3種精油與殼聚糖復合涂膜對貢柑保鮮效果

孫婕 ，尹國友*，王博文，商飛飛，李利勤

1. 賀州學院食品科學與工程技術研究院/食品與生物工程學院/廣西果蔬保鮮和深加工研究人才小高地（賀州 542899）；2. 河南城建學院生命科學與工程學院（平頂山 467036）

近幾年，我國柑橘總產量呈上升趨勢。由于柑橘的水果供應期短，且在采后儲藏、運輸等過程中易產生失水、被霉菌感染或發生采后褐斑等問題，果實的貯藏性能和商品價值都會受到影響[1-2]。中國每年柑橘腐敗率達20%～30%，造成嚴重損失[3]。如何延長柑橘的貨架期，實現全年供應是近年來學者潛心鉆研的問題。

植物精油是一種天然的、由植物生物合成的、具有高揮發性的油狀液體混合物，是植物的次生代謝產物之一[4]，具有抗氧化活性，能抑制細菌的生長，可作為廣譜性的殺菌劑材料[5-9]。與人工合成的殺菌劑相比，天然植物精油具有無法比擬的優勢，如可降解、低毒甚至是無毒無害、易提取、成本低廉、效果明顯等[10]。從植物中提取有效活性成分運用到食品領域已非常廣泛。陳超[11]測定肉桂、丁香和互葉白千層精油（茶樹油）對蘋果腐爛病菌、小麥赤霉病菌和番茄灰霉病菌的抑菌活性，發現肉桂精油對病原真菌的抑菌效果最好。有研究表明殼聚糖具有包埋和抑菌的作用[12-16]，可有效提高保鮮作用。試驗采用殼聚糖與精油復配浸泡的方法對皇帝貢柑的保鮮進行研究，增強精油保鮮效果，在前人研究基礎上，選用1%的殼聚糖與3種精油進行復配[17-19]，用復合液浸泡處理采后貢柑，研究其保鮮效果，為以后研制復合廣譜防腐保鮮劑提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

皇帝貢柑（平頂山市豐萊果品交易中心，成熟度一致，外觀整齊，大小一致，無病蟲害，無機械損傷）；殼聚糖（國藥集團化學試劑有限公司）；迷迭香精油、檸檬醛精油（國藥集團化學試劑有限公司）；抱樸香桂精油（采用超臨界二氧化碳萃取法從抱樸香桂葉中提取，實驗室自制）；醋酸、酒精、十二水磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、鹽酸、鄰苯三酚、碘酸鉀、酚酞、氫氧化鈉（洛陽市化學試劑廠）；三羥甲基氨基甲烷（北京索萊寶科技有限公司。試劑均為AR級）。

MP2000D型電子天平（梅特勒-托利多（上海）有限公司）；JW-1042型低速離心機（安徽嘉文儀器裝備有限公司）；LYT-610型手持折光儀（上海力辰邦西儀器科技有限公司）；UV-1100型紫外可見分光光度計（德國貝克曼有限公司）；GL-21M型高速冷凍離心機（湖南湘儀離心機儀器有限公司）。

1.2 保鮮劑的配比

對照組殼空：質量分數1%殼聚糖溶液。殼香200：質量分數1%殼聚糖溶液+200 μL/L抱樸香桂精油溶液。殼香400：質量分數1%殼聚糖溶液+400 μL/L抱樸香桂精油溶液。殼香600：質量分數1%殼聚糖溶液+600 μL/L抱樸香桂精油溶液。殼迷200：質量分數1%殼聚糖溶液+200 μ L/L迷迭香精油溶液。殼迷400：質量分數1%殼聚糖溶液+400 μL/L迷迭香精油溶液。殼迷600：質量分數1%殼聚糖溶液+600 μ L/L迷迭香精油溶液。殼檸200：質量分數1%殼聚糖溶液+200 μL/L檸檬醛精油溶液。殼檸400：質量分數1%殼聚糖溶液+400 μL/L檸檬醛精油溶液。殼檸600：質量分數1%殼聚糖溶液+600 μL/L檸檬醛精油溶液。

1.3 試驗方法

1.3.1 樣品處理

用1.2配置好的保鮮液浸泡挑選的柑橘3 min，自然晾干，將各試驗組的柑橘用保鮮袋單果分裝，用打孔器打孔后，放入4 ℃冰箱低溫保藏，分別于30，60和90 d的檢測各組柑橘指標。

1.3.2 失重率的測定

式中：m0為柑橘剛處理后質量，g；md為柑橘儲藏時間d時質量，g。

1.3.3 VC含量測定

采用氧化還原滴定法[20]，單位mg/100 g。

1.3.4 SOD酶活性的測定

采用紫外分光光度法測定[21]，單位U/g。

1.3.5 可溶性固形物的測定

采用手持糖度計測定，單位%。

1.3.6 可滴定酸含量的測定

采用酸堿滴定法測定[22]，單位%。

1.4 數據分析

采用Excel 2010軟件分析數據和方差分析，采用Origin 8.5軟件制圖，每個試驗均重復3次。

2 結果與分析

2.1 不同試驗組處理后感官的變化

從柑橘的外觀可以初步判定其質量的優劣。從表1可以看出，儲藏30 d時僅殼香組果皮未變軟；儲藏60 d時柑橘的表面色澤都發生變化，普遍變暗、果皮變軟，對照殼空組柑橘出現病斑和干癟現象，殼檸組的柑橘出現病變，殼香組與殼迷組未發現病變；儲藏90 d時，各試驗組柑橘色澤進一步變暗，果實發生皺縮，并出現大量病斑現象，果皮表面長有霉菌，其中對照殼空組出現大量的腐爛現象，相比較殼香組沒有出現腐爛的現象，殼迷和殼檸組柑橘均有少量腐爛。

表1 柑橘在儲藏期感官的變化

2.2 不同試驗組處理后失重率的變化

儲藏過程中可以通過果蔬失重率的改變來衡量果蔬的品質。如圖1所示，柑橘在儲藏過程中失重率全部呈上升趨勢，各試驗組的失重率普遍低于對照組，說明抱樸香桂、迷迭香和檸檬醛都有延遲柑橘水分損失的效果；在儲藏30 d時試驗組的失重率普遍在0.6%～1.0%，其中殼香試驗組的失重率最低，顯示出良好保鮮效果，其次是殼迷試驗組，最后是殼檸試驗組，從濃度梯度中可以看出，各種殼聚糖復合精油的400 μL/L試驗組失重率最低，600 μL/L其次，200 μL/L最高，這可能是高濃度的精油可能對柑橘的生理生化反應造成一定影響；60 d和90 d的趨勢與30 d時柑橘失重率的趨勢一樣，60 d時試驗組的失重率普遍在1.5%～2.2%，90 d時的失重率在3.2%～3.7%。

圖1 柑橘在貯藏期失重率的變化

2.3 不同試驗組處理后VC含量的變化

VC是果蔬中重要的營養物質之一，柑橘果實中富含VC，因為VC極不穩定，儲藏期間VC會因為生理生化作用或者微生物的侵入而分解造成損耗[23]，因此VC含量是判斷柑橘品質的指標之一。從圖2可以看出，在柑橘的成熟后各試驗組VC含量逐漸降低，但都比對照組高，說明精油有對延緩柑橘VC含量變化的效果；在儲藏30 d時，各試驗組柑橘VC含量按照抱樸香桂、迷迭香、檸檬醛依次遞減，各精油濃度在400 μL/L時的VC含量普遍高于200和600 μL/L；儲藏60 d時，殼香試驗組的VC含量最高，其中400 μL/L濃度的試驗組保鮮效果最好，VC含量為24.64 mg/100 g，殼香顯示出良好保鮮效果；儲藏90 d時，各試驗組柑橘VC含量都達到一個相當低的水平，但是殼香試驗組柑橘的VC含量依然最高，殼迷其次，殼檸最低。

圖2 柑橘在貯藏期VC含量得變化

2.4 不同試驗組處理后SOD酶活性的變化

SOD是一種保護酶，在植物衰老過程中負責清除組織中的活性氧，保護膜結構穩定，因而具有延緩衰老的作用。故可以通過測定柑橘儲藏期SOD的活性來判定柑橘的品質。如圖3所示，各試驗組柑橘在成熟后果實中的SOD活性呈不斷下降的趨勢，各個試驗組柑橘的SOD活性均高于對照組；從圖3可以看出，殼香試驗組柑橘的SOD值大于殼迷試驗組大于殼檸試驗組，說明抱樸香桂復合殼聚糖延緩柑橘腐敗變質的效果較顯著。不同濃度處理顯示，400 μL/L精油濃度的試驗組效果最好，說明精油使用是有一定界限的，超過這個界限可能會產生副作用。

圖3 柑橘在貯藏期SOD的變化

2.5 不同試驗組處理后可溶性固形物的變化

果蔬樣品中的可溶性固形物（TSS）含量能直接反映果蔬的成熟程度和品質狀況。一般地，在果蔬成熟過程中，果蔬的可溶性固形物含量逐漸增加，但在衰老過程中可能出現下降。因此，可溶性固形物含量是判斷耐貯藏性的一個重要指標[22]。如圖4所示，成熟后的柑橘可溶性固形物在儲藏中呈逐漸下降趨勢，在儲藏30 d時，各試驗組柑橘中可溶性固形物含量均高于對照組，各種精油均顯示出一定保鮮效果，其中殼香試驗組柑橘果肉中可溶性固形物含量均髙于其他試驗組的可溶性固形物含量，尤其是濃度400 μL/L，說明抱樸香桂精油在延遲柑橘可溶性固形物損失上發揮作用；在儲藏60 d時，各試驗組中400 μL/L的可溶性固形物含量均高于200和600 μL/L試驗組，殼香試驗組的柑橘的可溶性固形物最高，殼迷的其次，殼檸最低；儲藏90 d時，各試驗組可溶性固形物含量進一步降低，在不同試驗組中，殼香的可溶性固形物最高，殼迷次之，殼檸較低。

圖4 柑橘在儲藏期可溶性固形物含量的變化

2.6 不同試驗組處理后可滴定酸含量的變化

可滴定酸（TA）是果蔬中的一種重要的風味物質，柑橘中主要是檸檬酸，果蔬中酸的種類和含量對果蔬的口味、風味、糖酸比、pH、貯藏性、加工性質都具有重要影響[24]。如圖5所示，在儲藏期柑橘的TA含量在逐漸下降。試驗組的TA含量都高于對照組，說明精油延遲了柑橘中TA含量變化；儲藏30 d時400 μ L/L抱樸香桂和400 μL/L迷迭香的TA含量比較高，保鮮效果較好；儲藏60 d時400 μL/L抱樸香桂處理組TA含量最高，400 μL/L迷迭香，殼香試驗組與殼檸試驗組中200和600 μL/L濃度處理組的TA含量相差不大，但都低于400 μL/L的TA含量；在儲藏90 d時，殼香試驗組可滴定酸含量最高，表現出較好的保鮮效果，迷迭香次之，檸檬醛一般。

圖5 柑橘在儲藏期可滴定酸含量的變化

3 結論與討論

試驗采用殼聚糖濃度1%作為對照組，探討3種精油與殼聚糖復合對采后貢柑的保鮮效果。殼聚糖與精油復合浸泡液有效延緩柑橘的失重率、VC含量、SOD活性、可溶性固形物含量及可溶性酸含量變化，各個精油復合液都表現出一定保鮮效果，通過試驗研究及數據分析發現，抱樸香桂精油復合殼聚糖的保鮮效果最好，其次為迷迭香精油，檸檬醛精油的保鮮效果一般，不同的精油濃度梯度的處理組對比發現，濃度400 μL/L的精油試驗組保鮮效果較好，濃度600 μL/L的其次，濃度200 μL/L的效果一般，其原因可能是精油濃度超過一定界限時，精油可能會滲入細胞之間，影響細胞的生理生化反應，使柑橘產生應激反應，進而對其保鮮效果產生副作用，而造成效果不佳。精油與殼聚糖復合浸泡處理具有雙重的抑菌效果，更好的抑制果實的腐敗變質。迷迭香精油與抱樸香桂精油復合殼聚糖的保鮮效果較明顯，均可以作為天然防腐劑的材料，檸檬醛精油的效果一般，可能是對于柑橘來說，其果皮內也含有一定量的檸檬醛，對于果實的生理生化反應沒有太大的抑制作用，因此作為柑橘保鮮劑的原材料效果不佳。