海藻酸钠复合涂膜对贡柑保鲜效果的影响

谢玉花，农广律，宋慕波，张芬，段振华，商飞飞

1. 贺州学院食品与生物工程学院（贺州 542899）；2. 广西壮族自治区亚热带作物研究所（南宁 530001）

贡柑又称“皇帝柑”，经济价值高，市场前景好。据调查资料显示，中国柑橘的栽培面积已居世界首位，而产量位居世界第二位，柑橘类成为中国重要出口果蔬商品[1]。但采摘后的贡柑不耐贮藏、易腐烂，容易给生产者、经营者造成巨大的损失。为减少采后腐烂损失，满足市场供应需要，延长保鲜期是贡柑产业可持续发展的关键。人们对食品安全的要求越来越高，追求天然、无毒、无害的绿色食品。对于不易储存、运输的果蔬类，寻求一种无毒、无残留、可食性的保鲜涂膜剂以延长采后寿命成为一种不可逆转的研究趋势。

涂膜保鲜是运用涂膜液可以在果蔬的表面形成一层薄膜，创造一个半封闭的小环境，能够延缓果蔬衰变、克制果蔬成熟、减低水分散失，并且增加被包装食品光泽与亮度的原理，达到保鲜目的和应用价值[2]。海藻酸钠是一种从褐藻或细菌中提取的天然多糖类化合物，具有良好的分散性、保湿性、抗菌性、成膜性和透气性等特点，可以有效延长食品的保鲜期[3]。在果蔬保鲜方面，应用广泛，得到良好效果[4-6]。壳聚糖是一种天然的碱性多糖，被广泛应用于食品保鲜方面，因其可食性、安全性和成膜效果好等特点，普遍用于果蔬涂膜保鲜中。壳聚糖涂膜用于水果的保鲜研究已得到一定进展[7-9]。尼泊金复合酯是一种高效的食品防腐剂，普遍应用于肉制品、饮料、果蔬等食品保鲜当中。与山梨酸钾和苯甲酸钠相比，其受pH的影响较小，抑菌能力也较强[10]。

试验以贡柑为材料，采用不同形式的涂膜液涂膜贡柑，（8～12 ℃）环境下贮藏，以感官指标和理化指标为评价指标，研究复合涂膜对贡柑的保鲜效果，以期延长贡柑的货架期，为贡柑的保鲜提供理论和技术参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

贡柑（购自贺州市羊头镇，单果质量90～110 g，无病虫害，无机械伤害，9成熟，早上采收后1 h内送达实验室进行处理）。

壳聚糖、海藻酸钠、尼泊金复合酯（均为食品级，河南神威化工产品有限公司）；邻苯二甲酸氢钾、抗坏血酸、过氧化氢、十二水合磷酸氢二钠、冰乙酸（分析纯，广东光华化学厂有限公司）；2, 6-二氯酚靛酚钠盐（分析纯，上海润捷化学试剂有限公司）；氢氧化钠（分析纯，天津市北方天医化学试剂厂）；草酸、磷酸二氢钠（分析纯，成都市科龙化工试剂厂）；乙酸乙酯、硫酸（分析纯，广州化学试剂厂）；蒽酮（分析纯，国药集团化学试剂有限公司）。

1.2 仪器与设备

BSA124S电子天平（赛多利斯科学仪器（北京）有限公司）；722N可见分光光度计（上海仪电分析仪器有限公司）；KH30R-Ⅱ离心机（湖南凯达科学仪器有限公司）；LH-B55数显折光仪（杭州陆恒生物科技有限公司）；FE20 pH计（梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司）。

1.3 方法

用蒸馏水将海藻酸钠溶解，加入壳聚糖或尼泊金复合酯再用事先配好的1 mol/L氢氧化钠溶液将各组涂膜液调节至pH 5.6左右，配置好的涂膜液放置冰箱排气。待排气完成，将贡柑进行涂膜，浸泡2 min。涂膜后轻放至阴凉处晾干，空白组不做处理。待晾干后分别装于篮子里并贴好标签放入冷库（8～12 ℃）中贮藏。

4种处理方法，分别为空白（不做处理）、0.5%海藻酸钠+0.5%壳聚糖、1%海藻酸钠、1%海藻酸钠+0.3%尼泊金复合酯。平均每5 d测1次指标，共8次，即第0，第5，第10，第15，第20，第25，第30和第35天。

1.4 指标测定

1.4.1 感官评价

感官评价参考评价方法[11-12]，根据实际情况而定。感官评分为9～1分，9分为刚采收时的新鲜果，7分为良好，5分为贡柑销售界限，3分为不能销售但可食用，1分为不能食用。感官评分考虑外观、腐烂、气味、口感等，由10人进行打分，求其平均值。感官评价表见表1。

表1 贡柑感官评价表

1.4.2 失重率测定

采用直接称重法[13]对贡柑的前后质量量对比测定，按照式（1）计算。

式中：W为失重率，%；M1为果实鲜质量，g；M2为测定时果实质量，g。

1.4.3 可溶性固形物含量的测定

取鲜榨的贡柑果汁，置于数显折光仪中，测定其可溶性固形物含量，每组重复3次，取其平均值为最终结果。

1.4.4 可滴定酸含量的测定

采用氢氧化钠滴定法[14]测定贡柑中的可滴定酸含量以质量分数表示，结果按式（2）计算。

式中：V为样品提取液总体积，mL；c为NaOH滴定液浓度，mol/L；V1为滴定滤液消耗的NaOH溶液体积，mL；V0为滴定蒸馏水消耗的NaOH溶液体积，mL；Vs为滴定时所取滤液体积，mL；m为样品质量，g；ƒ为折算系数，g/mmol。

1.4.5 POD活性的测定

采用愈创木酚法测定[14]测定贡柑中POD的活性。以每克样品每分钟吸光度变化值增加1为1个活性单位。结果按式（3）计算。

式中：U为每毫升反应液的酶液活力单位；V为样品提取液总体积，mL；Vs为测定时所取样品提取液体积，mL；m为样品质量，g。

1.4.6 可溶性糖含量测定

采用蒽酮试剂法测定可溶性糖含量[14]。可溶性糖含量按式（4）计算。

式中：M’为从标准曲线查得的蔗糖质量，μg；V为样品提取液总体积，mL；N为样品提取液稀释倍数；Vs为测定时所取样品提取液体积，mL；M为样品质量，g。

1.4.7 VC含量的检测

采用2, 6-二氯靛酚滴定法[15]测定贡柑中VC含量。VC含量按式（5）计算。

式中：V为滴定时所耗染料的体积，mL；T为1 mL染料溶液相当于抗坏血酸质量，mg，即滴定度；m为滴定时所吸取的滤液相当于样品的质量，g。

2 结果与分析

2.1 海藻酸钠复合涂膜对贡柑感官评价的影响

感官评定是衡量贡柑品质直接、重要的指标之一，在消费者购买贡柑时起决定性作用。从图1可知，4组不同处理的贡柑感官评价值均呈下降的趋势，随着贮藏天数增加，感官评价值越低。在前期，各组的评价值下降较缓慢，后期下降较快，第35天时，4组的评价值从9分分别下降到4.3，4.9，5.1和5.7分。结果表明，经1%海藻酸钠+0.3%尼泊金复合酯处理的贡柑感官评价最好，贮藏效果最好，1%海藻酸钠组和0.5%海藻酸钠+0.5%壳聚糖组次之，空白组最差。

图1 海藻酸钠复合涂膜对贡柑感官评价的影响

2.2 海藻酸钠复合涂膜对贡柑失重率的影响

水分蒸发是造成果实失重和品质下降的一个重要因素[16]。从图2可知，随着贮藏时间的延长，4组贡柑的失重率均上升，空白组的失水率明显高于其他组。空白组的失重率上升最明显，尤其在贮藏后期，上升速率加剧，这可能与贡柑的代谢活性增加及相关组织的衰老有关，这与之前研究的结果相似[17]。第35天时，空白组的失水率为13.20%，明显高于其他涂膜组，其中0.5%海藻酸钠+0.5%壳聚糖组和1%海藻酸钠组的失水率相差不多，1%海藻酸钠+0.3%尼泊金复合酯的失水率最低为10.11%，说明其抑制效果最好。涂膜组的失重率明显低于空白组，主要是经过涂膜处理的贡柑能有效抑制内部水分的挥发，降低呼吸作用，减少果实内部的物质消耗。

图2 海藻酸钠复合涂膜对贡柑失重率的影响

2.3 海藻酸钠复合涂膜对贡柑可溶性固形物的影响

可溶性固形物的含量是检测果蔬贮藏品质的重要指标之一，其含量反映着组织中糖和其他固形物含量的多少，也与组织细胞的保水力有关，可溶性固性物含量越高，保水力越强，这是因为高含量的可溶性固性物能增加细胞的渗透压，避免水分渗透到细胞壁外[18]。由图3可知，4组不同处理贡柑的可溶性固形物含量变化在9.50%～11.50%，这与柳建良等[19]的测定结果基本一致。贮藏前5 d，由于后熟作用，在前期糖类有所增加，增加量大于呼吸所消耗的量，所以可溶性固形物在前期上升。第5天后，果实完全成熟，糖类合成减少，呼吸作用消耗大于合成，固形物含量开始下降。第25天时，固形物含量有所回升，可能是贡柑失水皱缩所引起。第35天时，各处理组的固形物含量分别为10.07%，10.13%，10.20%和10.27%。经涂膜处理的贡柑其可溶性固形物含量均比空白组的高，其中经1%海藻酸钠+0.3%尼泊金复合酯处理的效果最好。

2.4 海藻酸钠复合涂膜对贡柑可滴定酸含量的影响

可滴定酸含量决定了贡柑的风味和口感，贡柑中的酸主要是有机酸，如柠檬酸等。酸的损失越大，其风味受到的影响就越大。由图4可知，前10 d，4组不同处理的贡柑的可滴定酸都是呈下降趋势，这也与柳建良等[19]的研究结果相一致。第10天后都呈上升趋势，1%海藻酸钠组和1%海藻酸钠+0.3%尼泊金复合酯组在15 d时上升到最高点其峰值分别为0.560%和0.572%，而后开始呈下降趋势。空白组和0.5%海藻酸钠+0.5%壳聚糖组在20 d时上升到峰值，其值分别为0.483%和0.545%，20 d后也开始呈下降趋势。第35天，各处理组的可滴定酸含量分别为0.304%，0.335%，0.394%和0.435%。而1%海藻酸钠+0.3%尼泊金复合酯组始终在最上方，说明其能很好抑制贡柑中可滴定酸含量的减少，能较好保持贡柑品质。

图3 海藻酸钠复合涂膜对贡柑可溶性固形物含量的影响

图4 海藻酸钠复合涂膜对贡柑可滴定酸含量的影响

2.5 海藻酸钠复合涂膜对贡柑POD活性的影响

过氧化物酶（POD）的活性，与果蔬的风味是否流失有着密切的关系[20]。由图5可知，各处理组的POD活性都是先升后降。贮藏前20 d，各处理组的POD活性均处于上升趋势。各处理组的POD活性分别为1.88，1.57，1.53和1.45 U/g，其中空白组的值最高，1%海藻酸钠+0.3%尼泊金复合酯组的最低。这可能是由于果实成熟细胞膜结构衰老，导致积累大量的H2O2。贮藏后20 d，各处理组贡柑的POD活性都开始下降，可能是果实开始衰老，清除自由基的能力逐渐下降。结果表明，对刚采摘下来的新鲜贡柑进行不同复合涂膜处理有效抑制其POD活性有利于延长贡柑贮藏期，且1%海藻酸钠+0.3%尼泊金复合酯的保鲜效果更好。

2.6 海藻酸钠复合涂膜对贡柑可溶性糖含量的影响

果蔬中可溶性糖含量的高低与其品质、成熟度和贮藏性密切相关，因此测定可溶性糖含量在贮藏保鲜中具有重要意义[21]。由图6可知，前5 d时，4组不同处理的贡柑可溶性糖含量均上升其峰值分别为9.219%，9.281%，9.483%和9.679%。这是由于贡柑的后熟作用，所以在前期各组的可溶性糖含量都有所增加。第5～第10天时可溶性糖含量均开始下降。第10～第25天时各组的可溶性糖含量均有所上升，而1%海藻酸钠+0.3%尼泊金复合酯组上升的幅度较大，0.5%海藻酸钠+0.5%壳聚糖组和1%海藻酸钠组次之，空白组上升最缓慢。25 d后均下降。总体而言，经过涂膜处理的贡柑可溶性糖含量保持得较好，而1%海藻酸钠+0.3%尼泊金复合酯处理的效果更好。

图5 海藻酸钠复合涂膜对贡柑POD活性的影响

图6 海藻酸钠复合涂膜对贡柑可溶性糖含量的影响

2.7 海藻酸钠复合涂膜对贡柑VC含量的影响

VC是果蔬中重要的营养成分，更是果实内清除活性氧的重要抗氧化剂，对延缓果实衰老具有一定的作用[22]。从图7可知，贮藏前10 d，1%海藻酸钠组和1%海藻酸钠+0.3%尼泊金复合酯组VC含量下降得较多。第10天后至第15天，1%海藻酸钠组和1%海藻酸钠+0.3%尼泊金复合酯组VC含量有所回升。15 d后这两组的VC含量变化较小，有长时间保鲜的优势，1%海藻酸钠+0.3%尼泊金复合酯组波动最小。空白组和0.5%海藻酸钠+0.5%壳聚糖组总体趋势均为下降，空白组下降幅度较大。第35天时，其他3组均下降，而1%海藻酸钠+0.3%尼泊金复合酯组略有回升，说明涂膜处理能有效抑制贡柑内VC含量的减少。1%海藻酸钠+0.3%尼泊金复合酯的抑制效果更好。

图7 海藻酸钠复合涂膜对贡柑VC含量的影响

3 结论

涂膜是一种简便易行的保鲜措施，有几十年历史。经涂膜处理后的贡柑，优于对照组，都能延长贡柑的货架期，对比而言，1%海藻酸钠+0.3%尼泊金复合酯处理的贡柑，其保鲜效果更为显著。海藻酸钠具有降低活性氧代谢作用，时宗会等[23]研究海藻酸钠涂膜对红富士苹果有显著的保鲜效果，红富士果实贮藏超过135 d。

试验结果表明，贮藏第35天，1%海藻酸钠+0.3%尼泊金复合酯组处理贡柑的失重率10.111%、可溶性固形物含量10.27%、可滴定酸含量0.367%、POD活性0.680 U/g、可溶性糖含量8.208%、VC含量31.301 mg/100 g。综合考虑，贡柑在1%海藻酸钠+0.3%尼泊金复合酯处理条件下贮藏的保鲜效果最好，贡柑保鲜期35 d及以上，0.5%海藻酸钠+0.5%壳聚糖和1%海藻酸钠次之。贡柑贮藏保鲜方面的研究仍有待进一步解决，保鲜方面研究较少，涂膜保鲜，其操作简单，成本较低，更重要的是无安全隐患，迎合消费者观念，易于接受，发展前景好。