不同涂膜处理对水蜜桃常温贮藏品质的影响

刘影，李晓宇，杜小龙，邹萌萌，张静静，李建龙

（南京大学生命科学学院，江苏 南京 210093）

水蜜桃是蔷薇科桃属植物，广泛栽种于世界各地，由于其口味鲜美，富含葡萄糖、果糖、维生素C 等成分，营养价值极高，深受人们的喜爱，是重要的农林经济作物。由于水蜜桃果肉柔软，在贮藏和运输过程中极易遭受机械损伤、病菌感染，造成腐烂变质，由此造成大量损失[1]。因此，对水蜜桃采摘后的保鲜处理显得尤其重要。目前，对水蜜桃保鲜的措施主要有低温贮藏[2]，物理保鲜[3-4]，化学保鲜[5-6]，气调处理[7]，保鲜膜[8]等方法。涂膜保鲜处理是在果蔬表面覆盖一层薄膜，通过形成低氧高二氧化碳的微环境，抑制果蔬呼吸和细菌生长，提高果蔬的光泽度和感官品质，是保持果蔬贮藏品质、延长货架期的经济有效方法[9]。

壳聚糖是具有抗菌活性和生物活性的天然薄膜材料，具有抗菌广谱性及良好的成膜性[10]。研究显示壳聚糖处理的果实能显著降低采后病害发生率，抑制病原菌的生长[11]。陈奕兆等研究发现壳聚糖溶液喷洒处理水蜜桃可显著抑制果实的呼吸作用，降低腐烂率，延长货架期[12]。海藻酸钠是从海带、藻类等植物中提取的天然多糖化合物，对人体安全无毒副作用，生物相容性较好，具有良好的成膜性、保湿性及稳定性，可制成凝胶，保持良好的胶体形态[13]。任邦来等采用海藻酸钠溶液对番茄涂膜处理，发现其能够延缓果实的腐烂和失重，较好维持果实的品质[14]。普鲁兰多糖是一种水溶性黏质多糖，易溶于水，其水溶液具有极好的成膜性，对食品、环境和人体都无毒无害，具有可食性，方便快捷[15]。陈洁等研究表明普鲁兰多糖复合保鲜液能抑制鲜切土豆的褐变，缓解其表面氧化过程[16]。

本研究以凤凰水蜜桃为试验材料，研究壳聚糖、海藻酸钠、普鲁兰多糖涂膜处理对水蜜桃常温贮藏品质的影响。选取腐烂率、硬度、失重率、呼吸强度、可溶性固形物含量、丙二醇含量、多酚氧化酶活性7 项指标为评价指标，旨在筛选出对水蜜桃保鲜效果较好的涂膜材料，为水蜜桃常温贮藏开发安全高效的保鲜产品提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

水蜜桃：采摘自张家港市凤凰镇，为“白花”品种，7月下旬上市，所选桃子色泽相近，无机械损伤，发育正常，无病虫害，果重均匀。

壳聚糖、海藻酸钠、普鲁兰多糖、草酸、碘酸钾、2，6-二氯靛酚法、维生素C、乙酸、乙酸钠、愈创木酚、过氧化氢、磷酸、邻苯二酚：均为分析纯，国药集团化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

BS124S 电子天平：北京赛多利斯仪器系统有限公司；HS-6 数显恒温水浴锅：贵阳科学仪器研究所；756MC 紫外-可见分光光度计：上海菁华科技仪器有限公司；TGL1650-WS 台式高速离心机：上海卢湘仪器有限公司；GY-3 型硬度仪：浙江托普仪器有限公司；手持式折光仪：泉州市万达实验仪器设备公司。

1.3 试验方法

分别配置质量分数1%的壳聚糖溶液、海藻酸钠溶液、普鲁兰多糖溶液。

取大小色泽相近、外表无机械损伤、无病害感染的水蜜桃果实清洁表面并随机分为4 组，每组10 个果实，分别置于1%壳聚糖、1%海藻酸钠、1%普鲁兰多糖、蒸馏水（对照组CK）中浸泡5 min，取出后放置晾干，置于室温环境（28 ℃）下，每天测量记录相关生理指标，重复3 次。

1.4 测定项目与方法

1.4.1 腐烂率

1.4.2 失重率

采用称重法测量果实失重率[17]。处理前将每个果实称重，记为W1（g），每次测定时再次把果实称重，记为W2（g），失重率计算公式为：

1.4.3 硬度

采用GY-3 型硬度仪测定果实硬度[17]。在每个果实中间最大横径处，去皮，取3 个点测定硬度，取平均值。

1.4.4 呼吸强度

采用静置法测定呼吸强度[17]。

1.4.5 可溶性固形物含量

采用手持折光仪测定可溶性糖含量[17]。

1.4.6 丙二醛含量

采用硫代巴比妥（thiobarbituric acid，TBA）法测定丙二醛（malondialdehyde，MDA）含量[17]。用三氯乙酸（trichloroacetic acid，TCA）提取，后加TBA 煮沸测定。

1.4.7 多酚氧化酶活性

采用邻苯二酚法测定多酚氧化酶（polyphenol oxidase，PPO）含量[17]。以 0.001 mol/L 的邻苯二酚作反应底物，测定其反应液在单位时间内产物的A410nm增加值。

1.5 数据处理

使用Excel 2007 进行数据处理及绘图；使用SPSS 20.0 软件进行单因子方差分析，然后进行邓肯氏多重差异分析。

2 结果与分析

2.1 不同涂膜处理对水蜜桃腐烂率的影响

水蜜桃果实在成熟期因果肉柔软，极易遭受机械损伤，感染病菌，进而造成果实的腐烂变质。果实一旦出现腐烂，就会迅速扩大病变面积，加速腐烂变质。

不同处理对水蜜桃果实采后常温腐烂率的影响见图1。

图1 不同处理对水蜜桃果实采后常温腐烂率的影响Fig.1 Effects of different treatments on decay rate of peach fruit at normal temperature

图1 显示整个贮藏期内，对照组果实腐烂率最高，至贮藏第7 天，已全部腐烂。壳聚糖及普鲁兰多糖处理组在贮藏第3 天开始有果实腐烂，至贮藏末期腐烂率分别达到70%和80%。海藻酸钠处理组果实在贮藏第4 天才出现腐烂现象，且在贮藏第7 天腐烂率仅为60%，比对照组降低了40%。说明海藻酸钠涂膜处理对水蜜桃果实的防腐效果更好，能加强果实对病菌的抗侵染能力，延长果实货架期。

2.2 不同涂膜处理对水蜜桃失重率的影响

果实采后失重主要由于呼吸作用造成水分蒸发，失水导致果皮皱缩，影响口感，从而影响果实的风味品质，故失重率是反应果实采后品质的重要指标。

不同处理对水蜜桃果实采后常温失重率的影响见图2。

图2 不同处理对水蜜桃果实采后常温失重率的影响Fig.2 Effects of different treatments on weight loss rate of peach fruit at normal temperature

图2 显示水蜜桃果实的重量在贮藏期内呈现不断下降的趋势。对照组果实失重率在贮藏期内均低于处理组，贮藏第7 天，对照组失重率上升到9.81%，壳聚糖、海藻酸钠及普鲁兰多糖组分别为7.89%、9.12%和8.65%，壳聚糖处理组果实失重率显著低于对照组（P＜0.05），与其他处理组之间没有显著差异（P＞0.05），说明3 种涂膜液能够在常温下有效控制果实的采后失重情况，壳聚糖保持重量效果相对最好。

2.3 不同涂膜处理对水蜜桃硬度的影响

果实采后硬度降低主要是由于细胞壁被酶水解[18]，硬度降低，使果实在运输过程中更易遭受机械损伤，加速其内部腐烂过程。

不同处理对水蜜桃果实采后常温硬度的影响见图3。

图3 不同处理对水蜜桃果实采后常温硬度的影响Fig.3 Effects of different treatments on firmness of peach fruit at normal temperature

由图3 可知，对照组与处理组果实硬度在整个贮藏期内呈不断下降的趋势，在贮藏第2 天时下降速度最快。贮藏第7 天时，对照组果实硬度下降了51.2%，壳聚糖、海藻酸钠及普鲁兰多糖处理分别下降了43.9%，41.5%，46.2%，3 个处理组之间无显著性差异。结果表明3 种提取液均能一定程度上延缓果实软化过程，保持硬度，海藻酸钠维持水蜜桃果实硬度效果相对较好。

2.4 不同涂膜处理对水蜜桃呼吸强度的影响

呼吸作用是果实采后主要的生理活动，水蜜桃属呼吸跃变型植物，随着呼吸作用进行，水分、营养物质都在不断消耗，对于果实的质量、硬度等品质都有直接影响[19]。

不同处理对水蜜桃果实采后常温呼吸强度的影响见图4。

图4 不同处理对水蜜桃果实采后常温呼吸强度的影响Fig.4 Effects of different treatments on firmness of peach fruit at normal temperature

图4 显示果实在采摘后第3 天达到第一次呼吸高峰，对照组果实的呼吸强度峰值明显高于处理组，普鲁兰多糖处理组的第一次呼吸强度峰值最低。贮藏末期，对照组果实的呼吸强度为162.3 mg/（kg·h），3 个处理组分别为152.3、142.5、146.3 mg/（kg·h），海藻酸钠和普鲁兰多糖处理组果实呼吸强度都明显低于对照组，说明其能有效抑制果实的呼吸作用，降低呼吸强度。

2.5 不同涂膜处理对水蜜桃可溶性固形物的影响

可溶性固形物是果实中所有溶于水的化合物的总称，其中糖是主要成分，因此可溶性固形物含量是反应果实的营养成分的主要指标。

不同处理对水蜜桃果实采后常温可溶性固形物含量的影响见图5。

图5 不同处理对水蜜桃果实采后常温可溶性固形物的影响Fig.5 Effects of different treatments on total soluble solids content of peach fruit at normal temperature

图5 显示果实中可溶性固形物含量在贮藏期内呈现先上升后下降的趋势。贮藏第7 天，对照组果实的可溶性固形物含量下降了20.7%，3 个处理组则分别下降了7.4%、2.5%、8.3%，处理组组之间无显著性差异，但与对照组均有显著差异。结果表明壳聚糖、海藻酸钠、普鲁兰多糖均能有效延缓可溶性固形物的分解，抑制果实养分分解，保持果实风味。

2.6 不同涂膜处理对水蜜桃丙二醛含量的影响

丙二醛是植物细胞膜质过氧化的分解产物，其含量是细胞膜质过氧化程度的体现，MDA 含量高，导致膜质过氧化，损伤细胞膜结构，改变膜的通透性，造成细胞膜系统严重损伤，从而影响一系列生理生化反应的正常进行[20]。

不同处理对水蜜桃果实采后常温丙二醛含量的影响见图6。

由图6 可知，对照组与处理组果实采后MDA 含量呈现缓慢上升趋势，整个贮藏期内处理组果实MDA含量始终低于对照组。对照组果实在贮藏末期MDA含量达到7.45 μmol/（g·FW），显著高于处理组（P<0.05），海藻酸钠处理组果实在贮藏第7 天时MDA 含量上升至7.05 μmol/（g·FW），相较于其他处理组保持较低水平，说明海藻酸钠能够有效抑制水蜜桃果实的脂膜过氧化作用。

图6 不同处理对水蜜桃果实采后常温丙二醛含量的影响Fig.6 Effects of different treatments on MDA content of peach fruit at normal temperature

2.7 不同涂膜处理对水蜜桃多酚氧化酶活性的影响

多酚氧化酶是引起导致果蔬酶促褐变的主要酶类，多酚氧化酶活性增强能够催化果实内源性酚类物质形成醌及其聚合物，氧化生成黑色素，严重影响果蔬的营养、风味及外观品质[21]。

不同处理对水蜜桃果实采后常温多酚氧化酶活性的影响见图7。

图7 不同处理对水蜜桃果实采后常温多酚氧化酶活性的影响Fig.7 Effects of different treatments on PPO activity of peach fruit at normal temperature

图7 显示，水蜜桃果实在贮藏期间多酚氧化酶活性呈现先上升后下降的趋势。贮藏末期，对照组PPO活性上升了92.1%、处理组分别上升了49.3%、64.9%、69.3%。3 个处理组果实的PPO 活性在整个贮藏期内均低于对照组，说明壳聚糖、海藻酸钠、普鲁兰多糖处理能够抑制多酚氧化酶的活性，延缓果实的酶促褐变过程，壳聚糖处理效果最好。

3 结论

壳聚糖、海藻酸钠、普鲁兰多糖涂膜处理对常温下水蜜桃果实均有一定的防腐保鲜效果，维持果实贮藏品质。其中，海藻酸钠涂膜处理果实能够显著降低果实的腐烂率（比对照组降低40%），抑制呼吸和推迟呼吸高峰，同时维持果实硬度、延缓丙二醛含量的上升；壳聚糖处理在控制果实失重、抑制多酚氧化酶活性方面则优于海藻酸钠和普鲁兰多糖。因此，1%海藻酸钠涂膜处理能够显著抑制果实腐烂，延长果实的货架期，是一种比较理想的水蜜桃涂膜保鲜方法，具有很大的开发潜力。