芥末精油微膠囊結合咪鮮胺處理對荔枝貯藏品質的影響

李奕星，李芬芳，陳 嬌，馬伏寧，袁德保

（中國熱帶農業科學院 海口實驗站/海南省香蕉遺傳改良重點實驗室，海南 海口 571101）

荔枝（Litchi chinensis Sonn.）是典型的亞熱帶水果，營養豐富，風味絕佳，深受消費者青睞。然而，荔枝成熟于高溫高濕季節，采后極易褐變腐爛。白居易在《荔枝圖序》中就曾提到，“若離本枝，一日而色變，二日而香變，三日而味變，四五日外，色香味盡去矣”。據統計，荔枝每年因腐爛變質造成的損失占總產量的20%以上[1]。目前，荔枝果實貯藏常用的方式是“泡沫箱+冰”，這種方式容易凍傷果實，冰融化后還會導致“浸漬褐變”[2]。此外，生產上應用廣泛的傳統保鮮劑是化學藥劑，如咪鮮胺、多菌靈、抑霉唑等，化學藥劑往往存在藥物殘留問題。隨著人們環保與保健意識的提高，化學藥劑在果蔬保鮮上的應用已經并將進一步減少。

從植物中提取的精油具有良好的抑菌能力，且具有較高的食用安全性，在果蔬采后保鮮領域的應用日益受到重視。芥末精油是由黑芥子或者白芥子榨取得來，為日本料理、韓國料理的常用調味汁。研究表明，芥末精油空間濃度達到2 μL/L時，對灰霉菌、鏈格孢、青霉菌和炭疽病菌等果蔬采后病原菌的抑制作用均達到100%[3]。筆者前期研究也發現，使用芥末精油熏蒸采后的紅毛丹果實可以較好維持紅毛丹果實的相關感官品質[4]。芥末精油揮發性強，抗菌作用時間短，儲存和使用不方便，故筆者采用β-環糊精對芥末精油進行了微膠囊化[5]，制得的芥末精油微膠囊對紅毛丹的果實品質仍具有明顯保護作用，但效果不如咪鮮胺[6]。本研究以新鮮采摘的無核荔枝為研究對象，分析芥末精油微膠囊結合咪鮮胺處理對無核荔枝品質的影響，探索荔枝貯藏保鮮的更好方法。

1 材料與方法

1.1 材料

“金澄”無核荔枝于2018年7月6日凌晨采摘于海南省澄邁縣金澄荔枝園，采收后即運回實驗室，挑選出無病蟲害、大小一致、無機械損傷及褐變的果實用于實驗，且留約1.0 cm果蒂，芥末精油微膠囊由課題組自制[5]，咪鮮胺（水乳劑，有效成分含量450 g/L）產自江蘇輝豐生物農業股份有限公司。

1.2 儀器設備

A.XT.Plus質構儀，英國Stable Micro System公司；CR400色差計，日本Konica Minolta公司；TDDS-307A電導率儀，上海雷磁儀器有限公司；手持性折光儀，日本Atago公司；聚乙烯（PE）袋（20 cm×30 cm），單面厚度為0.03 mm。

1.3 樣品處理

1.3.1 芥末精油微膠囊最佳濃度的確定

將荔枝裝入聚乙烯袋中，每袋隨機裝入24顆。用紗布包裹芥末精油微膠囊，放入裝有荔枝的聚乙烯袋中。芥末精油微膠囊處理濃度分別為0.005、0.010、0.020、0.040、0.080 g/kg。每個濃度處理10 袋果實，所有果實室溫條件下貯藏［（22±1）℃，相對濕度85%～90%］，于第6 d統計果實褐變指數。

1.3.2 芥末精油微膠囊最佳濃度結合咪鮮胺處理

在上述實驗的基礎上，共設置6個處理組和1個對照組（見表1）。芥末精油微膠囊最佳濃度處理方法同1.3.1；使用咪鮮胺處理時，將荔枝在處理液中浸泡3 min后撈起、晾干并裝袋；使用兩種保鮮劑結合處理時，先用咪鮮胺處理，晾干裝袋后再放入紗布包裹的芥末精油微膠囊；對照組不做任何處理，直接裝袋。于室溫（22±1）℃貯藏，第3、6、9 d取樣測定果實的主要品質指標，每組測定3袋，結果取平均值。

表1 保鮮劑處理及編號Table 1 Processing code of preservative

1.3.3 測定指標與方法

測定指標包括好果率、褐變指數、果實色澤、可溶性固形物含量、相對電導率。好果率和褐變指數參考Zhang等[7]的研究方法；果皮色差、可溶性固形物含量參考李奕星等[4]的研究方法；相對電導率參照Chen等[8]的研究方法，所有實驗重復3次。

1.4 數據分析

結果用“平均值±標準偏差”表示，用SPSS 19.0軟件進行數據分析。

2 結果與分析

2.1 芥末精油微膠囊的最佳處理濃度

貯藏6 d后，不同濃度芥末精油微膠囊對荔枝褐變指數的影響如圖1所示。當芥末精油濃度為0.02 g/kg時，褐變指數最低，為0.354。當芥末精油微膠囊的濃度減少或者增大時，褐變指數均上升，說明芥末精油濃度過小時，不能很好地抑制果實褐變；而濃度過大時，可能會對果實產生藥害。因此，實驗選擇0.02 g/kg 作為芥末精油微膠囊處理荔枝的最佳濃度進行研究。

圖1 芥末精油微膠囊處理對褐變指數的影響Figure 1 Effects of mustard essential oil microencapsulation on browning index of litchi

2.2 不同處理對荔枝好果率的影響

在荔枝貯藏過程中，果實逐漸褐變腐爛，好果率逐漸下降。由圖2（A）可知，貯藏3 d和6 d時，處理組1好果率顯著高于對照組（P ＜0.05），但是明顯不如處理組2（P ＜0.05）。使用兩種保鮮劑結合處理時，隨著咪鮮胺濃度的提高好果率也隨之上升，處理組5、6 與處理組2 無顯著差別。貯藏6 d 時，對照組好果率僅為1.39%，而處理組2、5、6分別為13.9%、12.5%、13.9%。貯藏9 d時，所有果實均褐變或者腐爛，好果率均為0。

圖2 不同處理對好果率及褐變指數的影響Figure 2 Effects of different treatments on marketable fruit index and browning index of litchi

2.3 不同處理對荔枝褐變指數的影響

荔枝采后很容易褐變，嚴重影響果實的商品價值。不同處理對荔枝褐變指數的影響見圖2（B）。貯藏過程中，對照組的褐變指數快速上升，顯著高于各處理組（P ＜0.05）。貯藏9 d時，處理組1褐變指數（0.788）顯著高于處理組2（0.674）、處理組5（0.691）和處理組6（0.667）（P ＜0.05）。使用芥末精油與咪鮮胺結合處理時，隨咪鮮胺濃度的提高，果實褐變指數逐漸減小，處理組5、6與處理組2無明顯差別。

2.4 不同處理對荔枝果皮色澤的影響

不同處理對荔枝果皮色澤的影響如圖3所示。貯藏期內，各處理組與對照組荔枝果皮的L*、a*、b*值基本都呈先上升再下降趨勢，其中對照組的色差值下降最為顯著。各處理組對保護果實色澤都有一定效果。在貯藏6 d及9 d時，處理組5、6的L*、a*、b*值均顯著高于對照組，且這兩種處理可以較好抑制荔枝的顏色轉變，其原因可能是果皮中花色苷降解得到了一定程度的抑制。

圖3 不同處理對荔枝果皮色澤的影響Figure 3 Effects of different treatments on color parameters of litchi fruit pericarp

2.5 不同處理對荔枝可溶性固形物的影響

可溶性固形物（主要是可溶性糖）含量可以直接反映果蔬的成熟度及風味品質。圖4（A）顯示，處理組2、5、6的果實中可溶性固形物含量先有小幅度的上升，之后再下降，其它處理組和對照組均呈下降趨勢，對照組下降最為明顯。其原因可能是荔枝的呼吸作用消耗糖類，各處理對荔枝的呼吸均有一定的抑制作用，處理組2、5、6對荔枝果肉呼吸作用的抑制強度要高于其它處理。

2.6 不同處理對荔枝果皮相對電導率的影響

果實細胞膜通透性的變化可以用相對電導率來表征，相對電導率越大細胞膜通透性越大，細胞衰老及破壞的程度也越高。貯藏期不同處理對荔枝果皮相對電導率的影響見圖4（B）。隨著貯藏期的延長，荔枝果皮相對電導率逐漸增大，對照組顯著高于各處理組（P ＜0.05）。貯藏3 d時和9 d時，對照組荔枝果皮相對電導率分別為46.21%和89.67%，而6個處理組相同時間的荔枝果皮相對電導率差異不顯著，說明各處理組的處理方法對細胞膜完整性均有保護作用。

圖4 不同處理對荔枝果肉可溶性固形物含量及果皮相對電導率的影響Figure 4 Effects of different treatments on soluble solid content of pulp and relative conductivity of litchi fruit pericarp

3 討論

荔枝營養價值較高，果實顏色鮮艷，深受消費者的喜歡，但荔枝在采后貯藏期間易受病原菌侵染[9]，易因機械損傷[10]、失水失重[11-12]、酶反應[13-15]等導致果皮褐變、品質劣變[16]，使果實品質、食用價值及商業價值快速下降。咪鮮胺是一種高效、低毒、廣譜的咪唑類殺菌劑，殺菌譜廣，在推薦使用劑量范圍內毒副作用較小[17]，目前已在荔枝上登記使用[18]。但咪鮮胺最終產物2,4,6-三氯苯酚生物降解性差，已被確定為水體中的優先污染物，對哺乳動物具有致突變、致癌、致畸作用[19]，其在果蔬生產和貯藏中的殘留問題受到越來越多的關注。

傳統化學殺菌劑因其優異的殺菌能力在相關產業鏈條中扮演著不可或缺的角色。本研究發現，在整個貯藏期，咪鮮胺處理過的荔枝果實好果率明顯高于對照組。因此，依據不同需要，采用綠色高效的殺菌劑對咪鮮胺等毒性殺菌劑進行部分或者完全替代，從而實現毒性殺菌劑的減量使用或者逐步禁用的策略較為可行。本研究將芥末精油微膠囊和不同濃度的咪鮮胺結合處理荔枝果實，發現處理組隨著咪鮮胺濃度的提高，好果率逐漸上升，褐變指數逐漸下降，對果實色澤、可溶性固形物含量、相對電導率維持也有較好效果；當使用芥末精油微膠囊結合0.8倍或者0.9倍濃度的咪鮮胺稀釋液（有效成分含量450 g/L的水乳劑）處理荔枝果實時保鮮效果最佳，與咪鮮胺處理組無明顯差別。換而言之，將芥末精油微膠囊和咪鮮胺結合用于荔枝貯藏時，芥末精油微膠囊能替代約10%～20%的咪鮮胺，可降低咪鮮胺的使用劑量，一定程度上提高了食品安全性。