 氧化玉米淀粉涂膜对甜樱桃果实感官的影响

图6 氧化玉米淀粉涂膜对冷藏12 d（A）和24 d（B）甜樱桃果实感官的影响Fig.6 Effect of coating with oxidized corn starch on sensory evaluation of sweet cherry after 12 d (A) and 24 d (B) of cool storage

由图6可知，贮藏12 d时，0 ℃和7 ℃对照组感官评价无显著性差异，氧化玉米淀粉涂膜均能有效地抑制果实的外观、果梗、风味以及果肉的不良变化。0 ℃和7 ℃贮藏果实的处理组在果肉和外观方面表现良好（图6A）。贮藏24 d时，0 ℃感官评价优于7 ℃，氧化玉米淀粉涂膜能有效地抑制果实的外观、果肉、风味、果梗的不良变化。0 ℃贮藏果实的处理组在外观、果肉、风味和果梗方面表现良好，7 ℃贮藏果实的处理组仅在果肉方面表现良好（图6B）。

3 讨 论

本实验结果表明，氧化玉米淀粉涂膜可有效抑制甜樱桃在0 ℃和7 ℃条件下贮藏期间的质量损失率和呼吸强度，降低细胞膜透率，维持果实品质。其中，涂膜处理的果实在0 ℃条件下的贮藏表现均显著优于7 ℃条件下的贮藏。

有研究[19]表明，改性壳聚糖涂膜能使甜樱桃在5 ℃条件下的保鲜效果延长21 d以上。同样，用含茶多酚的大豆分离蛋白涂膜甜樱桃可将果实室温条件下的保鲜期从2 d延长至8 d[20]。涂膜可有效抑制果蔬水分的散失以及呼吸作用，从而起到延缓衰老、延长货架期的作用[21]。本实验结果显示，氧化玉米淀粉复合膜涂膜均可有效抑制甜樱桃的质量损失率和呼吸强度，氧化玉米淀粉在甜樱桃的表面形成了一层膜，使果实处在一个微环境中，阻碍了果实的水分蒸腾，限制了O2的进入，抑制了呼吸强度。细胞膜透性的增加是果实衰老的表现，氧化玉米淀粉涂膜能通过抑制果实的呼吸来维持细胞膜的完整性，抑制MDA含量的升高，从而延缓了果实衰老。该结果与壳聚糖涂膜对冬枣[22-23]、香蕉[24]、黄瓜[25]、李子[26]膜透性的维持和MDA含量升高的抑制结果类似。此外，涂膜处理后甜樱桃果实较高的TSS、TA和VC含量也与涂膜有效延缓果实衰老，减慢果实中VC氧化和酸向糖转变有关[27]。

综上所述，氧化玉米淀粉涂膜甜樱桃可以通过抑制果实的质量损失率和呼吸速率进而延缓果实的成熟衰老进程，降低细胞膜透率，维持果实品质。由于涂膜效果通常会受到膜液配方、涂膜方法以及干燥时间等因素的影响。由此，果实涂膜后膜的均匀性、透气性以及稳定性等问题还有待进一步研究。

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Effect of Coating with Oxidized Corn Starch on Physiological Properties and Quality of Sweet Cherry during Cool Storage

YU Guangwei, WANG Yi, YU Xiaosen, LI Yongcai, BI Yang* (
College of Food Science and Engineering, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, China)

This study assessed the effect of coating with oxidized corn starch on postharvest preservation of fruits of sweet cherry cultivar ‘Hongdeng’ stored at 0 ℃ and 7 ℃, respectively. Results showed that coating with oxidized corn starch effectively decreased the weight loss rate and respiration rate, maintained membrane permeability, and inhibited the accumulation of malondialdehyde (MDA). Ιn addition, the coating treatment also effectively maintained the contents of total soluble solid, titratable acidity and VC, and a better appearance, fl avor and taste of fruit. The quality of coated fruit during storage at 0 ℃ was better than that at 7 ℃. Ιt is suggested that coating with oxidized corn starch effectively delays the postharvest senescence of sweet cherry during cool storage and maintains the quality of fruits to the maximum extent, thus providing a new candidate coating material for fruits and vegetables.

sweet cherry; low temperature; oxidized corn starch; coating

TS255.3

A

1002-6630（2015）22-0192-05

10.7506/spkx1002-6630-201522037

2015-02-16

“十二五”国家科技支撑计划项目（2013BAD19B01）；甘肃农业大学青年导师基金项目（GAU-QNDS-201208）

于广伟（1988—），女，硕士研究生，研究方向为果蔬采后生物学与技术。E-mail：ygw8899@163.com

*通信作者：毕阳（1962—），男，教授，博士，研究方向为果蔬采后生物学与技术。E-mail：biyan g@gsau.edu.cn