鲜切火龙果涂膜保鲜技术研究

谌素华，彭伟醒

（广东海洋大学食品科技学院，广东湛江 524088）

火龙果又称红龙果、龙珠果、玉龙果等，属于仙人掌科植物。鲜切火龙果是以新鲜火龙果为原料，经过挑选、分级、清洗、去皮、切割修整，最后用塑料薄膜袋或以塑料托盘盛装外覆塑料膜包装等处理工序，供消费者立即食用的一种新型火龙果加工制品，具有食用方便、营养丰富、风味良好的特点。由于进行了清洗、去皮和切分等操作，火龙果因为水分蒸发而萎蔫，微生物繁殖与自身酶的作用而导致组织腐败，进而失去食用价值。因此，需对鲜切火龙果进行保鲜。

采摘后的火龙果带有田间热并且呼吸旺盛，采用低温保藏可减缓果蔬的呼吸作用[1]，减少水分散失和能量的消耗，同时抑制微生物的繁殖，延缓果蔬的衰老和腐败速度，达到保鲜效果。采用壳聚糖、果胶涂膜的方法能使鲜切火龙果块隔绝空气、防止微生物污染、保持水分。

1 材料与方法

1.1 材料

红皮白肉火龙果，采摘于湛江市麻章区云脚村农户火龙果园。

1.2 主要试剂

壳聚糖、果胶，食用级，上海源叶生物科技有限公司提供；冰醋酸、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠，均为分析纯，广东光华科技股份有限公司提供；邻苯二酚，化学纯，国药集团化学试剂有限公司提供。

1.3 仪器设备

HH-1S型恒温水浴锅，北京东方精瑞公司产品；AW120型岛津托盘电子天平，广州仪科实验室技术有限公司产品；台式低速离心机，湖南赫西仪器装备有限公司产品；DC-P3型全自动测色色差计，北京市兴光测色仪器有限公司产品；WYT-4型手持式折光仪，上海精密仪器仪表有限公司产品；V-5000型可见分光光度计，上海元析仪器有限公司产品。

1.4 试验方法

1.4.1 原材料前处理

火龙果采摘后立即运回实验室，选择大小和成熟度一致、无机械损伤、无病斑虫害的新鲜白肉火龙果。经清洗和剥皮后横切成2 cm厚的圆片，圆片再平均切成8份相同的扇形火龙果块，放入大烧杯中备用。

1.4.2 鲜切火龙果低温预处理温度的筛选

连龙浩[2]的研究表明，火龙果在1℃条件下易发生冷害作用。因此，设置4个不同温度2，4，6，8℃。以每8个果块为1组，共4组，分别置于培养皿中，加盖置于对应温度下贮藏，每隔12 h测1次鲜切火龙果的感官评定、失质量率、可溶性固形物含量、色差和多酚氧化酶活性。

1.4.3 壳聚糖和果胶对鲜切火龙果涂膜保鲜的影响

壳聚糖质量分数分别为0.20%，0.40%，0.60%，0.80%，1.00%，1.20%；空白组质量分数为0。以每8个果块为1组，共7组，依次放入不同质量分数的壳聚糖溶液中浸泡60 s，捞出后自然风干，形成膜后放入到大玻璃皿中，加盖置于4℃下贮藏，每隔12 h测1次各指标。

果胶质量分数分别为0.04%，0.05%，0.06%，0.07%，0.08%，0.09%；空白组质量分数为0。以每8个果块为1组，共7组，依次放入不同的果胶溶液中浸泡60 s，捞出后自然风干，形成膜后放入到大玻璃皿中，加盖置于4℃下贮藏，每隔12 h测1次各指标。

1.5 分析方法

1.5.1 感官评定

感官评定标准参照祖鹤[3]的方法，并加以修改。评分方法：选取8位身体健康、无生理缺陷、感觉灵敏，最后能够较好地描述和表达样品特性的人员组成感官评价小组。分别从口感、气味、腐烂程度和色泽4个方面进行评定，总分取平均值。

感官评定标准见表1。

1.5.2 各评定指标的测定

（1）可溶性固形物含量的测定。以手持式折光仪测定，以百分率表示。

色差值的测定：

式中：L*：亮度，L*=100为白色，L*=0为黑色；a*：a*＞0 为红色，a*=0 为灰色，a*＜0 为绿色；b*：b*＞0 为黄色，b*=0 为灰色，b*＜0 为蓝色。

表1 感官评定标准

（2）多酚氧化酶活性的测定。取15 g火龙果肉，加入15 mL pH值为6.8的磷酸缓冲溶液，冰浴条件下研磨匀浆后离心（3 600 r/min，10 min），收集上清液，于4℃条件下保存。取0.3 mL上清液，加入3 mL 0.2 moL/L磷酸缓冲溶液和1.2 mL 0.2 moL/L邻苯二酚，于波长410 nm处测定吸光度。以每分钟吸光度变化0.001为一个酶活力单位（U），酶活性以U/g表示。

式中：ΔA——吸光度变化值；

T——反应时间，min；

M——鲜质量，g；

V*——酶液总体积，mL；

V——测定用酶液体积，mL。

失质量率的测定：

式中：g1——待贮藏鲜切火龙果的质量，g；

g2——贮藏一段时间后的质量，g。

2 结果与分析

2.1 低温预处理对鲜切火龙果的影响

不同预处理温度对鲜切火龙果感官评定的影响见图1，不同预处理温度对鲜切火龙果可溶性固形物含量的影响见图2，不同预处理温度对鲜切火龙果色差的影响见图3，不同预处理温度对鲜切火龙果多酚氧化酶活性的影响见图4，不同预处理温度对鲜切火龙果失质量率的影响见图5。

图1 不同预处理温度对鲜切火龙果感官评定的影响

图2 不同预处理温度对鲜切火龙果可溶性固形物含量的影响

图3 不同预处理温度对鲜切火龙果色差的影响

图4 不同预处理温度对鲜切火龙果多酚氧化酶活性的影响

图5 不同预处理温度对鲜切火龙果失质量率的影响

由图1可知，鲜切火龙果感官在2℃下降最为明显，在3 d开始不可食用（＜6.00分），这是火龙果在2℃条件下发生了冷害现象，而在4℃贮藏的鲜切火龙果感官评定下降最慢。由图2可知，鲜切火龙果在4℃条件下贮藏72 h后固形物含量下降最少，为6.30%。由图3可知，在4℃的低温预处理条件下，鲜切火龙果的褐变反应微弱，颜色变化小，为7.87。由图4可知，鲜切火龙果在贮藏期间，PPO活性随着时间变化呈现先增加后减少的趋势，在36 h时达到峰值，并且8℃＞2℃＞6℃＞4℃，随后开始下降。这是温度上升而导致酶活性的增加，另外，鲜切火龙果因为发生冷害作用而破坏酶活性，主要与冰晶成长、冻结引起细胞内未冻液离子强度和pH值的变化等因素有关[4]。由图5可知，2℃时失质量率最小，其次为4℃。综合以上结果得出，4℃为鲜切火龙果的最佳低温预处理温度。

2.2 壳聚糖对鲜切火龙果的影响

在4℃预处理条件下，通过对鲜切火龙果的感官评定、可溶性固形物含量、色差、多酚氧化酶活性及失质量率的分析，得知质量分数0.60%的壳聚糖涂膜液对鲜切火龙果的保鲜效果最好。因此，0.60%是壳聚糖涂膜液的最适质量分数。

不同质量分数壳聚糖对鲜切火龙果感官评定的影响见图6，不同壳聚糖质量分数对鲜切火龙果可溶性固形物含量的影响见图7，不同质量分数壳聚糖对鲜切火龙果色差的影响见图8，不同质量分数壳聚糖对鲜切火龙果多酚氧化酶活性的影响见图9，不同质量分数壳聚糖对鲜切火龙果失质量率的影响见图10。

图6 不同质量分数壳聚糖对鲜切火龙果感官评定的影响

图7 不同壳聚糖质量分数对鲜切火龙果可溶性固形物含量的影响

2.3 果胶对鲜切火龙果的影响

在4℃低温预处理条件下，通过对鲜切火龙果的感官评定、可溶性固形物含量、色差、多酚氧化酶活性及失质量率的分析，得知质量分数0.06%的果胶涂膜液对鲜切火龙果的保鲜效果最好。因此，0.06%是果胶涂膜液的最适质量分数。

不同质量分数果胶随贮藏时间变化对鲜切火龙果感官评定的影响见图11，不同质量分数果胶随贮藏时间变化对鲜切火龙果可溶性固形物含量的影响见图12，不同质量分数果胶随贮藏时间变化对鲜切火龙果色差的影响见图13，不同质量分数果胶随贮藏时间变化对鲜切火龙果多酚氧化酶活性的影响见图14，不同质量分数果胶随贮藏时间变化对鲜切火龙果失质量率的影响见图15。

图8 不同质量分数壳聚糖对鲜切火龙果色差的影响

图9 不同质量分数壳聚糖对鲜切火龙果多酚氧化酶活性的影响

图10 不同质量分数壳聚糖对鲜切火龙果失质量率的影响

2.4 正交试验结果与分析

在单因素试验的基础上，采用L9（34）正交设计方案对鲜切火龙果的涂膜保鲜效果进行了优化试验，以失质量率为评定指标，其值越低则保鲜效果越好。

图11 不同质量分数果胶对鲜切火龙果感官评定的影响

图12 不同质量分数果胶对鲜切火龙果可溶性固形物含量的影响

图13 不同质量分数果胶对鲜切火龙果色差的影响

图14 不同质量分数果胶对鲜切火龙果多酚氧化酶活性的影响

正交试验因素与水平设计见表2，正交试验结果与分析见表3。

图15 不同质量分数果胶对鲜切火龙果失质量率的影响

表2 正交试验因素与水平设计

表3 正交试验结果

根据结果分析可得，正交试验所得的最优配比为A1B2C1，即壳聚糖质量分数0.40%，果胶质量分数0.06%，浸泡时间40 s；并且由极值R大小可推出各因素对指标影响的主次为A＞B＞C，即壳聚糖质量分数＞果胶质量分数＞浸泡时间。

3 结论

通过对鲜切火龙果进行低温预处理，发现在4℃预处理条件下，样品的感官评定和可溶性固形物含量减少最缓慢，色差和多酚氧化酶活性增加最缓慢。在2℃条件下鲜切火龙果会发生冷害作用，造成果肉颜色发生变化且影响口感。所以，4℃是最适预冷温度。

在4℃预冷温度下，质量分数为0.60%的壳聚糖保鲜效果最好，能够很好地抑制多酚氧化酶的活性，减少色差；质量分数为0.06%的果胶保鲜效果最好，果胶在果肉表面形成的膜具有吸湿性，保持了水分，减小失质量率。

正交试验发现质量分数为0.40%的壳聚糖和0.06%的果胶制成的复合涂膜液保鲜效果最好，因此鲜切火龙果最适的复合涂膜液为质量分数为0.40%的壳聚糖和0.06%果胶。任文杉等人[5]在研究壳聚糖复合涂膜对火龙果的贮藏效果时发现壳聚糖复合涂膜比单一涂膜效果更好。