壳聚糖与1-MCP处理对芒果货架期品质的影响

白 欢，祝美云*

(河南农业大学食品科学技术学院，河南 郑州 450002)

壳聚糖与1-MCP处理对芒果货架期品质的影响

白 欢，祝美云*

(河南农业大学食品科学技术学院，河南 郑州 450002)

以新鲜大台农芒果为原料，利用壳聚糖和1-MCP对其采后采取不同贮藏处理方式，对货架期间芒果的失重率、硬度、可溶性固形物、呼吸强度、可滴定酸和叶绿素含量的变化进行研究。结果表明：经1-MCP和壳聚糖复合处理的芒果在第10天达到呼吸高峰，呼吸高峰与CK相比推迟4d，且可滴定酸含量为CK的4.4倍：同时壳聚糖和1-MCP还能显著降低芒果的软化程度，有效降低芒果的失重率和叶绿素的损失，推迟可溶性固形物含量上升，有效延缓芒果的后熟过程；壳聚糖和1-MCP复合处理比两者各自的处理效果都好，能进一步显著地改善芒果在货架期的品质表现，为芒果综合贮藏保鲜技术开发提供依据。

芒果；壳聚糖；1-MCP；货架期

芒果(Mangifera indica L.) 属漆树科植物，其风味独特，肉质滑嫩，营养价值高，被誉为“热带水果之王”，是世界五大名果之一，并以其独特的风味和营养价值在世界生产与贸易上占有一定地位[1]。海南、广西、广东、云南、福建、四川等省区是我国芒果的主要产地， 资源非常丰富。由于芒果属跃变型果实[2]，采收又正值夏季，果实易受微生物的侵染及自身生理变化而造成腐烂变质，贮存期短，直接影响其食用与商品价值，这极大地限制了芒果运输与加工的发展。

壳聚糖是由α-氨基-D-葡胺糖通过β-1,4-糖苷键连结而成的天然多糖类生物大分子，主要来源于海洋无脊椎动物的外壳、真菌细胞壁和昆虫的内、外角质层[3]。利用壳聚糖涂膜处理可以有效改善芒果[4]、柑橘[5]等多种果蔬的贮藏性；1-甲基环丙烯(1-methylcyclopropene，1-MCP)是近年来发现的一种高效、无残留的新型乙烯受体抑制剂，是目前国内外果蔬采后研究的热点之一[6]，其效果特别突出，在许多园艺作物产品的贮藏保鲜中表现出高效、低毒、简便易用的特点。许多研究已经证明1-MCP对芒果有延缓后熟的保鲜作用[7-10]。但目前有关芒果保鲜的研究主要集中在壳聚糖涂膜保鲜、1-MCP处理保鲜等方面，而对1-MCP与壳聚糖复合处理保鲜芒果的研究鲜见报道。本实验综合前人研究成果，对芒果采取4种处理方式，研究了壳聚糖及1-MCP处理对芒果货架期品质的影响，希望能更好地指导生产。

1 材料与方法

1.1 材料与处理

大台农芒果于2010年4月15日购自北京华联超市；1-MCP(3.3% SmartFreshTM粉末装) 美国罗门哈斯公司；壳聚糖(脱乙酰度≥90.0%) 山东潍坊海之源生物有限公司。

1.2 仪器与设备

GY-1型果实硬度计 牡丹江市机械研究所；WYT-4型手持折光仪 上海实验仪器总厂；FA2104A精密电子天平 上海精密科学仪器有限公司；JA6102电子天平上海精天电子仪器厂；恒温磁力搅拌器 金坛市富华仪器有限公司；WFZ UV-2000型紫外可见分光光度计 尤尼科(上海)仪器有限公司；DHG-9143BS-Ⅲ电热恒温鼓风干燥箱 上海新苗医疗器械制造有限公司。

1.3 方法

1.3.1 材料处理

选择大小及成熟度均匀、无损伤、无病斑、无病虫害以及无化学药液处理的芒果。成熟度约为8级，果皮顶端部稍带绿色。将芒果平均分成4组，每组30个，做4组样品处理。A组：称取7.8125mg 1-MCP置于50mL洁净小烧杯中，将其和芒果一同放入聚乙烯塑料袋内，密封好，取一个5mL注射器吸取40℃左右的水，针头穿透塑料袋将水注入小烧杯中，拔出注射器后立即将针眼封住，将密封塑料袋在20℃下处理20h，1-MCP处理的有效加入量约为1.5μL/L；B组：取一盛有600mL蒸馏水的烧杯，加入6mL冰醋酸，搅拌均匀，再加入9g壳聚糖溶解，接着加入13.5g明胶，于恒温磁力搅拌器搅拌，直至溶液呈均匀透明的膜液，然后调膜液pH值为4[11]，将芒果浸入膜液中3min后捞出，晾干；C组：将1-MCP处理过的芒果进入膜液中3min后捞出晾干；D组：不做任何处理。所有处理组芒果均用保鲜膜(200mm×0.009mm×200mm)单个包装，然后放入塑料带内置于常温下(20℃±0.5℃)贮藏。每隔2d定期取样测定各项生理指标，测定时重复3次。

1.3.2 指标测定与方法[12]

1.3.2.1 质量损失率的测定

采用重量法，每2d测定每组样品的质量，计算出4组处理样品的质量损失率。

1.3.2.2 硬度的测定

采用硬度计(调头直径为3.5mm)，每2d测定一次。

1.3.2.3 可溶性固形物(SSC)含量

采用手持折光仪，每2d测定各组样品的可溶性固形物含量。

1.3.2.4 呼吸强度的测定

采用碱吸收法，每2d测定一次。

1.3.2.5 可滴定酸(TA)的测定

采用碱滴定法测定，每2d测定一次。

1.3.2.6 叶绿素的测定

采用比色法测定叶绿素总量。用80%丙酮作为空白对照，在652nm波长条件下测定80%丙酮提取液的吸光度。以每克果蔬组织鲜质量中所含叶绿素的质量表示叶绿素含量。

1.4 数据统计与分析

利用Excel 2003软件统计所有数据，计算均值并绘制图表；利用SPSS 11.5软件中的,ANOVA进行方差分析确定因素显著性，利用Duncan s新复极差法比较因素水平间的显著性。

2 结果与分析

2.1 不同处理对芒果质量损失率的影响

图1 不同处理对芒果质量损失率的影响Fig.1 Effects of different treatments on weight loss rate of mango

自然水分的散失是质量损失和表皮变皱的主要原因。图1表明：各组芒果的质量损失率均呈上升趋势，D组芒果的上升速率最快，C组最慢，A组和B组差异不显著(P＞0.05)。在贮藏前期，各组芒果的质量损失率差异较小，随着货架时间的延长，其差异逐渐增大，贮藏8d后，D组芒果的失重率都显著高于其他各组(P＜0.05)，贮藏14d后，D组芒果的质量损失率为7.11%，而C组芒果的质量损失率仅为5.89%，可见，壳聚糖和1-MCP处理都可有效降低芒果的质量损失率，保持芒果的品质，且壳聚糖和1-MCP复合处理要优于壳聚糖和1-MCP各自处理。

2.2 不同处理对芒果硬度的影响

图2 不同处理对芒果硬度的影响Fig.2 Effects of different treatments on the hardness of mango

图2 表明：货架期间各组芒果硬度均呈下降趋势，且货架前期芒果硬度下降速度较快，货架后期下降速度缓慢，自贮藏第6天起，D组芒果的硬度显著低于其他各组(P＜0.05)。贮藏14d后，D组芒果的硬度由最初的2.03kg/cm2下降至0.21kg/cm2，而A、B、C组芒果的硬度在货架末期依次为0.24 、0.38、0.41kg/cm2，C组贮藏效果最好，这说明1-MCP和壳聚糖处理可有效延长芒果货架期间的硬度，且1-MCP和壳聚糖复合处理效果最好。1-MCP处理和壳聚糖处理相比较，壳聚糖处理优于1-MCP处理。

2.3 不同处理对芒果SSC含量的影响

图3 不同处理对芒果SSC的影响Fig.3 Effects of different treatments on the content of soluble solids in mango

芒果采后随着果肉硬度的下降，可溶性固形物均明显上升，达到一定的峰值后则趋于平缓，这与王秋明[13]认为用不同浓度的壳聚糖处理的芒果在0～16d的贮藏期内SSC含量一直呈上升趋势的结论有些许不同，这可能是因为其处理后的芒果是贮存在14℃条件，而本实验是贮存于20℃条件，不同贮藏温度下芒果的SSC含量存在差异。由表3可见，在贮藏过程中，C组可溶性固形物含量在第10天达到最大值，为15.50%，且可溶性固形物含量的增加和下降的速度较其他处理组要慢，果实达到完熟时糖含量也较其他组高，而D组的SSC含量在第6天就已经达到最大值，为15.43%，A组和B组的芒果在第8天达到最大值，也比空白组达到最大值的时间晚，这表明1-MCP和壳聚糖处理都可有效延缓芒果的后熟衰老，抑制可溶性固形物含量的降低，且1-MCP和壳聚糖复合处理效果最好。

2.4 不同处理对芒果呼吸强度的影响

图4 不同处理对芒果呼吸强度的影响Fig.4 Effects of different treatments on respiration intensity of mango

呼吸强度是研究农产品收获后生理变化和贮运保鲜的重要指标[14]。芒果属典型的呼吸跃变型果实，在整个20℃货架期间，果实出现明显的呼吸高峰，从图4可以看出，D组芒果的的呼吸强度显著高于其他3组(P＜0.05)，各处理组果实在第2天呼吸速率开始快速增强，但D组芒果的呼吸速率增加幅度最大，在第6天达到最大值，为50.35mg/(kg·h)，C组芒果在第10天才达到最大值，为37.22mg/(kg·h)，高峰出现时间比D组推迟约4d，且呼吸速率最大值为对照的73.9%，A组和B组芒果的呼吸速率随着贮藏时间的延长而逐渐增大，但增加幅度与对照相比较缓慢，其呼吸高峰值分别为38.98mg/(kg·h)，31.12mg/(kg·h)。两值均小于D组呼吸高峰值，这说明：1-MCP和壳聚糖都能明显抑制芒果货架期间的呼吸作用，减少呼吸基质的消耗，两者复合处理还可推迟呼吸高峰的出现，对果实的后熟衰老有明显的抑制作用。

2.5 不同处理对芒果TA的影响

图5表明：货架期间，各组芒果的可滴定酸含量均呈下降趋势，D组芒果的TA含量迅速下降，而其他3组芒果的TA含量在在前10d一直保持较高趋势，贮藏8d时，A组、B组、C组的TA含量分别为1.34%、1.31%、1.62%，而D组芒果的TA含量仅为0.37%，分别是D组芒果的3.6、3.5、4.4倍。通过SPSS 11.5分析，表明D组与其他各组差异极显著(P＜0.01)。这与王宝刚[15]的结论一致。这说明1-MCP和壳聚糖可有效抑制芒果可滴定酸含量的降低，保存芒果货架期间的风味，并且1-MCP和壳聚糖复合处理效果最佳。

图5 不同处理对芒果TA的影响Fig.5 Effects of different treatments on the content of titratable acids in mango

2.6 不同处理对芒果叶绿素含量的影响

图6 不同处理对芒果叶绿素含量的影响Fig.6 Effects of different treatments on chlorophyll content in mango

货架期间芒果的叶绿素变化见图6，各处理组芒果在贮藏过程中，由于叶绿素被分解，促进类胡萝卜素等物质的生成，叶绿素的含量均呈下降趋势，但D组芒果下降速度最快，第0天时，各组芒果的叶绿素含量为0.20mg/100g，货架前期，各组芒果叶绿素含量差异不显著，贮藏2d后，各组差异逐渐增大，贮藏到第8天时，A组芒果也就是用1-MCP处理的那组芒果叶绿素的含量下降非常缓慢，到第10天时，它的叶绿素含量在所有组中是最大的，其原因有待考证。总之，1-MCP和壳聚糖在保存芒果叶绿素方面起一定作用，但作用不太大。

3 结 论

芒果采收后即发生后熟软化，且内含物发生一系列变化，其在后熟过程中伴随着果皮颜色由绿转黄，硬度下降，SSC含量升高，TA和叶绿素含量的下降。本实验研究结果表明，壳聚糖和1-MCP处理可明显延缓果实硬度下降降低失重率、可溶性固形物含量和可滴定酸含量的损失，可有效抑制果实的呼吸强度，降低呼吸高峰的峰值。说明壳聚糖和1-MCP处理均能延缓芒果果实的后熟衰老，较好的保持芒果的贮藏品质，这与前人[16-18]的研究结果相同。研究结果还发现，1-MCP和壳聚糖复合处理比两者各自的处理都具有更好的效果，能进一步显著地改善芒果在货架期的品质表现，延长其货架期，是芒果常温贮藏保鲜的一种可选的新方法。

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Effect of Chitosan and 1-Methylcyclopropene Treatments on Quality of Mango during Storage

BAI Huan，ZHU Mei-yun*
(College of Food Science and Technology, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China)

Fresh Datainong mango was treated with chitosan and 1-methylcyclopropene (1-MCP) during storage. The weight loss rate, hardness, soluble solid content, respiration rate, titratable acid content and chlorophyll content of mango during shelfstorage period were explored. Results indicated that the combinatorial treatment of chitosan and 1-MCP exhibited the highest respiration peak on the 10thday. Compared with CK, there was a delay for 4 days, and the content of titratable acids exhibited an increase of 4.4 folds. Chitosan and 1-MCP could also significantly reduce the softening degree of mango, decrease weight loss rate and chlorophyll content, attenuate the increase of soluble solids and maturity. Combinatorial treatments of chitosan and 1-MCP exhibited a better effect than chitosan or 1-MCP treatment alone, which will provide a significant improvement of mango quality during shelf-storage period.

mango；chitosan；1-methylcyclopropene；shelf-storage period

TS215；TS255.41

A

1002-6630(2010)24-0461-04

2010-08-04

“十一五”国家科技支撑计划项目(2006BAD22B04)

白欢(1987—)，女，硕士研究生，研究方向为食品科学。E-mail：baihuan3344@126.com

*通信作者：祝美云(1955—)，女，副教授，学士，研究方向为果蔬贮藏加工。E-mail：zmyfood@126.com