海藻酸钠涂膜对乐业红心猕猴桃保鲜品质的影响

滕 峥，杨翠凤，潘少晴，黄俊慧

(1 百色学院农业与食品工程学院，广西百色，533000；2 百色市技术市场管理所，广西百色，533000)

猕猴桃(ActinidiachinensisPlanch)又称奇异果、藤梨、毛木果等，属于猕猴桃科猕猴桃属多年生攀缘性落叶藤本果树[1]。乐业红心猕猴桃是“红阳”猕猴桃株变而来，在植株抗逆性、萌芽率、成枝率和结果枝率方面，均优于“红阳”猕猴桃[2]。乐业红心猕猴桃果实呈长圆柱形，表皮无茸毛，带有一丝光亮，在果实横剖面沿着果心有放射状的红色线条，果实成熟后，果肉呈黄绿色，红心，新鲜果肉中的维生素C含量高达100～420 mg/100 g，是水果中的“维生素C之王”。乐业红心猕猴桃是乐业县脱贫攻坚的产业支柱之一，是当地最主要的经济果树，2012年10月通过了广西壮族自治区农作物品种审定委员会的审定[3]，2016年被认证为国家地理标志保护产品。

猕猴桃属于典型的浆果类呼吸跃变型水果，采收期短，采后果实会经历生理后熟过程，果实成熟后肉质软、水分多，易在后熟阶段受到微生物侵染，产生腐烂、发酵异味等变质现象[4]。猕猴桃属于冷敏感类果实，但在生产上，主要还是采用低温冷藏、气调贮藏来延长其贮藏期[5]，而气调贮藏虽然效果好，但成本较高[6]。当前，如何有效延长猕猴桃采后保鲜期，并减少猕猴桃保鲜期间品质的损失，仍值得不断地研究和探讨。海藻酸钠是从褐藻类植物或菌类中提取出的一种多糖物质[7]，对人体安全无毒，对环境无污染，良好的溶解特性是其特点之一。海藻酸钠溶于水，但不溶于有机溶剂，与其他多糖物质一样不仅具有良好的成膜性能，还具有较好的透气性能，能够调节果实的水分蒸发，抑制果蔬跃变期的呼吸强度推迟，形成气调作用，调控O2和CO2在水果内交换的比例，减缓果蔬呼吸和代谢。此外，它还具有一定的黏性和凝胶特性，能维持较好的胶体形态进而与二价的金属离子发生迅速离子交换反应形成凝胶，同时具有抑菌作用[8-9]。海藻酸钠作为一种天然的食品类保鲜剂，是目前水果贮藏热点研究应用的保鲜剂之一[10-11]。王彩霞等[12]以2%海藻酸钠涂膜处理枣果，低温条件下可以保持枣果较高的维生素C含量，同时降低枣果软化速度，抑制可溶性固形物含量与丙二醛含量的相对膜透性的升高，延长了枣果贮藏期；帅良等[13]使用2%海藻酸钠涂膜处理百香果，果皮褶皱度、失水率有效降低，同时能够维持百香果较好的风味，可溶性固形物、维生素C、酸和糖含量仍维持较高；任邦来等[14-15]使用不同浓度海藻酸钠处理油桃、番茄，常温条件下1%、1.5%海藻酸钠溶液能延缓果实腐烂速度和失水率，较好维持果实的维生素C和酸含量。祝美云等[16]将0.3%海藻酸钠和1%壳聚糖、0.3%卡拉胶混合涂膜处理猕猴桃，低温条件下贮藏可达到较好的保鲜效果。而常温条件下，单一使用海藻酸钠涂膜猕猴桃的贮藏保鲜效果未见报道，有待进一步研究和判定。

本试验采用不同浓度梯度的海藻酸钠涂膜处理乐业红心猕猴桃，选取果实硬度、可溶性固形物、可溶性蛋白、可滴定酸、维生素C、可溶性糖、丙二醛和脯氨酸等8项指标为评价指标，分析其保鲜效果，以获得最适宜的保鲜浓度，为乐业红心猕猴桃贮藏保鲜研究提供理论指导和依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料以乐业红心猕猴桃果实为材料，果实于2019年9月在广西百色市乐业县同乐镇达存脱贫奔康猕猴桃产业园采摘，成熟度为八成熟。采样果时挑选大小适中，无病虫侵害、无外皮损伤，果实色泽健康，果形圆润饱满的优质果实，摘完立即运回实验室。供试保鲜剂为食品级海藻酸钠。

1.2 药品与仪器主要药品与试剂：考马斯亮蓝G-250、牛血清蛋白、95%乙醇、85%磷酸、抗坏血酸、草酸、2，6-靛酚钠盐、NaOH、酚酞指示剂、三氯乙酸、硫代巴比妥酸、脯氨酸、磺基水杨酸、冰醋酸、茚三酮、甲苯，以上试剂均为分析纯。

主要仪器设备：采用的主要仪器设备有硬度计、手持式折光仪、紫外分光光度计、数显恒温水浴锅、高速离心机。

1.3 试验方法海藻酸钠涂膜液配置：配置浓度为1%、2%、3%、4%、5%的海藻酸钠涂膜液，分别称取10、20、30、40、50 g海藻酸钠，水浴加热75 ℃左右搅拌溶解，定容至1 L，待冷却置室温备用。

果实保鲜处理：对照组(0%)用蒸馏水浸泡5 min后捞出晾干，将其余5组猕猴桃分别在1%、2%、3%、4%、5%的海藻酸钠溶液中浸泡5 min，捞出后自然风干，放置于(26±1)℃室温敞开贮藏。

果实品质指标测定：每5 d取样检测各品质指标，取样测定指标时将猕猴桃削皮，果肉通过纱布研磨榨汁后，20倍稀释过滤后取果汁，各处理随机取样，检测指标重复3次。

1.4 指标及测定方法果实硬度：参照文献[17]使用果实硬度计进行测定；可溶性固形物：参考文献[17]使用手持式折光仪测定；可溶性蛋白：参考文献[17]采用考马斯亮蓝G-250染色法测定；可滴定酸：参考文献[17]采用酸碱滴定法测定；维生素C：参考文献[18]采用2，6-靛酚钠滴定法测定；可溶性糖：参考文献[19]采用蒽酮比色法测定；脯氨酸：参考文献[19]采用茚三酮法测定；丙二醛：参考文献[20]采用硫代巴比妥酸法测定。

1.5 数据分析通过Excel 2010进行数据处理，SPSS 22.0进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 对果实硬度的影响果实的软化速度是评价果实贮藏好坏的重要指标之一。猕猴桃是典型的呼吸跃变型果实，果实中含有果胶，采后随着呼吸速率的增加，转变成可溶性果胶酸，进而伴随着生理代谢的作用进一步水解成糖，因此猕猴桃硬度会逐渐下降。由表1可知，贮藏至11 d时果实硬度数值明显变小，初步判断该时间段是猕猴桃的呼吸跃变期，各处理与对照之间无显著性差异。贮藏至26 d，2%海藻酸钠处理维持的果实硬度最高，与对照呈极显著差异(p<0.01)，其次为1%处理。

表1 不同浓度海藻酸钠涂膜猕猴桃果实硬度的变化 Pa/cm2

2.2 对可溶性固形物的影响可溶性固形物是呼吸代谢的主要底物，主要由多种糖、酸、胶质等成分组成，是影响猕猴桃贮藏保鲜的因素之一。可溶性固形物含量的变化能直接反映果实的耐贮性[20]。从表2可看出，随着贮藏日期的增长，各处理TSS含量趋于上升，可溶性固形物含量越高，说明猕猴桃果实体内的糖类物质转化越快，不利于果实的贮藏。贮藏至11～21 d期间，1%处理的果实TSS含量显著低于其他处理(p<0.01)，表明较低浓度的海藻酸钠涂膜能有效抑制可溶性固形物的上升。

表2 不同浓度海藻酸钠涂膜猕猴桃果实可溶性固形物的变化 %

2.3 对可溶性糖的影响果实贮藏期间，如果果实硬度出现下降，可溶性固形物含量增加，表明呼吸作用增强，糖作为呼吸作用反应底物，参与果实生理代谢被分解消耗，因而含量就会减少，呈现下降的趋势[21]。由表3可看出，贮藏至26 d时，1%、3%、4%、5%浓度处理组维持了果实较高的可溶性糖含量，且含量显著高于对照组(p<0.01)。

表3 不同浓度海藻酸钠涂膜猕猴桃果实可溶性糖的变化 μ mol/L

2.4 对可滴定酸的影响可滴定酸是果实前期贮藏含量最高的成分之一，是鉴别果实保鲜效果的重要指标之一。伴随着呼吸作用的增强，可滴定酸不断被分解消耗，可滴定酸含量降低，表明猕猴桃保鲜质量也在降低[22]。由表4可以看出，贮藏至26 d，1%海藻酸钠涂膜的猕猴桃果实维持了较高的可滴定酸含量，其次为2%处理，说明1%～2%海藻酸钠能减缓猕猴桃可滴定酸含量的下降，降低果实营养物质的损失。

表4 不同浓度海藻酸钠涂膜猕猴桃果实可滴定酸的变化 %

2.5 对维生素C的影响猕猴桃果实中维生素C含量非常高，是猕猴桃最重要的营养成分，而维生素C在贮藏过程中易受果实自身代谢及环境影响，极易氧化，非常不稳定，进而降低猕猴桃的营养价值。因此，减少维生素C损失是保鲜主要研究任务之一。由表5可知，在贮藏期间，维生素C含量呈现先上升而后下降的趋势，贮藏至16 d时各处理间无显著差异，贮藏至21～26 d时，对照组下降幅度最大，含量仅有74.53 mg/100 g，而2%、3%处理能够维持较高的维生素C含量。

表5 不同浓度的海藻酸钠涂膜处理猕猴桃果实维生素C的变化 mg/100 g

2.6 对可溶性蛋白的影响可溶性蛋白是猕猴桃果实内的重要成分，蛋白质含量的高低是衡量海藻酸钠保鲜剂保鲜效果的指标之一，果实分解蛋白质含量越低，则越不利于保鲜。由表6可知，贮藏第11～26 d期间，1%海藻酸钠处理的猕猴桃果实一直维持较高的可溶性蛋白含量，并与其他处理间呈现极显著差异(p<0.01)。

表6 不同浓度海藻酸钠涂膜处理猕猴桃果实可溶性蛋白的变化 mg/g

2.7 对丙二醛的影响丙二醛是植物细胞生理代谢过程中细胞膜脂过氧化的分解产物[23]，其含量的高低可以体现出细胞膜脂过氧化水平的表现，随着细胞膜脂过氧化影响，丙二醛含量提高，细胞膜的结构就会出现损伤现象，膜的通透性就会降低，从而影响猕猴桃的贮藏效果，最终降低猕猴桃品质，果实价值损失增大。由表7可知， 贮藏至11 d，各处理丙二醛含量无显著差异，贮藏至26 d，4%浓度海藻酸钠处理维持较低的丙二醛含量，其次为1%处理。

表7 不同浓度海藻酸钠涂膜处理猕猴桃果实丙二醛的变化 μ mol/L

2.8 对脯氨酸的影响脯氨酸是植物组织细胞的渗透调节物质的生理现象，是一种对细胞水势平衡起重要作用的相容性溶质[24]，在外界环境不适宜的胁迫影响下，脯氨酸积累，含量增加。由表8可知，贮藏第11～21 d期间，各处理组脯氨酸含量略高于对照组，差异不显著，至第26 d时，对照组则显著高于各处理组(p<0.01)，其中1%、2%、3%浓度处理维持的脯氨酸含量较低。可见，经海藻酸钠处理的猕猴桃，会在前期积累一定量的脯氨酸与物质调节，而未经海藻酸钠处理的猕猴桃，后期需迅速提升脯氨酸含量抵御外界环境的胁迫。

表8 不同浓度海藻酸钠涂膜处理猕猴桃果实脯氨酸的变化 %

3 讨论

乐业红心猕猴桃属于呼吸跃变型水果，采收期较短，果实采后会经历生理后熟的过程，在无任何贮藏措施的情况下，果实逐渐变软、呼吸强度增强，可滴定酸、维生素C含量逐渐被分解消耗，这些都是导致猕猴桃品质下降的因素。目前，海藻酸钠在采后水果保鲜中应用的研究较多，但单一使用在猕猴桃上的研究仍未见报道。根据刘家俊[25]等报道，2%海藻酸钠涂膜杧果有效抑制微生物在贮藏期的生长繁衍，延长杧果的贮藏天数，其中失水率、变黄率和腐烂率等明显降低；任艺彬等[24]报道，1.5%海藻酸钠涂膜杏果，有效抑制果实的呼吸强度、减缓果实变软的速度以及失重率的下降，同时维持了较高水平可滴定酸和维生素C含量。

本试验以海藻酸钠对乐业红心猕猴桃进行涂膜，贮藏至26 d，不同浓度处理有不同的表现，这与前人在其他水果上得出的贮藏保鲜效果相似。1%海藻酸钠涂膜溶液可有效抑制红心猕猴桃的失重率、可溶性固形物的升高，保持较高的可溶性蛋白、可滴定酸与脯氨酸含量；2%海藻酸钠涂膜溶液可减缓猕猴桃果实失重率、果实硬度的上升，维持较高的维生素C、可滴定酸含量，也表现出较好的贮藏效果。表明适宜浓度的海藻酸钠能够调节果实的水分蒸发，降低呼吸跃变期的呼吸强度，推延呼吸高峰的到来。同时，可以进行气体调节作用，控制O2和CO2交换比例，减少果实体内物质能量的消耗，而较高浓度海藻酸钠涂膜(4%、5%)与对照相比贮藏效果并不明显，出现了果实褐变发酵的情况，这与刘家俊[25]研究杧果的结果相似。海藻酸钠属于亲水性的多糖物质，含水率高达95%，浓度越高，溶液干燥需要的时间越长，容易在贮藏期间因干燥不当，滋养微生物而达不到保鲜效果，同时，保护膜屏障增厚，果实不能有效进行气体排放，聚积果实体内导致发酵，带来负面的贮藏效果。综上所述，1%～2%海藻酸钠对百色红心猕猴桃保鲜效果较好。因此，在今后的保鲜研究中，可以针对1%～2%这个浓度范围的海藻酸钠涂膜进行更深一步的研究和探讨。

4 总结

本研究采用浓度分别为1%、2%、3%、4%、5%的海藻酸钠涂膜液处理乐业红心猕猴桃果实，以蒸馏水浸泡处理为空白对照，在常温贮藏条件下，研究了不同浓度的海藻酸钠对猕猴桃保鲜品质的影响，以筛选出最适合猕猴桃果实的保鲜浓度。综合分析各浓度的海藻酸钠涂膜处理对红心猕猴桃果实品质变化的影响后得出，贮藏至26 d，1%～2%海藻酸钠保鲜效果较好，表现为有效减缓了猕猴桃的失重率、果实硬度、可溶性固形物和丙二醛的上升并减少了维生素C、可滴定酸、可溶性蛋白的损失，有效保持了猕猴桃在保鲜贮藏期间的品质。