芥末精油微胶囊结合咪鲜胺处理对荔枝贮藏品质的影响

李奕星，李芬芳，陈 娇，马伏宁，袁德保

（中国热带农业科学院 海口实验站/海南省香蕉遗传改良重点实验室，海南 海口 571101）

荔枝（Litchi chinensis Sonn.）是典型的亚热带水果，营养丰富，风味绝佳，深受消费者青睐。然而，荔枝成熟于高温高湿季节，采后极易褐变腐烂。白居易在《荔枝图序》中就曾提到，“若离本枝，一日而色变，二日而香变，三日而味变，四五日外，色香味尽去矣”。据统计，荔枝每年因腐烂变质造成的损失占总产量的20%以上[1]。目前，荔枝果实贮藏常用的方式是“泡沫箱+冰”，这种方式容易冻伤果实，冰融化后还会导致“浸渍褐变”[2]。此外，生产上应用广泛的传统保鲜剂是化学药剂，如咪鲜胺、多菌灵、抑霉唑等，化学药剂往往存在药物残留问题。随着人们环保与保健意识的提高，化学药剂在果蔬保鲜上的应用已经并将进一步减少。

从植物中提取的精油具有良好的抑菌能力，且具有较高的食用安全性，在果蔬采后保鲜领域的应用日益受到重视。芥末精油是由黑芥子或者白芥子榨取得来，为日本料理、韩国料理的常用调味汁。研究表明，芥末精油空间浓度达到2 μL/L时，对灰霉菌、链格孢、青霉菌和炭疽病菌等果蔬采后病原菌的抑制作用均达到100%[3]。笔者前期研究也发现，使用芥末精油熏蒸采后的红毛丹果实可以较好维持红毛丹果实的相关感官品质[4]。芥末精油挥发性强，抗菌作用时间短，储存和使用不方便，故笔者采用β-环糊精对芥末精油进行了微胶囊化[5]，制得的芥末精油微胶囊对红毛丹的果实品质仍具有明显保护作用，但效果不如咪鲜胺[6]。本研究以新鲜采摘的无核荔枝为研究对象，分析芥末精油微胶囊结合咪鲜胺处理对无核荔枝品质的影响，探索荔枝贮藏保鲜的更好方法。

1 材料与方法

1.1 材料

“金澄”无核荔枝于2018年7月6日凌晨采摘于海南省澄迈县金澄荔枝园，采收后即运回实验室，挑选出无病虫害、大小一致、无机械损伤及褐变的果实用于实验，且留约1.0 cm果蒂，芥末精油微胶囊由课题组自制[5]，咪鲜胺（水乳剂，有效成分含量450 g/L）产自江苏辉丰生物农业股份有限公司。

1.2 仪器设备

A.XT.Plus质构仪，英国Stable Micro System公司；CR400色差计，日本Konica Minolta公司；TDDS-307A电导率仪，上海雷磁仪器有限公司；手持性折光仪，日本Atago公司；聚乙烯（PE）袋（20 cm×30 cm），单面厚度为0.03 mm。

1.3 样品处理

1.3.1 芥末精油微胶囊最佳浓度的确定

将荔枝装入聚乙烯袋中，每袋随机装入24颗。用纱布包裹芥末精油微胶囊，放入装有荔枝的聚乙烯袋中。芥末精油微胶囊处理浓度分别为0.005、0.010、0.020、0.040、0.080 g/kg。每个浓度处理10 袋果实，所有果实室温条件下贮藏［（22±1）℃，相对湿度85%～90%］，于第6 d统计果实褐变指数。

1.3.2 芥末精油微胶囊最佳浓度结合咪鲜胺处理

在上述实验的基础上，共设置6个处理组和1个对照组（见表1）。芥末精油微胶囊最佳浓度处理方法同1.3.1；使用咪鲜胺处理时，将荔枝在处理液中浸泡3 min后捞起、晾干并装袋；使用两种保鲜剂结合处理时，先用咪鲜胺处理，晾干装袋后再放入纱布包裹的芥末精油微胶囊；对照组不做任何处理，直接装袋。于室温（22±1）℃贮藏，第3、6、9 d取样测定果实的主要品质指标，每组测定3袋，结果取平均值。

表1 保鲜剂处理及编号Table 1 Processing code of preservative

1.3.3 测定指标与方法

测定指标包括好果率、褐变指数、果实色泽、可溶性固形物含量、相对电导率。好果率和褐变指数参考Zhang等[7]的研究方法；果皮色差、可溶性固形物含量参考李奕星等[4]的研究方法；相对电导率参照Chen等[8]的研究方法，所有实验重复3次。

1.4 数据分析

结果用“平均值±标准偏差”表示，用SPSS 19.0软件进行数据分析。

2 结果与分析

2.1 芥末精油微胶囊的最佳处理浓度

贮藏6 d后，不同浓度芥末精油微胶囊对荔枝褐变指数的影响如图1所示。当芥末精油浓度为0.02 g/kg时，褐变指数最低，为0.354。当芥末精油微胶囊的浓度减少或者增大时，褐变指数均上升，说明芥末精油浓度过小时，不能很好地抑制果实褐变；而浓度过大时，可能会对果实产生药害。因此，实验选择0.02 g/kg 作为芥末精油微胶囊处理荔枝的最佳浓度进行研究。

图1 芥末精油微胶囊处理对褐变指数的影响Figure 1 Effects of mustard essential oil microencapsulation on browning index of litchi

2.2 不同处理对荔枝好果率的影响

在荔枝贮藏过程中，果实逐渐褐变腐烂，好果率逐渐下降。由图2（A）可知，贮藏3 d和6 d时，处理组1好果率显著高于对照组（P ＜0.05），但是明显不如处理组2（P ＜0.05）。使用两种保鲜剂结合处理时，随着咪鲜胺浓度的提高好果率也随之上升，处理组5、6 与处理组2 无显著差别。贮藏6 d 时，对照组好果率仅为1.39%，而处理组2、5、6分别为13.9%、12.5%、13.9%。贮藏9 d时，所有果实均褐变或者腐烂，好果率均为0。

图2 不同处理对好果率及褐变指数的影响Figure 2 Effects of different treatments on marketable fruit index and browning index of litchi

2.3 不同处理对荔枝褐变指数的影响

荔枝采后很容易褐变，严重影响果实的商品价值。不同处理对荔枝褐变指数的影响见图2（B）。贮藏过程中，对照组的褐变指数快速上升，显著高于各处理组（P ＜0.05）。贮藏9 d时，处理组1褐变指数（0.788）显著高于处理组2（0.674）、处理组5（0.691）和处理组6（0.667）（P ＜0.05）。使用芥末精油与咪鲜胺结合处理时，随咪鲜胺浓度的提高，果实褐变指数逐渐减小，处理组5、6与处理组2无明显差别。

2.4 不同处理对荔枝果皮色泽的影响

不同处理对荔枝果皮色泽的影响如图3所示。贮藏期内，各处理组与对照组荔枝果皮的L*、a*、b*值基本都呈先上升再下降趋势，其中对照组的色差值下降最为显著。各处理组对保护果实色泽都有一定效果。在贮藏6 d及9 d时，处理组5、6的L*、a*、b*值均显著高于对照组，且这两种处理可以较好抑制荔枝的颜色转变，其原因可能是果皮中花色苷降解得到了一定程度的抑制。

图3 不同处理对荔枝果皮色泽的影响Figure 3 Effects of different treatments on color parameters of litchi fruit pericarp

2.5 不同处理对荔枝可溶性固形物的影响

可溶性固形物（主要是可溶性糖）含量可以直接反映果蔬的成熟度及风味品质。图4（A）显示，处理组2、5、6的果实中可溶性固形物含量先有小幅度的上升，之后再下降，其它处理组和对照组均呈下降趋势，对照组下降最为明显。其原因可能是荔枝的呼吸作用消耗糖类，各处理对荔枝的呼吸均有一定的抑制作用，处理组2、5、6对荔枝果肉呼吸作用的抑制强度要高于其它处理。

2.6 不同处理对荔枝果皮相对电导率的影响

果实细胞膜通透性的变化可以用相对电导率来表征，相对电导率越大细胞膜通透性越大，细胞衰老及破坏的程度也越高。贮藏期不同处理对荔枝果皮相对电导率的影响见图4（B）。随着贮藏期的延长，荔枝果皮相对电导率逐渐增大，对照组显著高于各处理组（P ＜0.05）。贮藏3 d时和9 d时，对照组荔枝果皮相对电导率分别为46.21%和89.67%，而6个处理组相同时间的荔枝果皮相对电导率差异不显著，说明各处理组的处理方法对细胞膜完整性均有保护作用。

图4 不同处理对荔枝果肉可溶性固形物含量及果皮相对电导率的影响Figure 4 Effects of different treatments on soluble solid content of pulp and relative conductivity of litchi fruit pericarp

3 讨论

荔枝营养价值较高，果实颜色鲜艳，深受消费者的喜欢，但荔枝在采后贮藏期间易受病原菌侵染[9]，易因机械损伤[10]、失水失重[11-12]、酶反应[13-15]等导致果皮褐变、品质劣变[16]，使果实品质、食用价值及商业价值快速下降。咪鲜胺是一种高效、低毒、广谱的咪唑类杀菌剂，杀菌谱广，在推荐使用剂量范围内毒副作用较小[17]，目前已在荔枝上登记使用[18]。但咪鲜胺最终产物2,4,6-三氯苯酚生物降解性差，已被确定为水体中的优先污染物，对哺乳动物具有致突变、致癌、致畸作用[19]，其在果蔬生产和贮藏中的残留问题受到越来越多的关注。

传统化学杀菌剂因其优异的杀菌能力在相关产业链条中扮演着不可或缺的角色。本研究发现，在整个贮藏期，咪鲜胺处理过的荔枝果实好果率明显高于对照组。因此，依据不同需要，采用绿色高效的杀菌剂对咪鲜胺等毒性杀菌剂进行部分或者完全替代，从而实现毒性杀菌剂的减量使用或者逐步禁用的策略较为可行。本研究将芥末精油微胶囊和不同浓度的咪鲜胺结合处理荔枝果实，发现处理组随着咪鲜胺浓度的提高，好果率逐渐上升，褐变指数逐渐下降，对果实色泽、可溶性固形物含量、相对电导率维持也有较好效果；当使用芥末精油微胶囊结合0.8倍或者0.9倍浓度的咪鲜胺稀释液（有效成分含量450 g/L的水乳剂）处理荔枝果实时保鲜效果最佳，与咪鲜胺处理组无明显差别。换而言之，将芥末精油微胶囊和咪鲜胺结合用于荔枝贮藏时，芥末精油微胶囊能替代约10%～20%的咪鲜胺，可降低咪鲜胺的使用剂量，一定程度上提高了食品安全性。