全 文 :果 树 学 报 2014,31(3): 468~476
Journal of Fruit Science
凤仙透骨草提取液复合涂膜对‘新余蜜橘’
常温保鲜效果的影响
陈楚英,韩舒睿,周梦娇,陈 明,郭娟华,陈金印 *
(江西农业大学·江西省果蔬保鲜与无损检测重点实验室,南昌 330045)
摘 要:【目的】延长‘新余蜜橘’的常温贮藏期。 【方法】采用中药材凤仙透骨草乙醇提取液复配羧甲基纤维素、蔗糖
酯、柠檬酸及丙酸钙制成复合可食性涂膜,考察复合涂膜处理对‘新余蜜橘’果实保鲜效果及采后生理生化变化的影
响。 【结果】与对照相比,复合涂膜可以明显降低‘新余蜜橘’果实贮藏期间病害指数和失重率,延缓可溶性固形物、可
滴定酸及维生素 C 含量的下降,对总糖的含量影响不显著;有效抑制果实呼吸强度和 MDA 的升高,复合涂膜处理还
能保持果实较高的 SOD、CAT、POD 活性。 与 CMC 涂膜处理相比,复合涂膜处理可显著降低果实的腐烂率,对果实品
质无不良影响,在贮藏后期提高 CHT 和 PAL 的活性,GUN 活性差异不显著。【结论】凤仙透骨草提取液复合涂膜用于
‘新余蜜橘’的保鲜切实可行。
关键词: ‘新余蜜橘’; 凤仙透骨草; 复合涂膜; 常温保鲜; 果实品质; 生理特性
中图分类号:S666.2 文献标志码:A 文章编号:1009-9980(2014)03-0468-09
Effect of edible compound coating enriched with aqueous extract of jew-
elweed stems on postharvest fruit quality and physiology of ‘Xinyu tan-
gerine’ under ambient temperature storage
CHEN Chu-ying, HAN Shu-rui, ZHOU Meng-jiao, CHEN Ming, GUO Juan-hua, CHEN Jin-yin*
( Jiangxi Agricultural University·Jiangxi Key Laboratory for Postharvest Technology and Nondestructive Testing of Fruits & Vegetables ,
Jiangxi,Nanchang 330045 China)
Abstract: 【Objective】 The objective of the study was to prolong the storage period of ‘Xinyu tangerine’
under ambient temperature storage. 【Method】 The effects of edible complex coating (Chinese medicine
clove extract by ethanol, carboxymethyl cellulose, citric acid, sucrose ester and calcium propionate) on
postharvest fruit quality, physiological and biochemical indicators were assayed. 【Result】 The results
suggested that the complex coating could significantly decrease decay rate and weight loss rate compared
with the uncoated fruits. Furthermore, it could also decrease respiration intensity and MDA content,
maintain higher contents of total soluble solids, titratable acids and vitamin C and stabilize the content of
soluble sugar. The compound coating could effectively enhance the activities of superoxide dismutase
(SOD), catalase (CAT), and peroxidase (POD) as well. Compared with CMC coating, the complex coating
could reduce the decay rate significantly with no risk to fruit quality. Meanwhile, it could increase the ac-
tivities of chitinase (CHT) and phenylalnine ammonialyase (PAL), but did not have obvious effect on the
activity of β-1,3-glucanase (GUN).【Conclusion】 The edible complex coating with jewelweed stem ex-
tracts provided feasibility for the ambient temperature storage of ‘Xinyu tangerine’.
Key words: ‘Xinyu tangerine’; Jewelweed stem; Complex coating; Ambient temperature storage; Fruit
quality; Physiological property
收稿日期: 2013-08-27 接受日期: 2014-03-12
基金项目: 国家自然科学基金 (31160343);“十二五” 国家科技支撑计划项目 (2012BAD38B03); 科技部农业科技成果转化资金项目
(2011GB2C50017);江西省教育厅科技落地计划项目(111)
作者简介: 陈楚英,女,在读博士生,主要从事果蔬采后生理及保鲜技术的研究。 E-mail: ccy0728@126.com
觹 通信作者 Author for correspondence. E-mail: jinyinchen@126.com
DOI:10.13925/j.cnki.gsxb.2014.03.007
‘新余蜜橘’是新余市科技工作者 1977 年从‘黄
岩本地早’群体中选育出的优良特色宽皮柑橘品种,
具有良好的遗传稳定性,该品种除了保留‘本地早’
原有的品性,还具有结果早、抗寒性强、高产稳产、品
质优良、适应性强、商品形状好等优良特点 [1]。 2007
年,‘新余蜜橘’被国家农业部列为《全国地方特色品
种 2008—2015年柑橘优势产区》。 由于‘新余蜜橘’
采后代谢旺盛,果皮薄、松脆,易遭受机械损伤出现
烂果现象, 在贮运过程中微生物侵染也会造成较大
损失,严重限制了其相关产业的良好发展。 因此,要
推进‘新余蜜橘’果品采后商品化处理,减少采后损
失,如何提高品质和延长贮藏时间十分关键。目前水
果的贮藏保鲜主要采用低温冷藏、化学保鲜剂、乙烯
处理或塑料膜包装单独或 2者结合使用, 来减缓采
后的果实腐烂与品质劣变。但冷藏所需成本较高,且
不适当的低温容易造成果实冷害的发生; 而化学保
鲜剂易在果实表面残留,危害环境和人体健康,且聚
乙烯塑料膜不能循环利用且不易降解[2-4]。因此,开发
高效、安全、经济的,并对柑橘果实采后贮藏品质的
保持有良好效果的新型保鲜剂十分重要。
羧甲基纤维素钠 (carboxymethyl cellulose sodi-
um,CMC)为纤维素羧甲基醚的钠盐,是一种具有良
好成膜性的亲水性化合物。 CMC 安全无毒,可以在
任意 pH 值溶液溶解, 具有良好的生物兼容性和生
物降解性,其原料来源丰富,可再生,生产成本低,易
于开发利用[5]。 凤仙透骨草为一种常见的中草药,具
有广谱、高效的抑菌作用,对多种霉菌和致病菌均有
明显的抑制效果,无任何化学残留和毒副作用,不污
染环境,完全符合人们对果蔬保鲜安全、绿色、环保
的理念。本课题组前期研究发现,其提取液对柑橘采
后主要致病菌—意大利青霉(Penicillium italicum)和
指状青霉(Penicillium digitatum)均具有较强的抑制
作用[6]。因此,我们以凤仙透骨草提取液为杀菌剂,以
羧甲基纤维素(CMC)为成膜剂,添加食品级的蔗糖
酯、丙酸钙及柠檬酸等涂膜助剂,配制成了一种既具
有高效的抑菌效果又良好的成膜性的复合涂膜保鲜
剂,在常温下对‘新余蜜橘’进行涂膜处理,研究了复
合涂膜对‘新余蜜橘’果实贮藏品质及采后生理指标
的影响,旨在为开发新型高效、绿色无公害的‘新余
蜜橘’保鲜技术提供技术依据。
1 材料和方法
1.1 材料与试剂
‘新余蜜橘’品种为‘彭家 39号’,采自江西省新
余市珊娜果品示范园。 采用人工“一果两剪”的采果
方式,2012年 10月 25日采收 315 kg,当天新余地区
温度为 19~28℃,果实采后立即装箱当天运回江西农
业大学果蔬保鲜与无损检测重点实验室, 预贮 2 d,
挑选果径 55~60 mm,色泽均匀、成熟度一致(八成
熟)、无病虫害、无机械损伤的果实作为试验用果。
凤仙透骨草(Impatiens balsamina L.),江西省南
昌市昌盛大药房;羧甲基纤维素(食品级),常州国宇
环保科技有限公司;蔗糖酯(食品添加剂),杭州瑞霖
化工有限公司;丙酸钙(食品添加剂),青岛丰泰化工
有限公司;柠檬酸(食品级),青岛洲际化工有限公
司;甘油(食品添加剂),广东联洋公司;2,6-二氯靛
酚(AR)北京中生瑞泰科技有限公司;高压保鲜袋
(210 mm×170 mm×0.003 mm),四川新惠阳保鲜有限
公司。
1.2 复合涂膜的配制
1.2.1 提取液的制备 凤仙透骨草购于江西省南昌
市昌盛大药房。 50℃烘干,粉碎(过 40目筛)的后保
存备用;加入 10 倍体积的体积分数为 95%乙醇,超
声循环提取 1 h (超声频率 40 kHz, 温度 50℃),过
滤;滤渣再加入 5 倍体积的 95%乙醇,超声循环提
取 2 h(工艺参数同上),过滤,合并 2次滤液,滤液在
旋转蒸发仪上于 45 ℃下浓缩制成凤仙透骨草的乙
醇浓缩原液(1 g·mL-1),4℃下保存备用。
1.2.2 复合涂膜的制备 课题组经过前期的单因素
试验和正交试验优选了复合涂膜的配方, 凤仙透骨
草复合涂膜剂配方 (复合涂膜配方是本实验研制出
来, 另文发表):1.5% CMC+700 mg·L-1 柠檬酸+80
mg·mL-1风仙透骨草+0.5%蔗糖酯+0.5%甘油+1.0%
丙酸钙。
配制 1 000 mL 复合膜剂流程: 将 15 g CMC 加
适量蒸馏水溶胀 8 h,搅拌溶解,然后依次加入柠檬
酸、提取液、蔗糖酯、丙酸钙及甘油,用蒸馏水稀释,
搅拌均匀,定容至 1 000 mL,静置脱气,即得到凤仙
透骨草提取液复合膜保鲜剂。提取液、CMC、柠檬酸、
蔗糖酯、 甘油及丙酸钙的质量浓度分别为 80、15、
0.7、5、5、10 g·L-1。 CMC 涂膜处理组不加提取液,其
余组分配比及浓度与复合涂膜一致, 配制复合涂膜
的温度都是在室温下进行的。
1.3 果实处理
先用清水清洗所选果实, 自然风干后, 分成 3
组,每组 700 个‘新余蜜橘’果实,分别进行如下处
理:(1)复合涂膜:用柔软的毛刷在‘新余蜜橘’果皮
表面均匀涂抹配制好的复合涂膜液, 自然晾干;(2)
陈楚英等: 凤仙透骨草提取液复合涂膜对‘新余蜜橘’常温保鲜效果的影响3 期 469
果 树 学 报 31 卷
图 2 不同处理对‘新余蜜橘’采后失重率的影响
Fig. 2 Effect of coating treatments on weight loss of
‘Xinyu tangerine’
图 1 不同处理对‘新余蜜橘’采后腐烂率的影响
Fig. 1 Effect of coating treatments on decay rate of
‘Xinyu tangerine’
0
5
10
15
20
CMC
腐
烂
率
De
ca
y
ra
te
/%
贮藏时间 Time of storage/d
CMC 涂膜:用柔软的毛刷在果皮表面均匀涂抹配制
好的 CMC 涂膜液,自然晾干;(3)对照:不作任何处
理。 每个处理中 500个果实用 7个聚乙烯薄膜袋装
袋,放入铺有软纸的塑料筐中,用于生理生化指标测
定; 另外 180个果实 3个聚乙烯薄膜袋装用于测腐
烂率,20 个果实编号用来测失重率。 所有果实置于
室温(20±1)℃,相对湿度 80%~90%,每隔 10 d 检测
各项指标。
1.4 各项指标测定方法
1.4.1 贮藏效果的测定
腐烂率/%=腐烂果/总果数×100
失重率 /%=(贮前质量-贮后质量)/贮前质量×
100
1.4.2 果实品质分析 每次从每个处理中随机取果
10 个,重复 3 次,经捣碎机破碎离心后,取上清液进
行果实品质分析。 可溶性固形物含量 (total soluble
solids content, TSS)用 RA-250WE 手持数字糖度计
进行测定;可滴定酸度(titratable acidity, TA)采用酸
碱滴定法测定,结果以柠檬酸的量换算;蒽酮比色法
测定果实总糖含量 (total sugar content, TSC);2,6-
二氯靛酚滴定法测定维生素 C (Vitamin C, Vc)含
量。
1.4.3 生理生化指标测定 采用 GHX-3051H 果蔬
呼吸测定仪检测果实呼吸强度 ; 硫代巴比妥酸
(TBA)法测定丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量;
参考 Sala 等 [7]的 NBT 还原法测定超氧化物岐化酶
(superoxide dismutase,SOD)活性, 参考 Havir 等 [8]的
方法测定过氧化氢酶(catalase, CAT)活性;愈创木
酚氧化法测定过氧化物酶(peroxidase,POD)活性;
邻苯二酚氧化法测定多酚氧化酶 (polyphenol oxi-
dase,PPO)的活性;参照曹建康等 [9]的方法测定几丁
质酶(chitinase, CHT)和 β-1,3-葡聚糖酶(β-1,3-
glucanase,GUN) 的活性; 苯丙氨酸解氨酶(phyny-
lalanine ammonia lyase,PAL) 活性的测定参考 Stad-
nik等[10]的方法,稍作改进。
1.5 数据统计与分析
所有指标检测结果均为 3 次测定的平均值,采
用 DPS v8.01 软件 Duncan 新复极差进行方差分析,
采用 Origin 8.0软件进行作图。
2 结果与分析
2.1 复合涂膜处理对‘新余蜜橘’果实腐烂率和失
重率的影响
果实腐烂率直接反映‘新余蜜橘’的贮藏效果。
由图 1 可知,各处理‘新余蜜橘’果实的腐烂率在常
温贮藏过程中均呈不断上升的变化趋势, 尤其以对
照处理的上升幅度最大。 在贮藏至 90 d 时,对照处
理的果实腐烂率为 18.5%,而复合涂膜和 CMC 涂膜
处理组果实的腐烂率分别为 9.5%和 14.0%,与对照
处理差异达到极显著水平(P<0.01)。 可见,CMC 涂
膜处理可以显著抑制‘新余蜜橘’果实腐烂的发生,
加入凤仙透骨草提取液后,可极显著地提高‘新余蜜
橘’的贮藏效果。
‘新余蜜橘’在贮藏期间失重率随着贮藏时间的
延长而逐渐增加,如图 2 所示,与对照相比,复合涂
膜和 CMC 处理能显著抑制‘新余蜜橘’果实的水分
流失,复合涂膜处理与对照组差异显著(P<0.05);而
复合涂膜与 CMC处理未发现显著差异。
2.2 复合涂膜处理对‘新余蜜橘’果实品质的影响
在常温贮藏过程中,不同处理的‘新余蜜橘’果
实主要品质成分的变化见图 3。
从图 3-A 可以看出,各处理的可溶性固形物含
复合涂膜 Compound coating
CMC
对照 CK
CMC
失
重
率
W
ei
gh
tl
os
s/%
贮藏时间 Time of storage/d
复合涂膜 Compound coating
CMC
对照 CK
470
3 期 陈楚英等: 凤仙透骨草提取液复合涂膜对‘新余蜜橘’常温保鲜效果的影响
CMC
复合涂膜 Compound coating
CMC
对照 CK
图 3 不同处理对‘新余蜜橘’可溶性固形物、可滴定酸、维生素 C、果实总糖含量的影响
Fig. 3 Effect of coating treatments on TSS, TA, Vc, TSC of ‘Xinyu tangerine’
量在整个贮藏过程中呈先上升后下降的变化趋势。
对照处理在贮藏前期可溶性固形物含量显著高于涂
膜处理组,在贮藏 20 d 时达到峰值,涂膜处理则在
贮藏 40 d 时达到峰值, 复合涂膜的峰值与 CMC 涂
膜和对照处理的差异显著(P<0.05)。 贮藏 40 d以后
直到贮藏末期,可溶性固形物含量逐渐下降,对照处
理的可溶性固形物含量下降速度相对快一些,2 个
涂膜处理的可溶性固形物含量下降速度较缓慢,表
明涂膜处理能减慢‘新余蜜橘’果实营养物质的降解
速率,延缓成熟衰老的进程。
不同处理的‘新余蜜橘’果实贮藏过程中可滴定
酸含量变化如图 3-B 所示。 结果表明,随着贮藏时
间的延长,各处理组‘新余蜜橘’果实的可滴定酸含
量均呈逐渐下降趋势, 在整个贮藏过程中涂膜处理
果实的可滴定酸含量高于对照处理, 贮藏至 90 d
时, 对照处理果实的可滴定酸含量已降低至贮藏前
的 28.83%, 而复合涂膜和 CMC 涂膜处理则分别降
至贮藏前的 37.89%和 33.29%, 说明凤仙透骨草提
取液复合涂膜和 CMC 涂膜处理能在一定程度上延
缓‘新余蜜橘’果实中可滴定酸含量的下降,有利于
果实风味的保持。
柑橘类果实维生素 C 含量很高,其含量的高低
直接反映柑橘果实品质的优劣。 由图 3-C 可知,不
同处理的果实维生素 C 含量在常温贮藏过程中总
体都呈先上升后逐渐下降的变化趋势, 对照处理的
维生素 C 含量在贮藏 20 d 达到最大值,CMC 涂膜
和复合涂膜处理的维生素 C 含量是推迟 10 d 达到
最大值,在贮藏结束时,各处理的维生素 C 含量分
别由贮藏前的 241.7 mg·kg-1 降至 192.8 mg·kg-1、
177.3 mg·kg-1和 156.0 mg·kg-1, 这说明涂膜处理能
抑制‘新余蜜橘’果实维生素 C 含量的下降,使果实
在贮藏后期能保持较高的维生素 C 含量,其中加入
凤仙透骨草提取液后,可显著延缓‘新余蜜橘’果实
的后熟速度。
如图 3-A,D 所示,‘新余蜜橘’常温贮藏期间总
糖含量变化趋势与可溶性固形物含量相似, 都是在
贮藏前期含量上升,而在贮藏后期下降,这是因为果
实采后有一个后熟的变化过程。 对照处理的果实总
糖含量于贮藏 30 d 迅速达到锋值(12.20%),随后又
快速下降至较低水平,而涂膜处理的‘新余蜜橘’果
实在贮藏 50 d达到峰值,比对照处理的果实延迟 20
d,且复合涂膜处理的总糖峰值与对照处理的差异达
到显著水平(P<0.05),说明各涂膜处理可以延缓‘新
余蜜橘’果实的后熟速度,并在贮藏中后期保持较高
的总糖含量。
2.3 复合涂膜处理对‘新余蜜橘’果实采后生理生
可
溶
性
固
形
物
含
量
So
lu
bl
e
so
lid
sc
on
te
nt
/%
可
滴
定
酸
含
量
TA
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nt
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t/%
维
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素
C
含
量
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m
g·
kg
-1
)
总
糖
含
量
To
ta
ls
ug
ar
co
nt
en
t/%
贮藏时间 Time of storage/d
A
DC
B
300
260
220
180
140
471
果 树 学 报 31 卷
图 4 不同处理对‘新余蜜橘’果实呼吸强度的影响
Fig. 4 Effect of coating treatments on respiratory intensity
of ‘Xinyu tangerine’
图 5 不同处理对‘新余蜜橘’果实丙二醛含量的影响
Fig. 5 Effect of coating treatments on MDA content of
‘Xinyu tangerine’
CMC
呼
吸
强
度
Re
sp
ira
to
ry
in
te
ns
ity
/(m
g·
kg
-1 ·
h-
1 )
化变化的影响
呼吸作用是果实采后一个重要的生理代谢过
程,也是影响果实贮运效果的重要因素,而呼吸强度
是用来评价果品呼吸作用强弱的有效指标。 由图 4
可以看出,对照处理的‘新余蜜橘’果实在贮藏 10 d
时出现一个呼吸跃变, 之后又逐渐下降。 在贮藏前
期,复合涂膜和 CMC涂膜处理果实的呼吸强度都是
迅速下降,未出现明显的呼吸高峰。在常温贮藏过程
中,涂膜处理‘新余蜜橘’呼吸强度低于对照组;复合
涂膜处理在贮藏后期与对照组差异达到极显著水
平,CMC 涂膜处理与对照组差异达到显著水平,这
说明涂膜处理均可在不同程度地抑制‘新余蜜橘’果
实的呼吸作用, 凤仙透骨草提取液复合涂膜处理的
抑制作用更为显著。
MDA 是植物衰老过程中膜脂过氧化作用的主
要产物之一,其含量可反映细胞膜脂过氧化程度。 由
图 5可知,随着贮藏时间的延长,各处理果实的 MDA
含量在贮藏过程中呈上升趋势,到贮藏后期,MDA含
量的增加速度加快, 说明膜脂过氧化程度加剧,果
实逐渐衰老。在整个贮藏周期里,复合涂膜和 CMC涂
膜处理的果实 MDA含量低于对照处理的果实, 贮藏
结束时,复合涂膜、CMC 涂膜和对照处理的 MDA含
量分别比贮藏前 (1.49 mmol·g-1) 增加了 58.82% 、
64.64%和 85.54%, 涂膜和对照处理之间差异存在
显著水平,说明涂膜处理对‘新余蜜橘’果实中 MDA
的积累可起到一定的抑制作用, 加入凤仙透骨草提
取液后, 显著地提高果实对 MDA 含量积累的抑制
作用,有效缓解了‘新余蜜橘’果实的膜脂过氧化。
SOD 是植物体内抗氧化防御体系的关键酶之
一,能专一地清除超氧阴离子自由基,其活性高低在
一定程度上能反应果实衰老的程度, 由图 6-A 可
知,‘新余蜜橘’ 在常温贮藏过程中,SOD 活性呈现
先上升后下降的变化趋势。 在贮藏前期, 各处理中
SOD 活性逐渐升高, 至贮藏中期时达到最大值,随
后活性迅速降低。 CMC涂膜和对照处理的果实在贮
藏 40 d 达到活性高峰, 峰值分别为 35.62 U·g-1和
33.80 U·g-1; 复合涂膜处理在贮藏 50 d 达到活性高
峰(36.64 U·g-1),由此可知,复合涂膜处理推迟了
SOD 活性高峰的到来, 但基本不改变峰值的大小。
在贮藏后期,与对照相比,复合涂膜和 CMC 涂膜处
理的 SOD 活性仍保持较高水平,复合涂膜处理显著
高于其他 2个处理组, 这说明凤仙透骨草提取液复
合涂膜处理均能有效延缓 SOD 活性高峰的出现并
抑制其后期的下降。
‘新余蜜橘’ 贮藏过程中 CAT 活性的变化见图
6-B,各处理‘新余蜜橘’的 CAT 活性变化趋势大致
相同,均是先上升后迅速下降再缓慢上升。 对照处理
在贮藏 20 d 时达到活性高峰(53.1 U·g-1),复合涂膜
和 CMC 处理在贮藏 30 d 时候达到 CAT 活性高峰,
3 者的峰值分别为 59.6、56.5、53.1 U·g-1; 在贮藏中
期,各处理 CAT 活性下降迅速,其中对照处理果实
的下降幅度最大,对照处理和涂膜处理‘新余蜜橘’
的 CAT 活性分别在贮藏 60 d 和 70 d 出现谷值,随
后又出现一定程度回升;在整个常温贮藏过程中,复
合涂膜处理的果实 CAT 活性显著高于对照及 CMC
涂膜处理, 说明复合涂膜处理可以在一定程度上提
高‘新余蜜橘’对逆境胁迫的抵抗能力,延缓衰老过
程,延长贮藏时间。
过氧化物酶(POD)是植物体内抵御活性氧伤害
的重要酶类,对减少活性氧积累、抵御膜脂过氧化作
用有着重要作用, 如图 6-C 所示,CMC 涂膜处理的
复合涂膜 Compound coating
CMC
对照 CK
贮藏时间 Time of storage/d
CMC
丙
二
醛
含
量
M
DA
co
nt
en
t/(
m
m
ol·
g-
1 )
贮藏时间 Time of storage/d
复合涂膜 Compound coating
CMC
对照 CK
472
3 期
CM C
CM C
超
氧
化
物
歧
化
酶
活
性
SO
D
ac
tiv
ity
/(U
·
g-
1 )
图 7 不同处理对‘新余蜜橘’果实 PPO、CHT、GUN 和 PAL 活性的影响
Fig. 7 Effect of coating treatments on PPO, CHT, GUN and PAL activity of ‘Xinyu tangerine’
图 6 不同处理对‘新余蜜橘’果实 SOD、CAT 和 POD 活性
的影响
Fig. 6 Effect of coating treatments on SOD, CAT and POD
activity of ‘Xinyu tangerine’
果实 POD 活性在整个贮藏过程中出现两个活性高
峰,第 1 个活性高峰在贮藏 10 d 时出现,贮藏 50 d
时出现第 2 个活性高峰,第 1 次 POD 活性高峰的峰
值显著高于第 2次活性峰值。 而透骨草膜处理的果
实 POD 活性呈单峰的变化, 在贮藏 20 d 达到活性
高峰(54.24 U·g-1),在贮藏中期保持在相对平稳的
动态水平, 贮藏后期即 70 d 以后,POD 活性又缓慢
回升。 在整个贮藏期间,涂膜处理的果实 POD 活性
都高于对照果实,且差异达到极显著水平(P<0.01),
说明涂膜处理能使‘新余蜜橘’果实在贮藏后期保持
较高的 POD活性。
各处理的‘新余蜜橘’果实 PPO 活性变化如图
7-A 所示,各处理的 PPO 活性在贮藏前期呈上升趋
势,达到一定值后开始下降。 在常温贮藏过程中,对
照处理的果实 PPO活性在贮藏 20 d以后开始下降,
涂膜处理在贮藏 30 d 后开始下降; 在贮藏中后期,
复合涂膜处理的果实 PPO 活性显著低于对照处理,
说明涂膜处理均能有效延缓 PPO活性高峰的出现。
从图 7-B 可看出,各处理的‘新余蜜橘’果实
CHT活性在贮藏前期下降, 贮藏 20 d 后开始回升,
达到一定值后开始下降。 对照、CMC 涂膜处理在贮
藏后期有所下降, 凤仙透骨草提取液复合涂膜则保
持上升趋势或趋于稳定。复合涂膜和 CMC涂膜处理
的果实 CHT 活性高于对照处理,贮藏末期,复合涂
膜处理的‘新余蜜橘’果实 CHT 活性最高,为 407.2
过
氧
化
氢
酶
活
性
CA
T
ac
tiv
ity
/(U
·
g-
1 )
过
氧
化
物
酶
活
性
PO
D
ac
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ity
/(U
·
g-
1 )
复合涂膜 Compound coating
CMC
对照 CK
贮藏时间 Time of storage/d
A
C
B
多
酚
氧
化
酶
活
性
PP
O
ac
tiv
ity
/(U
·
g-
1 )
β-
1,
3-
葡
聚
糖
酶
活
性
GU
N
ac
tiv
ity
/(U
·
g-
1 )
几
丁
质
酶
活
性
CH
T
ac
tiv
ity
/(U
·
g-
1 )
苯
丙
氨
酸
解
氨
酶
活
性
PA
L
ac
tiv
ity
/(U
·
g-
1 )
复合涂膜 Compound coating
CMC
对照 CK
贮藏时间 Time of storage/d
A
DC
B
陈楚英等: 凤仙透骨草提取液复合涂膜对‘新余蜜橘’常温保鲜效果的影响 473
果 树 学 报 31 卷
U·g-1,而对照处理果实的 CHT活性只有 231.3 U·g-1,
差异达到极显著水平。
从图 7-C 可以看出,各涂膜处理和对照处理的
果实 GUN活性在贮藏开始时均快速上升至峰值,随
后下降,贮藏中期处于稳定,最后下降的变化趋势。
对照处理的 GUN 活性在贮藏 20 d 达到最大活性,
峰值为 6.18 U·g-1, 复合涂膜和 CMC 涂膜处理的
GUN 活性在贮藏 30 d 达到最大活性,2 者的峰值分
别为 6.60 U·g-1和 6.31 U·g-1;在贮藏后期,各处理的
果实 GUN活性迅速下降至较低的水平,但相对于对
照处理的‘新余蜜橘’,涂膜处理的果实仍能保持较
高的活性,且 2者差异不显著。
苯丙氨酸解氨酶(PAL)是植物体内苯丙烷代谢
途径的关键控制酶, 调控酚类物质和木质素在植物
体中的合成和积累, 其活性的高低在一定程度上反
映植物在特定时期次生代谢物质的合成速度, 是衡
量植物抗逆境能力的重要生理指标之一。 如图 7-D
所示,在常温贮藏条件下,对照处理的‘新余蜜橘’果
实 PAL活性在贮藏前期快速上升,在贮藏 20 d 时达
到活性峰值(378.3 U·g-1);2 个涂膜处理的‘新余蜜
橘’果实 PAL 活性变化呈先上升,在贮藏 60 d 时达
到活性高峰;在贮藏中后期,复合涂膜与 CMC 涂膜
处理的 PAL 活性显著高于对照处理,这说明涂膜处
理均能显著延缓 PAL 活性高峰的出现并抑制了其
后期的下降。
3 讨 论
涂膜保鲜是在果实周围形成一个高 CO2分压、
低 O2分压的微气调环境,对气体和湿度起到屏障的
作用,降低呼吸强度从而减少营养物质的消耗,并且
减少水分的损失, 同时也减少病原菌的侵染而造成
的腐烂损失。由于 CMC具有成膜性好、安全无毒、成
本低的优良特性,可作为一种优良的果蔬保鲜剂,对
多种果蔬具有保鲜作用 [5,11-13],本文的试验结果也再
一次验证了这一观点。 若在涂膜中加入一些适当的
防腐保鲜剂,可以显著提高防腐效果。有研究表明一
些植物材料的提取液复配涂膜被膜剂如羧甲基纤维
素、壳聚糖、淀粉,制成复合可食性涂膜复合能增强
果实的保鲜效果,如添加丁香提取液 [14]、凤仙透骨草
提取液 [13]、艾叶提取液 [15]、黄连提取液 [16]均能显著提
高柑橘的保鲜效果。
试验中凤仙透骨草提取液复合涂膜处理的 ‘新
余蜜橘’果实腐烂率、失重率和呼吸强度均显著低于
CMC 和对照处理的果实,这与 Togrul 等 [17]用 CMC、
蜂蜡、油酸、三乙醇胺复合涂膜及 CMC、油酸钠、豆
油复合涂膜分别处理桃和梨果实的研究结果一致。
结果可表明, 复合涂膜保鲜的机制可能在于凤仙透
骨草提取液含有抑菌活性物质, 具有很强的杀菌能
力,能有效杀死病原微生物 [6],该复合涂膜处理主要
是通过抑制柑橘致病菌的繁殖来延长果实的贮藏寿
命,从而达到良好的保鲜效果。
柑橘类果实在采收后仍会进行一系列的生理生
化活动,其中以营养物质消耗和呼吸代谢最为显著。
Togrul 等[11]研究发现,相比于常规贮藏,CMC 涂膜处
理在各项理化指标上都表现出显著的优越性, 尤其
是在贮藏期间的质量损失、维生素 C 和总酸度的保
留与维持果实可溶性固形物等方面作用显著。 本研
究也得到类似结果, 涂膜处理显著延缓了 ‘新余蜜
橘’果实可滴定酸、可溶性固形物和维生素 C 含量
的下降,有利于果实保持较好的风味和营养品质;与
CMC 涂膜处理相比,复合涂膜可显著减少‘新余蜜
橘’果实的腐烂,对果实品质无任何不良影响。
柑橘类果实一般被认为是非呼吸跃变型果实,
本试验发现,涂膜处理显著降低‘新余蜜橘’果实的
呼吸强度, 并抑制其在贮藏后期的上升速度, 这与
Silvia 等 [18]在‘Valencia’柑橘和任艳芳等 [16]在夏橙果
实的研究结果一致。MDA含量的多少可反映细胞膜
脂过氧化程度, 本研究发现复合涂膜处理可以降低
‘新余蜜橘’果实中 MDA 含量的积累,使细胞膜渗
透率上升的速度降低从而减轻其对果实细胞质膜和
细胞器造成的伤害。
果实采后衰老与组织内活性氧代谢的失调和膜
脂过氧化作用密切相关。一般认为,果实衰老是由于
贮藏时间的延长, 果实机体内清除活性氧自由基能
力下降,使活性氧自由基水平升高,从而促使细胞发
生膜脂过氧化。 SOD、CAT、POD 是植物体内酶促活
性氧清除系统的主要酶类, 其活性的高低可以作为
判断果实耐贮性指标和衰老的标志 [19]。 Zeng 等[20]研
究表明, 植物提取液与 CMC 复合涂膜处理能提高
‘Newhall’脐橙果实 SOD 和 POD 活性,延缓果实衰
老。 本试验发现,CMC 涂膜和复合涂膜处理均能较
好的保持‘新余蜜橘’果实中 SOD、CAT、POD 活性,
使果实在贮藏后期仍有较高的清除自由基能力,复
合涂膜处理的作用效果更为显著。
植物在受到病原菌侵染后, 会产生一些与病程
相关蛋白来抵御致病菌的进一步侵染 , 而 PPO、
CHT、GUN 和 PAL 都与植物抗病性密切相关 [21]。 许
多生物和非生物因子,例如热处理、BTH(苯并噻重
474
3 期
氮)、SA (水杨酸)、 臭氧等处理都能诱导其活性升
高,提高果蔬采后抗病性,抑制病害发生[10,22-25]。试验
发现:复合涂膜处理能有效地降低‘新余蜜橘’果实
中 PPO 活性的升高,延缓果实中多酚物质含量的下
降;与 CMC 涂膜处理相比,凤仙透骨草提取液复合
涂膜可以抑制‘新余蜜橘’果实 CHT 和 CUN 活性的
下降,尤其在贮藏后期表现得更为明显,这说明凤仙
透骨草提取液对减少果实腐烂与诱导果实 CHT 和
GUN活性的上升有着密切关系。
4 结 论
风仙透骨草复合涂膜可以明显降低‘新余蜜橘’
果实采后腐烂的发生,抑制呼吸强度,减缓水分的散
失和果实营养物质的降解速率, 以延缓了贮藏果的
失重率,同时保持较高的商品价值。在一定程度上抑
制 ‘新余蜜橘’ 果实丙二醛含量的上升, 提高果皮
SOD、CAT 和 POD 的活性, 使果实的 CHT、GUN 和
PAL 活性维持在一个较高的水平,提高‘新余蜜橘’
果实的抗病性,从而达到延缓果实的氧化衰老,起到
了较好的保鲜效果。 涂膜处理可以在‘新余蜜橘’果
实表面形成一层均匀、透明的薄膜,可以代替柑橘果
实的化学保鲜和单果套袋处理, 不仅节约了果袋的
使用量,同时还减轻了人工套袋的工作量,而且避免
了使用化学保鲜剂造成的有害物残留问题以及因塑
料薄膜袋的降解带来的环境污染问题, 因此凤仙透
骨草提取物复合涂膜在‘新余蜜橘’采后商品化处理
上的推广应用潜力较大。
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