山蒼子精油殼聚糖復合涂膜保鮮金柑

彭湘蓮 付紅軍 樊 麗

(1. 中南林業科技大學食品科學與工程學院，湖南 長沙 410004； 2. 稻谷及副產物深加工國家工程實驗室，湖南 長沙 410004)

金柑又名金橘、金桔，屬蕓香科金柑屬，在中國分布于長江以南的廣西、福建、江西、湖南等地，年產量約8.0×104t，居世界第一[1]。金柑的營養豐富，富含多糖、揮發油、黃酮類化合物、檸檬苦素類化合物、香豆素等活性成分[2]，金柑在采后貯藏期間容易感染青霉病和綠霉病，故室溫條件下不耐貯藏[3]。因此研究金柑安全有效的保鮮方法對金柑產業的可持續發展有重要意義。

目前，國內外對金柑的保鮮技術有冷藏保鮮、臭氧保鮮[4]、涂膜保鮮[5-6]、氣調保鮮[7]、大棚覆膜留樹保鮮[8]等。其中冷藏、氣調保鮮投資大，臭氧保鮮存在操作人員的安全隱患，掛果留樹保鮮期間果樹的蟲害防治麻煩，而涂膜保鮮以簡便、低成本等優點一直備受青睞[9]。

近年來研究表明植物精油具備廣譜的抑菌活性[10-12]，植物精油保鮮果蔬成為新趨勢。劉香軍[13]發現添加0.25%精油的殼聚糖涂膜能保持蘋果良好的品質。Karolina等[14]發現含1%～10%濃度牛至精油的普蘭士多糖涂膜有效延緩了貯藏期間小洋白菜的外觀和顏色的改變。山蒼子精油作為一種天然植物精油具備多種生理功能[15]，其廣譜抑菌活性備受關注[16]。彭湘蓮等[5]曾采用殼聚糖涂膜金柑，發現保鮮效果良好，但金柑表皮的覆膜不是很均勻。為了改善覆膜的均勻性，本研究以山蒼子精油為主涂膜材料，添加殼聚糖、丙三醇等成膜助劑，經混合、攪拌、均質等配成復合涂膜液，研究其對金柑保鮮的效果，以期為山蒼子精油在生鮮食品中的保鮮應用提供技術參考和理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料與試劑

山蒼子精油：產地為湖南永順，通過水蒸氣蒸餾法得到；

金柑：金彈金柑，八成熟，采自廣西荔浦，當天運回實驗室，剔除病蟲果，挑選大小相近，色澤相近、無損傷的金柑；

殼聚糖：食品級，河南萬邦實業有限公司；

丙三醇：食品級，豐益油脂化學(上海)有限公司；

吐溫-80：分析純，天津市北方天醫化學試劑廠；

其他試劑均為分析純。

1.1.2 主要儀器設備

電子天平：TP-1200C型，湘儀天平儀器設備有限公司；

組織粉碎勻漿機：FK-A型，金壇市大地自動化儀器廠；

恒溫磁力攪拌器：85-2型，常州國華電器有限公司；

均質機：AD200L-H型，上海昂尼儀器儀表有限公司；

果實硬度計：GY-4型，青島拓科儀器有限公司；

阿貝折光儀：2WAJ型，百川檢測儀器有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 山蒼子精油殼聚糖復合涂膜液的制備 參考文獻[13，17]中的方法進行處理，采用山蒼子精油殼聚糖復合保鮮液對金柑進行涂膜保鮮，修改如下：1.5%殼聚糖溶液作為成膜劑，0.70%丙三醇作成膜助劑，0.50%乙酸作為溶劑，用磁力攪拌器攪拌混合1 h，使殼聚糖完全溶解，再加入0.20%山蒼子精油溶液和0.20%吐溫-80，攪拌30 min，均質機20 000 r/min 均質1 min，靜置1.5 h，即可制備得到山蒼子精油殼聚糖復合涂膜液。

1.2.2 金柑涂膜處理 將金柑放入1.2.1已制備好的涂膜液中，浸泡1～2 min后取出，室溫條件下晾干后使金柑表面覆蓋一層透明的薄膜。涂膜處理組共8組，以未涂膜的金柑為對照組(CK)，每盒0.5 kg裝入聚乙烯盒中，平放實驗臺上，室溫條件貯藏。每天檢查并將有腐爛霉變的金柑挑出，以免感染其他金柑。每5 d隨機取樣測定各項指標，每項指標平行測定3次，取平均值。

1.2.3 理化指標測定方法 金柑失重率以貯藏期間果實失去的重量與貯藏前重量的百分比值表示；可溶性固形物、可滴定酸度按GB/T 8210—2011測定；VC按GB 5009.86—2016的2,6-二氯靛酚滴定法測定；總糖按直接滴定法測定[18]。

1.2.4 感官評價方法 金柑的外觀感官評價指標以色澤、腐爛、褐斑、硬度四項綜合評價，分別賦予0.2，0.3，0.3，0.2的加權系數，將各項指標指數與其相應的加權系數乘積求和得到外觀感官綜合指數，綜合指數越小說明貯藏效果越好。感官評定分級標準見表1。

1.3 數據處理與統計分析

采用Excel 2013和SPSS 17.0進行數據處理，結果用“均值+標準偏差”表示，以P<0.05判定指標存在顯著差異。

表1 金柑感官評定分級標準[5]Table 1 Sensory evaluation standards of kumquat

2 結果與分析

2.1 對金柑失重率的影響

失重率是權衡果蔬貯藏質量的重要指標之一。果疏采后會因呼吸作用和蒸騰作用喪失水分，貯藏時間越長失重越嚴重。如圖1所示，對照組與處理組的金柑失重率在貯藏30 d 內大致呈上升趨勢。貯藏第20 天開始，對照組金柑失重明顯比處理組嚴重(P<0.05)，貯藏第30天對照組失重率從0%增加到8.35%，明顯高于處理組的5.92%，此時金柑表皮出現明顯皺縮。這表明山蒼子油殼聚糖復合涂膜能有效減緩金柑失重，由于涂膜有吸濕性及抑制果實內外氣體的交換，一定程度上減緩了果實呼吸速率及水分蒸發速度[9]。但處理組第10天測定的失重率較第5天的小，可能是貯藏環境波動所導致發生。

圖1 涂膜處理對貯藏期金柑失重率的影響Figure 1 Effects of coating on weight-loss rate of kumquat during storage

2.2 對金柑感官的影響

在貯藏時，金柑的外觀和品質因自身生理作用及外部環境而改變。外部感官綜合指數越小表明保鮮效果越好。由表2可知，隨貯藏時間推移，對照組和處理組金柑的外部感官綜合指數呈增大趨勢，對照組的綜合指數均大于處理組，主要是因為山蒼子精油殼聚糖復合涂膜的保濕性、抑菌性及涂膜所形成的微氣體環境延緩了指數變化[13]，可見山蒼子精油殼聚糖復合涂膜對金柑有良好的保鮮作用。

表2 金柑的外部感官綜合指數Table 2 The sensory index of kumquat

2.3 對金柑可溶性固形物含量的影響

可溶性固形物含量的多少可衡量果蔬的成熟度及其品質。由圖2可知，對照組和處理組金柑可溶性固形物含量呈先上升后下降的趨勢，第15天時達到最大值分別為13.67%，14.01%，貯藏前期金柑發生后熟過程，淀粉及其他大分子物質降解為可溶性物質，貯藏后期金柑呼吸作用消耗物質的速度大于大分子物質降解的速度而使固形物含量下降。在30 d 的貯藏時間里，處理組的可溶性固形物含量均明顯高于對照組(P<0.05)，可能是山蒼子精油殼聚糖復合涂膜降低了金柑內部氧氣濃度，使金柑的呼吸消耗速度大大降低[19]。第30天時對照組和處理組分別降至8.67%，10.31%。

圖2 涂膜處理對貯藏期間金柑可溶性固形物含量的影響Figure 2 Effects of coating on soluble solies content of kumquat during storage

2.4 對金柑可滴定酸含量的影響

通常可滴定酸度與糖含量的比值會影響金柑果實的風味，可判斷金柑的成熟度。由圖3得知，在貯藏全程中對照組與處理組的可滴定酸含量均呈下降趨勢，二者無顯著性差異，可能是金柑的呼吸消耗、轉化為糖、與其他物質反應、合成受抑制所導致[20]。

圖3 涂膜對貯藏期間金柑可滴定酸含量的影響Figure 3 Effects of coating on titratable acid of kumquat during storage

2.5 對金柑VC含量的影響

VC可減緩細胞組織的衰老，是衡量金柑品質的重要指標。果蔬中的VC含量從幼果到成熟前期會增加，一旦完全成熟，果蔬的VC含量下降較快[20]。本研究采用的金柑為八成熟。如圖4所示，金柑在貯藏過程中，VC含量變化趨勢表現為先上升后下降。在第5天時，對照組和處理組都達到峰值，分別為34.58，36.58 mg/100 g。隨貯藏天數增加，金柑進入成熟期后VC含量均開始下降。處理組與對照組明顯存在差異(P<0.05)，說明山蒼子精油涂膜處理有效地減少了VC的損失。一方面由于山蒼子精油涂膜附于金柑表皮導致果實內部氧氣濃度減少，減緩VC被氧化的速率，保護了VC；另一方面金柑中具有生物活性的黃酮抑制了含銅酶對VC的作用[21]。

圖4 貯藏期間金柑VC含量的變化Figure 4 Effects of VC content of kumquat during storage

2.6 對金柑總糖含量的影響

由圖5可知，金柑總糖含量均是先增加后減少，這是由于淀粉在金柑成熟過程中水解為單糖，總糖含量逐漸增大，第10天對照組與處理組的值最大，分別為11.21%，9.54%，隨后因金柑自身生理作用消耗了單糖物質以及淀粉含量的減少，總糖含量開始減少。金柑在貯藏期間，處理組總糖變化幅度較對照組小，且貯藏20 d后處理組總糖含量高于對照組。可能是涂膜處理使金柑的生理活動較對照平穩。由此可見，山蒼子精油殼聚糖復合涂膜能減緩金柑中總糖含量的減少。

圖5 貯藏期間金柑總糖含量的變化Figure 5 Changes of total sugar content of kumquat during storage

3 結論

本試驗以廣西荔浦金彈金柑為試材，研究了山蒼子精油殼聚糖復合涂膜處理的金柑在室溫條件下貯藏30 d的保鮮效果。結果表明：山蒼子精油殼聚糖復合涂膜抑制了金柑的失重，處理組的可溶性固形物、可滴定酸、VC、總糖、感官均優于對照組，與項目組早期研究[20]的殼聚糖涂膜保鮮金柑的品質變化規律相同，但時間節點不同，可能是試驗材料產地不同和復合涂膜配方不同所致。其中失重率、可溶性固形物、VC均有顯著性差異，第30天時處理組、對照組的失重率分別為5.92%，8.35%，可溶性固形物分別為10.31%，8.67%，VC分別為15.77，8.32 mg/100 g。可見山蒼子精油殼聚糖復合涂膜降低了營養物質的消耗，有效地延緩了金柑的衰老，拓展了山蒼子精油殼聚糖復合涂膜在果蔬保鮮中的應用，但其保鮮機理還有待于進一步探究。