溶菌酶結合納米包裝對獼猴桃貯藏品質的影響

付　亮, 張　迪, 單秀峰, 徐方旭

(1. 沈陽師范大學 實驗教學中心, 沈陽　110034; 2. 沈陽師范大學 生命科學學院, 沈陽　110034)

0　引　　言

獼猴桃(ActinidiachinensisPlanch)是典型的呼吸躍變型果實[1],風味獨特且營養豐富,具有“維生素C之王”的美稱[2-4]。獼猴桃采后具有明顯的生理后熟過程,在貯藏過程中也容易受到病原菌的侵害,極易軟化腐爛[5-8],嚴重影響了獼猴桃貯藏期質量,使其失去了商品價值[9]。溶菌酶(Lysozyme, EC 3.2.1.17)又稱細胞壁質酶或N-乙酰胞壁質聚糖水解酶[10],是一種天然的防腐保鮮劑。大量研究結果表明,溶菌酶不僅對細菌的細胞壁有作用[11],還可作用于真菌細胞壁,在果蔬采后貯藏保鮮上已有應用[12]。納米包裝是通過納米技術改進包裝材料的性能,使其具備低透濕性、低透氧率和抗菌等特殊功能,可以延緩果蔬的后熟衰老,在果蔬保鮮領域有十分廣闊的應用前景[13]。本研究以獼猴桃為試材,探討了溶菌酶結合納米包裝處理對獼猴桃貯藏期品質的影響,為溶菌酶和納米包裝技術在果蔬采后貯藏保鮮應用中提供參考。

1　材料與方法

1.1　試驗材料

供試“秦美”獼猴桃未經任何藥物處理,購買于沈陽市三臺子市場,挑選八分熟、大小均勻一致且無病蟲害的樣品用于試驗,于當日運回沈陽師范大學實驗中心樓實驗室,置于(4±1)℃和90%～95%濕度條件下貯藏備用。溶菌酶(山東奧康生物科技有限公司)和納米聚乙烯薄膜均購買于國藥集團沈陽化學試劑有限公司。

1.2　儀器與設備

GC-7900型氣相色譜儀,FA2004型精密電子天平,UV-2000型紫外分光光度計,CR-21G型離心機。

1.3　處理方法

將2 kg樣品平均分成4組:1)對照組;2)溶菌酶處理(0.08%,2 min);3)納米包裝處理;4)溶菌酶(0.08%,2 min)+納米包裝處理。處理后,在室溫條件下,每5 d測定1次相關理化指標,重復測定3次取平均值。

1.4　測定項目方法

呼吸強度和乙烯釋放量測定采用氣相色譜法[14];腐爛率(%)=(腐爛數量-總果數)×100%;失重率(%)=(貯藏前重量-貯藏后重量)/貯藏前重量×100%;抗壞血酸過氧化物酶和超氧化物歧化酶活性的測定參照《植物生理生化實驗原理和技術》[15]。

1.5　統計分析

采用SPSS 13.0進行數據計算和作圖,并用one-way ANOVA進行差異顯著性分析。p<0.05表示差異顯著。

2　結果與分析

2.1　溶菌酶結合納米包裝對獼猴桃呼吸強度和乙烯釋放量的影響

圖1結果表明,呼吸強度和乙烯生成量在獼猴桃果實的整個貯藏期均呈現先上升后下降的趨勢,在貯藏期第15 d達到高峰值。與對照組相比,溶菌酶和納米包裝處理均能有效抑制獼猴桃果實的呼吸強度和乙烯生成量,但是二者聯合處理的效果要優于單獨處理,且差異達到顯著水平(p<0.05)。表明溶菌酶和納米包裝處理可以延緩獼猴桃果實的呼吸進程,從而達到延緩獼猴桃后熟的效果,提高了獼猴桃果實的貯藏期品質。

圖1　溶菌酶結合納米包裝對獼猴桃呼吸強度和乙烯釋放量的影響Fig.1　Effect of lysozyme and nano-packaging on respiration rate and ethylene production in kiwifruit

2.2　溶菌酶結合納米包裝對獼猴桃腐爛率和失重率的影響

從圖2可以看出,對照組獼猴桃果實的腐爛率和失重率隨著貯藏期的逐漸延長而大幅度上升,在貯藏期第20 d達到最大值。經溶菌酶和納米包裝處理后的獼猴桃腐爛率和失重率明顯下降。其中溶菌酶處理對腐爛率的影響效果要好于納米包裝處理,而納米包裝處理對失重率的影響效果要好于溶菌酶處理,但與上述結果相同的是,二者聯合處理對提高獼猴桃果實品質的效果最佳,且與對照組相比差異顯著(p<0.05)。

圖2　溶菌酶結合納米包裝對獼猴桃腐爛率和失重率的影響Fig.2　Effect of lysozyme and nano-packaging on decay incidence and weight loss in kiwifruit

2.3　溶菌酶結合納米包裝對獼猴桃抗壞血酸過氧化物酶和超氧化物歧化酶的影響

圖3研究結果表明,抗壞血酸過氧化物酶和超氧化物歧化酶活性在獼猴桃果實貯藏期間呈先緩慢上升后逐漸下降。溶菌酶和納米包裝處理能不同程度地提高抗壞血酸過氧化物酶和超氧化物歧化酶活性,從而有效清除獼猴桃果實中的活性氧對細胞膜系統的傷害,減少了自由基對獼猴桃果實的傷害。其中,聯合處理的效果最佳,與對照組相比差異達到顯著水平(p<0.05)。

圖3　溶菌酶結合納米包裝對獼猴桃抗壞血酸過氧化物酶和超氧化物歧化酶的影響Fig.3　Effect of lysozyme and nano-packaging on ascorbate peroxidase and superoxide dismutase in kiwifruit

3　結　　論

獼猴桃是一種營養價值、藥用價值和鮮食率極高的高檔水果[16-17],國內外許多專家學者致力于獼猴桃果實采后成熟生理及保鮮技術的研究,例如：氣調貯藏技術、低溫貯藏技術、化學貯藏技術、生物保鮮技術等研究方面都已經取得很大進展[18-20],為我國獼猴桃鮮果貯藏保鮮提供了技術上的支持，但不能大規模應用于獼猴桃的產業化生產和貯藏。本研究將溶菌酶和納米包裝處理結合,考察了貯藏期間呼吸強度、乙烯釋放量、腐爛率、失重率、抗壞血酸過氧化物酶和超氧化物歧化酶活性,結果表明,溶菌酶和納米包裝聯合處理能有效抑制獼猴桃的呼吸強度、乙烯釋放量、腐爛率和失重率的上升,提高抗壞血酸過氧化物酶和超氧化物歧化酶的活性,顯著提高了獼猴桃果實的貯藏期品質,有效地延長了獼猴桃果實的貯藏時間,提高了獼猴桃果實的商品價值。