壳聚糖处理对鲜切金秋梨的防褐变效果研究

◎ 李 丽，潘仕玉

（凯里学院，贵州 凯里 556011）

鲜切果蔬是指将新鲜果蔬原料经过分级、整理、挑选、清洗、整修、去皮、切分和包装等一系列步骤，制成供人们立即食用的一种新式果蔬加工产品。它具有品质新鲜、使用方便、营养卫生等多种优点[1]。金秋梨果大，肉质白、脆，汁多味甜，有“南方梨王”美称[2]，具有制作成鲜切果蔬的市场潜力，但在加工过程中，梨果肉容易发生褐变[3]，对外观和价值都有影响，因此，防褐变预处理非常重要。

壳聚糖是从低等节肢动物、贝壳类昆虫和低等植物中提取的天然物质[4]，目前，作为生物性保鲜剂在整果[5-7]和鲜切加工品[8-10]中都有应用，而关于壳聚糖在鲜切金秋梨上的保鲜研究未见报道。因此，本文利用壳聚糖溶液对鲜切金秋梨片进行浸泡处理，通过研究褐变相关指标，探讨壳聚糖对鲜切金秋梨的保鲜效果，以期为鲜切金秋梨保鲜剂研发提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

材料：在贵州省凯里市批发市场选购当日采摘的台江金秋梨果实，选择大小均一，成熟度、着色一致，无病虫害的果实作为试验材料。

试剂：食品级壳聚糖，购自河北万邦实业有限公司；草酸（分析纯）、焦性没食子酸（分析纯）、磷酸（分析纯）、邻苯二酚（分析纯）、愈创木酚（≥95%）：均购自山东西亚试剂有限公司；抗坏血酸标准品（分析纯）、2，6-二氯酚靛酚（纯度97%）：均购自上海阿拉丁试剂有限公司；福林酚试剂（1 mol·L-1），购自上海源叶生物科技有限公司；过氧化氢（30%），购自佛山市华希盛化工有限公司。

1.2 仪器设备

TU-1900 型双光束紫外可见分光光度计（北京普析通用仪器有限公司）、CP-214 型电子天平（奥豪斯仪器有限公司）、HH-2 型电热恒温水浴锅（常州中捷实验仪器制造有限公司）。

1.3 试验处理

将金秋梨清洗、去皮后，沿纬线将果肉横切成5 mm的薄片，擦干表面的汁液，置于1%的壳聚糖水溶液中浸泡10 min，一个重复50 片，重复3 次，以蒸馏水处理做对照。取出后，置于洗净的塑料托盘内，用一层PE 保鲜膜覆盖，放于4 ℃的冰箱中，每隔2 d 取样测定各项指标。

1.4 测定方法

褐变指数：贮藏末期计算褐变指数，参照赵锁成等的方法[11]。根据切面褐变程度和褐变面积大小，将褐变情况分为5 个等级，分别是无、轻度、中度、严重和极度褐变，用0、1、2、3、4 级表示。褐变指数按式（1）计算。

维生素C 含量参照李合生的2，6-二氯酚靛酚法[12]测定；总酚含量参照赵锁成等的福林酚比色方法[11]测定；多酚氧化酶（PPO）和过氧化物酶（POD）活性测定参照曹建康等的分光光度计法[13]，并略作改动。

2 结果与分析

2.1 壳聚糖处理对鲜切金秋梨褐变指数的影响

由表1 可知，在4 ℃下贮藏第12 天，壳聚糖处理的鲜切金秋梨的褐变指数显著低于对照组，且对照组褐变指数是壳聚糖处理组的1.9 倍，从表观现象看，壳聚糖处理对鲜切金秋梨具有一定的防褐变作用。

表1 壳聚糖处理对鲜切金秋梨褐变指数的影响表

2.2 壳聚糖处理对鲜切金秋梨维生素C 含量的影响

由图1 可知，鲜切金秋梨维生素C 含量在贮藏过程中因不断的被氧化而下降，壳聚糖处理金秋梨的维生素C 含量变化相对缓慢。壳聚糖处理组的维生素C含量始终高于对照组，其中，在贮藏6 d、9 d、12 d有显著差异。在贮藏末期，壳聚糖处理的金秋梨维生素C 含量为1.3 g/100 g，而对照组仅有0.5 g/100 g。

2.3 壳聚糖处理对鲜切金秋梨总酚含量的影响

由图2 可知，总酚作为褐变重要的氧化底物在贮藏过程中逐渐下降，鲜切金秋梨的总酚含量在贮藏0 ～6 d 迅速下降，在6 ～12 d 下降缓慢。壳聚糖处理组的总酚含量都高于对照组，其中6 d、9 d、12 d有显著差异。在贮藏末期，壳聚糖处理的金秋梨总酚含量为2.7 mg·g-1，对照组为2.3 mg·g-1。

2.4 壳聚糖处理对鲜切金秋梨多酚氧化酶（PPO）和过氧化物酶（POD）活性的影响

PPO 和POD 是与果蔬褐变关系密切的氧化酶，由图3 和图4 可知，鲜切金秋梨PPO 和POD 活性在贮藏过程中呈先上升后下降的趋势，且上升、下降趋势明显，在贮藏第6 天，PPO 和POD 活性最高。壳聚糖处理的PPO 活性始终显著低于对照处理，贮藏末期，壳聚糖处理的鲜切金秋梨的PPO 活性为3.9 U·g-1，而对照为2.3 U·g-1；POD活性也始终高于低于对照处理，但在贮藏3 d、9 d 无显著差异，在6 d、12 d 有显著差异。

图3 壳聚糖处理对鲜切金秋梨PPO 活性的影响图

图4 壳聚糖处理对鲜切金秋梨POD 活性的影响图

3 结论与讨论

有研究表明，1%是壳聚糖最适宜的涂膜浓度，浓度过大过小均不容易成膜，同时会造成膜厚度不均[14]。本试验采用1%的壳聚糖溶液浸泡处理鲜切金秋梨，综合考虑褐变指数、维生素C 含量、总酚含量、多酚氧化酶（PPO）和过氧化物酶（POD）活性有关的氧化褐变指标，研究壳聚糖处理对鲜切金秋梨的防褐变效果，结果表明，各类指标都显著优于对照，因此，壳聚糖处理提高了鲜切金秋梨的抗褐变的能力，延缓了鲜切金秋梨品质下降的速度。

经壳聚糖处理后，果蔬表面形成了一层保护膜，能够延缓褐变，具有护色的作用[15]，褐变指数可以直观地反映防褐变效果，本试验中，壳聚糖处理能够显著降低鲜切金秋梨的褐变指数，防褐变效果显著。维生素C 具有强还原性，是一种非酶促反应的氧化底物[16]，壳聚糖处理的鲜切金秋梨，维生素C 含量显著高于对照，说明壳聚糖抑制了以维生素C 为底物的非酶促褐变，与齐昭京等[7]的研究结论一致。酶促褐变是鲜切果蔬褐变的主要原因，底物、氧气、酶是3 个关键因素，底物主要为酚类物质，酶主要包括多酚氧化酶（PPO）和过氧化物酶（POD）等[17]，壳聚糖处理可以抑制总酚的下降，降低多酚氧化酶（PPO）和过氧化物酶（POD）活性，说明壳聚糖抑制了酶促褐变，与许宙的研究结果一致[18]。

壳聚糖作为作为一种新型、无毒、安全且易于操作的保鲜剂，对鲜切金秋梨保鲜有较好的效果，为达到更佳的保鲜效果，今后可以考虑对壳聚糖复合保鲜剂应用于鲜切果蔬进行研究。