溶菌酶结合纳米包装对猕猴桃贮藏品质的影响

付　亮, 张　迪, 单秀峰, 徐方旭

(1. 沈阳师范大学 实验教学中心, 沈阳　110034; 2. 沈阳师范大学 生命科学学院, 沈阳　110034)

0　引　　言

猕猴桃(ActinidiachinensisPlanch)是典型的呼吸跃变型果实[1],风味独特且营养丰富,具有“维生素C之王”的美称[2-4]。猕猴桃采后具有明显的生理后熟过程,在贮藏过程中也容易受到病原菌的侵害,极易软化腐烂[5-8],严重影响了猕猴桃贮藏期质量,使其失去了商品价值[9]。溶菌酶(Lysozyme, EC 3.2.1.17)又称细胞壁质酶或N-乙酰胞壁质聚糖水解酶[10],是一种天然的防腐保鲜剂。大量研究结果表明,溶菌酶不仅对细菌的细胞壁有作用[11],还可作用于真菌细胞壁,在果蔬采后贮藏保鲜上已有应用[12]。纳米包装是通过纳米技术改进包装材料的性能,使其具备低透湿性、低透氧率和抗菌等特殊功能,可以延缓果蔬的后熟衰老,在果蔬保鲜领域有十分广阔的应用前景[13]。本研究以猕猴桃为试材,探讨了溶菌酶结合纳米包装处理对猕猴桃贮藏期品质的影响,为溶菌酶和纳米包装技术在果蔬采后贮藏保鲜应用中提供参考。

1　材料与方法

1.1　试验材料

供试“秦美”猕猴桃未经任何药物处理,购买于沈阳市三台子市场,挑选八分熟、大小均匀一致且无病虫害的样品用于试验,于当日运回沈阳师范大学实验中心楼实验室,置于(4±1)℃和90%～95%湿度条件下贮藏备用。溶菌酶(山东奥康生物科技有限公司)和纳米聚乙烯薄膜均购买于国药集团沈阳化学试剂有限公司。

1.2　仪器与设备

GC-7900型气相色谱仪,FA2004型精密电子天平,UV-2000型紫外分光光度计,CR-21G型离心机。

1.3　处理方法

将2 kg样品平均分成4组:1)对照组;2)溶菌酶处理(0.08%,2 min);3)纳米包装处理;4)溶菌酶(0.08%,2 min)+纳米包装处理。处理后,在室温条件下,每5 d测定1次相关理化指标,重复测定3次取平均值。

1.4　测定项目方法

呼吸强度和乙烯释放量测定采用气相色谱法[14];腐烂率(%)=(腐烂数量-总果数)×100%;失重率(%)=(贮藏前重量-贮藏后重量)/贮藏前重量×100%;抗坏血酸过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性的测定参照《植物生理生化实验原理和技术》[15]。

1.5　统计分析

采用SPSS 13.0进行数据计算和作图,并用one-way ANOVA进行差异显著性分析。p<0.05表示差异显著。

2　结果与分析

2.1　溶菌酶结合纳米包装对猕猴桃呼吸强度和乙烯释放量的影响

图1结果表明,呼吸强度和乙烯生成量在猕猴桃果实的整个贮藏期均呈现先上升后下降的趋势,在贮藏期第15 d达到高峰值。与对照组相比,溶菌酶和纳米包装处理均能有效抑制猕猴桃果实的呼吸强度和乙烯生成量,但是二者联合处理的效果要优于单独处理,且差异达到显著水平(p<0.05)。表明溶菌酶和纳米包装处理可以延缓猕猴桃果实的呼吸进程,从而达到延缓猕猴桃后熟的效果,提高了猕猴桃果实的贮藏期品质。

图1　溶菌酶结合纳米包装对猕猴桃呼吸强度和乙烯释放量的影响Fig.1　Effect of lysozyme and nano-packaging on respiration rate and ethylene production in kiwifruit

2.2　溶菌酶结合纳米包装对猕猴桃腐烂率和失重率的影响

从图2可以看出,对照组猕猴桃果实的腐烂率和失重率随着贮藏期的逐渐延长而大幅度上升,在贮藏期第20 d达到最大值。经溶菌酶和纳米包装处理后的猕猴桃腐烂率和失重率明显下降。其中溶菌酶处理对腐烂率的影响效果要好于纳米包装处理,而纳米包装处理对失重率的影响效果要好于溶菌酶处理,但与上述结果相同的是,二者联合处理对提高猕猴桃果实品质的效果最佳,且与对照组相比差异显著(p<0.05)。

图2　溶菌酶结合纳米包装对猕猴桃腐烂率和失重率的影响Fig.2　Effect of lysozyme and nano-packaging on decay incidence and weight loss in kiwifruit

2.3　溶菌酶结合纳米包装对猕猴桃抗坏血酸过氧化物酶和超氧化物歧化酶的影响

图3研究结果表明,抗坏血酸过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性在猕猴桃果实贮藏期间呈先缓慢上升后逐渐下降。溶菌酶和纳米包装处理能不同程度地提高抗坏血酸过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性,从而有效清除猕猴桃果实中的活性氧对细胞膜系统的伤害,减少了自由基对猕猴桃果实的伤害。其中,联合处理的效果最佳,与对照组相比差异达到显著水平(p<0.05)。

图3　溶菌酶结合纳米包装对猕猴桃抗坏血酸过氧化物酶和超氧化物歧化酶的影响Fig.3　Effect of lysozyme and nano-packaging on ascorbate peroxidase and superoxide dismutase in kiwifruit

3　结　　论

猕猴桃是一种营养价值、药用价值和鲜食率极高的高档水果[16-17],国内外许多专家学者致力于猕猴桃果实采后成熟生理及保鲜技术的研究,例如：气调贮藏技术、低温贮藏技术、化学贮藏技术、生物保鲜技术等研究方面都已经取得很大进展[18-20],为我国猕猴桃鲜果贮藏保鲜提供了技术上的支持，但不能大规模应用于猕猴桃的产业化生产和贮藏。本研究将溶菌酶和纳米包装处理结合,考察了贮藏期间呼吸强度、乙烯释放量、腐烂率、失重率、抗坏血酸过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性,结果表明,溶菌酶和纳米包装联合处理能有效抑制猕猴桃的呼吸强度、乙烯释放量、腐烂率和失重率的上升,提高抗坏血酸过氧化物酶和超氧化物歧化酶的活性,显著提高了猕猴桃果实的贮藏期品质,有效地延长了猕猴桃果实的贮藏时间,提高了猕猴桃果实的商品价值。