魔芋葡甘聚糖涂膜和加速器辐照对车厘子冷藏保鲜研究

何江 伍玲 谢艳 等

摘要：研究了不同处理对车厘子（Cerasus pseudocerasus）冷藏过程中品质指标的影响。以车厘子为试材，采用魔芋葡甘聚糖（KGM）涂膜和电子加速器辐照处理后，置于温度（4±1） ℃的冷藏箱中贮藏，测定贮藏过程中失重率、色泽亮度变化、总抗坏血酸含量、SOD活性、阿魏酸等各项品质指标的变化。结果表明，与对照组相比，处理组能不同程度地延缓车厘子的成熟进程和品质下降。KGM涂膜和电子束辐照能够显著减少果实的失重率，减缓总抗坏血酸、SOD活性、阿魏酸和果皮颜色亮度的下降，保持果实营养品质。因此，KGM涂膜和电子束辐照处理能够有效保存果实营养并延缓果实衰老，可以作为车厘子的保鲜方法。

关键词：车厘子（Cerasus pseudocerasus）；魔芋葡甘聚糖（KGM）；涂膜；电子加速器；辐照

中图分类号：S662.5；TS255.3 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2015）20-5121-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.20.050

Effects of Konjacmannan Film and Ion Beam Irradiation on Qualities of Cherry during Preservation and Cold Storage

HE Jiang，WU Ling，XIE Yan，GAO Peng，FU Yi，WANG Yan， HUANG Min

（Sichuan Institute of Atomic Energy， Chengdu 610101， China）

Abstract：The effects of different treatments on quality indicators of cherries during cold storage were studied. Cherries were treated by KGM film and ion beam irradiation， temperature of storage was （4±1） ℃. During the storage， weight loss， color and brightness， total ascorbic acid， SOD activity， ferulic acid were determined. The results showed that compared with the control group， the treatment groups could delay cherries mature processes and quality decline to some degree. KGM coating and electron beam irradiation could significantly reduce the fruit weight loss， slow decline in total ascorbic acid， SOD activity， ferulic acid and color brightness， and maintain the nutritional quality of cherry. Therefore， KGM coating and electron beam irradiation treatment could effectively preserve cherry's nutrition and delay senescence， which could be used for cherries preservation.

Key words：cherry（Cerasus pseudocerasus）；KGM；coating；electron accelerator；irradiation

车厘子是樱桃（Cerasus pseudocerasus）的音译，属于蔷薇科落叶乔木果树，车厘子比樱桃的果实更大，颜色更鲜艳，口感更甜美，营养更丰富，医疗保健价值更高，深受广大消费者的青睐。然而，车厘子果实柔软、皮薄汁多，细胞壁和外壁角质均很薄，且呼吸速率较高，加之成熟于夏令时节水果短缺的五六月份，不耐贮运，采后常温贮运极易出现褐变腐烂变质等现象，常温下2～4 d就会出现褐变腐烂变质，大大降低商品价值，因此，进行车厘子采后保鲜技术的研究对于车厘子产业的发展具有重要意义。

魔芋（Amorphopallus kanjac）是天南星科草本植物，在中国大部分地区均有栽培。魔芋精粉含有50%～60%的魔芋葡甘聚糖（Konjac glucomannan，KGM），因其黏度高、稳定性好、吸水性强、成膜性好等[1]， 常作为食品添加剂和保鲜剂。魔芋葡甘聚糖在荔枝等果蔬保鲜上的应用已有报道[2-4]，但是魔芋葡甘聚糖涂膜尚未应用在车厘子保鲜贮运上。

食品辐照是一种非热加工新技术，它利用辐射源产生的γ射线、加速器产生的高能电子束（EB）以及X射线辐照农产品和食品，杀灭食品中存在的病原体微生物和寄生虫、抑制农产品发芽、防止食品霉变、延缓成熟期和延长货架期等。辐照具有能耗低、无污染、灭菌效果好、不损害食品品质等优点[4]。

中国已有学者研究了1-甲基环丙烯、复合气调、臭氧处理、保鲜纸缓释技术等在车厘子保鲜技术中的应用研究，低温气调和臭氧处理贮藏虽然效果好，但设备要求复杂，成本较高。本试验对比研究了可食用的魔芋葡甘聚糖涂膜和加速器辐照保鲜车厘子的效果，旨在为车厘子采后保鲜技术的研究提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

车厘子购自成都家乐福双桥子店，成熟度一致、大小较均匀（单粒重约8 g，长约1.5 cm）、无损伤、无病虫害；特级魔芋胶购自四川魔力科技有限公司；食品级纳米氧化锌购自青岛天雄工贸有限公司；超氧化物歧化酶SOD、阿魏酸标准品购自成都西亚试剂有限公司。

U3000高效液相色谱仪（美国DIONEX公司）；UV-1700（E）230CE分光光度计（日本岛津）；BSW224S-CW电子天平[赛多利斯科学仪器（北京）有限公司]；超纯水仪（重庆艾科浦）；Centrifuge 5810R冷冻型台式高速离心机（德国eppendorf公司）；CS-C600分光系列测色仪（杭州彩谱科技有限公司）。

1.2 方法

1.2.1 材料处理 选取无机械损伤、无病虫侵染、成熟度基本一致的车厘子作为试材，用3%NaCl水溶液浸泡10 min，然后用蒸馏水反复清洗数次，滤干表面水分备用。

魔芋葡甘聚糖（KGM）的纯化：市购的魔芋胶中魔芋葡甘聚糖含量为88%，需进行纯化处理。称取5 g魔芋粉，加入50 mL 95%乙醇中热回流30 min，布氏漏斗抽滤后收集滤渣，加到1 000 mL蒸馏水中，10%盐酸溶液调pH 4.5～5.0，磁力搅拌器搅拌加热约1.5 h，使温度最终达到50～60 ℃，之后抽滤收集滤液，浓缩滤液后冷却，加入95%乙醇溶液，产生絮状沉淀后抽滤，收集滤渣，滤渣先用80%乙醇洗涤，再用无水乙醇洗涤，烘干得到纯化魔芋葡甘聚糖[5]。

试验设定3个处理组：对照组，称取400 g清洗干净且水分滤干的车厘子放在塑料食品托盘中，用聚乙烯材料保鲜膜覆盖托盘；KGM涂膜组，称取400 g清洗干净且水分滤干的车厘子，放在用纯化后的魔芋葡甘聚糖制成的涂膜液中（经过相关预试验确定魔芋葡甘聚糖涂膜液的配方），浸泡5 min，滤干后，放在塑料食品托盘中，用聚乙烯材料保鲜膜覆盖托盘；电子束辐照组，称取400 g清洗干净且水分滤干的车厘子，放在铁皮托盘中铺成一层，车厘子之间不能相互重叠，在四川省原子能研究院采用GJ-2型工业电子加速器进行2 kGy的电子束辐照处理后，放在塑料食品托盘中，用聚乙烯材料保鲜膜覆盖托盘。每个试验组重复3次。把包装好的车厘子装入塑料筐中，于 4 ℃冷藏箱中进行冷藏，每隔 5 d测定各项指标。

1.2.2 指标测定

1）颜色测定。使用CS-C600分光系列测色仪，采用SCE模式测定。

2）失重率测定。采用称重法测定[6]，计算公式如下。每隔5 d，分别测定各处理组车厘子果实的失重率，每种处理重复3 次。

Vn=■×100%

式中，Vn为保鲜n d后果实的失重率；m0为车厘子的原始称质量，g；mn为保鲜n d 后车厘子的质量，g。

3）总抗坏血酸含量的测定。采用2，4-二硝基苯肼比色法[7]。每种处理取样3次，重复3次，取平均值。

4）SOD活性的测定。采用国标方法[8]，每种处理取样5次，重复5次，取平均值。

5）游离酚酸含量的测定。采用国家农业行业标准NY/Y 2012-2011《水果及制品中游离酚酸含量的测定》中规定的方法[9]，每种处理取样3次，重复3次，取平均值。

2 结果与分析

2.1 不同处理对车厘子冷藏期间失重率的影响

由于果蔬组织中含有丰富的水分，使其显现出新鲜饱满和脆嫩的状态、鲜亮的光泽，并具有一定的弹性和硬度。此外，水分还可以参与代谢，是果蔬体内诸多可溶性物质的溶剂。在采收前，由于蒸发而损失的水分可以通过根系从土壤中得到补偿，采收之后，则无法继续得到补偿。因此采摘后果蔬的水分蒸发不仅使其重量减少、品质降低，而且还使正常的代谢发生紊乱，过分的失水对果蔬的贮藏是不利的。由图1可知，随着贮藏期的延长，各试验组车厘子的失重率逐渐增大，且对照组上升得最快。在整个20 d的储藏期内，对照组失重率﹥电子束辐照组﹥KGM涂膜组，说明在防止车厘子的水分散失方面，KGM涂膜的效果最好，电子束辐照效果次之，但是两种处理方式都明显好于对照组。分析主要原因：果蔬水分的损失及气体的传输是通过表皮系统（角质层、气孔、表皮细胞等）进行的，车厘子表面形成KGM涂膜后，相当于在果皮外面形成有一定阻隔性的膜，与果蔬表面角质层类似，加大了水分散失的阻力，从而降低了果蔬的蒸腾作用，减少果蔬对环境中氧的吸收，抑制果蔬内外气体交换，降低呼吸强度，延缓衰老，阻止微生物侵染，增加果蔬表面光洁度，保持了车厘子原有的外观品质。

2.2 不同处理对车厘子冷藏期间颜色变化的影响

外观色泽是果蔬天然物性和成熟度的直接反映，不同果蔬具有不同的天然色泽和成色规律，果蔬外观色泽已经成为公众认知的手段和尺度，在市场营销策划和消费者心理沟通方面有着不可替代的作用。由图2可以看出，整个贮藏期间，处理组车厘子果皮亮度好于对照组，KGM涂膜组车厘子亮度好于电子束辐照组。在0～10 d，KGM涂膜组和电子束辐照组与对照组的差异达到显著水平（P<0.05），但在10～15 d，KGM涂膜组、电子束辐照组和对照组之间无显著差异。在整个20 d的储藏期内，车厘子的亮度：KGM涂膜组>电子束辐照组>对照组，说明魔芋葡甘聚糖涂膜和电子束辐照车厘子可以有效地保持车厘子果皮亮度，提高果实外观品质。

2.3 不同处理对车厘子冷藏期间总抗坏血酸含量变化的影响

维生素C在蔬菜水果中含量丰富，易溶于水，以还原型抗坏血酸、脱氢型抗坏血酸、二酮古乐糖酸3种形式存在果蔬中。当果蔬放置较长时间后，其中有相当一部分抗坏血酸转变为脱氢型，脱氢型的抗坏血酸仍有85%左右的维生素C活性。由图3可知，在整个储藏期内，总抗坏血酸含量呈下降趋势。在储藏0～5 d内，KGM涂膜组总抗坏血酸含量较对照组变化平稳，电子束辐照组总抗坏血酸含量较对照组变化降低，是由辐照的轻微伤害加快了果实的新陈代谢引起的，与Thomas等[10]研究结果一致，说明抗坏血酸对2 kGy的电子束耐受性较差。KGM涂膜组除在储藏期第10天外，总抗坏血酸含量均高于对照组。由于涂膜可以抑制呼吸，阻止果实内部与环境中的气体交换，因此KGM涂膜组总抗坏血酸含量的下降要缓慢些。

2.4 不同处理对车厘子冷藏期间SOD活性变化的影响

在植物衰老过程中，SOD负责清除组织中的活性氧，维持活性氧的平衡，保护膜结构，因而具有延缓衰老的作用。果实衰老时，SOD活性下降，意味着体内清除活性氧能力下降[11]。由图4可知，整个储藏期间，SOD呈逐降低的趋势，其中对照组降幅最大。经过电子束辐照后，0～5 d内SOD活性显著上升，这可能是由于车厘子体内出现自动清除自由基的抗逆反应，随后逐渐降低，在相同储藏期内电子束辐照组SOD均高于KGM涂膜组和对照组。

2.5 不同处理对车厘子冷藏期间阿魏酸含量变化的影响

酚酸是指具有某种羧酸功能的酚类，它是植物中仅次于黄酮类化合物的第二大次生代谢物，它是一种良好的抗氧化剂，广泛应用于医药和保健领域，具有预防心血管疾病、抗癌、抗菌、消炎、抗突变和抗艾滋病病毒等多种生物活性。阿魏酸是植物界普遍存在的一种酚类植物成分，常见于水果和蔬菜，很多中草药中也被检测出含有大量的阿魏酸。作为一种酚酸，阿魏酸可以通过激活内源性防御系统、转录因子以及调节细胞信号转导等间接地发挥保护作用[12，13]。阿魏酸具有强大的抗氧化活性，能淬灭机体多余的自由基，调节各种酶类的产生和代谢。由图5可知，车厘子中的阿魏酸在储藏期间含量呈明显的下降趋势，但电子束辐照组和KGM涂膜组相比对照组而言较平缓，说明电子束辐照和KGM涂膜处理能够明显延缓车厘子中阿魏酸含量的降低。

3 结论

该试验结果表明，在车厘子的低温（4±1） ℃贮藏中，从车厘子的失重率、总抗坏血酸含量、果皮色泽亮度、SOD活性和阿魏酸含量等方面综合考虑得知，魔芋葡甘聚糖涂膜和电子束辐照车厘子能够有效降低果实的鲜重和总抗坏血酸的损失，保持车厘子果皮的色泽明亮度，提高了车厘子贮藏期的品质，从而延缓了果实的成熟和衰老。本试验证明魔芋葡甘聚糖涂膜和电子束辐照对车厘子低温贮藏有很大作用。

参考文献：

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[8] GB/T 5009.171-2003，保健食品中超氧化物歧化酶（SOD）活性的测定[S].

[9] NY/T 2012-2011，水果及制品中游离酚酸含量的测定[S].

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