活性膜包裝鮮切火龍果品質(zhì)變化

白旭，周家華，常虹，李文生，王寶剛，王云香

北京市林業(yè)果樹科學(xué)研究院（北京 100093）

鮮切果蔬在加工過程中受到機(jī)械損傷而導(dǎo)致其自身防御系統(tǒng)被破壞，代謝加劇，使細(xì)胞容易發(fā)生質(zhì)壁分離與酚類物質(zhì)氧化，導(dǎo)致果實(shí)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)流失。同時(shí)，果蔬受到機(jī)械損傷，容易使其呼吸作用增強(qiáng)，釋放出大量乙烯，加速其氧化褐變。這些都是鮮切果蔬不可避免的問題。為預(yù)防鮮切果蔬氧化褐變、失水腐爛、延長(zhǎng)貨架期、控制失水、維持品質(zhì)，涂膜保鮮或可食性活性包裝膜對(duì)鮮切果蔬進(jìn)行處理成為近年來研究的熱點(diǎn)。使用天然材料制成的活性可食膜具有安全無毒、來源廣泛、環(huán)?？山到?、抑菌抗氧化、阻氧阻水等優(yōu)點(diǎn)。能夠維持果實(shí)硬度、防止褐變軟化、防止腐爛、減緩果實(shí)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的流失、提高酶活性，從而延長(zhǎng)果實(shí)的貯藏期[1-3]。

在對(duì)鮮切蘋果[4]、梨[5]、草莓[6]、楊桃[7]、哈密瓜[8]、獼猴桃[9]、冬棗[10]等多種鮮切果蔬的保鮮研究中發(fā)現(xiàn)，殼聚糖涂膜或殼聚糖復(fù)合其他物質(zhì)涂膜處理對(duì)保持鮮切產(chǎn)品的品質(zhì)、延長(zhǎng)貯藏時(shí)間有較好的效果。試驗(yàn)擬用殼聚糖明膠活性膜作為鮮切火龍果包裝，探討鮮切火龍果在貯藏期內(nèi)產(chǎn)生的一系列品質(zhì)及生理的變化，探討殼聚糖活性膜的保鮮效果。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

火龍果（品種為“闌珊”，北京市售）；HC066021型食品級(jí)保鮮盒；供試氫氧化鈉、鄰苯二甲酸氫鉀、蘋果酸、酒石酸、檸檬酸、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、聚乙二醇-6000、Triton X-100、聚乙烯吡咯烷酮（均為分析純，西隴科學(xué)股份有限公司）；乙醇、無水碳酸鈉、二硫蘇糖醇、過氧化氫（均為分析純，北京化工廠）；福林酚（北京拜爾迪生物技術(shù)有限公司）；沒食子酸（北京百靈威科技有限公司）；硫酸、草酸、硫脲、抗壞血酸、活性炭、亞鐵氰化鉀、鹽酸、2, 4-二硝基苯肼、愈創(chuàng)木酚、鄰苯二酚（均為分析純，天津市精科精細(xì)化工研究所）；L-蛋氨酸、氮藍(lán)四唑、EDTA-Na、核黃素（北京奧博星生物技術(shù)有限公司）。

1.2 試驗(yàn)儀器與設(shè)備

ZXC-D型紫外線消毒車（江蘇巨光電子科技有限公司）；OS-4型臭氧開關(guān)自動(dòng)控制儀（北京瑞利威爾科技發(fā)展有限公司）；臭氧處理裝置（北京市林業(yè)果樹科學(xué)研究院）；F-920便攜式氣體分析儀（北京陽光憶事達(dá)公司）；794電動(dòng)滴位儀（瑞士萬通Metrohm公司）；HH-6數(shù)顯恒溫水浴鍋（金壇市鴻科儀器廠）；PAL-BXIACID-F5型折光儀（日本ATAGO公司）；GR-400型色差計(jì)（日本Minolta公司）；FT327型硬度計(jì)（意大利Facchini公司）；TU-1810型紫外可見分光光度計(jì)（北京普析通用儀器有限責(zé)任公司）；KQ-250DB型數(shù)控超聲波型提取器（昆山市超聲儀器有限公司）；3K15型高速離心機(jī)（德國Sigma公司）。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 活性膜的制備

殼聚糖-明膠基膜制備。稱取一定質(zhì)量明膠（0.25，0.50，0.75，1.00和1.25 g）加入到100 mL 1 g/100 mL殼聚糖溶液中，使明膠質(zhì)量濃度達(dá)到0.25，0.50，0.75，0.10和1.25 g/100 mL。磁力攪拌至完全溶解，真空脫氣（0.1 MPa）至氣泡完全消失，將膜液轉(zhuǎn)移到模具上流延。室溫環(huán)境下干燥2 d，在25 ℃，55% RH環(huán)境條件下平衡1 d，揭膜備用。

殼聚糖-明膠活性膜制備。參照制備殼聚糖-明膠基膜溶液，依次加入一定濃度甘油、檸檬酸三丁酯、吐溫-20，磁力攪拌至完全溶解。真空脫氣（0.1 MPa）至氣泡完全消失，將膜液轉(zhuǎn)移到模具上流延。室溫環(huán)境下干燥成膜（2 d），在25 ℃，55% RH環(huán)境條件下平衡1 d，揭膜備用。

1.3.2 樣品處理

鮮切加工?；瘕埞A(yù)冷后，在中試車間進(jìn)行鮮切加工處理，將火龍果切分成薄厚約1 cm的扇形塊狀。

活性膜包裝。均勻分裝于殺菌處理過的塑料保鮮盒內(nèi)，每盒約120 g。分為3組：空白無封口包裝對(duì)照（簡(jiǎn)稱對(duì)照組）；塑料保鮮盒配套蓋封口包裝（簡(jiǎn)稱塑料盒組）、活性膜封口包裝（簡(jiǎn)稱活性膜組）。每組60盒（3個(gè)平行）。將所有樣品置于4 ℃、55% RH環(huán)境條件下貯藏，每隔3 d取出評(píng)價(jià)其指標(biāo)，取5次。

1.3.3 指標(biāo)測(cè)定

感官評(píng)價(jià)根據(jù)表1對(duì)鮮切火龍果的色澤、香氣、腐爛進(jìn)行綜合評(píng)分。

評(píng)分=色澤×40%+氣味×20%+腐爛×40% （1）

硬度，采用硬度計(jì)（探頭直徑6 mm）測(cè)定，重復(fù)3次；色差，采用色差儀（WSC-S型）測(cè)定，重復(fù)3次；可溶性固形物含量，采用手持折光儀測(cè)定，重復(fù)3次；可滴定酸含量[11]，采用804型自動(dòng)電位滴定儀測(cè)定，重復(fù)3次；維生素C含量[12]，采用2, 4-二硝基苯肼比色法測(cè)定，重復(fù)3次；總酚含量[12]，采用比色法測(cè)定，重復(fù)3次；過氧化物酶（POD）[12]；采用愈創(chuàng)木酚比色法測(cè)定，以O(shè)D420nm1 min增加0.01作為1個(gè)酶活性單位（U）；過氧化氫（CAT）[13]，采用紫外分光光度法測(cè)定過氧化氫酶（CAT）酶活性，以O(shè)D420nm1 min減少0.01作為1個(gè)酶活性單位（U）；超氧化歧化酶（SOD）[12]，采用氮藍(lán)四唑法測(cè)定超氧化物歧化酶（SOD）活性，以抑制50% NBT光還原作為1個(gè)酶活性為單位（U）。

2 結(jié)果與討論

2.1 活性膜包裝對(duì)鮮切火龍果貯藏期間感官品質(zhì)的影響

由圖1可知，隨著貯藏天數(shù)的延長(zhǎng)，各組處理的火龍果新鮮度逐漸減低。但活性膜組、塑料盒組下降的速率均小于對(duì)照組，這可能是由于塑料盒組與活性膜組均有較好透氣性，從而降低果蔬的呼吸強(qiáng)度，將貯藏期延長(zhǎng)到12 d。

表1 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

圖1 不同包裝對(duì)鮮切火龍果感官品質(zhì)的影響

2.2 活性膜包裝對(duì)鮮切火龍果色度的影響

由圖2可以看出，不同處理會(huì)使火龍果的色素降解速度不同，在貯藏期間內(nèi)明暗度（L*值）、紅綠度（a*值）均呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，黃藍(lán)度（b*值）均呈上升趨勢(shì)。但活性膜組包裝能明顯有效延緩鮮切火龍果亮度、紅度值的降低和黃變度的升高。

圖2 不同包裝對(duì)鮮切火龍果果實(shí)色度的影響

2.3 活性膜包裝對(duì)鮮切火龍果硬度的影響

如圖3所示，各組果肉在貯藏期內(nèi)果肉硬度在貯藏0～9 d上升，在貯藏9 d開始下降，這是由于果實(shí)經(jīng)鮮切加工，可能存在機(jī)械損傷，導(dǎo)致果實(shí)失水，硬度上升；后期果實(shí)呼吸速度加快，導(dǎo)致果實(shí)腐敗速度加快，果實(shí)變軟，硬度下降?？傮w來看，活性膜組包裝能夠有效延緩貯藏期內(nèi)火龍果硬度的下降。

圖3 不同包裝對(duì)鮮切火龍果果肉硬度的影響

2.4 活性膜包裝對(duì)鮮切火龍果可溶性固形物含量的影響

由圖4可知，隨著貯藏天數(shù)的增加，對(duì)照組可溶性固形物下降速度最快。活性膜組在貯藏期硬度顯著高于對(duì)照與塑料盒組，有效延緩可溶性固形物的下降，延緩果實(shí)內(nèi)部水分減少和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)流失。

圖4 不同包裝對(duì)鮮切火龍果可溶性固形物含量的影響

2.5 活性膜包裝對(duì)鮮切火龍果可滴定酸含量的影響

由圖5可知，在貯藏期間，各組的可滴定酸含量呈逐漸下降趨勢(shì)。但活性膜組、塑料盒組下降趨勢(shì)緩慢。在延緩果實(shí)氧化代謝過程中，活性膜組能有效維持果實(shí)可滴定酸含量。

圖5 不同包裝對(duì)鮮切火龍果可滴定酸含量的影響

2.6 活性膜包裝對(duì)鮮切火龍果維生素C含量的影響

由圖6的試驗(yàn)結(jié)果表明，對(duì)照組的維生素C含量下降速度最快，活性膜組與塑料盒組能有效減緩果實(shí)維生素C含量的下降，減緩營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)流失。

圖6 不同包裝對(duì)鮮切火龍果維生素C含量的影響

2.7 活性膜包裝對(duì)鮮切火龍果總酚含量的影響

由圖7可知，各組總酚含量在貯藏3 d時(shí)，出現(xiàn)峰值，這可能是由于火龍果經(jīng)切割機(jī)械損傷，提高抗氧化能力，從而加速細(xì)胞中總酚合成。貯藏3 d之后，各組均呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。對(duì)照組下降速度最快，活性膜組下降速度最慢，由此可知，活性膜組包裝夠能提高鮮切火龍果的抗氧化能力，延緩總酚含量下降。

圖7 不同包裝對(duì)鮮切火龍果總酚含量的影響

2.8 活性膜包裝對(duì)鮮切火龍果過氧化物酶（POD）活力的影響

由圖8可知，3組處理的POD均緩慢上升后下降?；钚阅そM與對(duì)照組和塑料盒組相比，能夠顯著提高POD酶的活性，貯藏12 d時(shí)，活性膜POD活性仍然較高。

圖8 不同包裝對(duì)鮮切火龍果POD活力的影響

2.9 活性膜包裝對(duì)鮮切火龍果過氧化氫酶（CAT）活力的影響

由圖9可知，3組處理均為CAT活性呈先上升后降低趨勢(shì)，在貯藏6 d出現(xiàn)峰值，此時(shí)CAT活性最高，火龍果呼吸旺盛。各組呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，但活性膜組下降較慢，因此活性膜組能夠有效地延緩火龍果營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的下降，維持火龍果品質(zhì)。

圖9 不同包裝對(duì)鮮切火龍果CAT活力的影響

2.10 活性膜包裝對(duì)鮮切火龍果超氧化歧化酶（SOD）活力的影響

由圖10可知，3組處理火龍果SOD活力總體均呈現(xiàn)先上升后下降趨勢(shì)，在貯藏前期有一個(gè)小幅度的上升。在貯藏后期，活性膜組SOD活力下降速度比其他2組慢，因此活性膜能夠有效減緩貯藏期內(nèi)SOD活力下降。

圖10 不同包裝對(duì)鮮切火龍果SOD活力的影響

3 結(jié)論

殼聚糖-明膠活性膜能夠有效延緩鮮切火龍果的感官品質(zhì)和色差值的下降。活性膜能夠?qū)Ⅴr切火龍果的貯藏期由6 d延長(zhǎng)到12 d。

殼聚糖-明膠活性膜能夠有效延緩貯藏期內(nèi)鮮切火龍果果實(shí)硬度、可溶性固形物、可滴定酸、維生素C含量、總酚含量的下降，維持果實(shí)內(nèi)部營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的穩(wěn)定。

殼聚糖-明膠活性膜能夠在貯藏期內(nèi)維持較高的POD、SOD、CAT酶活力，減少果蔬生理代謝的產(chǎn)物合成，有效延緩鮮切火龍果的腐敗變質(zhì)。