殼聚糖與1-MCP處理對芒果貨架期品質的影響

白 歡，祝美云*

(河南農(nóng)業(yè)大學食品科學技術學院，河南 鄭州 450002)

殼聚糖與1-MCP處理對芒果貨架期品質的影響

白 歡，祝美云*

(河南農(nóng)業(yè)大學食品科學技術學院，河南 鄭州 450002)

以新鮮大臺農(nóng)芒果為原料，利用殼聚糖和1-MCP對其采后采取不同貯藏處理方式，對貨架期間芒果的失重率、硬度、可溶性固形物、呼吸強度、可滴定酸和葉綠素含量的變化進行研究。結果表明：經(jīng)1-MCP和殼聚糖復合處理的芒果在第10天達到呼吸高峰，呼吸高峰與CK相比推遲4d，且可滴定酸含量為CK的4.4倍：同時殼聚糖和1-MCP還能顯著降低芒果的軟化程度，有效降低芒果的失重率和葉綠素的損失，推遲可溶性固形物含量上升，有效延緩芒果的后熟過程；殼聚糖和1-MCP復合處理比兩者各自的處理效果都好，能進一步顯著地改善芒果在貨架期的品質表現(xiàn)，為芒果綜合貯藏保鮮技術開發(fā)提供依據(jù)。

芒果；殼聚糖；1-MCP；貨架期

芒果(Mangifera indica L.) 屬漆樹科植物，其風味獨特，肉質滑嫩，營養(yǎng)價值高，被譽為“熱帶水果之王”，是世界五大名果之一，并以其獨特的風味和營養(yǎng)價值在世界生產(chǎn)與貿(mào)易上占有一定地位[1]。海南、廣西、廣東、云南、福建、四川等省區(qū)是我國芒果的主要產(chǎn)地， 資源非常豐富。由于芒果屬躍變型果實[2]，采收又正值夏季，果實易受微生物的侵染及自身生理變化而造成腐爛變質，貯存期短，直接影響其食用與商品價值，這極大地限制了芒果運輸與加工的發(fā)展。

殼聚糖是由α-氨基-D-葡胺糖通過β-1,4-糖苷鍵連結而成的天然多糖類生物大分子，主要來源于海洋無脊椎動物的外殼、真菌細胞壁和昆蟲的內(nèi)、外角質層[3]。利用殼聚糖涂膜處理可以有效改善芒果[4]、柑橘[5]等多種果蔬的貯藏性；1-甲基環(huán)丙烯(1-methylcyclopropene，1-MCP)是近年來發(fā)現(xiàn)的一種高效、無殘留的新型乙烯受體抑制劑，是目前國內(nèi)外果蔬采后研究的熱點之一[6]，其效果特別突出，在許多園藝作物產(chǎn)品的貯藏保鮮中表現(xiàn)出高效、低毒、簡便易用的特點。許多研究已經(jīng)證明1-MCP對芒果有延緩后熟的保鮮作用[7-10]。但目前有關芒果保鮮的研究主要集中在殼聚糖涂膜保鮮、1-MCP處理保鮮等方面，而對1-MCP與殼聚糖復合處理保鮮芒果的研究鮮見報道。本實驗綜合前人研究成果，對芒果采取4種處理方式，研究了殼聚糖及1-MCP處理對芒果貨架期品質的影響，希望能更好地指導生產(chǎn)。

1 材料與方法

1.1 材料與處理

大臺農(nóng)芒果于2010年4月15日購自北京華聯(lián)超市；1-MCP(3.3% SmartFreshTM粉末裝) 美國羅門哈斯公司；殼聚糖(脫乙酰度≥90.0%) 山東濰坊海之源生物有限公司。

1.2 儀器與設備

GY-1型果實硬度計 牡丹江市機械研究所；WYT-4型手持折光儀 上海實驗儀器總廠；FA2104A精密電子天平 上海精密科學儀器有限公司；JA6102電子天平上海精天電子儀器廠；恒溫磁力攪拌器 金壇市富華儀器有限公司；WFZ UV-2000型紫外可見分光光度計 尤尼科(上海)儀器有限公司；DHG-9143BS-Ⅲ電熱恒溫鼓風干燥箱 上海新苗醫(yī)療器械制造有限公司。

1.3 方法

1.3.1 材料處理

選擇大小及成熟度均勻、無損傷、無病斑、無病蟲害以及無化學藥液處理的芒果。成熟度約為8級，果皮頂端部稍帶綠色。將芒果平均分成4組，每組30個，做4組樣品處理。A組：稱取7.8125mg 1-MCP置于50mL潔凈小燒杯中，將其和芒果一同放入聚乙烯塑料袋內(nèi)，密封好，取一個5mL注射器吸取40℃左右的水，針頭穿透塑料袋將水注入小燒杯中，拔出注射器后立即將針眼封住，將密封塑料袋在20℃下處理20h，1-MCP處理的有效加入量約為1.5μL/L；B組：取一盛有600mL蒸餾水的燒杯，加入6mL冰醋酸，攪拌均勻，再加入9g殼聚糖溶解，接著加入13.5g明膠，于恒溫磁力攪拌器攪拌，直至溶液呈均勻透明的膜液，然后調(diào)膜液pH值為4[11]，將芒果浸入膜液中3min后撈出，晾干；C組：將1-MCP處理過的芒果進入膜液中3min后撈出晾干；D組：不做任何處理。所有處理組芒果均用保鮮膜(200mm×0.009mm×200mm)單個包裝，然后放入塑料帶內(nèi)置于常溫下(20℃±0.5℃)貯藏。每隔2d定期取樣測定各項生理指標，測定時重復3次。

1.3.2 指標測定與方法[12]

1.3.2.1 質量損失率的測定

采用重量法，每2d測定每組樣品的質量，計算出4組處理樣品的質量損失率。

1.3.2.2 硬度的測定

采用硬度計(調(diào)頭直徑為3.5mm)，每2d測定一次。

1.3.2.3 可溶性固形物(SSC)含量

采用手持折光儀，每2d測定各組樣品的可溶性固形物含量。

1.3.2.4 呼吸強度的測定

采用堿吸收法，每2d測定一次。

1.3.2.5 可滴定酸(TA)的測定

采用堿滴定法測定，每2d測定一次。

1.3.2.6 葉綠素的測定

采用比色法測定葉綠素總量。用80%丙酮作為空白對照，在652nm波長條件下測定80%丙酮提取液的吸光度。以每克果蔬組織鮮質量中所含葉綠素的質量表示葉綠素含量。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

利用Excel 2003軟件統(tǒng)計所有數(shù)據(jù)，計算均值并繪制圖表；利用SPSS 11.5軟件中的,ANOVA進行方差分析確定因素顯著性，利用Duncan s新復極差法比較因素水平間的顯著性。

2 結果與分析

2.1 不同處理對芒果質量損失率的影響

圖1 不同處理對芒果質量損失率的影響Fig.1 Effects of different treatments on weight loss rate of mango

自然水分的散失是質量損失和表皮變皺的主要原因。圖1表明：各組芒果的質量損失率均呈上升趨勢，D組芒果的上升速率最快，C組最慢，A組和B組差異不顯著(P＞0.05)。在貯藏前期，各組芒果的質量損失率差異較小，隨著貨架時間的延長，其差異逐漸增大，貯藏8d后，D組芒果的失重率都顯著高于其他各組(P＜0.05)，貯藏14d后，D組芒果的質量損失率為7.11%，而C組芒果的質量損失率僅為5.89%，可見，殼聚糖和1-MCP處理都可有效降低芒果的質量損失率，保持芒果的品質，且殼聚糖和1-MCP復合處理要優(yōu)于殼聚糖和1-MCP各自處理。

2.2 不同處理對芒果硬度的影響

圖2 不同處理對芒果硬度的影響Fig.2 Effects of different treatments on the hardness of mango

圖2 表明：貨架期間各組芒果硬度均呈下降趨勢，且貨架前期芒果硬度下降速度較快，貨架后期下降速度緩慢，自貯藏第6天起，D組芒果的硬度顯著低于其他各組(P＜0.05)。貯藏14d后，D組芒果的硬度由最初的2.03kg/cm2下降至0.21kg/cm2，而A、B、C組芒果的硬度在貨架末期依次為0.24 、0.38、0.41kg/cm2，C組貯藏效果最好，這說明1-MCP和殼聚糖處理可有效延長芒果貨架期間的硬度，且1-MCP和殼聚糖復合處理效果最好。1-MCP處理和殼聚糖處理相比較，殼聚糖處理優(yōu)于1-MCP處理。

2.3 不同處理對芒果SSC含量的影響

圖3 不同處理對芒果SSC的影響Fig.3 Effects of different treatments on the content of soluble solids in mango

芒果采后隨著果肉硬度的下降，可溶性固形物均明顯上升，達到一定的峰值后則趨于平緩，這與王秋明[13]認為用不同濃度的殼聚糖處理的芒果在0～16d的貯藏期內(nèi)SSC含量一直呈上升趨勢的結論有些許不同，這可能是因為其處理后的芒果是貯存在14℃條件，而本實驗是貯存于20℃條件，不同貯藏溫度下芒果的SSC含量存在差異。由表3可見，在貯藏過程中，C組可溶性固形物含量在第10天達到最大值，為15.50%，且可溶性固形物含量的增加和下降的速度較其他處理組要慢，果實達到完熟時糖含量也較其他組高，而D組的SSC含量在第6天就已經(jīng)達到最大值，為15.43%，A組和B組的芒果在第8天達到最大值，也比空白組達到最大值的時間晚，這表明1-MCP和殼聚糖處理都可有效延緩芒果的后熟衰老，抑制可溶性固形物含量的降低，且1-MCP和殼聚糖復合處理效果最好。

2.4 不同處理對芒果呼吸強度的影響

圖4 不同處理對芒果呼吸強度的影響Fig.4 Effects of different treatments on respiration intensity of mango

呼吸強度是研究農(nóng)產(chǎn)品收獲后生理變化和貯運保鮮的重要指標[14]。芒果屬典型的呼吸躍變型果實，在整個20℃貨架期間，果實出現(xiàn)明顯的呼吸高峰，從圖4可以看出，D組芒果的的呼吸強度顯著高于其他3組(P＜0.05)，各處理組果實在第2天呼吸速率開始快速增強，但D組芒果的呼吸速率增加幅度最大，在第6天達到最大值，為50.35mg/(kg·h)，C組芒果在第10天才達到最大值，為37.22mg/(kg·h)，高峰出現(xiàn)時間比D組推遲約4d，且呼吸速率最大值為對照的73.9%，A組和B組芒果的呼吸速率隨著貯藏時間的延長而逐漸增大，但增加幅度與對照相比較緩慢，其呼吸高峰值分別為38.98mg/(kg·h)，31.12mg/(kg·h)。兩值均小于D組呼吸高峰值，這說明：1-MCP和殼聚糖都能明顯抑制芒果貨架期間的呼吸作用，減少呼吸基質的消耗，兩者復合處理還可推遲呼吸高峰的出現(xiàn)，對果實的后熟衰老有明顯的抑制作用。

2.5 不同處理對芒果TA的影響

圖5表明：貨架期間，各組芒果的可滴定酸含量均呈下降趨勢，D組芒果的TA含量迅速下降，而其他3組芒果的TA含量在在前10d一直保持較高趨勢，貯藏8d時，A組、B組、C組的TA含量分別為1.34%、1.31%、1.62%，而D組芒果的TA含量僅為0.37%，分別是D組芒果的3.6、3.5、4.4倍。通過SPSS 11.5分析，表明D組與其他各組差異極顯著(P＜0.01)。這與王寶剛[15]的結論一致。這說明1-MCP和殼聚糖可有效抑制芒果可滴定酸含量的降低，保存芒果貨架期間的風味，并且1-MCP和殼聚糖復合處理效果最佳。

圖5 不同處理對芒果TA的影響Fig.5 Effects of different treatments on the content of titratable acids in mango

2.6 不同處理對芒果葉綠素含量的影響

圖6 不同處理對芒果葉綠素含量的影響Fig.6 Effects of different treatments on chlorophyll content in mango

貨架期間芒果的葉綠素變化見圖6，各處理組芒果在貯藏過程中，由于葉綠素被分解，促進類胡蘿卜素等物質的生成，葉綠素的含量均呈下降趨勢，但D組芒果下降速度最快，第0天時，各組芒果的葉綠素含量為0.20mg/100g，貨架前期，各組芒果葉綠素含量差異不顯著，貯藏2d后，各組差異逐漸增大，貯藏到第8天時，A組芒果也就是用1-MCP處理的那組芒果葉綠素的含量下降非常緩慢，到第10天時，它的葉綠素含量在所有組中是最大的，其原因有待考證?？傊?-MCP和殼聚糖在保存芒果葉綠素方面起一定作用，但作用不太大。

3 結 論

芒果采收后即發(fā)生后熟軟化，且內(nèi)含物發(fā)生一系列變化，其在后熟過程中伴隨著果皮顏色由綠轉黃，硬度下降，SSC含量升高，TA和葉綠素含量的下降。本實驗研究結果表明，殼聚糖和1-MCP處理可明顯延緩果實硬度下降降低失重率、可溶性固形物含量和可滴定酸含量的損失，可有效抑制果實的呼吸強度，降低呼吸高峰的峰值。說明殼聚糖和1-MCP處理均能延緩芒果果實的后熟衰老，較好的保持芒果的貯藏品質，這與前人[16-18]的研究結果相同。研究結果還發(fā)現(xiàn)，1-MCP和殼聚糖復合處理比兩者各自的處理都具有更好的效果，能進一步顯著地改善芒果在貨架期的品質表現(xiàn)，延長其貨架期，是芒果常溫貯藏保鮮的一種可選的新方法。

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Effect of Chitosan and 1-Methylcyclopropene Treatments on Quality of Mango during Storage

BAI Huan，ZHU Mei-yun*
(College of Food Science and Technology, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China)

Fresh Datainong mango was treated with chitosan and 1-methylcyclopropene (1-MCP) during storage. The weight loss rate, hardness, soluble solid content, respiration rate, titratable acid content and chlorophyll content of mango during shelfstorage period were explored. Results indicated that the combinatorial treatment of chitosan and 1-MCP exhibited the highest respiration peak on the 10thday. Compared with CK, there was a delay for 4 days, and the content of titratable acids exhibited an increase of 4.4 folds. Chitosan and 1-MCP could also significantly reduce the softening degree of mango, decrease weight loss rate and chlorophyll content, attenuate the increase of soluble solids and maturity. Combinatorial treatments of chitosan and 1-MCP exhibited a better effect than chitosan or 1-MCP treatment alone, which will provide a significant improvement of mango quality during shelf-storage period.

mango；chitosan；1-methylcyclopropene；shelf-storage period

TS215；TS255.41

A

1002-6630(2010)24-0461-04

2010-08-04

“十一五”國家科技支撐計劃項目(2006BAD22B04)

白歡(1987—)，女，碩士研究生，研究方向為食品科學。E-mail：baihuan3344@126.com

*通信作者：祝美云(1955—)，女，副教授，學士，研究方向為果蔬貯藏加工。E-mail：zmyfood@126.com