胡詩瑤，王艷穎，李嘉駿，王竣揚，陸子琪，甘淼鳳

（大連民族大學生命科學學院，遼寧大連 116600）

鮮切果蔬（Fresh-cust fruits and vegetables）也稱作切割果蔬或半加工果蔬，鮮切果蔬是以新鮮果蔬為原料，經清洗、去皮、修整、包裝等過程處理后成為果蔬制品，是生食果蔬的一種產品形式。隨著生活節(jié)奏的加快和中央廚房產業(yè)的蓬勃發(fā)展，人們對鮮切果蔬的需求也日益增長[1-2]。但果蔬經過鮮切加工后，會受到機械損傷，果蔬細胞組織結構易遭到破壞，可能會導致鮮切果蔬水分流失、褐變、軟化、微生物污染等，加速鮮切果蔬的衰老，影響其品質和貨架期。因此，探索鮮切果蔬高效健康的保鮮技術十分重要。

生物保鮮法作為發(fā)展勢頭良好的保鮮方法[3]，綠色環(huán)保、無毒無味，更加符合綠色可持續(xù)發(fā)展的需要。殼聚糖是良好的生物保鮮劑，是自然界中存在的第二大堿性生物多糖，可在食品表面形成一層防水膜，有效隔絕氧氣，具有高透性、抑菌性、生物相容性和生物可降解性[4-5]。研究發(fā)現，單一的殼聚糖涂膜的保鮮效果較弱，但是和其他保鮮劑復合使用，可以提高保鮮效果和抗菌性，保鮮效率更高[6-7]。

庫爾勒梨是我國優(yōu)良的梨品種之一，主產于新疆庫爾勒市。庫爾勒梨果實大小適中，果肉白色，汁多細嫩，口感極佳。由于品質較優(yōu)，是目前國內外市場最受歡迎的梨品種之一[8]。為提高鮮切庫爾勒梨的貯藏品質，滿足市場需要，研究了以殼聚糖為主要成分，輔助成分為1%的抗壞血酸和0.8%的氯化鈣的殼聚糖復合涂膜對鮮切庫爾勒梨的生理生化品質的影響。旨在選出安全高效的、最適宜濃度的殼聚糖復合涂膜溶液，以延長鮮切庫爾勒梨的貯藏期和貨架期。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

在大連新瑪特超市采購色澤一致、大小均勻適宜、新鮮、無病蟲害、無機械損傷的庫爾勒梨作為試驗材料，將庫爾勒梨去皮、做成1cm3的鮮切庫爾勒梨小方塊。殼聚糖、抗壞血酸、氯化鈣、鄰苯二酚、硫代巴比妥酸、三氯乙酸、愈創(chuàng)木酚、過氧化氫、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、聚乙烯吡咯烷酮、硫酸、蒽酮、鹽酸、甲醇均為分析純純度。

1.2 實驗儀器與設備

TGL-16 臺式高速冷凍離心機，長沙湘儀離心機儀器有限公司；UV-6100 雙光束紫外可見分光光度計，上海美普達儀器有限公司；UV-1600 型紫外可見分光光度計，上海美普達儀器有限公司；AD200L-P 實驗室分散勻質機，上海昂尼儀器儀表有限公司；SHZ-D(III)型循環(huán)水式真空泵，果實硬度計（510-5FHR-5 型，日本），手持糖度儀（日本A Tago），電熱恒溫水浴鍋（DK-S26 型，上海精宏實驗設備有限公司）。

1.3 試驗方法

1.3.1 試驗設計。試驗共設4 個處理，處理①：0.3%殼聚糖+0.8%CaCl2+1.0%抗壞血酸；處理②：0.6%殼聚糖+0.8%CaCl2+1.0%抗壞血酸；處理③：1.0%殼聚糖+0.8%CaCl2+1.0%抗壞血酸；對照：蒸餾水。將庫爾勒梨塊浸泡在復合溶液或蒸餾水中5min 后取出，整齊地擺放在瀝干水并消毒的保鮮盒內，用保鮮膜蓋住，在常溫下儲存，每天測定鮮切庫爾勒梨的各項指標，重復3次。

1.4 測定方法

總糖含量的測定：參照王憲澤[9]主編的《生物化學實驗技術原理和方法》，采用蒽酮比色法。可溶性固形物的測定：各組取5g 果肉充分研磨，用手持糖度儀進行測量。硬度的測定：使用FHM-1 型果實硬度計測定。將探頭從鮮切庫爾勒梨的幾何中心上方1cm 扎進內部5mm。多酚含量的測定：參照Pirie 等[10]的方法并改進。PPO 活性的測定：參照Galeazzi 等[11]的方法并改進。POD 活性的測定：采用Putter 等[12]的方法并改進。MDA 含量的測定：參照李合生[13]主編的《植物生理生化實驗原理和技術》進行測定。

2 結果與分析

2.1 殼聚糖復合涂膜對鮮切庫爾勒梨總糖含量的影響

總糖含量是衡量果蔬品質的重要參數。由圖1 可以看出，在貯藏期間鮮切庫爾勒梨總糖含量先上升后下降。原因可能是在機械切割后細胞膜結構破壞，導致鮮切庫爾勒梨的細胞生理活動加劇，呼吸速率增強、淀粉轉化為糖提供能量，所以前期總糖含量升高；而貯藏的第2d 開始，組織不斷消耗有機物使其衰老，體內營養(yǎng)也逐漸消耗，總糖含量逐漸下降。但在殼聚糖復合涂膜處理下，總糖含量下降得較為緩慢，尤其是0.6%的殼聚糖處理，其總糖含量在貯藏期間始終最高，有效地延緩了總糖含量的下降，抑制了組織的衰老而保持了庫爾勒梨的品質。

圖1 殼聚糖復合涂膜對鮮切庫爾勒梨總糖含量的影響

2.2 殼聚糖復合涂膜對鮮切庫爾勒梨可溶性固形物（TTS）的影響

可溶性固形物（TTS）是評價果蔬品質的一項重要參數?？扇苄怨绦挝锖扛弑砻鞴麑崰I養(yǎng)物質高[14]。如圖2 所示，貯藏初期鮮切庫爾勒梨可溶性固形物上升。原因可能是梨果實中發(fā)生水解反應，果實中含有的淀粉、纖維素等隨著時間的延長降解為小分子物質，導致可溶性固形物上升。而從第2 天開始，隨著呼吸作用的消耗，可溶性固形物下降，并且對照組庫爾勒梨可溶性固形物下降速度最快，各處理組可溶性固形物下降速度都較對照組緩慢，以0.6%殼聚糖處理的下降速度最平緩，說明0.6%殼聚糖復合涂膜處理可保持庫爾勒梨的營養(yǎng)品質和價值。

圖2 殼聚糖復合涂膜對鮮切庫爾勒梨可溶性固形物的影響

2.3 殼聚糖復合涂膜對鮮切庫爾勒梨硬度的影響

果實硬度會直接影響到果實品質和果實的商品性，硬度越大說明果蔬的品質越好[15]。如圖3 所示，隨著貯藏時間的增加，對照組和處理組都呈現下降趨勢。但對照組和0.3%殼聚糖處理組在第4 天下降速度的幅度最大，而0.6%和1.0%處理組下降速度明顯小于對照組和0.3%殼聚糖處理組，0.6%和1.0%處理組都在不同程度上延緩了鮮切庫爾勒梨硬度的下降速度，但0.6%處理組的效果更為明顯，說明0.6%殼聚糖處理組可較好地保持鮮切庫爾勒梨的硬度。

圖3 殼聚糖復合涂膜對鮮切庫爾勒梨硬度的影響

2.4 殼聚糖復合涂膜對鮮切庫爾勒梨多酚含量的影響

多酚類物質在多酚氧化酶的作用下氧化成醌，致使鮮切果蔬果實褐變，因此多酚含量的變化可以作為判斷果實品質的參數[16]。如圖4 所示，4 組鮮切庫爾勒梨的多酚含量都呈現“先下降再上升再下降”的趨勢，原因可能是機械切割后，果實的細胞組織遭到破壞，多酚與多酚氧化酶反應被消耗，酚類物質減少。前期呈現下降趨勢。在貯藏中期時，各組可能產生了酚類等次生代謝組織，使酚類物質升高。后期組織細胞繼續(xù)衰老，酶促褐變加劇，多酚含量再次降低。并且對照組多酚含量始終低于殼聚糖復合涂膜的處理組，說明殼聚糖復合涂膜可以有效抑制酚類物質的消耗，尤其是0.6%殼聚糖復合涂膜處理組效果更好，減緩了酶促褐變的趨勢。

圖4 殼聚糖復合涂膜對鮮切庫爾勒梨多酚含量的影響

2.5 殼聚糖復合涂膜對鮮切庫爾勒梨的PPO 活性影響

PPO（多酚氧化酶）指的是在果蔬中同多酚等酚類物質相互作用變成醌類物質，多酚氧化成黑色素促使果蔬褐變，因此PPO 的活性也是評價果蔬品質的重要因素[17]。如圖5 所示，鮮切庫爾勒梨的PPO 活性總體呈現上升趨勢。其可能原因是果蔬經切割處理之后，細胞組織遭到破壞，多酚氧化酶的結合態(tài)發(fā)生反應轉變成游離態(tài)，游離態(tài)具有催化作用，使得生理活動加劇，酶促褐變也加劇，鮮切庫爾勒梨的PPO 活性上升。處理組的升降幅度均小于對照組，處理組有效抑制了PPO 活性的變化幅度，尤其是0.6%殼聚糖復合涂膜處理組效果最明顯，顯著抑制了鮮切庫爾勒梨的褐變趨勢，新鮮程度維持較好。

圖5 殼聚糖復合涂膜對鮮切庫爾勒梨的PPO 活性影響

2.6 殼聚糖復合涂膜對鮮切庫爾勒梨POD 活性的影響

POD（過氧化物酶）是果蔬組織中重要的呼吸酶類[18]，POD 可以催化酚類物質氧化，參與酚類物質代謝，促使果蔬褐變等，和POD 是協(xié)同關系[19]。如圖6 所示，POD 活性整體呈現上升趨勢，對照組上升幅度最大，0.3%、1.0%殼聚糖復合涂膜處理次之，變化幅度最小的是0.6%殼聚糖復合涂膜處理組。原因可能是鮮切庫爾勒梨經過切割后，破壞細胞組織和膜結構，導致過氧化氫大量積累，鮮切庫爾勒梨果實組織合成大量保護酶，消除了過氧化氫，提高了果蔬的抗逆性，而且過氧化氫誘導POD 活性上升以此來清除過剩的自由基。3 組殼聚糖復合涂膜處理組均在不同程度上延緩了鮮切庫爾勒梨的POD 活性，延緩了鮮切庫爾勒梨的衰老速度。尤其是0.6%殼聚糖復合涂膜處理保鮮效果最佳。

圖6 殼聚糖復合涂膜對鮮切庫爾勒梨POD 活性的影響

2.7 殼聚糖復合涂膜對鮮切庫爾勒梨MDA 含量的影響

MDA（丙二醛）作為膜質過氧化的一個產物，體現了果蔬細胞膜質過氧化的程度，MDA 含量也用作評價果實衰老狀態(tài)以及細胞膜受到的傷害嚴重程度[20]。鮮切庫爾勒梨的MDA 含量越高，細胞組織受到的傷害越嚴重。如圖7 所示，對照組和處理組MDA 含量變化趨勢相同，均呈現先下降后上升的趨勢；對照組在貯藏期間MDA 含量一直高于其他處理組，在第2d 時，MDA 含量達到最低值，隨后幾天大幅度上升。但在第2d 后MDA 含量大量增加，原因可能是經機械切割后鮮切庫爾勒梨誘導自我保護機制，導致保護酶集中在機械損傷處以修復受損的細胞，造成MDA含量出現短暫的下降，貯藏期間增加，鮮切庫爾勒梨果實細胞組織持續(xù)衰老，受到傷害程度逐漸加大，膜質過氧化越來越高。0.6%殼聚糖復合涂膜處理組始終維持較低的MDA 含量，說明0.6%殼聚糖復合涂膜有效地延緩了MDA 含量的增加，延緩衰老的效果良好。

圖7 殼聚糖復合涂膜對鮮切庫爾勒梨MDA 含量的影響

3 結論與展望

隨著鮮切果蔬行業(yè)的發(fā)展勢頭不斷增長，越來越多的科研者投身于鮮切果蔬保鮮方法的研究，主要有物理保鮮法、化學保鮮法和生物保鮮法。物理保鮮法如真空包裝、熱處理、低溫、超聲波等，對外界環(huán)境要求較高，需要適宜的環(huán)境條件，相較于化學和生物保鮮法成本更高，也不夠簡便?；瘜W保鮮法利用化學保鮮劑進行鮮切果蔬的保鮮，高效簡便、成本低，但化學保鮮劑的大量應用，會影響果蔬原本的色和味[22]。生物保鮮法是利用生物保鮮劑天然形成的保護膜隔絕氧氣抑制細菌生長，由于殼聚糖良好的生物相容性，殼聚糖和其他保鮮劑協(xié)同使用，會發(fā)揮更高效的保鮮效果和形成更穩(wěn)定的結構[23]。

在試驗期間，隨著貯藏天數的增加，由于鮮切庫爾勒梨外觀和品質逐漸變化，鮮切庫爾勒梨在第6d 時出現了少量的細菌菌落。試驗結果表明，經過殼聚糖復合涂膜的處理在不同程度下延緩了鮮切庫爾勒梨的衰老，保持了鮮切庫爾勒梨的總糖、酚類物質和可溶性固形物的較高含量，減少了果實中營養(yǎng)物質的流失，減緩了鮮切庫爾勒梨硬度下降的速率，抑制了POD 的活性，延緩了衰老速度，降低了MDA 的含量，保持了鮮切庫爾勒梨較好的品質。綜合所有指標數據顯示：0.6%的殼聚糖復合涂膜處理的保鮮效果更好，更高效地維持了鮮切庫爾勒梨的營養(yǎng)品質。