龙须菜多糖复合涂膜保鲜剂对杨梅贮藏品质的影响

1、龙须菜多糖复合涂膜保鲜剂对杨梅贮藏品质的影响论文摘要：以龙须菜多糖为涂膜基质，CaCl 、甘油为成膜助剂，配制成复合涂膜保鲜剂，研究了常温(2832，相对湿度68%86%)下该复合涂膜保鲜剂对杨梅贮藏品质变化的影响。结果说明：常温下经龙须菜多糖复合涂膜保鲜剂涂膜贮藏的杨梅与对照组相比，果实裂果率、霉烂率、失重率明显降低，抑制了果实的呼吸速率；有机酸、Vc等营养成分转化、流失的速度减慢，有效地降低MDA、花青素含量和相对电导率的升高，使PPO 、POD、PAL酶活性处于较低的水平，延缓了果实的衰老，从而延长了其货架期。论文关键词：龙须菜多糖,复合涂膜保鲜剂,杨梅,贮藏品质杨梅属杨梅科杨梅属植物，

2、是我国南方重要的亚热带特产果树，栽培历史悠久，杨梅果实具有很高的经济价值和药用价值,有果中玛瑙;之誉。杨梅果实由肉柱聚合而成，表皮极薄、无外果皮保护,杨梅成熟期正值高温多湿梅雨季节，果实呼吸作用旺盛、衰老过程很快，加之柔软多汁，极易受机械损伤、长霉、腐烂,有一日色变,二日味变,三日色味皆变;的说法，故极不耐贮藏和运输，是世界上最难保鲜的水果之一。席屿芳等研究指出杨梅果实在2022下只能保存3d,1012下可保存57d,02下也只能保存912d。多数只能在产地附近销售，而且低温冷藏会降低果实品质和风味口感，影响了向外地的运输和销售。因此对其进行保鲜研究，开发出本钱低、无污染、无公害和操作简便的常

3、温保鲜技术显得尤为重要。随着现代保鲜技术的开展和对绿色食品的推崇，天然、经济、平安的保鲜方法的开发和应用已引起人们的广泛关注。近年可食性保鲜膜已成为果蔬保鲜领域研究的热点，有研究用植物多糖与中草药复合涂膜保鲜枇杷，荔枝，番荔枝，杨梅等热带水果，效果良好，但多糖与中草药复合涂膜会存有药味，使杨梅的风味发生了变化。龙须菜多糖(Gracilarialemaneiformis)由半乳糖和3,6-内醚半乳糖组成,而且3,6-内醚半乳糖含量高、硫含量低,凝胶强度高,具有增强免疫，防衰老、抗肿瘤、抗炎症等作用，无色无味，所以在食品加工尤其在果蔬保鲜方面具有广阔的应用前景。本研究以龙须菜多糖为涂膜基质，添加其

4、它涂膜助剂，配制成复合涂膜保鲜剂，在常温下对杨梅进行涂膜处理，通过测定杨梅贮藏过程中局部生理生化指标的变化和感观评定研究该涂膜保鲜剂对杨梅贮藏品质的影响，以期为杨梅的贮藏保鲜提供新的途径；同时通过扫描电镜观察膜的外表形貌，初步探讨保鲜膜的保鲜机理。1材料与方法杨梅为2021年4月下旬采自潮州市磷溪镇的乌酥梅，采后挑选大小均匀成熟度相同，无机械损伤，颜色鲜艳，无病虫害的果实放入用杨梅枝叶垫过的竹篮中，然后运回实验室；甘油、CaCl食品级购自食品添加剂公司。龙须菜采自汕头澄海海边,在日光下用蒸馏水将其色素褪去,晒干,粉碎后,分别在85%丙酮、85%乙醇、100%乙醇里分别回流处理2h,烘干后，在料

5、液比为1：100(WV)的100热水下浸提4h,60%乙醇醇沉得龙须菜多糖。1.2仪器与设备JSM-6360LA扫描电子显微镜JEOL公司；HWF-1型红外二氧化碳分析仪金坛市现代仪器厂；WYA阿贝折光仪上海精密科学仪器物理光学仪器厂；TDL-60B低速台式离心机上海安亭科学仪器厂；WFJ7200可见光分光光度计、UV-2800型紫外可见光分光光度计尤尼卡上海仪器；DDS-320型电导仪上海大普仪器；PHS-3C精密酸度计上海红益仪器仪表。1.3方法取新鲜杨梅在新配制的保鲜剂中浸1min后取出，晾干，放入铺有纱布的筛篮中，根据指标测定分篮编号，每篮100个，重复3次，室内常温贮藏温度2832，

6、相对湿度68%86%，每天随机取样1012个进行生理生化指标测定分析，以没有涂膜的杨梅为对照组(CK)。将多糖复合涂膜保鲜剂滴在新剥离的云母片上制成薄膜晾干，真空喷金后用扫描电镜观察膜的外表形貌。1.4品质指标的测定失重率=(失重克数/原克数)x100%。好果率=(好果个数/调查总果数)，裂果率=(裂果个数/调查总果数)x100%，裂果判断标准为：裂缝长度长于10mm，宽度大于3mm时，视为为裂果；霉烂率=(霉烂果个数/调查总果数)x100%，霉烂果判断标准为：霉斑大于10mm时，那么认定为果实为霉果，果实有大量汁液渗出、有浓厚异味即视为烂果。Vc含量采用2,6-二氯酚靛酚滴定法测定；机酸含量

7、用0.1mol/LNaOH滴定法测定(以柠檬酸计)。WYA阿贝折光仪，结果直接由折光仪的读数得出。将果实准确称量后装入密闭的容器中，于室温静置30min后，采用红外线CO分析仪测定。取5颗杨梅，精确称重，用蒸馏水和重蒸水各冲洗3s，放入500ml烧杯，加400ml重蒸水，浸泡30min，测电导率，煮沸10min，用重蒸水补至之前水量，冷却至室温，测电导率，计算出相对电导率%=煮沸前电导值/煮沸后电导值x质量x100%；MDA含量测定时将果肉匀浆后，提取液以4000r/min离心10min，上清用硫代巴比妥酸法测定。方法见参考文献。所有实验数据用SPSS17.0统计软件进行统计，用单因素方差分析

8、检验显著性。2结果与分析2.1多糖复合涂膜保鲜剂对杨梅好果率、裂果率和霉烂率的影响杨梅在成熟后极易发生裂果，裂果部位易受微生物感染发生霉烂，影响果实外观、品质及商品价值。由图1可知，随着贮藏时间的延长，好果率逐渐降低，裂果率和霉烂率逐渐升高，通过涂膜处理的好果率降低的幅度以及裂果率和霉烂率逐渐升高的趋势均明显低于对照组。方差分析说明，涂膜组贮藏第5d的好果率、裂果率和霉烂率都与对照组都成极显著差异sig.=0.000,p。主要是由于涂膜处理不同程度地降低了果实水分的变化幅度和被微生物感染的机率，裂果减少从而抑制霉烂，延缓杨梅果实的后熟软化和防止霉变的进程。因此经多糖复合保鲜剂涂膜处理可有效的保

9、持果实的外观和生理品质。图1杨梅在贮藏期间好果率、裂果率和霉烂率的变化Fig.1ChangesoffreshrateandcrackingrateandrottenrateofChinesebayberryduringstorage.注：图中的CK表示对照实验组，T表示涂膜处理组。下同Note:CKandTstandforcontrolledtrialsgroupandcoatingtreatmentgroupinthefigure,theotherfiguresaresame.2.2多糖复合涂膜保鲜剂对杨梅失重率和呼吸强度的影响图2杨梅在贮藏期间的失重率和呼吸强度的变化Fig.2Change

10、sofweightlossrateandintensityofrespirationofChinesebayberryduringstorage.由图2说明随着贮藏时间的延长，杨梅果实失重率逐渐增加；涂膜的失重率趋势均小于对照组，贮藏第8d时对照组的失重率到达37%左右，涂膜处理的为26.31%，与对照相比呈显著差异sig.=0.0240,p。由于杨梅经涂膜处理后，在果实外表形成一层较为致密和均匀的薄膜，降低了透氧和透水性，使得果实的蒸腾作用和呼吸作用受到抑制，水分不易散失，自身有机物消耗量相对减少。杨梅属于非跃变型果实，但其采后呼吸强度较高。胡西琴研究说明，在211的贮藏温度下，杨梅出现了呼

11、吸顶峰和乙烯释放顶峰，表现出某些呼吸跃变型果实的特征。杨梅果实在采摘后贮藏过程中会有明显的后熟过程，在24d，对照组呼吸速率逐渐升高，果实迅速向着消费品质转变，之后很快衰老、腐烂，呼吸强度到达最大。保鲜剂涂膜处理后呼吸速率明显被抑制，未见明显呼吸顶峰，这可能与保鲜剂透气性弱有关。2.3多糖复合涂膜保鲜剂对杨梅Vc和有机酸含量的影响Vc是果实营养主要成分之一，在贮藏运输过程中极易受到抗坏血酸氧化酶氧化，所以其含量可以作为贮藏杨梅的指示指标。由图3知，贮藏期间，杨梅果实Vc含量总体都呈下降的趋势，而涂膜组那么在第4d时Vc含量明显降低，78d趋势变缓，但涂膜处理的Vc含量下降趋势较对照组平缓，第5

12、d时与对照相比成极显著差异sig.=0.0069,p说明涂膜处理能显著抑制杨梅果实Vc含量的下降，使果实在贮藏后期能保持较高的Vc含量。贮藏前期，对照组果实的有机酸含量呈逐渐增加趋势，第3d到达最大值，到第8d急剧下降；涂膜处理的有机酸含量总体趋势在贮藏期间都高于对照，第4d时涂抹处理的有机酸含量与对照相比差异显著sig.=0.0256,p从第5d天开始低于对照组，原因可能是涂膜保鲜剂在保鲜过程中，后熟果实中有机酸积累，呼吸速率升高，总酸作为呼吸基质而消耗，呈下降趋势，说明涂膜保鲜剂对杨梅的有机酸含量起到较好的保持作用。Fig.3杨梅在贮藏期间Vc和有机酸含量的变化Fig.3Changesof

13、contentofVcandorganicacidsofChinesebayberryduringstorage.2.4多糖复合涂膜保鲜剂对杨梅可溶性固形物和花青素含量的的影响由图4知，果实整个成熟过程中，涂膜处理后可溶性固形物含量增加的速率在贮藏期持续低于对照组。贮藏第5d时与对照成显著差异sig.=0.0374，p，说明经保鲜剂涂膜处理能延缓果实贮藏期可溶性固形物含量的升高，减慢了果实后熟的进程。贮藏后期可溶性固形物含量会有不同程度的升高，这种延缓不会影响果实风味，有利于果实的贮藏。杨梅果实成熟过程中最明显的变化是外观色泽的变化，花青素含量随着果实成熟度的提高快速积累。可以用花青素含量来判

14、断在保鲜过程中杨梅成熟的程度。由图4可知，贮藏前3d，对照杨梅果实花青素色价上升到最高，涂膜后果实花青素色价维持在相对较低的水平，涂膜处理贮藏第5d时与对照相比成显著差异sig.=0.0291，p，花青素含量随着贮藏时间的延长成熟度也在增加，但对照组整体趋势要高于涂膜处理，说明多糖涂膜对杨梅后熟有抑制作用，对果实中花青素合成也有一定的抑制作用，但抑制合成作用有限，其机理有待于进一步研究。 图4杨梅在贮藏期间可溶性固形物和花青素含量的变化Fig.4ChangesofcontentofsolublesolidsandAnthocyaninofChinesebayberryduringstorage

15、.2.5多糖复合涂膜保鲜剂对杨梅相对电导率和MDA含量的影响图5杨梅在贮藏期间相对电导率和MDA含量的变化Fig.5ChangesofrelativeconducitivityandcontentofMDAofChinesebayberryduringstorage.由图5可知多糖涂膜处理明显抑制了杨梅果实相对电导率的上升过程，贮藏期对照组果实相对电导率明显高于涂膜组，贮藏第5d时与对照相比使相对电导率维持在较低水平sig.=0.0134，p。结果说明涂膜处理有助于降低果实膜透性，增强膜的保护作用，提高果实耐贮性。MDA是具有细胞毒性的膜脂过氧化产物，可间接反映细胞损伤的程度。随着贮藏时间的延

16、长，图5可知贮藏前5天对照组MDA含量均呈上升趋势均低于涂膜组sig.=0.0074，p，贮藏后期，MDA含量增加的速度升高，说明膜脂过氧化程度加剧，果实逐渐衰老。在相同的时间内，涂膜组MDA含量的增加速率明显低于对照组，因此多糖涂膜保鲜剂对果实中MDA的积累起到了一定的抑制作用，使其维持在较低水平，以此来保护细胞膜系统，延缓果实的衰老。2.6多糖复合涂膜保鲜剂对杨梅PPO、POD和PAL酶活性影响从图6可以看出，对照组杨梅果实在贮藏一周内PPO活性在14d内急剧升高，47d之间PPO活性急剧降低，升至最高时果实颜色严重褐变，果实也失去原来味道。而涂膜处理的果实PPO酶活性在贮藏前期也有升高趋

17、势，但都明显低于对照。在第5d时涂膜处理与对照相比成极显著差异sig.=0.0000，p说明涂膜处理在一定程度上可抑制PPO酶的活性，减缓杨梅褐变的速度，延长杨梅的贮藏时间。POD酶是植物细胞内的保护酶,可以去除植物体内氧自由基。从图6可以得知在保鲜期间对照组杨梅的POD酶活性在第2d就到达了最高活性，这样就会导致果实活性氧增多，启动膜质过氧化，从而破坏果肉细胞膜的结构；多糖涂膜处理的POD酶活性一直比对照组低，在第5d时涂膜处理与对照相比成显著差异sig.=0.0406，p，说明多糖涂膜有效地抑制了POD酶的活性，使杨梅果实启动膜脂过氧化而破坏膜系统的能力降低,促进杨梅自身有效去除体内产生的

18、自由基，减缓衰老，起到延长贮藏的作用。PAL酶活性可作为植物抗逆境能力的一个生理指标。由图6可知，在保鲜期间PAL酶活性在第3d到达最高，然后逐渐降低，但在多糖涂膜处理下的PAL酶活性均比对照组低，在第5d时涂膜处理与对照相比差异极显著sig.=0.0076，p，这可能与保护系统产生的次级代谢产物积累有关，说明多糖涂膜对PAL酶活性有一定的抑制作用，使PAL酶活性保持在较低的水平，减少次级代谢产物，延缓杨梅果实的成熟与霉变，保持杨梅果实的品质而到达耐贮藏成效。 图6杨梅在贮藏期间PPO、POD和PAL酶活性的变化Fig.6ChangesofPPOandPODandPALactivityofCh

19、inesebayberrydurinstorage.2.7多糖复合涂膜保鲜剂保鲜原理的初步分析图7龙须菜多糖保鲜剂复合膜的扫描电镜图Fig.7SEMimageofcompositefilmofGracilarialemaneiformispolysaccharide.龙须菜多糖保鲜剂成膜形貌扫描电镜结果如图7所示，龙须菜多糖与CaCl、甘油成膜助剂相互作用，处于协效凝胶状态，形成的复合膜外表光滑完整、结构致密没有间隙，说明此复合膜的弹性和刚性较好。通过不同放大倍数比拟可以看出，龙须菜多糖分子间发生相互作用，所形成膜的外表均匀完整，结构之间联系紧密，彼此之间没有间隙，可能是来源相同的多糖分子之间

20、借助氢键和范德华力相互作用形成致密的三维网状结构，使其呈现出独特的保水性质和抑制呼吸的功能，更好的增强了果实内部水分的扩散，阻碍气体分子的透过，从而使复合多糖同时起到减少果实内物质转化和呼吸基质的消耗、隔离致病微生物的侵染、延缓衰老和防止腐烂变质，到达保鲜和延长贮藏的目的。实验结果说明，龙须菜多糖复合涂膜保鲜剂对杨梅起到了很好的保鲜效果。龙须菜多糖复合涂膜保鲜剂会在杨梅果实外表形成一层较为致密、规整的半透膜，封闭了肉柱果实上的气孔，一定程度上阻抑了果内、外气体交换，使果实内部形成一种低O分压、高CO分压的小环境，起到气调作用。利用可食性多糖与中草药复合涂膜保鲜剂对枇杷、番荔枝和荔枝等热带水果保

21、鲜后，能在果实外表形成一层致密、较为均匀的可食性膜，有效地延缓了果实的成熟衰老使保鲜期延长，但这些水果都有较厚的外果皮不会使果肉受到中药的污染而发生风味变化。杨永利等研究植物多糖与中草药复合涂膜保鲜杨梅，效果显著，但杨梅没有外果皮包被，涂膜后配方中的局部中药成分会渗入到杨梅果肉中，无法洗去，使得杨梅的风味发生了变化。龙须菜多糖复合涂膜保鲜剂无色透明、无异味，可食。所形成的膜很容易水洗而且有效的延缓杨梅果实颜色褐变及成熟和衰老，减少了营养物质的消耗，降低了因病原菌污染而造成的腐烂损失，明显地起到了保鲜和贮藏的作用，延长了货架期。其机理可能是龙须菜多糖保鲜剂中来源相同的多糖分子间发生相互作用，形成

22、稳定、光滑、均匀、致密的三维网状结构图7，从而使多糖保鲜剂呈现出独特的保水性质和均匀抑制呼吸的功能，但保鲜剂膜的保鲜与贮藏机理还需进一步的研究和探讨。所以利用可食用多糖研制保鲜剂进行果蔬保鲜，实用、方便而且保鲜效果好，操作工艺简单、本钱低、易被生物降解、对食品和环境无污染是果蔬和其它食品保鲜中具有广泛应用价值的一条新的途径。4结论龙须菜多糖复合涂膜保鲜剂有效的抑制了杨梅的呼吸强度、水分散失，延缓了贮果的失重率，不同程度地降低了果实水分的变化幅度和被微生物感染的机率，裂果减少从而抑制霉变的发生，使软熟、腐烂的时间推后，果实内可溶性固形物的增加速度减缓，有机酸、Vc等营养成分转化、流失的速度减慢，

23、MDA和花青素的积累受限，有效地维持保护酶PPO、POD和PAL酶的活性处于较低的水平，进而到达防止杨梅果实腐烂、延缓果实的衰老、保持品质的效果，起到了较好的保鲜与贮藏作用，延长了杨梅的货架期。参考文献1 HAN Jin-hui,JIANG Yue-ming,LI Jian-rong. Advances in postharvest biology and handling of red bayberry during storage, transportation and distribution .Subtropical Agriculture Research, 2005,1(1):62

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