海藻酸鈉和殼聚糖對蓮藕貯藏效果及品質的影響

劉曉靜黃愛政康云艷張穩成柴喜榮楊 暹

（1華南農業大學園藝學院，廣東 廣州 510642；2江門市植保有限公司，廣東 江門 529000；3江門市農業科學研究所，廣東 江門 529060；4肇慶市農業科學研究所，廣東 肇慶 526070）

蓮藕（Nelumbo nucifera Gaertn.）是睡蓮科蓮屬多年生宿根水生草本植物，以肥嫩根狀莖供食用，在我國栽培分布較廣，是我國重要的水生蔬菜之一。蓮藕采后常溫條件下放置5～6d就會出現表皮褐變、萎蔫等現象，嚴重時內部可食部分也出現褐變、組織纖維化、腐爛等現象，嚴重影響食用品質及商品價值（張有林和朱芬， 2003）。

可食性涂膜指通過包裹、浸漬、涂布、噴灑等形式覆蓋于食品表面（或內部）的一層由可食性物質組成的薄層，它可阻止（或減少）水分、氣體（O2、CO2）或溶質的遷移，防止微生物再度污染，并對食品起到機械保護的作用。研究發現海藻酸鈉（Sodium alginate，SA）和殼聚糖（Chitosan，CTS）具有良好的成膜性、生物體安全性 和廣譜抗菌性（汪學榮 等，2010；Aider，2010）。

研究表明，1.5% CTS及其與納米SiOx復合涂膜可有效地抑制蓮藕采后低溫（0～10 ℃）貯藏中呼吸、失重、糖物質消耗、PPO活性升高、顏色變暗及硬度下降（羅海莉 等，2011）。潘永貴（2006）的研究結果也表明，采用CTS涂膜處理可以減輕鮮切蓮藕褐變的發生。羅海莉等（2011）同時發現，SA濃度越高，膜厚度越大，透光率越低，綜合而言2% SA成膜性最佳；1%、2%和3% 3種濃度SA涂膜處理均可以抑制低溫（0～10 ℃）貯藏蓮藕水分的流失、呼吸作用、糖的降解以及硬度的下降。祝美云等（2010）的研究結果表明，0.9% CTS、0.1% SA、0.08%黃原膠復合涂膜可有效保持蓮藕的感官品質，失重率保持在26%以下。目前，SA和CTS涂膜在蓮藕保鮮中的應用多集中在鮮切蓮藕和蓮藕低溫貯藏過程中（10 ℃以下）的保鮮研究，常溫條件（25 ℃）下SA和CTS涂膜對整節蓮藕的貯藏效果和品質的影響鮮見報道。本試驗以湖北地區主栽 蓮藕品種田三五為試材，研究不同濃度可食性涂膜SA和CTS對整節采后蓮藕在常溫下貯藏效果和品質的影響，旨在篩選SA和CTS涂膜在蓮藕保鮮上的最佳應用濃度，為蓮藕的常溫貯藏提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2009年7～12月在華南農業大學園藝學院蔬菜栽培生理實驗室進行。供試蓮藕為湖北地區主栽品種田三五，購自廣州江南蔬菜批發市場。

1.2 試驗方法

1.2.1 可食性涂膜的制備 用蒸餾水分別配制濃度為0.8%（SA1）、1.0%（SA2）、1.2%（SA3）的海藻酸鈉涂膜液；用1.0%乙酸溶液分別配制濃度為1.0%（CTS1）、1.25%（CTS2）、1.5%（CTS3）的殼聚糖涂膜液。配制溶液時加熱至50 ℃，攪拌30min使其充分溶解，冷卻至室溫待用。以不涂膜為對照（CK）。

1.2.2 蓮藕褐變指數、失重率的測定 2009年7月24日取回蓮藕，整節切分，用清水洗去表面的泥土，盡量減少機械損傷，放置在10mg·L-1的NaClO溶液中浸泡10min殺菌，取出瀝干后，置 于上述制備好的涂膜液中1min，室溫下晾干后裝入PE薄膜保鮮袋（厚度為0.03mm）中，適當扎口，置于25 ℃恒溫箱中貯藏。每個處理3袋，每袋6節，3次重復。

在貯藏第0、2、4、6、8、10天，分別對每節蓮藕表皮進行感觀評定，即每個處理觀察18節。褐變指數參考項麗霞（2006）的分級標準：0級，表皮有光澤，幾乎未變色；1級，表皮亮黃色，有點變暗；2級，表皮變淺黃，個別擦傷處變藍；3級，表皮顏色變黃，有零星淺色褐斑，且皮孔顏色加深、變大；4級，褐斑數量增多，面積增大，分布較均勻；5級，表皮嚴重褐變，且有霉變現象。在貯藏第10天對蓮藕失重率進行測定，每個處理18節。貯藏前蓮藕的質量為m1，貯藏10d后蓮藕的質量為m2。

1.2.3 蓮藕品質的測定 在貯藏第0、10天，每個處理每袋隨機取樣2節，共6節，取蓮藕中部1～2cm寬藕段，切碎混勻后稱質量。參照李合生（2000）的方法測定VC、可溶性蛋白及可溶性糖含量；參照鄒琦（2000）的方法測定細胞膜透性。

1.3 數據處理

試驗數據采用SPSS 10.0和Excel軟件進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同涂膜處理對蓮藕貯藏效果的影響

2.1.1 不同涂膜處理對蓮藕表皮褐變指數的影響 由圖1可知，海藻酸鈉和殼聚糖涂膜處理對蓮藕表皮褐變指數有明顯影響。蓮藕采后常溫（25 ℃）貯藏過程中，表皮褐變指數呈逐漸上升的趨勢。從貯藏第2天開始，除SA1處理的蓮藕表皮褐變指數與對照的差異始終不顯著以及CTS2處理在貯藏4、6、8d時與對照的差異不顯著外，其余各涂膜處理均顯著地降低了蓮藕表皮褐變指數，其中SA2處理在第2 天和第4 天與對照的差異達到極顯著水平。可見，適宜濃度的海藻酸鈉和殼聚糖涂膜可以明顯地抑制蓮藕表皮的褐變。

2.1.2 不同涂膜處理對蓮藕失重率的影響由圖2可知，不同保鮮劑涂膜處理對蓮藕失重率均具有明顯的影響。在貯藏的第10天，SA2處理和CTS3處理的蓮藕失重率顯著低于對照，其中SA2處理與對照的差異達到了極顯著水平。表明適宜濃度的海藻酸鈉涂膜可以顯著地減少蓮藕的失重率；隨著殼聚糖涂膜濃度的提高，蓮藕的失重率逐步減少。

2.2 不同涂膜處理對蓮藕品質的影響

2.2.1 不同涂膜處理對蓮藕VC、可溶性蛋白、可溶性糖含量的影響 由表1可以看出，常溫貯藏10d后，對照和各涂膜處理蓮藕VC含量均不同程度的降低。與對照相比，各涂膜處理均顯著延緩了蓮藕VC含量的下降，其中CTS3處理效果最明顯。

各處理蓮藕貯藏10d后的可溶性蛋白含量與0d相比顯著降低。貯藏第10天時，SA2處理的蓮藕可溶性蛋白含量顯著高于對照，顯著抑制了蓮藕可溶性蛋白含量的降低；而CTS各處理與對照的可溶性蛋白質含量差 異不大。可見，適宜濃度的海藻酸鈉涂膜處理可顯著減少蓮藕可溶性蛋白質含量，而殼聚糖涂膜處理對蓮藕可溶性蛋白質含量的變化影響不顯著。

圖1 不同涂膜處理對蓮藕表皮褐變指數的影響

圖2 不同涂膜處理對蓮藕失重率的影響

表1 不同涂膜處理對蓮藕品質的影響

各處理蓮藕貯藏10d后的可溶性糖含量與0d相比有升有降，對照和低濃度的涂膜處理SA1和CTS1的可溶性糖含量有所降低，而中高濃度的SA和CTS處理的可溶性糖含量均有所增加，其中CTS2和CTS3處理的可溶性糖含量與0d時的差異顯著。貯藏第10天時，除低濃度的SA1和CTS1處理的可溶性糖含量低于對照以外，其余各處理的可溶性糖含量均高于對照，其中CTS2和CTS3處理的可溶性糖含量與對照的差異達到顯著水平。可見，適宜濃度的涂膜處理可以提高蓮藕貯藏期間的可溶性糖含量。

2.2.2 不同涂膜處理對蓮藕細胞膜透性的影響 由圖3可以看出，常溫貯藏10d后， 對照和各涂膜處理蓮藕的細胞膜透性均顯著上升。與對照相比，各涂膜處理均顯著抑制了蓮藕細胞膜透性的上升，其中SA2處理的抑制效果最明顯。

圖3 不同涂膜處理對蓮藕細胞膜透性的影響

3 結論與討論

本試驗結果表明，常溫（25 ℃）條件下貯藏蓮藕表皮褐變指數迅速升高，2d后增加到3級，失去商品價值；不同濃度的SA和CTS涂膜處理均可以抑制蓮藕表皮的褐變，其中1.0%CTS（CTS1）和1.0% SA（SA2）處理抑制蓮藕褐變的效果較好，10d內蓮藕褐變指數均在3級以內。同時，1.0% SA（SA2）和1.5% CTS（CTS3）處理抑制蓮藕失重的效果較好。張慶鋼等（2006）研究表明，可食性涂膜的成膜性與其濃度相關。本試驗中，涂膜保鮮效果較好的CTS和SA濃度與前人研究結果不完全相同，可能是蓮藕的貯藏溫度不同以及與試驗品種有關。

本試驗結果表明，蓮藕常溫（25℃）貯藏10d后，VC含量顯著降低，這與前人的研究結果一致（高晗 等，2008；祝美云 等，2010），各涂膜處理均顯著延緩了蓮藕VC含量的下降。仇立亞等（2008）研究認為，室溫（20±3）℃和4 ℃兩種溫度貯藏期間，蓮藕可溶性蛋白質含量均呈現先上升后下降的單峰趨勢，4 ℃低溫條件下峰值出現較遲，且總積累量增加，可能是貯藏前期部分貯藏性蛋白質在特定條件和相關蛋白酶作用下轉變成可溶性蛋白質，引起可溶性蛋白質含量的增加，隨后因呼吸的消耗而下降，溫度高時變化速度較快。本試驗中，常溫（25 ℃）條件下貯藏第10天蓮藕的可溶性蛋白含量顯著降低，沒有出現單峰曲線，進一步證明較高溫度下蓮藕可溶性蛋白消耗加快，1.0% SA（SA2）處理可顯著抑制蓮藕貯藏期間可溶性蛋白的消耗。羅海莉等（2011）研究表明，蓮藕可溶性糖含量在貯藏過程中呈先下降再升高最后再緩慢下降的趨勢，貯藏期間蓮藕的可溶性糖含量有所上升，可能是淀粉等物質分解造成的，后期則可能是因為淀粉含量的降低和呼吸消耗而使糖含量降低。本試驗中高濃度的SA和CTS涂膜處理蓮藕的可溶性糖含量均有所上升，而低濃度的SA和CTS涂膜處理的可溶性糖含量均有所下降。此外，不同濃度的SA和CTS涂膜處理均顯著地抑制了蓮藕細胞膜透性的上升，其中1.0% SA（SA2）抑制效果最好，與蓮藕表皮褐變和失重等方面的表現相一致。

高晗，孫俊良，高愿軍，南海娟，劉倩.2008.氣調包裝對鮮切蓮藕保鮮效果研究.食品科學，29（10）：611-614.

李合生.2000.植物生理生化實驗原理和技術.北京：高等教育出版社：195-197， 211-212，248-249.

羅海莉，王清章，嚴守雷，李潔.2011.殼聚糖及其與納米SiOx復合涂膜對蓮藕貯藏品質的影響.食品與生物技術學報，30（4）：518-522.

潘永貴.2006.鮮切荸薺/蓮藕特異性變色機理及其控制研究〔博士論文〕.廣州：華南農業大學.

仇立亞，范明紅，李啟明，方維明.2008.蓮藕貯藏期間褐變生理的 比較研究.食品科技，（7）：231-234.

汪學榮，周玲，闞建全.2010.超聲波處理海藻酸鈉膜液對膜性能的影響.食品工業科技， 31（5）：308-310，315.

項麗霞.2006.熱處理、半胱氨酸、赤霉素、真空處理對蓮藕品質及表皮褐變的影響〔碩士論文〕.武漢：華中農業大學.

張慶鋼，余善鳴，姚旭，孫強.2006.殼聚糖涂膜保鮮劑的研究.食品工業科技，（4）：156-159.

張有林，朱芬.2003.蓮藕貯期褐變機理與防褐變技術研究.食品工業科技，（24）：87-89.

祝美云，黨建磊，魏征，林順順.2010.殼聚糖復合涂膜保鮮鮮切蓮藕的研究.食品與機械，26（1）：144-148.

鄒琦.2000.植物生理學實驗指導.北京：中國農業出版社：163-165.

Aider M.2010.Chitosan application for active bio-based films production and potential in the food industry：review.LWT-Food Science and Technology，43（6）：837-842.