含茶多酚的壳聚糖涂膜对圣女果保鲜效果的影响

刘开华，张宇航，邢淑婕

（信阳农林学院食品科学系，河南信阳464000）

圣女果（Cherry Tomatoes）又名樱桃番茄、葡萄番茄，是一种呼吸跃变型果实，色泽艳丽、形态优美、味道适口，因富含糖、有机酸、矿物质和维生素等多种营养成分，且具有促进生长发育、增强人体抵抗能力、延缓衰老、防癌抗癌等功效而被联合国粮农组织列为优先推广的“四大水果”之一[1－2]。但圣女果含水量高，采摘后不易贮存，常温下5 d～6 d便会失水皱缩、发生褐变导致腐烂而失去食用价值和商品价值，给生产和贮运造成很大损失，极大限制其规模化种植及产业发展。因此，圣女果贮藏保鲜的研究就具有重要的经济价值和实际生产意义。

目前，圣女果的保鲜方法主要有气调贮藏、低温贮藏、微波处理、保鲜剂和涂膜保鲜等[3－7]，其中涂膜保鲜法是通过成膜剂在果蔬表面形成的膜具有降低水果生理活动强度、防止其内部水分过快散失、抑制水果表面的微生物生长等作用而达到延长果蔬贮藏期的目的。近几年来，复合涂膜保鲜已成为涂膜保鲜领域的研究重点和发展趋势[8]。

壳寡糖（chitosan）是由自然界广泛存在的几丁质经过脱乙酰作用得到的碱性氨基多糖，具有良好的成膜性、吸湿性、抑菌性、可食性和水溶性[9－10]，已应用于果蔬的贮藏保鲜[11－13]。茶多酚是茶叶中多酚类物质的总称，其中儿茶素类化合物占茶多酚总量的60%～80%[14]，是茶多酚的主要活性成分，具有抗氧化、抑菌、清除人体自由基的作用[15－16]，是一种新型的天然食品保鲜剂，已列入GB2760－86《食品添加剂使用卫生标准（1990年增补品种）》[17]，目前已在鱼肉等制品的保鲜得到应用[18－19]，在果蔬保鲜中应用较少[20]。

本试验将抑菌抗氧化物质茶多酚添加到成膜物质壳聚糖中制成复合涂膜剂，研究此复合涂膜剂在室温下对圣女果的保鲜效果，为涂膜保鲜的研究应用及圣女果的贮藏运输提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

圣女果：购自信阳三里店菜市场，当天运回试验室，剔除病虫害和机械损伤果，选择色泽均匀，大小一致的进行试验；壳聚糖（脱乙酰度＞95%）为食品级：浙江金壳生物化学有限公司；茶多酚：信阳农业高等专科学校食品科学系食品化学实验室（纯度为80%）。

1.2 方法

称取20 g壳聚糖溶解在体积分数为0.6%的980 g冰乙酸溶液中，置于磁力搅拌器上使其充分溶解，超声脱气15 min，再搅拌、脱气，制得浓度为2%壳聚糖溶液。在已经配制好的壳聚糖溶液中分别添加0 mg（a组）、100 mg（b 组）、150 mg（c 组）、200 mg（d 组）、250 mg（e组）、300 mg（f组）茶多酚，搅拌使其混合均匀。

将圣女果随机分成5组，每组10个。将果实放入配制好的涂膜液中浸渍20 s，取出低温风干，做好标记，室温贮藏，定期取样测定指标，不做处理的为CK。实验重复次数为3。

1.3 测定指标和方法

1.3.1 呼吸强度测定

采用氢氧化钠气流法，具体步骤同参考文献[21]。

1.3.2 VC含量测定

采用2，6－二氯酚靛酚法，具体步骤同参考文献[22]。

1.3.3 失重率测定

式中：m0为样品的初始质量，g；m为贮藏到一定时间时的样品质量，g。

1.3.4 腐烂率计算

分别记录贮藏前圣女果数量n0与贮藏一段时间（t表示贮藏时间/d）后的烂果（观察样品霉变、腐烂情况，全果可食部分少于4/5时为烂果）数量nt。

1.3.5 可滴定酸含量测定

可滴定酸含量的测定采用酸碱滴定法，具体步骤同参考文献[23]。

1.4 数据统计分析

试验数据采用SPSS17.0软件进行分析。

2 结果与分析

2.1 涂膜处理对圣女果呼吸强度的影响

果蔬在采摘后为了维持生命需要不断消耗自身营养成分，维持呼吸。呼吸作用越强，消耗的养分就越多，果蔬衰老的越快，保鲜期越短。贮藏期间各组圣女果呼吸强度的变化见图1。

图1 不同处理对圣女果呼吸强度的影响Fig.1 Effect of different treatments on the respiratory intensity of cherry tomatoes

图1试验结果表明，各组圣女果呼吸强度随贮藏时间的延长均呈现先上升后下降的趋势，是典型的呼吸跃变型果实。贮藏期间涂膜组圣女果的呼吸高峰推迟，且呼吸强度下降，与对照组相比有极显著差异（p＜0.001），说明涂膜处理能在一定程度上抑制果实的呼吸强度，减少果实的内外气体交换，具有一定的保鲜作用。由图1还可看出，涂膜剂中添加茶多酚对抑制圣女果的呼吸作用较单一涂膜效果好，随着茶多酚添加量的增加，呼吸抑制作用越明显，当茶多酚的添加量达200 mg/kg时，浓度再增加，对呼吸作用的影响不显著（p＞0.05），说明一定量的茶多酚可有效抑制圣女果的呼吸作用，推迟呼吸高峰的出现，具有增强保鲜效果的作用。

2.2 涂膜处理对圣女果VC含量的影响

VC是维持人体生理机能最重要的营养元素之一，果蔬中VC含量下降越多，其食用品质越差，因此，VC是衡量果蔬营养价值的重要指标之一，也成为评价果蔬保鲜效果的重要指标。贮藏期间圣女果VC含量的变化见图2。

图2 不同处理对圣女果VC含量变化的影响Fig.2 Effect of different treatments on VCcontent of cherry tomatoes

从图2可看出，各组圣女果VC含量随贮藏时间的延长变化趋势相似，均表现为先上升后逐渐下降，这可能是果实在采摘后的后熟过程使VC含量增加并达到最大值，之后随着贮藏时间的延长又被逐渐氧化而损失减少。图2显示，经涂膜处理的圣女果VC含量比对照样下降慢，说明成膜剂在圣女果表面形成的薄膜能有效抑制膜内外的气体交换，降低VC被氧化所需要的O2浓度，从而延缓了样品中VC被氧化，利于果实中VC的保存。

图2试验结果还表明，壳聚糖中添加茶多酚对贮藏期圣女果中VC含量有一定的影响，当壳聚糖中茶多酚的添加量达到200 mg/kg时，能显著增强涂膜保鲜的效果，和对照组相比差异达到极显著水平（P＜0.001），和 a组相比差异显著（p＜0.05），说明茶多酚的抗氧化作用能有效地防止圣女果中维生素C的氧化损失，提高圣女果的贮藏品质，延长保藏期。

2.3 涂膜处理对圣女果失重率的影响

果蔬在采摘后由于机体的呼吸和蒸腾作用容易损失水分而出现失重现象，失水严重的果蔬饱满度下降、光泽消失、萎蔫疲软，失去食用价值和商品价值。因此，失重率是衡量果蔬保鲜效果的一个重要指标。贮藏期间圣女果失重率的变化如图3所示。

图3 不同处理对圣女果失重率的影响Fig.3 Effect of different treatments on weight loss rate of cherry tomatoes

图3试验结果表明，随着贮藏时间的延长，各组圣女果的失重率呈逐渐上升的变化趋势。其中对照样失重率上升速度最快，与涂膜处理组相比有极显著差异（p＜0.001），且每一时期的失重率都比涂膜处理的要高，表明涂膜处理可一定程度上延缓圣女果水分散失，延长果蔬的保鲜期。

从图3还可看出，成膜剂中茶多酚的浓度对圣女果的失重率有一定影响，茶多酚的浓度越高，失重率下降速度越慢，当茶多酚的添加量在200 mg/kg以上时，对失重率的影响不显著（p＞0.05），说明一定量的茶多酚可有效抑制圣女果的失水，达到保鲜的目的，这可能与茶多酚具有抑制微生物的生长繁殖作用从而减少了果蔬的病理性失水有关[24]。

2.4 涂膜处理对圣女果腐烂率的影响

贮藏期间圣女果腐烂情况变化如图4所示。

图4 不同处理对圣女果腐烂率的影响Fig.4 Effect of different treatments on rotting rate of cherry tomatoes

由图4可知，随着贮藏时间延长，圣女果的腐烂率呈不同程度的上升趋势。与对照比，涂膜处理可明显抑制圣女果腐烂率上升，可见涂膜处理能有效的延长圣女果的贮藏期。这是由于圣女果表面的膜能起到“微气调”作用，给果实营造了一个高CO2分压、低O2分压的贮藏环境[25]，从而抑制呼吸作用，延缓了果实的成熟衰老。

图4试验结果表明，d组、e组和f组样品的腐烂率在整个贮藏过程中差别不大（p＞0.05），但均低于其它试验组，和对照组相比差异极显著（P＜0.001），和a、组b组、c组差异显著（p＜0.05），说明当壳聚糖中茶多酚的添加量达到200 mg/kg以上时可增强涂膜的保鲜效果，这可能与茶多酚具有抗氧化及抑菌功能有关。

2.5 涂膜处理对圣女果可滴定酸含量的影响

蔬采摘后可滴定酸含量的变化可以反映出其体内营养物质消耗的速度和程度，也是衡量果蔬贮藏保鲜效果重要指标之一。贮藏期间圣女果可滴定酸含量的变化如图5所示。

图5 不同处理对圣女果可滴定酸含量的影响Fig.5 Effect of different treatments on titratable acidity of cherry tomatoes

图5表明，各组圣女果中可滴定酸含量均随贮藏时间的延长而逐渐下降，而对照组可滴定酸含量下降速度明显比涂膜处理组快，这可能与果实内的代谢有关。果蔬采摘后仍是一具有生命活动的有机体，需不断消耗自身的养料以维持呼吸，有机酸是果蔬呼吸基质和合成能量ATP的主要来源，也是细胞内众多生化反应所需中间代谢物的提供者，因此在贮藏期间圣女果可滴定酸的含量主要呈下降趋势[26]；经涂膜处理后圣女果的呼吸作用明显受到抑制，有机酸的消耗也会随之减少，可见，涂膜处理可延缓果实体内营养物质的消耗，延长保存期，这和前面的试验结果是一致的。

图5试验结果还表明，复合涂膜比单一涂膜的效果好，壳聚糖中茶多酚的添加量达到200 mg/kg时可显著增强涂膜的保鲜效果，表现为圣女果体内可滴定酸含量下降缓慢，整个贮藏期间都呈现较高水平。

3 结论

1）圣女果属于典型的呼吸跃变型果实，在常温条件下仅能保鲜一周左右。本试验结果表明，复合涂膜处理可有效延长圣女果的保鲜期，表现为复合涂膜处理后果实的呼吸强度下降、呼吸高峰延迟，腐烂率下降，果实内VC和可滴定酸含量下降较少，并可减少蒸腾作用引起的失重，使圣女果在室温条件下的保鲜期从6 d延长至14 d。2%的壳聚糖水溶液中添加200 mg/kg～300 mg/kg茶多酚制得复合涂膜液保鲜效果最显著。

2）本试验结合壳聚糖的成膜性和茶多酚的抑菌及抗氧化作用，使圣女果在常温下保鲜期得到延长，该复合保鲜剂涂膜处理结合低温贮藏对圣女果的保鲜效果可能更好，有关此方面的研究及此复合涂膜剂对其它果蔬的保鲜效果还有待进一步探索。

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