不同保鲜剂对柑橘果实贮藏品质的影响

王文军 - 曾凯芳,2 -,2 刘晓佳 - 邓丽莉,2 -,2 姚世响,2 -,2

(1. 西南大学食品科学学院，重庆 400715；2. 重庆市特色食品工程技术研究中心，重庆 400715)

不同保鲜剂对柑橘果实贮藏品质的影响

王文军1WANGWen-jun1曾凯芳1,2ZENGKai-fang1,2刘晓佳1LIUXiao-jia1邓丽莉1,2DENGLi-li1,2姚世响1,2YAOShi-xiang1,2

(1. 西南大学食品科学学院，重庆 400715；2. 重庆市特色食品工程技术研究中心，重庆 400715)

以纽荷尔脐橙、奉节72-1脐橙、夏橙3种柑橘果实为研究对象，分别在复合有2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D)的壳寡糖、“活力鲜”保鲜剂、膜醭毕赤酵母(Pichiamembranaefaciens)以及低剂量多菌灵+膜醭毕赤酵母4种处理液中浸泡后，晾干套袋，室温、低温(5 ℃)下贮藏，观察发病和品质变化情况。结果表明，与对照相比，各保鲜剂处理对柑橘果实都有不同程度的病害控制效果，其中“活力鲜”保鲜剂复合2,4-D处理效果最佳；多菌灵复合膜醭毕赤酵母和2,4-D处理的保鲜效果优于膜醭毕赤酵母复合2,4-D处理；各保鲜剂处理对果实可溶性固形物(Total Soluble Solid，TSS)、可滴定酸(Titratable Acid，TA)含量无明显影响；低温可显著延缓果实TSS含量、TA含量和重量的降低。

柑橘果实；贮藏；品质；膜醭毕赤酵母；壳寡糖；商业保鲜剂

柑橘类水果是世界三大贸易农产品之一，在世界范围内分布广泛，中国的柑橘产量位居世界前列[1-3]。柑橘类果实在贮藏过程中容易受病原菌侵染而发生大量腐烂现象，造成严重的经济损失。其中由指状青霉(PenicilliumdigitatumSace.)引起的绿霉病、意大利青霉(PenicilliumitalicumWehmer.)引起的青霉病、炭疽菌(ColletotrichumgloeosporioidesPenz.)引起的炭疽病、柑橘白地霉(Geotrichumcandidum)引起的酸腐病和黑色蒂腐病菌(DiplodianatalensisEvans.)引起的蒂腐病最为普遍且严重。

前人针对柑橘类果实侵染性病害已有较多的研究，目前化学类杀菌剂保鲜是最成熟也是效果最好的保鲜方式。苯并咪唑类的代表品种多菌灵和咪唑类的代表品种咪鲜胺对柑橘类水果的青霉病、绿霉病和炭疽病都有较好的防治效果[4]；2,4-D作为一种生长素类似物，可由人工合成，能有效控制柑橘采后的果蒂脱落现象。有研究[5]表明，200 mg/L 2,4-D对柑橘果实的保鲜效果最好，在实际生产运用中，2,4-D往往是和其他保鲜剂结合使用。化学杀菌剂的长期大量使用会造成环境污染，提高病原菌的耐药性，导致保鲜效果降低，因而较强毒性的化学杀菌剂在食品中的使用受到限制，迫使学者们[6-7]寻找对人体安全健康无害的方式和物质来代替或减少化学杀菌剂的大剂量使用。

采后果实侵染性病害的生物防治为近几年国内外研究的热点。膜醭毕赤酵母(Pichiamembranaefaciens)属于毕赤酵母属(Pichia)，可与病原菌竞争生存空间，同时寄生在病原菌的菌丝上，抑制病原菌的生长，此外，还可诱导果实自身产生抗病性，控制果实采后侵染性病害。有研究[8-9]表明，膜醭毕赤酵母对柑橘青、绿霉病害有较好的防控效果。但与大多数生防菌相似，由于环境等因素的影响，其生防效果不稳定[10]，因此，拮抗酵母菌常与其他物质或方法复合使用。有研究[11]表明低剂量多菌灵对膜醭毕赤酵母的生长无明显抑制作用，用低剂量多菌灵复合膜醭毕赤酵母，可提高对柑橘果实的保鲜效果，并减少保鲜剂的使用量。壳寡糖又称寡聚氨基葡糖、甲壳低聚糖，由甲壳素脱乙酰化的产物壳聚糖降解获得，其性质稳定，溶于水，具有广谱抑菌活性，可诱导果实抗病性，并对人畜无毒害，在果蔬病害控制方面研究较多[12-13]。

目前，在实际生产应用中，由于保鲜效果、资金投入、技术限制等原因，化学杀菌剂还不能被生物保鲜剂完全替代，其依旧是最为主要的果蔬保鲜剂。前人[14-17]对于单一品种柑橘果实运用一种化学保鲜剂、生物保鲜剂的研究较多，但在不同温度下对比化学保鲜剂与多种生物保鲜剂的研究较少。因此，本试验拟以纽荷尔脐橙、奉节72-1脐橙、夏橙3种柑橘果实为研究对象，将2,4-D分别与壳寡糖、柑橘商业化学杀菌剂“活力鲜”、膜醭毕赤酵母、低剂量多菌灵+膜醭毕赤酵母复合，研究其在室温、5 ℃低温贮藏条件下对柑橘果实病害控制及品质的影响，旨在为柑橘贮藏保鲜生产应用提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 材料、酵母与试剂

奉节72-1脐橙[Citrussinensis (L.) Osbeck]：采于重庆市奉节县；

纽荷尔脐橙[Citrussinensis (L.) Osbeck cv. Newhall]：采于重庆市渝北区统景镇；

伏令夏橙[Citrussinensis(L.) Osbeck cv. Valencia]：采于重庆市长寿区长寿湖镇；

膜醭毕赤酵母(Pichiamembranaefaciens)：中国工业微生物菌种保藏管理中心；

“活力鲜”柑橘用杀菌剂：主要成分是咪鲜胺及咪鲜·抑霉唑，珠海真绿色技术有限公司；

壳寡糖(chitosan oligosaccharide)：分析纯，分子量为1 500～2 000 D，山东济南海得贝海洋生物工程公司；

2,4-D：纯度为99%，上海Damas-beta试剂公司；

多菌灵：50%可湿性粉剂，江苏蓝丰生物化工股份有限公司。

1.2 方法

1.2.1 膜醭毕赤酵母悬浮液的制备 膜醭毕赤酵母于4 ℃下保种于NYDA培养基上。

(1) 活化：接种4 ℃下保藏的酵母于NYDA培养基，在28 ℃培养箱中培养48 h。

(2) 液体培养：将在NYDA培养生长好的酵母转移到NYDB液体培养基中，28 ℃、200 r/min的培养条件下继续培养48 h。

(3) 离心分离：4 000 r/min、4 ℃的条件下离心10 min，倒去上层培养液，同样条件下无菌水洗涤、离心分离2次。

(4) 重新悬浮及确定浓度(悬浮液制备及计数)：离心分离好的酵母用一定无菌水进行稀释悬浮，并用血球计数板计数，使用时调整到所需浓度。

1.2.2 果实处理 试验果实采收后当天运回实验室，挑选大小均一，无病虫害，成熟度基本一致、没有机械伤的果实作为试验对象。柑橘果实用软质纱布在自来水下清洗，自然晾干后随机分为5组。分别在以下溶液中浸泡2 min：A：无菌水(对照)；B：500倍稀释的“活力鲜”柑橘商业杀菌剂(商业建议使用量)+200 mg/L的2,4-D(活力鲜+2,4-D)；C：1.5%壳寡糖+200 mg/L的2,4-D(壳寡糖+2,4-D)；D：1×108CFU/mL膜醭毕赤酵母悬浮液+200 mg/L的2,4-D(酵母+2,4-D)；E：1×108CFU/mL膜醭毕赤酵母悬浮液+200 mg/L的2,4-D+125 μg/mL多菌灵(多菌灵用量是商业建议使用量的25%，酵母+2,4-D+多菌灵)。果实浸泡后自然晾干，用薄膜袋单果套袋后，每种处理的果实随机分为两组，第一组于室温下贮藏，第二组于5 ℃低温下贮藏。每组30个果实，重复3次。

1.2.3 自然发病率测定 室温条件下贮藏的果实，每10 d检查发病情况，记录发病率；5 ℃条件下贮藏的果实，每隔20 d检查发病情况，并记录发病率。计算公式：

(1)

式中：

C——果实发病率，%；

n——发病果实数量，个；

N——果实总数量，个。

1.2.4 失重率测定 果实失重率按式(2)计算：

(2)

式中：

W——果实失重率，%；

M——贮藏前重量，g；

m——贮藏后重量，g。

1.2.5 可溶性固形物(TSS)、可滴定酸(TA)含量测定 采用日本ATAGOPAL-1手持式数显糖度计测定果实中可溶性固形物含量，酸碱滴定法测定果实中可滴定酸含量。每组测定重复3次。

1.3 数据分析

Excel2013统计分析所有数据，计算标准误差并制图；应用SPSS21.0软件对数据进行方差分析(ANOVA)，利用邓肯式多重比较对差异显著性进行分析，P<0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 柑橘果实室温和低温贮藏过程中的发病情况

2.1.1 室温贮藏过程中的发病率 由图1可知，在室温条件下，纽荷尔脐橙、奉节72-1脐橙和夏橙果实随贮藏时间的延长，其侵染性病害发病率逐渐增大。与对照相比，“活力鲜+2,4-D”处理组能显著降低柑橘果实发病率，纽荷尔脐橙、奉节72-1脐橙、夏橙果实分别在贮藏90，60，10d内，发病率均控制在20%以内。与“活力鲜+2,4-D”处理相比，另3种处理控制果实病害的效果较弱，但与对照相比都有显著的效果。值得关注的是，采用“酵母+2,4-D”处理及“酵母+2,4-D+多菌灵”处理的纽荷尔、奉节72-1脐橙果实贮藏50d左右时的保鲜效果明显下降，果实发病率增大。夏橙果实由于严重的炭疽病，导致各处理组发病率在第20天时已经大于50%。

2.1.2 低温贮藏过程中的自然发病率 由图2可知，在5 ℃低温下贮藏的纽荷尔脐橙、奉节72-1脐橙和夏橙果实，随贮藏时间的延长，其侵染性病害发病率都增大。与对照相比，在5 ℃低温下“活力鲜+2,4-D”处理能显著降低柑橘果实发病率。纽荷尔脐橙、奉节72-1脐橙、夏橙果实分别在贮藏120，100，17 d内，发病率均控制在20%以内。3种果实“酵母+2,4-D+多菌灵”处理的保鲜效果显著优于“酵母+2,4-D”处理。

图1 室温温度记录及室温贮藏过程中纽荷尔脐橙、奉节72-1脐橙和夏橙果实的发病率Figure 1 Temperature record and the Disease incidence of ‘Newhall’ navel orange, Fengjie 72-1 navel orange and Valencia orange fruits during storage at room temperature

图2 低温贮藏过程中纽荷尔脐橙、奉节72-1脐橙和夏橙果实的发病率Figure 2 The Disease incidence of ‘Newhall’ navel orange, Fengjie 72-1 navel orange and Valencia orange fruits during storage at low temperature

本研究表明，在室温及低温贮藏过程中，纽荷尔脐橙和奉节72-1脐橙果实青、绿霉病的发生较为严重，贮藏后期会出现较小比率的炭疽病、蒂腐病和酸腐病；而夏橙果实在贮藏过程中主要发生炭疽病。目前，壳寡糖保鲜技术主要应用在枣[18]、桃子[19]、芒果[20]等的果实上。木瓜、香蕉经壳寡糖处理可有效抑制果实的炭疽病发病情况[21-22]，但本试验中壳寡糖对夏橙果实上潜伏的大量炭疽菌抑制作用有限，可能与果实表面病原菌数量及壳寡糖浓度有关。无论是室温还是低温，相对于膜醭毕赤酵母复合2,4-D处理，低剂量多菌灵复合膜醭毕赤酵母和2,4-D处理保鲜效力得到显著的提高，此结果与Lima 等[23]的研究结果相似，其将低剂量的杀菌剂Boscalid和Cyprodinil与对杀菌剂有抗性的生防酵母(RhodosporidiumKratochvilovaeLS11 和CryptococcuslaurentiiLS28)复合处理苹果果实，能有效控制扩展青霉(Penicillumexpansum)对果实侵染。膜醭毕赤酵母保鲜效力在一段时间后会有明显的丧失，这是当前生防酵母实际生产应用阻碍、同样也是科研人员需要攻克的重点问题[24]。为提高生防酵母效力和稳定性，拮抗酵母菌可与相应的物理、化学或生物方法有效组合，如臭氧处理结合罗伦隐球酵母(Cryptococcuslaurentii)能显著增强对草莓灰霉病的控制效果[25]；气调贮藏(controlled atmosphere storage，CA)结合梅奇酵母(Metschnikowiapulcherrima)，能显著提高酵母对苹果果实采后青霉病的控制水平[26]。

2.2 柑橘果实室温和低温贮藏过程中的失重率

果实失重是由于在贮藏过程中发生蒸腾失水，也与外界环境、果实形状、大小、成分和结构等因素有关，其中温度与湿度是最重要的影响因素。由图3可知，在室温或低温下随着贮藏时间的延长，3种柑橘果实的失重率均有一定程度的增加。纽荷尔脐橙果实在室温和低温下贮藏120 d，奉节72-1脐橙在室温下贮藏80 d和在低温下贮藏120 d，失重率都仍低于10%；夏橙果实在室温和低温下分别贮藏到20，60 d时的失重率均低于2%。本试验套袋柑橘果实在长期贮藏后失重率依旧保持在可以接受的范围内，果实表观品质并无明显变化。单果薄膜套袋，一方面可有效减少果实失重，另一方面可隔离已经发生病害的果实对健康果实的感染，并且在一定范围内调节气体成分对果实起到延缓衰老、延长保鲜期的作用[27]。

组间不同小写字母表示差异显著(P<0.05)图3 柑橘果实在贮藏过程中失重率Figure 3 The weight loss rate of citrus fruits during storage (n=3)

2.3 柑橘果实室温和低温贮藏过程中的可溶性固形物含量

由图4可知，纽荷尔脐橙在室温贮藏过程中果实TSS含量整体上是先上升再下降的，而低温贮藏过程中果实TSS含量整体是上升的。奉节72-1脐橙果实在室温下贮藏，TSS含量有一定程度的下降，而在低温下基本保持稳定。夏橙果实在室温和低温下贮藏，TSS含量基本保持稳定。在室温或低温下，各处理对果实TSS含量的变化无影响，但低温可以显著延缓TSS含量的降低。糖通常作为呼吸作用底物[28-29]，采后柑橘果实TSS含量在贮藏过程中增加应是果实中淀粉等大分子物质降解为可溶性物质的结果，贮藏后期TSS含量减小与柑橘果实在贮藏期能量消耗有关系，这与低温贮藏梨[30]果实，延缓了糖降解的结果相同。

2.4 柑橘果实室温和低温贮藏过程中的可滴定酸含量

可滴定酸含量是果实贮藏状态的重要指标[31]，由图5可知，在室温和低温下贮藏的纽荷尔脐橙，贮藏前期果实TA含量基本保持稳定，但80 d后均发生明显的下降；奉节72-1脐橙、夏橙果实在低温和室温贮藏过程中的TA含量均显著降低，与低温下相比，室温下果实TA含量降低相对更快。综上，在贮藏过程中3种柑橘果实的TA含量均有一定程度的减小；低温对柑橘果实TA降解有一定延缓作用；而各处理对TA含量变化无明显影响。这与低温贮藏菠萝[32]果实，延缓了有机酸等降解的结果相同。

组间不同小写字母表示差异显著(P<0.05)图4 柑橘果实在贮藏过程中可溶性固形物含量Figure 4 Content of total soluble solid in citrus fruits during storage (n=3)

组间不同小写字母表示差异显著(P<0.05)图5 柑橘果实在贮藏过程中可滴定酸含量Figure 5 Content of titratable acid in citrus fruits during storage (n=3)

3 结论

本试验结果表明，化学保鲜剂“活力鲜”复合2,4-D处理效果最佳，膜醭毕赤酵母与多菌灵和2,4-D复合处理的保鲜效果显著增强；各保鲜剂处理对柑橘果实TSS含量、TA含量无明显影响；低温可延缓果实TSS含量、TA含量和重量的降低。

壳寡糖与拮抗酵母等作为采后果实侵染性病害生物防治研究的热点，虽由于抗菌效力较弱及稳定性较差等原因，离完全代替化学杀菌剂仍有一定距离，但研究发展对人体安全、环境友好的生物保鲜剂是必然趋势，本试验只涉及生物保鲜剂与低剂量化学保鲜剂复合，对于生物保鲜剂与各种物理保鲜方法复合以及多种生物保鲜剂之间的复合有待进一步研究。

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Effect of Three Kinds of Antistaling Agents on Storage Quality of Citrus

(1.CollegeofFoodScience,SouthwestUniversity,Chongqing400715,China;2.ChongqingSpecialFoodEngineeringandTechnologyResearchCenter,Chongqing400715,China)

It was conducted to evaluate the effects of different preservative treatments on the quality of three cultivars of citrus fruits, i.e. ‘Newhall’ navel orange, Fengjie 72-1 navel orange and Valencia orange, during the storage in this study. Four treatment solutions were prepared by using 2,4-D (2,4-dichlorophenoxyacetic acid) composite chitosan oligosaccharide, “Huolixian” commercial fungicides,Pichiamembranaefaciensand low dose carbendazim withPichiamembranaefaciens, respectively. Citrus fruits were soaked in each treatment solution, then dried and bagged. Then the citrus fruits were stored at room temperature or low temperature (5 ℃), and the disease incidence and quality changes were monitored. The results suggested that all treatments had different effects on disease control of citrus fruits compared with the control, the “Huolixian” commercial fungicides in combination with 2,4-D was the best; the preservation effect of low dose carbendazim in combination withPichiamembranaefaciensand 2,4-D was better thanPichiamembranaefaciensin combination with 2,4-D; the preservation effect of the chitosan oligosaccharide in combination with 2,4-D was better under the low temperature compared with room temperature storage. Each treatment had no significant effect on soluble solids (TSS) and titratable acid (TA) content of citrus fruits. However, low temperature could significantly delay the decrease of TSS content, TA content and fruit weight, compared with room temperature.

citrus fruit; storage; quality;Pichiamembranaefaciens; chitosan oligosaccharide; commercial fungicides

10.13652/j.issn.1003-5788.2017.04.022