肉桂醛抗菌复合保鲜剂涂膜对采后荔枝的保鲜效果

杨雅景，韩玉竹，孟 醒，汪毓莹，李 恺，徐思琪，杨叶梅

（西南大学动物科学学院，重庆 402460）

荔枝是一种热带亚热带名果，滋味香甜、性温入心，具有很高的商业价值[1]，素有“中华之珍果”的美誉。然而由于荔枝成熟于高温高湿季节，其呼吸强度高、放热量大，采收后容易发生褐变和腐败，是最不耐贮藏的水果之一[2]。据报道，荔枝流通过程中因腐烂变质而造成的损失约占总荔枝产量的20%以上[3]。

目前荔枝保鲜主要采用低温冷藏结合药物（杀菌剂、防腐剂）处理、硫处理结合浸酸护色等技术，虽可在一定程度上延长荔枝果实的货架期，但污染环境而且药剂残留对人体健康造成了潜在威胁[4]。此外，还有热处理、速冻、包装等物理方法，但热处理单独使用的效果有限，速冻保鲜解冻后果皮更易褐变，失去天然色泽，裂果率高[5]。陆华忠等[6]研究发现低温货架和包装都能延长荔枝货架期，其中低温货架能有效降低荔枝质量损失率、褐变指数、可溶性固形物含量等各指标的变化速率，但低温贮藏的荔枝在常温下货架寿命比未经冷藏的鲜果短，且进入常温环境后褐变速率更快。唐海尧等[7]利用双向拉伸聚丙烯薄膜袋对荔枝进行包装处理，发现在低温环境的贮藏效果较好，但薄膜袋袋壁易积水，与水珠接触的荔枝果皮易褐变和腐烂。吕恩利等[8]对荔枝采用不同包装方式并进行气调运输，发现运输至35 d时质量损失率均为3%以内，但荔枝从气调库移出后，迅速发生褐变，货架期变短，且建立气调库成本较高，操作不便。张福星等[9]用生物保鲜液（fb313）处理荔枝果实，发现外壳呈鲜艳红色可达6 d，商品保鲜可食性效果在9 d左右，贮藏超过15 d时，50%荔枝果实外壳呈褐色，未见感染病斑，但荔枝果肉开始溢汁或少量干缩并有异味，不宜食用[10]。谢建华等[11]采用魔芋多糖涂膜荔枝，取得了较好的保鲜效果，但贮藏过程中涂膜保鲜材料结晶度增大，导致膜破裂，引起荔枝果皮褐变。

霉菌是导致荔枝采后贮藏腐败变质的主要因素[12]。肉桂醛是从食用香料肉桂中提取的精油，对食品常见腐败细菌和霉菌都有很强的杀灭作用，也有将其作为抗菌剂用于果蔬防霉保鲜的报道[13]。本实验旨在开发一种高效环保的抗菌复合涂膜保鲜剂，防止霉菌侵染，减缓果实呼吸速率，从而延长采后荔枝的贮藏期。通过探究肉桂醛抗菌复合保鲜剂对荔枝贮藏的保鲜效果，为荔枝贮藏保鲜的深入研究提供理论依据和技术参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

荔枝品种为‘铊提'，购于重庆市荣昌区广顺镇果园，采收成熟度为8～8.5 分熟，采后2 h内运至西南大学动物科学学院食品科学与工程实验室。挑选大小均一、无损伤和病虫害的荔枝进行实验。

NaOH、HCl、酚酞、3,5-二硝基水杨酸、葡萄糖、壳聚糖、玉米醇溶蛋白 成都市科龙化工试剂厂；丙三醇、吐温-80、乙醇 重庆市川东化工有限公司；马铃薯葡萄糖琼脂 杭州百思生物技术有限公司；真菌DNA提取试剂盒 广州捷倍斯生物科技有限公司；肉桂醛上海展云化工有限公司。

1.2 仪器与设备

BSA12型电子分析天平 赛多利斯科学仪器（北京）有限公司；XFH-50CA型电热式压力蒸汽灭菌器 浙江新丰医疗器械有限公司；BSP-100型生化培养箱 上海博迅实业有限公司医疗设备厂；UV-5100型紫外-可见分光光度计 上海元析仪器有限公司；SW-CJ-2FD型洁净工作台 苏净安泰空气技术有限公司；CX22型光学显微镜 奥林巴斯（中国）有限公司；90-3型双向定时恒温磁力搅拌器 上海沪西分析仪器厂；Centrifuge 5418型高速离心机 艾本德（中国）有限公司；LYT-330型手持α折光仪 上海淋誉贸易有限公司。

1.3 方法

1.3.1 荔枝主要致腐菌的分离与鉴定

1.3.1.1 致腐菌分离

实验过程中，观察到荔枝在（28.0±0.5）℃的恒温培养箱中发生了不同程度的霉变，为确定实验室荔枝的主要致腐菌，对其腐败果皮病斑组织进行分离。

在无菌操作台中，用消毒好的剪刀削去病斑果皮及外层组织，再用消毒过的镊子挑取病斑组织用体积分数1%次氯酸钠溶液浸泡1 min，然后用无菌水清洗3 次，置于无菌的滤纸上晾干，再移入马铃薯葡萄糖琼脂（potato dextrose agar，PDA）平板培养基上，25 ℃恒温培养箱中培养72 h后，在显微镜下观察致腐菌的生长情况。

1.3.1.2 侵染回接及鉴定

选取无病虫害的荔枝果实，经体积分数75%乙醇溶液表面消毒，用直径1 mm的灭菌针在果实表面等距离刺深度3 mm的孔4 个，移取孢子浓度为1×106个/mL的纯菌悬浮液20 μL接入孔内，用9 cm×13 cm×0.04 mm聚乙烯（polyethylene，PE）袋单果包装，10 个重复，置于（28.0±0.5）℃下培养诱导腐败变质，观察病症，并与贮藏期荔枝腐败症状相比较。以打孔后注入无菌水但未回接病菌的荔枝果实作对照。

形态学鉴定：致腐菌经分离纯化后，首先用肉眼观察菌落生长状态，然后在洁净的载玻片中央滴加一滴无菌水，用接种针挑取菌落体少许，置于载玻片的液滴上，用解剖针将其均匀摊开，加盖玻片，用显微镜观察菌丝、孢子等特征。

ITS序列鉴定：用接种针挑取病原菌纯菌落少许，接种到PDA液体培养基中，在28 ℃、160 r/min的恒温振荡器中培养48 h，于无菌操作间过滤得菌丝，液氮研磨，用真菌DNA提取试剂盒提取纯化DNA。利用真菌rDNA的ITS序列通用引物ITS1（TCCGTAGGTGAACCTGCGC）、ITS4（TCCTCCGCTTATTGATATGC）对真菌DNA进行聚合酶链式反应（polymerae chain reaction，PCR）扩增。取3 μL PCR产物进行质量分数1.0%琼脂糖凝胶电泳，经溴化乙锭染色，用全自动凝胶成像分析仪成像分析。PCR产物送金唯智生物科技有限公司测序，测序结果通过BLAST程序与GenBank中核酸数据进行对比分析。

1.3.2 肉桂醛对荔枝保鲜效果影响的实验

分别以体积分数1%吐温-80稀释制成的0（对照）、50、100、500、1 000、5 000 mg/L质量浓度的肉桂醛溶液涂抹荔枝，室温下自然风干后放置（28.0±0.5）℃、相对湿度90%～95%的恒温培养箱中贮藏，8 d后对分别取样检测荔枝的商品果率和腐烂指数。

1.3.3 涂膜保鲜剂各组分不同添加量对荔枝保鲜效果影响的单因素试验

壳聚糖复合保鲜液的配制：以体积分数1%的乙酸溶液为溶剂，将不同质量的壳聚糖恒温磁力搅拌1 min溶解后，依次加入不同质量的玉米醇溶蛋白、甘油、肉桂醛后，继续磁力搅拌20 min，制成壳聚糖复合保鲜液。每100 mL溶剂中，设壳聚糖的添加量分别为0.2、0.6、1.0、1.4、1.8 g，玉米醇溶蛋白的添加量分别为0.2、0.6、1.0、1.4、1.8 g，甘油的添加量分别为0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 g。每1 L溶剂中，设肉桂醛的添加量分别为0、50、100、500、1 000 mg。

变量组中壳聚糖的添加量为1.0 g/100 mL、玉米醇溶蛋白的添加量为1.0 g/100 mL，甘油的添加量为0.6 g/100 mL，肉桂醛的添加量为500 mg/L。

选取大小均一、无病虫害的荔枝果实，并随机分组，将荔枝在各组保鲜液中浸泡5 min，取出于室温下自然风干，然后装入14 cm×12 cm×0.06 mm PE自封袋中，每袋装5 个果为一个重复，每个处理6 个重复。放入（28.0±0.5）℃、相对湿度90%～95%的恒温培养箱中贮藏，8 d后对相关指标进行测定。

1.3.4 抗菌复合保鲜剂配方优化

设置壳聚糖、玉米醇溶蛋白、甘油以及肉桂醛质量浓度4 个因素，每个因素3 水平的正交试验。以质量损失率、可滴定酸质量分数、还原糖质量分数和VC含量评定果实贮藏效果，确定保鲜剂最佳配方。正交试验的因素和水平设计见表1。处理和贮藏方法同1.3.3节，每隔2 d对荔枝相关指标进行测定。得到最优配方后，进行验证实验，即比较最优条件和正交试验的9 个实验组的贮藏效果。

表1 L9（43）正交试验因素及水平Table 1 Coded levels and corresponding acutual levels of independent variables used for L9 (43) orthogonal array design

1.3.5 最佳配方保鲜效果验证

按最佳配方配制复合保鲜剂，并用1.3.3节方法处理保鲜荔枝，以荔枝果实不经复合保鲜剂处理作为对照组（CK），采用同样的包装方式和贮藏条件，贮藏至8 d时测定荔枝果实商品果率以及腐烂指数。

1.3.6 指标测定

1.3.6.1 商品果率的测定

荔枝果皮霉斑直径大于10 mm或果皮褐变面积超过果皮的1/2，均可以认为该荔枝已失去其商业价值[14]。商品果率按式（1）计算。

1.3.6.2 腐烂指数的测定

腐烂指数参照张润光等[15]的方法进行测定。腐烂级别评定标准：0级，表面无腐烂；1级，腐烂斑面积小于表面积的2.5%；2级，腐烂斑面积占表面积的2.6%～55.0%；3级，腐烂斑面积占表面积的5.1%～7.5%；4级，腐烂斑面积占表面积的7.6%～10.0%；5级，腐烂斑面积大于表面积的10.0%。腐烂指数按式（2）计算。

1.3.6.3 质量损失率的测定

采用电子天平分别测出其贮藏前和贮藏后的质量，质量损失率计算按公式（3）。

1.3.6.4 总可溶性固形物、还原糖、可滴定酸质量分数和VC含量的测定

果实总可溶性固形物（total soluble solid，TSS）质量分数的测定：分别从每组荔枝中随机选取3 个荔枝，并取果肉10 g，用研钵研碎，然后在低温高速离心机中15 000 r/min离心10 min，取上清液采用阿贝折光仪测定。

还原糖质量分数的测定采用3,5-二硝基水杨酸比色法[16]。

可滴定酸质量分数的测定采用酸碱滴定法[15]。

VC含量的测定采用紫外分光光度法[17]。

1.4 数据处理与分析

采用SPSS 22.2软件进行数据处理和Duncan's多重比较分析，采用Origin Pro 7.5软件进行绘图。

2 结果与分析

2.1 荔枝主要致腐菌的分离与鉴定

荔枝在贮藏期间容易受到致腐菌的侵染，与无病果（图1A）相比，发病初期果皮褐变，表面产生白色病斑（图1B），后期病斑表面产生大量黑色霉状物，果皮软化（图1C），果实内部失水腐烂变色（图1D），有酸败腐烂味。经对荔枝贮藏期间主要致腐菌分离纯化，获得优势致腐菌1 株，命名为LZF1。

图1 荔枝贮藏期间果实外部霉变和内部性状Fig. 1 External lesions and internal characteristics of litchi fruit during storage

依据科赫法则，采用刺伤接种法将分离纯化的菌株回接到健康荔枝果实上，致腐菌侵染的果实霉变症状与原霉烂果一致，将病斑上的致腐菌再次分离，可再次获得该菌株。图2为LZF1形态学检测结果，PDA培养基上菌落为淡黄色，呈倒锅底形，向斜上方生长，疏松，细绒状，菌背为米黄色，菌落直径5.9～6.3 cm（3 d）。显微镜下假根明显，匍匐菌丝弓状弯曲，孢子囊椭圆形，直径为65～66 μm，孢子形状不对称、近球形，灰色，大小为（5.5～5.6）×（9.5～10）μm。

进一步对致腐菌ITS序列分析，菌株的ITS序列与GenBank中的5 条Rhizopus stolonifer.（KY864343.1、MG865992.1、JN938904.1、DQ273817.1、KC412868.1）序列的相似性均为99%。菌株的ITS序列为caatgattccctagt aacggcgagtgaagaggaaagagctcaaagttggaacctgtttggcctagctaaac aggattgtaaactgtagaagtgttttccaggcaatccgagttaataagtcctttggaac agggcatcatagagggtgagaatcccgtctttgattcgagatattttgtcttttgcgata cactttcaaagagtcaggttgtttgggaatgcagcctaaattgggtggtaaatctcacc taaaggtaaatattggcgagaaaccgatagcgaacaagtaccgtgagggaaagatg aaaagaactttgaaaagagagttaaacagtatgtgaaattgttaaaagggaaccgtttg gagacagactggcttgtctgtaatcaatctaggtttcgtgcctggatgcacttgcagac tatttgcctgccaacgacaattttttttgagtgtaaaaactattggaaatgtggccaatatt tatttattggtgttatagtcctttagaaaataccttgaattggattgaggaacgcagcgaa tgcttctcttttgaggcaaagtcttttattgggatttacggatcagactgtggcattgtcac aagacttgaagtttaaacctatttttgaacttttattcgcttaggttgttggcttaatgactct aaatgacccgtc。使用MEGA-X软件计算序列相似性，选用Neighbor-Joining方法构建系统发育树，结果见图3。综合形态学特征和ITS序列分析，判定该致腐菌为根霉属的黑根霉（Rhizopus stolonifer）。

图2 荔枝贮藏期间致腐菌形态特征Fig. 2 Morphological characteristics of major pathogen causing diseases during storage of litchi fruit

图3 荔枝致腐菌LZF1的系统发育树Fig. 3 Phylogenetic tree of pathogen LZF1 based on ITS sequences

2.2 肉桂醛处理对荔枝保鲜效果的影响

图4 不同肉桂醛质量浓度对荔枝贮藏期间商品果率（A）和腐烂指数（B）的影响Fig. 4 Effects of different concentrations of cinnamaldehyde on marketable fruit percentage (A) and decay index (B) of litchi fruit during storage

由图4A可以看出，低质量浓度（10、50 mg/L）肉桂醛处理组荔枝与对照相比，商品果率之间无显著性差异（P＞0.05）。随着肉桂醛质量浓度增加，荔枝的商品果率提高。肉桂醛质量浓度为100 mg/L时，荔枝的商品果率（42%）显著高于对照组；质量浓度为500 mg/L时，商品果率提高到80%，但与肉桂醛1 000 mg/L（81.7%）和5 000 mg/L（83.3%）处理组之间没有显著差异（P＞0.05）。

由图4B可知，不同质量浓度的肉桂醛菌可显著降低荔枝贮藏期的腐烂指数（P＜0.05）。荔枝腐烂指数随着肉桂醛质量浓度的增加而降低，质量浓度500 mg/L时，荔枝腐烂指数降低到0.23，与1 000、5 000 mg/L肉桂醛处理组之间没有显著差异（P＞0.05）。综合商品果率和腐烂指数，肉桂醛质量浓度500 mg/L可考虑作为后续抗菌复合保鲜膜组分正交优化的中心试验点。

2.3 抗菌复合保鲜剂各组分的单因素试验结果

以果实TSS质量分数和质量损失率为指标，评价复合保鲜剂的4 个组分（壳聚糖、玉米醇溶蛋白、甘油、肉桂醛）的添加量对荔枝贮期品质的影响。壳聚糖和玉米醇溶蛋白具有良好的成膜性，甘油可作为膜的增塑剂。TSS包括可溶性的糖、有机酸、抗坏血酸等营养物质，其质量分数与荔枝的营养价值呈正相关。果实质量损失是因为呼吸、蒸发等作用导致果实水分损失而呈萎蔫、软的形态，从而对荔枝的外观以及营养成分都造成较为严重的影响，质量损失率是反映果实品质的重要指标之一[14]。

由图5A可知，壳聚糖添加量对荔枝果实的TSS质量分数变化有显著影响（P＜0.05）。随着壳聚糖质量浓度增加，果实的TSS质量分数整体呈现上升趋势，质量损失率逐渐下降，当壳聚糖质量浓度达到1.8 g/100 mL时，其TSS质量分数最高，为17.8%，但与1.4 g/100 mL壳聚糖处理组差异不显著（P＞0.05）。壳聚糖质量浓度对荔枝果实的质量损失率变化有显著影响（P＜0.05），壳聚糖质量浓度为1.4 g/100 mL时，质量损失率最低，为2.33%，且与1.8 g/100 mL壳聚糖处理组相比差异不显著（P＞0.05）。综合此结果，在后期的正交优化试验中选择壳聚糖的质量浓度为1.4 g/100 mL。

图5 保鲜剂处理后荔枝果实TSS质量分数及质量损失率的变化Fig. 5 Variation in TSS content and mass loss percentage of litchi fruit treated with preservatives

从图5B可以看出，玉米醇溶蛋白对果实贮藏期的TSS质量分数、质量损失率有显著影响（P＜0.05）。随着玉米醇溶蛋白质量浓度增加，TSS质量分数先增加后降低，质量损失率先降低后增加，质量浓度为1.4 g/100 mL时，果实的TSS质量分数最高，质量损失率最低（2.56%），表明高质量浓度的玉米醇溶蛋白并不适于荔枝果实的保鲜。选择1.4 g/100 mL为玉米醇溶蛋白质量浓度，作为后期正交优化试验的范围。

由图5C可知，甘油的添加量显著影响果实贮藏期间TSS质量分数和质量损失率（P＜0.05）。当甘油质量浓度为0.8 g/100 mL时，果实的TSS质量分数最高（17.83%），质量损失率最低（2.55%）。说明此质量浓度甘油可有效维持荔枝果实TSS质量分数、减缓荔枝果实的失水作用。所以选择甘油质量浓度0.8 g/100 mL作为后期正交试验的中心点。

由图5D可知，肉桂醛的添加可明显降低荔枝果实的质量损失率，维持果实的TSS质量分数，延缓果实的腐烂变软。肉桂醛质量浓度为500 mg/L时，荔枝果实的TSS质量分数最高，质量损失率最低，结合2.2节肉桂醛对商品果率和腐烂指数的数据，所以后期正交试验中选择肉桂醛质量浓度为500 mg/L。

2.4 抗菌复合保鲜剂配方正交试验结果

由图6A可知，不同处理下荔枝的质量损失率随着贮藏时间的延长而增加，贮藏8 d时，A3B3C2D1的质量损失率最高，A2B3C1D2处理下的质量损失率最低，为2.216%。贮藏4 d后，不同处理组间出现明显差异。

由图6B可知，荔枝果实的还原糖质量分数在贮藏的前2 d呈现下降趋势，这是因为荔枝在成熟过程中还原糖不断被消耗。贮藏2～4 d，还原糖质量分数整体呈现上升趋势，一方面可能是因为随着荔枝的成熟，果肉内的淀粉等物质被转化为还原糖用于果实的呼吸等作用；另外一方面是因为荔枝的失水作用导致荔枝果肉还原糖质量分数增加。4 d后，各处理组还原糖质量分数整体呈现下降趋势。贮藏8 d后，A2B2C3D1组的还原糖质量分数最高，与其他8 组相比差异明显。

由图6C可以看出，各组荔枝果肉在贮藏的前2 d，可滴定酸质量分数均下降，这是因为荔枝果实不断衰老，通过消耗可滴定酸以维持自身的新陈代谢作用。贮藏2～4 d，除了A1B1C1D1组和A1B2C2D2组，其他处理组的可滴定酸质量分数均增加，可能因为荔枝不断失水，导致可滴定酸质量分数上升；贮藏2～4 d，荔枝果实可滴定酸质量分数下降。随着荔枝内部的腐败变质，或者荔枝进行无氧呼吸产生乙醇等，荔枝从贮藏第6天起可滴定酸质量分数开始缓慢上升。其中A3B3C2D1组的可滴定酸质量分数一直处于较高的水平。

由图6D可知，在贮藏的前4 d所有处理组VC含量均呈下降趋势，4～6 d贮藏期间，A2B1C2D3、A3B2C1D3和A2B3C1D2处理组VC含量下降缓慢，可能是由于这些处理起到了较好的保鲜作用，减缓了荔枝果实中VC的消耗。

图6 不同保鲜剂处理对荔枝贮期果实质量损失率（A）、还原糖质量分数（B）、可滴定酸质量分数（C）和VC含量（D）的影响Fig. 6 Effects of preservative treatments on mass loss percentage (A),reducing sugar content (B), titratable acid content (C) and vitamin C content (D) of litchi fruit during storage

2.5 贮藏结束时各正交试验组分析结果

由表2可知，4 种组分均可影响荔枝保藏期间的质量损失率、还原糖质量分数、可滴定酸质量分数和VC含量。根据极差可以得出决定因素的主次水平，根据平均值可以得到最优水平，因此可以由表2得出影响荔枝贮藏期间影响各品质指标的因素主次及最优水平，具体见表3。肉桂醛对荔枝保鲜期间还原糖质量分数的影响最明显（极差R＝2.403），壳聚糖是影响荔枝保藏期间质量损失率和可滴定酸质量分数变化的最主要因素；而玉米醇溶蛋白是影响荔枝保藏期间VC含量的主要的因素，其次是壳聚糖。根据综合平衡法最佳配比条件为A2B3C1D3，即壳聚糖质量浓度1.2 g/100 mL、玉米醇溶蛋白质量分数1.6 g/100 mL、甘油质量浓度0.7 g/100 mL、肉桂醛质量浓度750 mg/L（表3）。

表2 贮藏8 d后测定各处理组荔枝品质的正交试验结果Table 2 Orthogonal array design with quality attributes of litchi fruit after 8 days of storage

表3 影响荔枝保鲜效果的因素主次顺序与优水平Table 3 Decreasing order of importance of various components in affecting litchi quality preservation and their optimal levels

2.6 最优抗菌复合保鲜剂涂膜对采后荔枝保鲜效果的验证实验结果

按2.5节确定的抗菌复合保鲜剂的最优配比，取3 份样品进行验证实验，由表4可知，在最优工艺条件为A2B3C1D3时，荔枝的质量损失率、还原糖质量分数、可滴定酸质量分数、VC含量分别为2.3%、22.123%、0.292 4%和11.009 mg/100 g，贮藏品质要优于以上9 组。

2.7 抗菌复合保鲜剂处理对荔枝贮藏期间果实腐烂指数和商品果率的影响

表4 复合保鲜剂处理组荔枝贮藏期间果实腐烂指数Table 4 Variation in decay index of litchi fruit treated with the optimized preservative coating during storage

由表4可看出，由A2B3C1D3保鲜剂处理的荔枝果实贮藏期间的腐烂指数始终低于CK组，贮藏8 d后仅为0.16，与CK组差异显著（P＜0.05）。由表5可以看出，贮藏期间保鲜剂处理的荔枝果实商品果率一直保持很高，贮藏8 d时，保鲜剂处理组的商品果率高达92.3%，显著高于CK组（P＜0.05）。

表5 复合保鲜剂处理荔枝贮藏期间果实商品果率Table 5 Variation in marketable fruit percentage of lichi treated with the optimized preservative coating during storage

3 讨 论

涂抹保鲜技术在国内外果蔬贮藏领域发挥着越来越重要的作用。寻找绿色天然、高效无毒的涂膜保鲜剂是涂膜保鲜技术的关键。壳聚糖是目前广泛选用的成膜剂，因具有良好的通透性、阻水性，且来源广泛[18-19]，已被广泛应用于苹果[20]、葡萄[21]、猕猴桃[22]、香梨[23]、杏鲍菇[24]等果蔬的涂抹保鲜。但是由于其不耐热和高压以及受环境因素影响较大，故保鲜效果不是很理想[25]。在复合保鲜液中添加天然抗菌活性物质以达到抗菌协同作用也受到关注，植物精油由于优良的抗菌性及抗氧化性而备受青睐[26]。肉桂醛是从食用香料肉桂中提取的精油，对人体无毒，对微生物的繁殖能起到较强的抑制作用[27]。现美国、日本已研究开发将肉桂醛应用于食品添加剂中[28]，同时肉桂醛也是美国食品和药物管理局和我国认可的食品风味添加剂[29-30]。果实内部品质的变化一方面是由于外部致腐菌的作用引起果实变质；另一方面是由于果实内部的呼吸、代谢作用使得果实的营养物质被消耗，加速了果实的衰老变质。本实验以壳聚糖、玉米醇溶蛋白以及甘油为主要成膜剂，以肉桂醛为天然抗菌剂制备肉桂醛抗菌复合保鲜剂，其成分天然无毒、各组分之间功能互补，能够发挥出优良的保鲜作用，对荔枝贮藏期间的保鲜具有显著促进作用。

荔枝成熟于高温高湿的夏季，病原菌数量多、活性强，加之荔枝果实甜度高、营养丰富，极易被病原菌侵染。大量研究表明，荔枝腐烂的最直接原因就是致腐霉菌的侵染[31]。本实验在（28.0±0.5）℃、相对湿度90%～95%贮藏条件下，对发生腐败荔枝的致腐菌进行了分离培养，通过形态学及ITS序列鉴定，确定其为黑根霉（Rhizopus stolonifer），是荔枝主要腐败的致腐菌之一。肉桂精油对Geotrichum citri-aurantii[32]、Venturia inaequalis[33]、Aspergillus funigatus[34]等多种常见水果病原真菌具有很好的抑菌活性。本实验也发现，一定质量浓度肉桂醛处理可有效降低荔枝贮藏期间霉变、褐变和腐烂，配合壳聚糖复合保鲜液使用，可明显提高荔枝保鲜效果。荔枝属于高糖类水果，其含糖量的变化可以有效地反映荔枝内部品质的变化情况，正交试验因素分析发现肉桂醛是影响果实还原糖质量分数变化的最主要因素，是因为肉桂醛作为天然活性抗菌物质能有效防止荔枝果实被致腐菌等侵染，抑制微生物的生长，从而减少果实腐烂、变质等现象。马中苏等[26]分析可能是因为添加的肉桂醛使得复合保鲜剂内部膜的相互作用力增强，从而对果实的保鲜作用增强。在探究肉桂醛抗菌复合保鲜剂对荔枝的保鲜作用中，采用的贮藏温度为28 ℃，但考虑到荔枝实际的运输（冷链运输）、保藏、销售中没有如此长时间的高温，所以在实际的应用会得到比实验结果更理想的保鲜效果。

实验发现随着壳聚糖质量浓度的增加，TSS质量分数处在较高水平。壳聚糖在一定程度上能阻止果实直接与空气接触，减缓周围环境中氧气的进入，从而在果实内部形成一种低O2高CO2的环境，降低果实的呼吸作用，减慢果实内部物质的消耗和腐败变质。但质量浓度过低其阻隔空气和抑菌的效果不理想，对荔枝的保鲜作用不明显，壳聚糖质量浓度过高形成的膜太厚，导致果实内部O2不足而发生无氧呼吸、产生乙醇等物质，加快了荔枝的变质，从而影响了荔枝的品质和口感。汪东风等[35]研究发现以含质量分数1%壳聚糖的复合膜低温处理采后蓝莓，可提高其硬度以及超氧化物歧化酶活性，延长采后蓝莓贮藏期。熊卫东等[36]以壳聚糖为主要原料制成复合膜，用于青椒保鲜实验，得出最佳工艺条件为：壳聚糖质量分数1.5%、pH 5.6、溶菌酶质量分数0.07%，此条件下青椒保存期大大延长。对于壳聚糖保鲜的机理，刘峥颢等[37]研究发现壳聚糖对荔枝显著的保鲜作用可能是由于高浓度低分子质量的壳聚糖分子中羟基、氨基可与水分子相互作用，从而具有很高的持水性和保湿性，阻碍果蔬中水分的蒸腾作用，减少水分散失，降低质量损失率。

抗菌复合保鲜液组分正交优化试验结果显示，4 个组分均可显著影响果实质量损失率，其中壳聚糖是影响果实质量损失率最主要因素，说明了壳聚糖良好的成膜性使得形成的抗菌复合保鲜剂可以有效抑制果实的失水作用。所以利用壳聚糖良好的成膜性以及添加高效抑菌剂制成的复合保鲜剂是果蔬保鲜的必然趋势。

在探究不同质量浓度玉米醇溶蛋白对荔枝保鲜的影响时发现，高质量浓度的玉米醇溶蛋白不适合荔枝的保鲜，可能是因为过高质量浓度的玉米醇溶蛋白在水中没有良好的溶解性，从而导致复合保鲜剂成膜性能下降，影响荔枝的保鲜效果。陈桂芸等[38]认为玉米醇溶蛋白浓度过高时，在壳聚糖链段间分布呈现不均匀性，导致保鲜剂内部的作用力不均一从而影响了保鲜作用。甘油作为壳聚糖复合保鲜液中的增塑剂和疏水剂，常添加到多糖和蛋白质组合成复合保鲜剂，提高成膜剂的阻水性[39]。但较高质量浓度甘油的添加对荔枝保鲜效果并不好，可能是因为过高质量浓度的甘油中含有大量的憎水基团，其作用到保鲜剂内部的表层，会使之微观结构层出现分离，影响了复合膜的致密结构，从而减弱了对荔枝的保鲜作用。

综上可知，引起实验室荔枝腐败的主要致腐菌为黑根霉。肉桂醛抗菌复合保鲜剂能显著提高商品果率、降低腐烂指数、改善营养品质、有效提高荔枝贮藏性能。对采后荔枝保鲜效果最好的复合保鲜剂配方为壳聚糖质量浓度1.2 g/100 mL、玉米醇溶蛋白质量浓度1.6 g/100 mL、甘油质量浓度0.7 g/100 mL、肉桂醛质量浓度750 mg/L。