納他霉素結合殼聚糖保鮮對鮮食核桃霉變及采后生理的影響

李慧蕓，李蒙蒙，余 瓊，阮怡婷

（陜西學前師范學院 生命科學與食品工程學院，陜西西安 710100）

核桃（Juglansregia L.） 是核桃屬植物，也被稱為胡桃、羌桃[1-2]。一直以來核桃都以干果的方式加工貯藏，但鮮食核桃和干核桃相比，因未進行加熱等處理，其口感更加鮮嫩、營養(yǎng)成分破壞少，對人體的保健功能更強[3]。但鮮食核桃水分含量高、代謝旺盛，極易發(fā)生霉變，貯藏期較短，其銷售僅限于采收后很短一段時間，影響了鮮食核桃市場化的進程，所以采用保鮮劑進行處理，實現(xiàn)鮮食核桃優(yōu)良的食用品質(zhì)和較長的貯藏期具有重要的現(xiàn)實意義。

納他霉素是鏈霉菌在發(fā)酵過程中生成的次級代謝產(chǎn)物，從結構上來看是一種多烯類抗菌素。據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，作為一種新型防腐劑，納他霉素對霉菌的抑制作用非常強，可以有效防止食品的腐敗變質(zhì)，且其對哺乳動物細胞的毒性很低。現(xiàn)在，納他霉素已被許多國家批準用于食品工業(yè)中，如水果、飲料等[4]。殼聚糖的成膜性較好，并且具有較強的抗菌性，將其涂在果蔬表面，可以很好地降低水分損失和防止病菌的污染，從而起到延緩果蔬衰老和保持良好品質(zhì)的作用[5]。試驗選用鮮食核桃作為研究對象，采用納他霉素結合殼聚糖涂膜保鮮技術對鮮食核桃進行處理，研究出適宜于鮮核桃貯藏的條件，為鮮食核桃的貯藏保鮮提供理論依據(jù)和實踐指導。

1 材料與方法

1.1 主要試驗材料

鮮食核桃，采自西安市的核桃園，要求成熟度一致，沒有病蟲害和機械損傷，采摘當天運回陜西學院師范學院實驗室，將核桃的青皮去掉，用流動水沖洗干凈，晾干后備用。

納他霉素，天津伊克拜爾生物添加劑有限公司提供；殼聚糖，南京化學試劑有限公司提供。

1.2 儀器與設備

數(shù)顯電熱鼓風干燥箱、紫外可見分光光度計、二氧化碳檢測儀、電子天平等。

1.3 處理方法

將鮮核桃隨機分組，每組1 000 g，共分4 組。稱取一定量的殼聚糖并將其溶解在2 mol/L 的醋酸中，用玻璃棒攪拌至完全溶解。用1 mol/L NaOH 溶液將殼聚糖-乙酸溶液的pH 值調(diào)至5.6，制備得到質(zhì)量分數(shù)為1.0%的殼聚糖。然后，按比例加入納他霉素，使納他霉素的質(zhì)量濃度分別為0，0.5，1.0 g/L。將處理好的鮮食核桃分別浸入不同質(zhì)量濃度的殼聚糖-納他霉素復合液中浸泡3 min，以未處理為對照組，取出瀝干水分后分別裝在0.03 mm 聚乙烯薄膜塑料中，于0，15，30，45，60，75 d 分別測定鮮食核桃的感官品質(zhì)、含水量、呼吸強度等各項生理指標，每個處理重復測定3 次。

1.4 測定指標與方法

1.4.1 核桃霉腐率

鮮食核桃的外殼沒有出現(xiàn)明顯的發(fā)霉現(xiàn)象或者只有輕微發(fā)霉（發(fā)霉面積在10%以下），且內(nèi)種皮和種仁無任何發(fā)霉現(xiàn)象的記為好果，否則記為霉腐果。

1.4.2 鮮食核桃含水量測定[6]

取出核桃仁并切碎，在85～90 ℃的干燥箱干燥至恒質(zhì)量，冷卻并稱質(zhì)量。鮮食核桃含水量計算公式如下：

式中：m1——干燥前試樣的質(zhì)量，g；

m2——干燥后試樣的質(zhì)量，g。

1.4.3 鮮食核桃感官品質(zhì)的測定

在貯藏期間，隔15 d 從每個處理組中隨機取20 顆核桃，評分人員從核桃的種仁風味、種皮與種仁結合程度、種皮色澤3 個方面打分，采用百分制評分。

1.4.4 丙二醛（MDA） 的測定

采用硫代巴比妥酸法[7]。

1.4.5 多酚氧化酶（PPO） 活性的測定

采用兒茶酚比色法[8]。

1.4.6 過氧化物酶（POD） 活性的測定

采用愈創(chuàng)木酚法[8]。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

試驗數(shù)據(jù)采用Excel 作圖進行統(tǒng)計分析，采用SPSS 軟件進行顯著性分析。

2 結果與討論

2.1 殼聚糖和納他霉素復合處理對鮮食核桃霉腐率的影響

不同處理下鮮食核桃霉腐率的變化見圖1。

圖1 不同處理下鮮食核桃霉腐率的變化

由圖1 可知，核桃的霉腐率隨著貯藏時間的延長呈上升趨勢，對照組的霉腐率顯著高于其他處理組（p＜0.05）；貯藏期為75 d 時，1.0%殼聚糖+1.0 g/L納他霉素處理組的霉腐率為8%，對照組核桃的霉腐率為51%，二者差異極顯著（p＜0.01），由此說明1.0%殼聚糖+ 1.0 g/L 納他霉素處理可以在一定程度上減輕核桃的霉變。

2.2 殼聚糖和納他霉素復合處理對鮮食核桃含水量的影響

不同處理下鮮食核桃含水量的變化見圖2。

圖2 不同處理下鮮食核桃含水量的變化

含水量對于鮮食核桃的口感起到非常重要的作用，水分含量的降低會改變核桃原有的風味。由圖2可知，隨著貯藏時間的延長，各組鮮食核桃含水量均呈下降趨勢，對照組水分下降迅速，尤其是在貯藏初期，而用殼聚糖單獨處理或殼聚糖和納他霉素復合處理組的水分下降速率相對較緩；在貯藏60 d時，對照組核桃仁含水量顯著降低，1.0%殼聚糖+1.0 g/L 納他霉素處理組的水分含量極顯著高于對照組（p＜0.01）。可以看出，1.0%殼聚糖+1.0 g/L 納他霉素處理可以有效保持鮮核桃的水分含量。

2.3 殼聚糖和納他霉素復合處理對鮮食核桃感官品質(zhì)的影響

不同處理下鮮食核桃感官評分的變化見圖3。

圖3 不同處理下鮮食核桃感官評分的變化

由圖3 可知，隨著每組核桃貯藏時間的延長，感官評分呈下降趨勢。在貯藏60 d 時，1.0%殼聚糖+ 1.0 g/L 納他霉素復合處理組的鮮核桃，內(nèi)種皮顏色鮮艷，核桃仁稍發(fā)黃，內(nèi)種皮和核桃仁容易分離，有少量殘留。而對照組的鮮食核桃，內(nèi)種皮呈深黃色，很難與核桃仁分開，核桃仁呈深黃色，風味寡淡，失去商品價值。可以看出，1.0%殼聚糖+1.0 g/L 納他霉素復合處理可以更好地保持鮮核桃的感官品質(zhì)。

2.4 殼聚糖和納他霉素復合處理對鮮食核桃丙二醛含量的影響

不同處理下鮮食核桃MDA 含量的變化見圖4。

圖4 不同處理下鮮食核桃MDA 含量的變化

植物細胞中脂質(zhì)過氧化程度和膜系統(tǒng)的破壞程度可以通過丙二醛（MDA） 的含量來判斷，根據(jù)其變化可以得到果蔬衰老代謝情況，MDA 含量的增加反映了膜受傷，衰老加劇[9]。由圖4 可知，對照組和處理組鮮核桃中MDA 含量均呈現(xiàn)上升趨勢，然而1.0%殼聚糖+1.0 g/L 納他霉素處理組顯著低于對照組（p＜0.05），結果表明1.0%殼聚糖+ 1.0 g/L 納他霉素有效抑制了鮮核桃的衰老。

2.5 殼聚糖和納他霉素復合處理對鮮食核桃多酚氧化酶（PPO） 活性的影響

不同處理下鮮食核桃PPO 活性的變化見圖5。

由圖5 可知，各組核桃的PPO 活性呈先降低后上升的趨勢。其原因可能是在貯藏初期，環(huán)境溫度較低，核桃的代謝速率降低；在貯藏的中后期，各組核桃PPO 活性均出現(xiàn)了上升的趨勢，此時核桃新鮮度降低、衰老加速。對比可以看出，處理組的PPO 活性均高于對照組，然而單獨的殼聚糖處理組和1.0%殼聚糖+ 0.5 g/L 納他霉素處理組與對照沒有顯著差異，1.0%殼聚糖+ 1.0 g/L 納他霉素復合液處理組最低，極顯著低于對照組（p＜0.01）。而PPO 可以氧化酚類物質(zhì)而導致酶促褐變反應的發(fā)生，PPO活性的降低說明納他霉素和殼聚糖增強了鮮食核桃對環(huán)境的應對能力，延緩了核桃的衰老。

圖5 不同處理下鮮食核桃PPO 活性的變化

2.6 殼聚糖和納他霉素復合處理對鮮食核桃過氧化物酶（POD） 活性的影響

不同處理下鮮食核桃POD 活性的變化見圖6。

圖6 不同處理下鮮食核桃POD 活性的變化

過量的活性氧會加速水果和蔬菜的老化，而POD可以去除多余的活性氧，延緩果蔬老化。由圖6 可知，每組核桃的POD 活性均隨著貯藏時間的延長呈先升后降的趨勢，但對照組上的幅度明顯低于其他各處理組，而POD 活性的增大，可以幫助去除活性氧，延緩果蔬的老化；在45 d，每組核桃的POD 活性達到峰值，1.0%殼聚糖+ 1.0 g/L 納他霉素復合液處理組POD 活性高于其他各組，極顯著地（p＜0.01） 高于對照組，表明1.0%殼聚糖+ 1.0 g/L 納他霉素復合處理能顯著延緩核桃衰老，提高保鮮效果。

3 結論

新鮮核桃含水量高，收獲后的生理代謝非常旺盛，容易發(fā)霉。以新鮮核桃為原料，研究了殼聚糖-納他霉素復合處理對鮮核桃霉變和生理變化的影響。結果表明，殼聚糖和納他霉素均具有不同程度延長鮮食核桃保鮮效果的作用，其中采用1.0%殼聚糖+和1.0 g/L 納他霉素，對鮮食核桃的呼吸強度、霉變率及水分損失均具有顯著抑制作用，對MDA 含量和PPO，POD 的活性起到了調(diào)節(jié)作用，從而起到抑制核桃霉變和食用品質(zhì)下降的作用。