周　研，曾媛媛，王錫昌，謝　晶，周　然，袁　見

(上海海洋大學 食品學院，上海 201306)

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2種復合涂膜對哈密瓜的采后保鮮效果

周研，曾媛媛，王錫昌，謝晶，周然，袁見

(上海海洋大學 食品學院，上海 201306)

[摘要]【目的】 研究羧甲基殼聚糖與海藻酸鈉復合涂膜對哈密瓜的保鮮效果，為哈密瓜的采后保鮮提供參考?！痉椒ā?將羧甲基殼聚糖、海藻酸鈉與肉桂醛復配，制備成2種復合涂膜保鮮劑，對哈密瓜進行涂膜保鮮，以蒸餾水處理為對照，于(19±2) ℃下貯藏。通過測定3組哈密瓜在貯藏期間的失重率、硬度、抗壞血酸(Vc)含量、過氧化物酶(POD)活性、感官評分以及霉菌和酵母菌數(shù)量，分析2種復合涂膜對哈密瓜的保鮮效果?！窘Y(jié)果】 常溫貯藏35 d時，海藻酸鈉組和羧甲基殼聚糖組哈密瓜的失重率分別為7.26%和10.42%，硬度分別為2.82和2.52 kg/cm2，Vc含量分別為11.82和14.80 mg/hg，POD活性分別為2.61和3.44 U，霉菌、酵母菌總數(shù)量分別為3.92和3.83 log CFU/g，感官評分分別為5.13和5.74，均顯著優(yōu)于對照組(P<0.05)?！窘Y(jié)論】 2種復合涂膜都能降低哈密瓜的失重率，維持較高的硬度和Vc含量，提高POD活性，保持哈密瓜良好的感官品質(zhì)，抑制果肉中霉菌和酵母菌的繁殖，且以羧甲基殼聚糖復合涂膜的保鮮效果更佳。

[關(guān)鍵詞]哈密瓜；復合涂膜；保鮮

哈密瓜(Cucumismelovar.saccharinus)營養(yǎng)豐富、風味獨特，備受消費者青睞。但哈密瓜采后貯藏過程中易腐敗變質(zhì)，導致哈密瓜貨架期短，不利于哈密瓜的消費。因此找出一種切實有效的采后哈密瓜保鮮處理方法顯得尤為重要。以天然植物提取物作為保鮮劑與傳統(tǒng)的涂膜保鮮處理相結(jié)合，研制具有抗菌或抗氧化等特征的復合涂膜是近幾年果蔬保鮮的研究熱門。

殼聚糖涂膜是一種常見且有效的果蔬保鮮處理方式，特別是將殼聚糖與其他保鮮劑復配[1-2]或與熱水浸泡等其他保鮮手段結(jié)合[3]等方法，在哈密瓜保鮮方面取得了良好的效果。但是，中性條件下殼聚糖不易溶于水，影響其實用性。作為殼聚糖的一種親水衍生物，羧甲基殼聚糖比殼聚糖有更好的抗氧化、抗菌能力，而且更易溶于水，在食品涂膜保鮮方面應(yīng)用前景廣闊[4-5]。Brasil等[6]以殼聚糖和果膠為基礎(chǔ)，加入肉桂醛(Cinnamaldehyde)配制成多層抗菌涂膜劑，用于木瓜保鮮，效果良好。肉桂醛是肉桂精油的有效抗菌成分，具有較強的抗菌能力，對水果中常見的致腐敗真菌抑制作用良好[7-8]。前人研究發(fā)現(xiàn),以海藻酸鈉為基礎(chǔ)與肉桂精油或肉桂醛復配的涂膜劑抗菌性能良好[9-10]。但尚未見到將羧甲基殼聚糖與肉桂醛復配用于哈密瓜涂膜保鮮的報道。因此，本試驗以滬產(chǎn)晚熟哈密瓜為材料，在常溫條件下，用以羧甲基殼聚糖和海藻酸鈉為基礎(chǔ)配制的兩種復合涂膜保鮮劑對哈密瓜進行采后保鮮，通過測定貯藏期間哈密瓜的失重率、硬度、維生素C含量、過氧化物酶活性、霉菌和酵母菌數(shù)量、感官評分等指標，研究兩種復合涂膜的保鮮效果，并對其各自的特點進行分析，旨在尋找一種有效且實用的哈密瓜保鮮涂膜。

1材料與方法

1.1試驗材料

試驗選用的滬產(chǎn)晚熟哈密瓜采購于上海市哈密瓜研究所，選取成熟度在8成左右，大小均勻、無機械損傷的哈密瓜供試。所有哈密瓜留5 cm左右的果梗，采后套上網(wǎng)袋，2個瓜一箱，運到貯藏室待用。

羧甲基殼聚糖購自浙江澳興生物科技有限公司，其他試劑購自國藥集團化學試劑有限公司，均為分析純。

參考周然等[11]的方法配制2種復合涂膜，并略作修改。羧甲基殼聚糖復合涂膜的制作方法是：用質(zhì)量分數(shù)為1.5%的羧甲基殼聚糖，0.5%的甘油，1%的吐溫80混合溶解，磁力攪拌2 h后加入0.5%的肉桂醛，再磁力攪拌30 min，用紗布濾去不溶物，保鮮膜封口，超聲消泡30 min后即得。海藻酸鈉復合涂膜制作時用質(zhì)量分數(shù)為1.5%的海藻酸鈉代替羧甲基殼聚糖即可，其他操作與羧甲基殼聚糖復合涂膜相同。

1.2儀器與設(shè)備

UV-7504單光束紫外-可見光分光光度計；H-2050R 臺式高速冷凍離心機；TA.XT Plus 質(zhì)構(gòu)儀；25-SB-12DT 超聲波清洗機；IMS-50全自動雪花制冰機；DHP-9297電熱恒溫培養(yǎng)箱；HRLM-80立式蒸汽滅菌鍋；SW-CJ-2F 標準雙人凈化工作臺等。

1.3試驗處理

從貯藏室中選出90個外表沒有損傷的哈密瓜，平均分成3組，對照組哈密瓜放在蒸餾水中浸泡30 s后直接套袋裝箱。羧甲基殼聚糖涂膜組用配制好的羧甲基殼聚糖抗菌涂膜浸泡哈密瓜30 s，海藻酸鈉涂膜組用配制好的海藻酸鈉抗菌涂膜浸泡哈密瓜30 s；待晾干后套袋裝箱置于(19±2) ℃貯藏。貯藏期間每7 d測定1次相關(guān)指標，每次每組取3個哈密瓜，共測5次。

1.4測定項目及方法

1.4.1失重率(Weight loss rate)失重率采用稱重法測定。失重率=(m0-m)/m0×100%，其中，m0、m分別代表哈密瓜的初始質(zhì)量(g)和貯藏一段時間后的質(zhì)量(g)。

1.4.2硬度(Firmness)參照Zhou等[12]的方法測哈密瓜硬度，略作修改。取哈密瓜赤道面果肉，用尺子測量表皮到內(nèi)腔的距離，使用直徑6 mm(Auto-5g)的柱形探頭，測定此處的果肉硬度。測前速度為5 mm/s，測定速度1 mm/s，穿刺深度5 mm，壓縮程度70%，硬度單位為kg/cm2。

1.4.3Vc含量Vc含量采用2，6-二氯靛酚法[13]測定。每次取3個哈密瓜的混合果肉10 g測定。

1.4.4過氧化物酶活性(Peroxidase，POD)參考曹健康等[13]的方法，略作修改。以每克果肉每分鐘吸光度增加1為1個酶活單位，單位為U。每次取3個哈密瓜的混合果肉5 g測定。

1.4.5霉菌和酵母菌計數(shù)(Enumeration of moulds and yeasts)參考國標GB 4789.15-2010[14]，進行霉菌和酵母菌計數(shù)。

1.4.6感官評定(Sensory evaluation)感官評定人員由經(jīng)過專業(yè)感官評定培訓的5人組成，通過對哈密瓜的風味、果皮顏色、香味進行評分，評分標準見表1。根據(jù)評分小組對各指標的敏感程度，確定風味、果皮顏色、香味的權(quán)重分別為0.4，0.3，0.3，計算加權(quán)平均分，平行評定3次。最后根據(jù)評分小組的加權(quán)平均分來確定哈密瓜的感官評定值。其中9分為非常好，7分為好，5分為可接受(具有商品的最低標準)，3分為差，1分為極差。

表 1　哈密瓜感官評定的評分標準

1.5數(shù)據(jù)處理與分析

在所測的指標中,果實硬度平行測定8次，霉菌和酵母菌計數(shù)平行測定4次，其他指標均平行測定3次，各組哈密瓜的差異性使用Spss20.0中的Duncan法進行方差分析和多重比較，利用Origin Pro V8.6軟件繪制曲線。

2結(jié)果與分析

2.12種復合涂膜對哈密瓜采后失重率的影響

常溫貯藏條件下，失重率是影響水果商品價值的一個重要因素，采后哈密瓜失水程度以及腐敗程度與失重率關(guān)系密切。如圖1所示，3組哈密瓜在貯藏期間的失重率均呈逐漸升高趨勢。其中，對照組失重最快，海藻酸鈉組失重最慢。35 d時海藻酸鈉組失重率為7.26%，羧甲基殼聚糖組失重率為10.42%，顯著低于對照組(15.00%)(P<0.05)，且海藻酸鈉組失重率也顯著低于羧甲基殼聚糖組(P<0.05)。這是因為哈密瓜經(jīng)過涂膜處理，降低了水分的蒸發(fā)，從而有效降低了失重率。而海藻酸鈉涂膜比羧甲基殼聚糖涂膜效果較好是因為海藻酸鈉具有更好的阻濕性。

2.22種復合涂膜對哈密瓜采后硬度的影響

在果實貯藏期間，由于纖維素和果膠的分解以及水分蒸發(fā)等因素，果實硬度下降，而果實硬度反映了果實的成熟和衰老情況[13]。如圖2所示，3組哈密瓜的硬度在貯藏期間均呈下降趨勢，且以海藻酸鈉組的硬度下降最慢，其在35 d時果實硬度為2.82 kg/cm2，顯著高于其他兩組(P<0.05)；羧甲基殼聚糖組在貯藏前中期硬度與對照組接近，在35 d時，果實硬度為2.52 kg/cm2，稍高于對照組(2.33 kg/cm2)。這說明2種涂膜都延遲了果實的軟化速度，是因為2種涂膜劑都能減少水分蒸發(fā)，且涂膜中的肉桂醛能抑制腐敗菌繁殖，使得果肉中的纖維素、果膠等維持果肉硬度的物質(zhì)分解速度降低，從而保持了果肉硬度。海藻酸鈉組果實硬度高于羧甲基殼聚糖組，這與海藻酸鈉具有更好的阻濕性有關(guān)，同時也說明水分蒸發(fā)是影響果肉硬度的主要因素。

圖 1　2種復合涂膜對哈密瓜采后失重率的影響

2.32種復合涂膜對哈密瓜采后Vc含量的影響

維生素C含量是評價水果營養(yǎng)品質(zhì)和保鮮效果的重要指標，哈密瓜貯藏期間的Vc含量會受到成熟度、貯藏條件等的影響。2種復合涂膜對哈密瓜采后Vc含量的影響見圖3。如圖3所示，2個涂膜組哈密瓜的Vc含量在整個貯藏期均高于對照組，2個涂膜組在7 d時的Vc含量略高于0 d，之后3組均呈下降趨勢。35 d時，對照組哈密瓜的Vc含量為8.20 mg/hg，海藻酸鈉組Vc含量為11.82 mg/hg，羧甲基殼聚糖組Vc含量依然高達14.80 mg/hg，顯著高于對照組(P<0.05)。說明2種抗菌涂膜均有助于采后哈密瓜維持較高的Vc含量，且以羧甲基殼聚糖的效果更好，這與羧甲基殼聚糖能提高哈密瓜的抗氧化酶活性[15]有關(guān)。

2.42種復合涂膜對哈密瓜采后POD活性的影響

POD是水果中普遍存在的一種氧化還原酶，能催化過氧化物和H2O2分解。在果蔬受到病蟲害侵襲、外界溫度變化及機械損傷刺激時，POD都會作出應(yīng)答反應(yīng)，其活性不斷變化，因此是檢測果蔬品質(zhì)和保鮮效果的重要指標。如圖4所示，在整個貯藏期內(nèi)，羧甲基殼聚糖組的POD活性一直高于對照組和海藻酸鈉組。對照組POD活性在35 d時僅為 2.34 U，此時海藻酸鈉組POD活性為2.61 U，而羧甲基殼聚糖組POD活性依然高達3.44 U，顯著高于對照組(P<0.05)。這說明涂膜中加入肉桂醛可以提高哈密瓜貯藏期內(nèi)的POD活性，而羧甲基殼聚糖涂膜提高POD含量的效果好于海藻酸鈉涂膜，與羧甲基殼聚糖能提高哈密瓜的抗氧化能力有關(guān)。

圖 3　2種復合涂膜對哈密瓜采后Vc含量的影響

2.52種復合涂膜對哈密瓜采后霉菌、酵母菌數(shù)量的影響

哈密瓜采后主要致病菌有鐮孢屬(Fusarium)、鏈格孢屬(Alternaria)、根霉(Rhizopus)和青霉屬(Penicillium)等[16-17]。果肉中的霉菌和酵母菌數(shù)量可以直接反映哈密瓜腐敗的程度，是評價哈密瓜抗菌涂膜保鮮效果的重要指標。如圖5所示，對照組哈密瓜的霉菌、酵母菌計數(shù)在整個貯藏期內(nèi)都高于2個復合涂膜組，且在35 d時，對照組霉菌、酵母菌總數(shù)高達4.53 log CFU/g，顯著高于海藻酸鈉組(3.92 log CFU/g)和羧甲基殼聚糖組(3.83 log CFU/g)(P<0.05)。說明2種涂膜均能夠抑制哈密瓜果肉中的霉菌、酵母菌繁殖，且效果顯著(P<0.05)，而2種涂膜之間差異不顯著(P>0.05)。這是因為2種涂膜都可以良好地成膜，具有較強的阻隔能力，且加入的肉桂醛抑菌效果較好，因此2組的抑菌效果相近。

2.62種復合涂膜對哈密瓜感官評定的影響

感官評定是評價水果品質(zhì)的直接手段。如圖6所示，在貯藏期內(nèi)，3組哈密瓜的感官評分均呈先上升后下降趨勢，7 d 時感官評分都達到最高值，這是因為哈密瓜的后熟作用，使果肉中的多糖分解為單糖，使得哈密瓜風味評分較佳。35 d 時，對照組評分只有3.21，果肉顏色變?yōu)榘迭S色，風味很差，異味嚴重；而羧甲基殼聚糖組評分為5.74，還保持在可以接受的范圍內(nèi)，果實較甜，異味不明顯；海藻酸鈉組的感官評分(5.13)比羧甲基殼聚糖組稍低，但也在可以接受的范圍內(nèi)。可見2種涂膜均有助于保持哈密瓜良好的風味、外觀和氣味。這與涂膜能夠降低哈密瓜的腐敗程度，減少果肉中的水分和營養(yǎng)物質(zhì)損失有關(guān)。但在貯藏末期，涂膜對哈密瓜的呼吸作用抑制較明顯，導致2組哈密瓜中均有一定程度的酒精味，羧甲基殼聚糖組酒精味較輕，海藻酸鈉組酒精味較濃，這與海藻酸鈉成膜透氣性較差有關(guān)。

圖 5　2種復合涂膜對哈密瓜采后霉菌、

3結(jié)論與討論

本研究結(jié)果表明，與對照組相比，羧甲基殼聚糖和海藻酸鈉復合涂膜均能降低哈密瓜在貯藏期內(nèi)的失重率，使哈密瓜保持良好的果肉硬度和感官評分、提高POD活性、減緩Vc的流失，且都能抑制霉菌和酵母菌繁殖，即2種復合涂膜都具有一定的保鮮效果。相對而言，羧甲基殼聚糖復合涂膜對降低哈密瓜Vc的流失效果顯著優(yōu)于海藻酸鈉復合涂膜(P<0.05)，而海藻酸鈉復合涂膜對于降低哈密瓜的失重率效果更為顯著(P<0.05)。2種復合涂膜在抗氧化和降低質(zhì)量損失方面表現(xiàn)各有優(yōu)劣。羧甲基殼聚糖本身具有一定的抑菌性[5]，但與肉桂醛復配后，其抑菌效果在貯藏末期與海藻酸鈉復合涂膜差異不顯著。這是由于2種涂膜基質(zhì)均能夠良好成膜，且都不易被微生物分解利用，同時加入的肉桂醛能抑制霉菌和酵母菌繁殖，且這種抑制作用占主導地位，因此2種復合涂膜的抑菌能力基本接近。而海藻酸鈉復合涂膜對于哈密瓜的呼吸抑制過強，導致哈密瓜在貯藏后期出現(xiàn)了無氧呼吸，果肉中的酒精味較濃。綜合考慮認為，羧甲基殼聚糖復合涂膜的保鮮效果更佳。

目前市售的食品級O-羧甲基殼聚糖價格為650～800元/kg，而食品級海藻酸鈉價格僅為60～100元/kg。而Zhang等[18]的研究證明，當海藻酸鈉與羧甲基殼聚糖質(zhì)量比為1∶1～1∶5時，2種物質(zhì)在水中可以良好相溶，且共混物成膜后阻濕性更佳。因此，在不降低羧甲基殼聚糖抗氧化能力的前提下，利用海藻酸鈉代替部分羧甲基殼聚糖作為涂膜劑的基質(zhì)，既可以降低涂膜的成本，又可增強復合涂膜的阻濕性。借鑒這種思路，將海藻酸鈉、蟲膠等阻濕性較好的涂膜基質(zhì)與殼聚糖及其衍生物等具有一定抗氧化能力的涂膜基質(zhì)，在相溶的范圍內(nèi)共混，同時加入特定的天然抑菌劑，有望制備出一種既具有良好阻濕性和透氣性，又具有一定抑菌能力的復合涂膜劑。

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Effect of two compound coatings on storage quality of cantaloupe

ZHOU Yan,ZENG Yuan-yuan,WANG Xi-chang,XIE Jing,ZHOU Ran,YUAN Jian

(CollegeofFoodScienceandTechnology,ShanghaiOceanUniversity,Shanghai201306,China)

Abstract:【Objective】 This study investigated the effects of talginate compound coating and carboxymethyl chitosan compound coating on preservation of cantaloupe.【Method】 Cantaloupes were coated with two antistaling agents based on carboxymethyl chitosan with cinnamaldehyde and sodium alginate with cinnamaldehyde.Distilled water was used as CK and all 3 groups were stored at (19±2) ℃.The effects of the two compound preservative coatings were analyzed by measuring and comparing the weight loss rate,firmness,ascorbic acid (Vc) content,peroxidase (POD) activity,sensory indicator and mold and yeast count. 【Result】 After 35 d storage at room temperature,the weight loss rates of sodium alginate group and carboxymethyl chitosan group were 7.26% and 10.42%,their firmness values were 2.82 and 2.52 kg/cm2,their Vc contents were 11.82 and 14.80 mg/hg,their POD activities were 2.61 and 3.44 U,their mould and yeast counts were 3.92 and 3.83 log CFU/g,and their sensory evaluation scores were 5.13 and 5.74,respectively.All indexes were significantly better than the control group(P<0.05).【Conclusion】 Both compound coatings could reduce weight loss,maintain high firmness and Vc content,improve POD activity,keep good sensory evaluation,and inhibit pulp mold and yeast propagation.In addition,carboxymethylcellulose chitosan coating was better.

Key words:cantaloupe;compound coating;preservation

[文章編號]1671-9387(2016)01-0133-06

[中圖分類號]S652.109+.3

[文獻標志碼]A

[作者簡介]周研(1988-)，男，河南滎陽人，在讀碩士，主要從事冷鏈物流研究。E-mail:11.29zhouyan@163.com[通信作者]周然(1977-)，男，內(nèi)蒙古赤峰人，副教授，博士，主要從事冷鏈物流研究。E-mail:rzhou@shou.edu.cn

[基金項目]國家自然科學基金項目(31201439)；上海市教育委員會重點學科建設(shè)項目(J50704)；上海市教育委員會科研創(chuàng)新項目(11YZ160)；上海海洋大學優(yōu)秀青年學科骨干培養(yǎng)計劃(海鷗計劃)資助項目

[收稿日期]2014-05-15

DOI：網(wǎng)絡(luò)出版時間:2015-12-0214:2510.13207/j.cnki.jnwafu.2016.01.020

網(wǎng)絡(luò)出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1390.S.20151202.1425.040.html