贡柑的复合涂膜保鲜效果研究

常虹 吴毓炜 唐明 商飞飞 韦高萍

摘要 为获得不同涂膜剂对贡柑保鲜效果的影响，以壳聚糖、纳他霉素、石蜡为涂膜材料，通过正交试验对新鲜贡柑进行复合涂膜处理保鲜，以还原糖、VC含量、失重率、腐烂率、可滴定酸、可溶性固形物含量以及感官评价为考察指标进行综合评价，并以正交试验确定了最佳复合涂膜剂配方。结果表明，与空白组相比，复合保鲜剂可以有效保持贡柑的感官品质，还原糖和VC含量损失较少，失重率和腐烂率降低。正交试验结果表明，贡柑在壳聚糖浓度1.00%，纳他霉素浓度0.03%，石蜡浓度0.10%的配比组合下涂膜保鲜后的效果最佳。

关键词 贡柑，壳聚糖，纳他霉素，石蜡，涂膜保鲜

中图分类号 TS255.3文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2020）06-0163-07

Abstract In order to obtain the influences of different coating agents on the freshkeeping effect of tribute citrus，chitosan， natamycin and paraffin wax were used as coating materials， fresh composite coating processing preservation was made by using the orthogonal experiment. Taking sensory index and reducing sugar content， VC content， weight loss rate， decay rate， titratable acid content， soluble solids content as observation indices，the comprehensive evaluation was made. The optimum formula of composite film coating was confirmed by using orthogonal experiment. The results showed that compared with the blank group， the compound freshkeeping agent could effectively keep the sensory quality of tribute citrus， reduce the loss of the reducing sugar content and VC content， reduce the weightlessness rate and decay rate. In the combination of 1.00% chitosan，natamycin concentration 0.03%，  paraffin wax concentration of 0.10%，the composite coating preservation effect of tribute  citrus was the best.

Key words Tribute citrus，Chitosan，Natamycin，Paraffin，Coating preservation

貢柑又称“皇帝柑”或“贵妃橙”，属橙与橘的自然杂交种，因其果色形优质、皮薄、肉多核少、风味清香、甘甜爽口等优点而深受人们喜爱。此外，果肉还含有丰富的维生素、糖类等物质，能有效补充人体所需养分和水分，生津止渴，是当今水果业界中的一支新贵，有着“中国柑王”的称号[1]，在鲜果市场上具有广阔的前景。

随着农业经济的发展，贡柑产量逐年增加，由于贡柑果肉中含有大量水分，加之采摘后未及时销售、运输和冷藏而极易腐烂霉变，影响果实品质。为了有效减少采后贡柑的腐败变质，提高其贮藏期和食用品质，涂膜保鲜技术应运而生，且这几年迅速发展[2]。

涂膜保鲜是将保鲜剂涂膜在果实表面，利用形成的薄膜产生的半封闭小环境，从而减少产品水分蒸发、抑制果蔬成熟、延缓衰老，增加被包装产品的光泽与亮度，达到保鲜目的[3]。目前，用于涂抹保鲜的材料主要有壳聚糖、纳他霉素、石蜡等。壳聚糖属于天然碱性多糖，具有安全无毒、方便廉价、成膜性能好等特点，应用最为广泛。纳他霉素是一种高效、广谱的真菌抑制剂，能较好地抑制霉菌和酵母菌生长，防腐效果好[4]。石蜡涂抹剂的应用对于减少采后果蔬损失率，延长货架期，提高产品质量具有重要作用。

在国内的一些研究中，单一的壳聚糖、石蜡保鲜液在果蔬中的保鲜应用报道较多，常见于杨梅[5]、草莓[6]、荔枝[7]、银杏果[8]等，而关于纳他霉素的研究通常涉及单一或复合保鲜效果的应用。上述3种保鲜剂的单独应用已经获得一定成果，但它们复合配比保鲜效果的研究很少。笔者以贺州经济作物贡柑为原料，探究壳聚糖、纳他霉素、石蜡3种保鲜液的复合配比对贡柑保鲜效果的影响，旨在为贡柑的保鲜加工提供理论依据和技术参考，提高贡柑性价比。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂与仪器

1.1.1 材料。贡柑（购于贺州市八步区），壳聚糖（食品级，河南中泰食化有限公司），纳他霉素（食品级，郑州鸿鑫食化有限公司），石蜡（食品级白油，郑州市食代添骄化工产品有限公司），碳酸氢钠（化学纯，广州化学试剂分公司）。

1.1.2 葡萄糖（AR），亚铁氰化钾（AR），乙酸锌（AR），冰醋酸（AR），酒石酸钾钠（AR），硫酸铜（AR），维生素C（AR），2，6-二氯酚靛酚（AR），草酸（AR），1%酚酞（AR），氢氧化钠（AR），硫酸铜（AR），盐酸（AR）。

1.1.3 MAR-80电动离心机（江苏省金坛市环宇科学仪器厂），电子分析天平（奥豪斯仪器（上海）有限公司制造），制冷机组电气控制箱（江苏省制冷暖通节能控制工程技术研究中心推荐产品），SHB-Ⅲ型循环水式真空泵（山东省菏泽市祥龙电子科技有限公司）。

1.2 試验方法

1.2.1 前处理。挑选无虫眼、腐烂或机械损坏的新鲜贡柑，将其浸入2%碳酸氢钠溶液中消毒1 min，捞出晾干，备用。

1.2.2 复合涂膜液的配制。准确称取不同质量的保鲜剂（壳聚糖、纳他霉素），以蒸馏水（壳聚糖先用1%醋酸溶解）溶解，各自配成1 L的单一成膜剂溶液，待各组分充分溶解后，室温下放置，备用。石蜡按一定比例溶于热乙醇中，充分混匀，备用。

1.2.3 涂膜保鲜处理试验方法。

将贡柑分别浸泡于蒸馏水（空白组）和浓度为1.00%、1.50%、2.00%、2.50%、3.00%壳聚糖试液，浓度为0.02%、0.03%、0.04%、0.05%、0.06%的纳他霉素试液，浓度为0.05%、0.10%、0.15%、0.20%、0.25%的石蜡试液中1～2 min，待其表面均匀涂抹复合保鲜剂后，室温下沥干，分组做好标记并置于4 ℃下贮藏，每4 d对其抽样进行理化指标（还原糖含量、VC含量、失重率、腐烂率、可滴定酸和可溶性固形物含量）测定，贮藏期28 d。在单因素试验的基础上，筛选出对保鲜效果影响较大的因素进行L9（33）正交试验，确定壳聚糖、纳他霉素、石蜡复合涂膜液的最佳配比浓度，因素与水平设计如表1所示。

1.2.4 感官指标。随机选择20人，分别对贡柑进行感官评分，取平均分作为最后得分[9-10]，评分标准如表2所示。

1.2.5 品质指标。还原糖含量的测定采用斐林试剂滴定法[11]，维生素C含量的测定采用2，6-二氯酚靛酚滴定法[12]，失重率、腐烂率的测定采用称重法[13]，可滴定酸含量的测定采用酸碱滴定法[14]，可溶性固形物含量的测定使用手持糖度仪。

1.3 数据处理 使用Excel软件进行数据处理后，再使用Origin 软件进行图形绘制。

2 结果与分析

2.1 单一涂膜液试验结果与分析

2.1.1 各涂膜液保鲜处理贡柑的感官评分。

用壳聚糖、纳他霉素、石蜡3种涂膜液涂膜处理贡柑。对涂膜处理贡柑在贮藏期间抽样检测， 第4、8、12、16、20、24、28天的感官评分见表3。由表3可知，涂膜处理后的贡柑在贮藏前4 d内的感官评分与空白组一致，而贮藏8 d时其感官评分高于空白组，涂膜起到保鲜效果。贮藏12 d时，贡柑仍有较好的感官品质，贮藏20 d时，壳聚糖组感官评分相对较高，纳他霉素组相对较低，贮藏24 d时，壳聚糖组在浓度为1.00%、1.50%、2.00%时感官评分最高，保鲜效果较好，贮藏28 d时，各组涂抹液得分均大大降低，空白组感官评分最低，而壳聚糖组感官评分最高，其中0.25%石蜡涂抹液感官评分与空白组无显著差异，保鲜效果较差。因此，壳聚糖涂抹液组中感官评分最高的浓度为1.50%，纳他霉素组、石蜡组感官评分最高的浓度分别为0.03%和0.05%，所以此浓度的涂抹液保鲜效果最好。

2.1.2 各涂膜液处理对贡柑还原糖含量的影响。

还原糖主要有葡萄糖、果糖等，其含量是决定果蔬营养价值和口感的重要因素之一[15]。对涂膜处理贡柑在贮藏期间抽样检测，结果见图1～3。从图1～3可以看出，随着贮藏期的延长，贡柑还原糖含量呈先上升后下降再上升再下降的变化趋势，这可能与贮藏期间细胞的呼吸作用产生的损耗有关。在贮藏4～12 d内，呼吸损耗大于多糖降解，还原糖含量不得减少，在贮藏中期，多糖降解高于呼吸损耗，还原糖含量逐渐增多，随着贮藏时间的不断延长，呼吸损耗的增大造成还原糖含量不断下降[16]。

从图1可以看出，与空白组相比，壳聚糖涂抹液浓度为1.50%和1.00%时贡柑的还原糖含量损失少，保鲜效果较好。从图2可以看出，浓度为0.03%、0.02%的纳他霉素涂膜液能较好地抑制还原糖损失，而0.03%纳他霉素涂膜液的涂膜效果最好。由图3可知，石蜡涂膜处理后贡柑还原糖含量的总体变化趋势与壳聚糖组、纳他霉素组变化相一致，0.10%石蜡组保鲜效果较好。

2.1.3 各涂膜液处理对贡柑维生素C含量的影响。

维生素C是果蔬中的重要成分，是清除活性氧的重要抗氧化剂，能够有效延缓果实衰老[17]。从图4～6可以看出，随着贮藏期的延长，3种涂膜剂涂抹后贡柑的VC含量出现先上升后下降的变化趋势。这与贮藏期间产生的活性氧含量有关，贮藏前期产生活性氧较少会造成VC分解酶活性降低，而催化VC合成的L-半乳糖酸-1，4-内酯脱氢酶活性强，所以表现VC含量不断升高。在贮藏后期，果蔬衰老而产生较多的活性氧，VC分解酶活性远远高于L-半乳糖酸-1，4-内酯脱氢酶，VC含量呈下降趋势[18]。

从图4～6可以看出，不同壳聚糖、纳他霉素和石蜡涂膜浓度下，贮藏8 d时贡柑VC含量达到最大值，且3种涂膜剂的最优浓度分别为1.50%、0.03%和0.10%，说明在此浓度下保鲜效果最好。

2.1.4 各涂膜液处理对贡柑失重率的影响。

失重率对水果品质有重要影响，其值越高，水果失水越严重造成品质逐渐劣化。从图7～9可以看出，不同涂膜剂下贮藏期增加会导致贡柑的失重率逐渐增大，品质下降。同一涂膜剂在不同涂膜浓度下贡柑失重率均低于空白组，且壳聚糖、纳他霉素和石蜡涂膜浓度分别为1.50%、0.03%和0.15%时达到最低失重率，品质最好。

2.1.5 各涂膜液处理对贡柑腐烂率的影响。

腐烂率是判断贡柑贮藏效果的一个最直观的指标，直接影响果蔬感官品质和商品价值。一般来说，果实的腐烂变质大都是由微生物引起，主要是由霉菌生长繁殖造成的[19]。从图10～12可以看出，不同涂膜液处理的贡柑在贮藏期的前8 d內均未出现腐烂现象，8 d后贡柑腐烂率逐渐上升，空白组腐烂率最大，在28 d时达到30.00%，涂膜组贡柑腐烂率均低于空白组。壳聚糖、纳他霉素和石蜡涂膜液在浓度分别为1.50%、0.03%和0.15%时贡柑的总体腐烂率最低，说明此浓度下能有效抑制霉菌的生长繁殖，腐败变质程度低。

2.1.6 各涂膜液处理对贡柑可滴定酸含量的影响。贡柑中的酸主要以有机酸为主，如柠檬酸，酸损失越多，对风味的影响越大。从图13～15可以看出，3种涂膜剂在贮藏前期可滴定酸含量波动较大，呈“V”形和倒“V”形，在贮藏后期其含量缓慢降低而达到平衡状态。

由图13可知，空白组在贮藏第8天时可滴定酸含量最低，贡柑风味和口感变差。贡柑在浓度为1.50%的壳聚糖保鲜液处理后，整个贮藏期可滴定酸含量波动较小。从图14可以看出，贡柑经0.06%的纳他霉素涂膜后贮藏第8天可滴定酸含量达到最低，整个贮藏期间，各浓度变化均呈现不同“V”形，这可能涉及呼吸代谢的底物差异[20]，纳他霉素涂膜剂浓度为0.03%和0.04%时可滴定酸含量的变化幅度相对较小，保鲜效果较好。

从图15可以看出，0.25%的石蜡涂膜处理后的贡柑可滴定酸含量低于空白组，而0.02%石蜡涂膜处理组可滴定酸含量与空白组接近，说明这2个浓度石蜡组保鲜效果较差，当石蜡涂膜剂浓度为0.05%和0.10%时可滴定酸含量较高，能较好地维持贡柑的风味。

2.1.7 各涂膜液处理对贡柑可溶性固形物含量的影响。

果实组织中可溶性固形物含量反映了组织细胞的保水能力，其含量增大使细胞渗透压升高，保水力越强[21-22]。由图16～18可知，壳聚糖、纳他霉素、石蜡油保鲜液处理后的贡柑在贮藏期间可溶性固形物含量的变化幅度很小，均为10%～13%，保鲜效果不明显。因此，该指标不作为正交试验考察指标。

2.2 复合涂膜保鲜处理正交试验结果分析

由上述结果进一步通过正交试验得到3种涂膜保鲜剂（壳聚糖、纳他霉素和石蜡）的最佳浓度配比，结果如表4所示。

从表4可以看出，对于贡柑腐烂率指标，C对该指标的影响最大，B的影响最小，对于还原糖含量指标，A是主要影响因素，B是次要因素，而C的影响最小，对于VC含量、失重率和可滴定酸含量指标，A是主要影响因素，C是次要因素，B因素的影响最小。

从表4还可以看出，对于腐烂率指标， 最优组合为C2A1B2，对于还原糖含量指标，最优组合为A1B2C1，对于VC含量指标，最优组合为A1C1B3，对于失重率指标，最优组合为A1C3B2，对于可滴定酸含量指标，最优组合为A1C3B1。

腐烂率作为重要的感官指标，直接影响贡柑品质，所以该研究以腐烂率作为正交试验的首要考察指标。 因此，3种复合的最优组合确定为C2A1B2，即壳聚糖浓度1.00%，纳他霉素浓度0.03%，石蜡浓度0.10%。

3 结论

该试验结果表明，使用壳聚糖涂抹不仅能够延缓贡柑失重率下降，而且保持新鲜度和光泽，这与谢玉花等[23]的研究结论一致。纳他霉素作为抗真菌试剂，能有效抑制酵母菌和霉菌的生长，阻止丝状真菌中真菌毒素的形成，可作为保鲜剂较好地延长沙糖桔的贮藏期限，且不影响其品质[24]。该研究将其应用于贡柑的保鲜也起到了较好的效果。液体石蜡此前主要是用于鸡蛋的涂膜保鲜，效果良好，此次应用于贡柑的涂膜保鲜也起到较好的保鲜效果。

不同浓度的壳聚糖、纳他霉素和石蜡涂膜剂对贡柑贮藏期间品质指标的影响很大，从单一涂膜液保鲜效果的分析中发现壳聚糖、纳他霉素和石蜡浓度分别为1.50%、0.03%和0.10%时贡柑的保鲜效果最好。进一步通过正交试验得到复合涂膜剂的最佳配比如下：壳聚糖1.00%、纳他霉素0.03%、石蜡0.10%。此外，研究发现贡柑的复合涂膜保鲜效果要明显优于空白组，腐烂率、失重率降低，减少VC和还原糖含量的损失，抑制可滴定酸含量的下降，有效地保持产品的感官品质。

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