白薇提取液复合涂膜对脐橙冷藏保鲜的影响

彭旋，万春鹏，陈楚英，陈金印*

(1.江西农业大学农学院，江西 南昌 330045；2.江西省果蔬采后处理关键技术与质量安全协同创新中心，江西 南昌 330045；3.江西省果蔬保鲜与无损检测重点实验室，江西 南昌 330045)

白薇提取液复合涂膜对脐橙冷藏保鲜的影响

彭旋1,2,3，万春鹏1,2,3，陈楚英1,2,3，陈金印1,2,3*

(1.江西农业大学农学院，江西 南昌 330045；2.江西省果蔬采后处理关键技术与质量安全协同创新中心，江西 南昌 330045；3.江西省果蔬保鲜与无损检测重点实验室，江西 南昌 330045)

以脐橙为试材，用白薇复合提取液(白薇乙醇提取液和壳聚糖混合液)、壳聚糖涂抹果皮，以不作处理为对照，通过测定果实品质及采后生理生化指标考察白薇复合涂膜对脐橙的保鲜效果。结果表明：与对照相比，2个涂膜处理均可以保持较高的可溶性固形物(TSS)、可滴定酸(TA)、V–C及总糖(TSC)含量；有效抑制果实丙二醛(MDA)含量的积累和降低果实多酚氧化酶(PPO)活性，保持果实较高的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性，极显著(P＜0.01)降低果实失重率；至贮藏结束时，白薇复合涂膜组果实腐烂率为4.67%，显著(P＜0.05)低于对照组果实腐烂率(7.33%)，且复合涂膜组果实总糖含量为12.13%，极显著(P＜0.01)高于对照组。白薇提取液复合涂膜对脐橙冷藏保鲜的效果较好。

脐橙；白薇提取液；涂膜；冷藏保鲜；采后生理

纽荷尔脐橙原产于美国，由华盛顿脐橙芽变而得。江西赣州于1978年从美国引进栽种，因气候、土壤适宜脐橙生长，脐橙果实橙红鲜艳、光洁美观，肉质脆嫩、化渣，有较浓郁的橙香味，口感酸甜适度。赣南脐橙逐步得到了市场的认可和追捧，赣南亦成为全国最大的脐橙主产区，有“中国脐橙之乡”之称[1]。脐橙在采后贮运过程中易受柑橘青绿霉的侵染，导致果实腐烂变质。为了减少此类腐烂造成的损失，目前生产上常用一些化学杀菌剂处理脐橙果实，而化学杀菌剂被果皮吸收，在果实表面造成药剂残留，会危害人体健康[2]，因此，寻找开发一种安全、经济的新型保鲜剂替代化学杀菌剂很有必要。

壳聚糖(chitosan)又名脱乙酰甲壳素，是从自然界广泛存在的几丁质经脱乙酰作用得到的一种类似纤维素聚合多糖物质，具有良好的成膜性。壳聚糖在弱酸溶剂中溶解后会产生氨基，这些氨基通过结合负电子可以抑制病原菌的生长，有效减少病原微生物入侵引起的腐烂，使其在食品领域得到广泛应用[3]，如用壳聚糖处理鸭梨[4]、银耳[5]、油桃[6]等果蔬进行保鲜。笔者所在课题组前期也研究了壳聚糖对新余蜜橘[7]的保鲜效果，发现壳聚糖能降低贮藏期间的果实腐烂率，有效提高新余蜜橘的保鲜效果。

白薇(Cynanchum atratum Bunge)为萝藦科鹅绒藤属植物直立白薇或蔓生白薇的干燥根茎。研究[8]表明，白薇无毒副作用，且白薇皂苷能抑制多种细菌、病毒的生长。笔者在前期试验中发现，白薇乙醇提取液能够抑制柑橘青绿霉的生长。鉴于此，以脐橙为试材，用壳聚糖和无毒副作用的白薇提取液配制成复合涂膜保鲜剂，研究其对脐橙冷藏保鲜的效果，现将结果报道如下。

1 材料与方法

1.1 材料

纽荷尔脐橙，由江西省赣州市信丰县农业局提供。

试剂：白薇购自江西省樟树市华丰药业有限公司；壳聚糖(食品添加剂)购自青岛利中甲壳质公司；2,6–二氯靛酚购自北京中生瑞泰科技有限公司；其他试剂均为分析纯，购自国药集团化学试剂有限公司。

仪器与设备：5804R高速冷冻离心机(德国Eppendorf公司)；RA–250WE手持数字糖度计(日本Kyoto Electronics公司)；ROTAVAPOR R–3旋转蒸发仪(瑞士BUCHI公司)；SHZ–D()Ⅲ循环水真空泵(巩义市予华仪器有限责任公司)；AUY220电子天平和UV–2450紫外可见分光光度计(日本岛津公司)。

1.2 方法

1.2.1 提取液的制备

将白薇烘干、粉碎，过孔径0.425 mm的筛，备用。

称取50 g白薇粉末加入1 500 mL 50%乙醇，用超声波辅助提取2 h(40 kHz，70 ℃)，抽滤，滤液用旋转蒸发仪于45 ℃水温下浓缩成1 g/mL的白薇提取液原液，4 ℃下保存，备用。

1.2.2 涂膜的制备

白薇复合膜的制备：称取3 g壳聚糖，加蒸馏水搅拌溶解，再加入7 mL白薇提取液，搅拌均匀，用蒸馏水稀释至200 mL(提取液和壳聚糖的终浓度分别为35、15 mg/mL[9])，放置10 h脱气，即得到白薇复合膜剂。

壳聚糖膜的制备：称取3 g壳聚糖，加蒸馏水搅拌溶解并稀释至 200 mL，配成质量浓度为 15 mg/mL的壳聚糖膜剂。

1.2.3 果实处理

果实运回实验室，室温下堆放 2 d。剔除病果和伤果，挑选大小、色泽均匀的果实作为试验用果。用清水清洗果实，放置24 h待水分沥干后进行如下处理：白薇复合涂膜、壳聚糖涂膜，以不作处理为对照。涂膜时用柔软毛刷将膜剂均匀涂抹在果皮表面，摊开自然风干。处理后的果实用高压聚乙烯保鲜袋单果套袋，置于温度为(6±1) ℃，相对湿度为80%～90%的环境下贮藏。

1.3 测定项目与方法

100个果实用于测腐烂率；500个果实用于测生理生化指标；20个果实单果编号测失重率。重复3次。每隔15 d取样检测各项指标。

1) 贮藏效果的测定。腐烂率为腐烂果数与总果数的百分比；失重率为果实贮藏前后的质量差与贮藏前质量的百分比。

2) 品质指标的测定。果肉可溶性固形物含量采用手持数字糖度计测定；可滴定酸度采用酸碱中和法测定(结果以柠檬酸的量换算)；总糖含量采用蒽酮比色法测定；V–C含量采用2,6–二氯靛酚滴定法测定。

3) 生理生化指标的测定。果实丙二醛(MDA)含量、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性和超氧化物歧化酶(SOD)活性的测定参照高俊凤[10]的方法进行；果皮过氧化物酶(POD)活性和多酚氧化酶(PPO)活性的测定参照曹建康等[11]的方法进行。

1.4 数据统计与分析

全部数据采用 Excel 2003整理及绘图；运用SPSS 17.0软件进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 复合涂膜处理对脐橙果实贮藏效果的影响

果实失重率如图1–A所示。整个贮藏期，各组的果实失重率会逐渐增加，随着贮藏时间的延长，失重率增加缓慢，且2个涂膜组的果实失重率一直极显著(P＜0.01)低于对照组，2个涂膜组间的果实失重率的差异没有统计学意义。由图1–B可知，在贮藏前45 d各组均没有出现烂果，直至60 d，对照处理出现烂果，腐烂率为0.33%。此后，各处理组腐烂率逐渐增加，贮藏至120 d时，对照组果实腐烂率超过7%，显著(P＜0.05)高于复合涂膜处理，而与壳聚糖涂膜处理无显著性差异。表明复合涂膜处理可以显著减少脐橙果实腐烂。

图1 不同处理下脐橙果实的失重率和腐烂率Fig.1 Weight loss(A) and decay rate(B) of navel orange under different treatments

图2 不同处理下脐橙的可溶性固形物(A)、可滴定酸(B)、V–C (C)、果实总糖(D)含量Fig.2 TSS(A), TA(B), V–C and TSC(D) of navel orange under different treatments

2.2 复合涂膜处理对脐橙果实品质的影响

从图2–A可以看出，冷藏的脐橙果实可溶性固形物(TSS)含量在贮藏期间先上升后下降。贮藏45 d以后，2个涂膜组脐橙的TSS含量显著高于对照组；在贮藏期间，各组果实可滴定酸(TA)含量逐渐下降，贮藏45 d后，复合涂膜组果实TA含量显著高于对照组(图 2–B)。说明白薇复合涂膜能降低贮藏后期果实的消耗强度；随着贮藏时间的延长，对照组和涂膜组果实V–C含量均先上升后下降，分别在贮藏15 d和30 d达到最大值。至贮藏120 d时，复合涂膜组果实 V–C含量比壳聚糖涂膜组和对照组分别高0.36和0.43 mg/(100 g)(图2–C)，差异显著；对照组果实 TSC含量贮藏前期迅速升高，于贮藏30 d达到峰值；2个涂膜处理组果实在贮藏45 d达到峰值。贮藏45 d后，复合涂膜组果实TSC含量极显著高于对照组(图2–D)。

2.3 复合涂膜处理对脐橙果实采后生理生化的影响

由图3–A可知，无论是对照组还是涂膜组，果实的MDA含量均随贮藏时间的延长逐渐升高。与对照处理相比，2个涂膜处理可以降低脐橙果实MDA含量升高的速度，延缓MDA含量的升高；贮藏45 d后复合涂膜组果实MDA含量极显著低于对照组。

图3 不同处理下脐橙的丙二醛含量(A)和PPO(B)活性Fig.3 MDA content(A) and PPO(B) activity of navel orange under different treatments

多酚氧化酶(PPO)活性如图3–B所示，各组果实PPO活性均在贮藏30 d出现最大值，复合涂膜组果实PPO活性峰值显著低于对照组，贮藏30 d后果实PPO活性逐渐下降。

由图4–A可知，脐橙在冷藏过程中，各处理果实的 SOD活性呈双峰变化，第一个峰比第二个峰高。壳聚糖涂膜和对照组果实在贮藏30 d出现第一个峰值，复合涂膜组果实在45 d出现第一个高峰。贮藏45 d后，复合涂膜组果实SOD活性极显著高于对照组，且保持较高水平。

果实的POD活性如图4–B所示，各处理果实的POD活性均先上升后下降，在贮藏75 d出现峰值。贮藏45~120 d，复合涂膜组果实POD活性显著高于对照组，说明复合涂膜处理能提高贮藏后期果实的 POD活性，从而降低果实受到的过氧化物毒害程度。

如图4–C所示，各处理果实的PAL活性在贮藏30 d时达到最大值，复合涂膜组的峰值极显著高于对照组，且整个冷藏过程复合涂膜组果实的PAL活性极显著高于对照组。

图4 不同处理下脐橙的SOD(A)、POD(B)和PAL(C)活性Fig.4 SOD(A), POD(B) and PAL(C) activity of navel orange under different treatments

3 结论与讨论

贮藏过程中的果实是活体组织，依然进行着新陈代谢，组织内的TSC、TA等营养物质在贮藏后期可作为呼吸代谢的底物进行消耗，所以在贮藏后期TSC、TA的含量会呈现下降趋势。果蔬在采后贮藏过程中，组织在逐渐衰老，细胞内会大量积累超氧阴离子和过氧化物，从而促使细胞发生膜脂过氧化，SOD和POD是果实体内能清除超氧阴离子和过氧化物的重要保护酶类[12]。本试验结果表明：白薇复合涂膜处理能较好的保持脐橙果实中 SOD和 POD活性，使果实在贮藏后期仍有较高的清除超氧阴离子的能力；经过苯丙烷代谢途径的许多代谢产物(如PAL)能有效抵御逆境[13]，贮藏45 d后复合涂膜处理的果实可维持较高的PAL活性，且果实的腐烂率显著低于对照；总糖含量较高，能维持较好的风味；因此，白薇提取液复合涂膜对脐橙的冷藏保鲜效果较好。

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责任编辑：尹小红

英文编辑：梁 和

Effects of the complex coating of chitosan with extract of Cynanchum atratum on cold storage of navel orange

PENG Xuan1,2,3, WAN Chunpeng1,2,3, CHEN Chuying1,2,3, CHEN Jinyin1,2,3*
(1.College of Agronomy, Jiangxi Agricultural University, Nanchang 330045, China; 2.Collaborative Innovation Center of Post–Harvest Key Technology and Quality Safety of Fruits and Vegetables in Jiangxi Province, Nanchang 330045, China; 3.Jiangxi Key Laboratory for Post–Harvest Technology and Nondestructive Testing of Fruits & Vegetables, Nanchang 330045, China)

In this experiment, navel orange (Citrus sinensis Osbeck.)fruit was used as material and three treatments of the complex coating, chitosan coating and the control (no coating) were conducted to study the preservation effects of the complex coating by measuring the fruit quality and the indexes of physiological and biochemical.Results showed that the complex coating and chitosan coating could maintain higher contents of total soluble solid (TSS), vitamin C (V–C), titratable acidity (TA) and total sugar content (TSC), decrease malondialdehyde (MDA) content and polyphenol oxidase (PPO) activity, effectively enhance the activities of superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD), and phynylalanine ammonia–lyase (PAL) and very significantly (P＜0.01) decrease fruit weight loss rate.At the end of storage, the decay rate of the complex coating was 4.67%, significantly (P＜0.05) lower than 7.33% of the control, and TSC of the complex coating was 12.13%, very significantly (P＜0.01) higher than that of the control.Thus it can be seen that the complex coating of chitosan with C.atratum extract for the cold storage of navel orange is feasible.

navel orange; Cynanchum atratum extract; coating; cold storage; postharvest physiology

S666.4

：A

：1007-1032(2017)01-0026-05

2016–01–21

2016–12–19

“十二·五”国家科技支撑计划项目 (2012BAD38B03–2)；江西省“赣鄱英才555工程”项目(2012)

彭旋(1991—)，男，江西新余人，硕士研究生，主要从事果蔬采后生理及贮藏技术研究，pengx1104@163.com；*通信作者：陈金印，博士，教授，主要从事果蔬采后生理及贮藏技术研究，jinyinchen@126.com