赵瑞平，兰凤英，孙丰梅，李大元
(1.河北北方学院食品科学系，河北 宣化 075131；2.宣化葡萄研究所，河北 宣化 075100)
采前涂膜处理对宣化牛奶葡萄贮藏生理及品质的影响
赵瑞平1，兰凤英1，孙丰梅1，李大元2
(1.河北北方学院食品科学系，河北 宣化 075131；2.宣化葡萄研究所，河北 宣化 075100)
研究采前涂膜处理对宣化牛奶葡萄的采后贮藏生理及保鲜效果。经采前挂蔓涂膜处理的牛奶葡萄在0℃条件贮藏100d，贮藏期间测定了果实的呼吸强度、乙烯释放量、总酚含量、叶绿素含量、可滴定酸含量等生理和品质指标。结果表明：采前涂膜处理可以显着抑制宣化牛奶葡萄果实在贮藏过程中的呼吸强度，处理组果实的呼吸强度比对照低42.5%～53.8%、并在一定程度上减少果实的乙烯释放量；采前涂膜能有效控制葡萄腐烂，贮藏结束时(100d)对照组腐烂率达75.3%，而涂膜处理组的腐烂率只有5.2%。同时可以减少褐变，贮藏75d时处理组的褐变指数比对照低81.6%。保持果实鲜绿色，处理组果实果皮叶绿素含量在50d和75d时为0.04mg/g和0.33mg/g，而对照组则为0.02mg/g和0.015mg/g；也可以保持葡萄果实可溶性固形物、可滴定酸含量，保持感官品质，延长保鲜期约50d。
牛奶葡萄；采前涂膜；贮藏生理；保鲜品质
宣化牛奶葡萄主要栽培于河北宣化一带，是当地特产，其含糖量高、水分多、果皮薄、果肉柔软，具有很高的鲜食价值。在贮运和销售过程中易受损伤，发生腐烂、失水，轻微的擦伤即可引起果皮迅速褐变，严重影响了鲜食牛奶葡萄的贮运和市场销售。目前葡萄贮运的措施主要是采收后迅速将葡萄果实温度降至－1～0℃，并进行SO2熏蒸处理[1]，但是宣化牛奶葡萄是一种对SO2比较敏感的品种，在贮藏中易产生SO2伤害，因此对于宣化牛奶葡萄来说选择其他的保鲜方法就显得尤为重要。果蔬涂膜处理是近年来受到普遍关注的一种采后处理方法[2-4]，采用适宜的涂膜处理，可增强对果皮的保护作用从而提高果蔬的耐贮性，同时还可以抑制果实呼吸，保持可溶性固形物含量，减少失水等[5-7]。目前，已有采用采后涂膜保鲜葡萄的报道[8-10]，主要是在采摘后进行涂膜处理的方法，但由于葡萄果串形状的特殊性，存在涂膜后膜液风干困难和果实相互黏连的问题。本实验旨在探索采前挂树涂膜处理对宣化牛奶葡萄贮藏过程中生理变化和保鲜品质的影响，以期为牛奶葡萄贮藏提供新的无公害保鲜技术。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
宣化牛奶葡萄采收于宣化葡萄研究所的20年生漏斗架葡萄，本实验于2008、2009年共进行两年，2008年主要对操作方法及实验浓度进行了初步研究，2009年详细设计并实施了本实验。2009年采收日期为9月30日。
壳聚糖复合涂膜剂 济南海得贝海洋生物工程有限公司；其余试剂为分析纯。
1.2 仪器与设备
GC7890F型气相色谱仪 上海天美公司；752型紫外分光光度计 上海分析仪器总厂；PR-101型折射计日本Atago公司；TCL-16C型台式离心机 上海安亭科学仪器厂；SR8001型电子天平 日本Mettler Toledo有限公司；T25型均质匀浆机 IKA Labortechnik公司。
1.3 涂膜处理
在田间选择颗粒饱满、果粒大小均匀、无腐烂、无病虫害的葡萄果串进行试验处理：用配制好的涂膜剂(1.0%壳聚糖、0.3%柠檬酸、0.03%酒石酸、1%葡萄糖、0.01%氯化钙)，在田间对葡萄架上的葡萄果串直接进行浸泡涂膜1min，自然风干后采摘，预冷后用0.03mm聚乙烯塑料薄膜包装，并于－1～1℃冷藏，对照组采用未经涂膜处理的葡萄，贮藏条件与处理组相同，试验重复3次。
1.4 生理与品质指标测定
1.4.1 品质指标
质量损失率：采用质量法；腐烂率：采用感官鉴定；总酸含量：酸碱滴定法，结果以酒石酸计/(g/kg)；可溶性固形物含量：采用折射计，每个试样测20个果粒，取平均值；褐变指数采用感官分级法，各级指数规定如下：0级为葡萄果粒无褐变，果肉组织正常；1级为果垫周围有少量的褐变，但没有形成褐变色带；2级为果垫周围有明显的褐变，形成褐变色带，褐变面积小于1/5；3级为果垫周围有明显的褐变，其褐变面积小于1/3；4级为葡萄果粒褐变面积超过1/3，每次各处理检查3串葡萄穗，并计算褐变率。
1.4.2 叶绿素的测定方法
称取葡萄皮1g，放入研钵内，加入少量碳酸钙和4mL丙酮研磨提取后，将提取液移入10mL容量瓶内，用1.5mL蒸馏水及少量丙酮冲洗研钵几次，最后用丙酮定容至10mL，5000r/min离心8min，吸取上清液，以80%丙酮作对照，在652nm条件下测定OD值，结果以mg/g表示。
1.4.3 酚类物质的测定方法
取用乙醇和三氯乙酸提取的葡萄果皮样品液1mL，加Folin-酚试剂甲(含0.2mol/L碳酸钠、2.5mmol/L酒石酸钾钠、0.02mol/L硫酸铜)5mL，混匀后于25℃静止10min，加Folin-酚试剂乙(含0.15mol/L钨酸钠、0.05mol/L钼酸钠、0.5mol/L硫酸锂、0.2mol/L磷酸、0.6mol/L盐酸)0.5mL，立即混匀，在25℃静置30min后于500nm比色，记录OD值，以没食子酸为标准物制作标准曲线，结果以mg/kg表示。
1.4.4 多酚氧化酶的测定方法
取葡萄皮2g，与25mL磷酸缓冲液(pH6.8、0.05mol/L)和适量聚乙烯吡咯烷酮(PVP)混合，于组织捣碎器中12000r/min匀浆2min，用同一缓冲液定容到50mL，16000r/min离心20min，上清液用于酶活性测定。上述操作于0～3℃进行。吸取3mL缓冲液于10mL具塞试管中，加入0.5mL脯氨酸(0.1mol/L)和0.5mL儿茶酚(0.1mol/L)，最后加入上述提取的酶液1mL，混匀后在30℃保温10min后于525nm处比色，记录2min内吸光度的变化，结果以OD/(min·g)表示。
1.4.5 呼吸强度的测定
称取葡萄果实1kg左右，置于经空气平衡的2.5L玻璃真空干燥器中，密闭60min，用10mL注射器从干燥器顶部取出部分气体，再从注射器中取1mL气体，用气相色谱测定。根据制作的CO2标准曲线计算果实呼吸释放出的CO2含量，果实呼吸强度以mL CO2/(kg·h)表示，重复3次。
1.4.6 乙烯释放量测定
称取葡萄果实1kg左右，置于经空气平衡的2.5L玻璃真空干燥器中，密闭120min，用10mL注射器从干燥器顶部取出部分气体，再从注射器中取1mL气体，用气相色谱测定。根据制作的乙烯标准曲线计算果实释放出的乙烯含量，以μL/(kg·h)表示，重复3次。
1.4.7 气相色谱条件
GC7890F气相色谱仪配置有CO2转化炉、氢火焰检测器(FID)和不锈钢填充柱(Porapak 80-100)，柱长2m，载气N2，进样温度120℃，柱温60℃，呼吸强度检测温度360℃，乙烯释放量检测温度150℃。
1.5 数据处理
实验结果用Exce12003统计分析所有数据，计算标准偏差，并用Origin 7.5制图。应用SPSS l4软件对数据进行方差分析，利用邓肯式多重比较对差异显着性进行分析(P＜0.05表示差异显着)。
2 结果与分析
2.1 涂膜处理对葡萄果实贮藏品质的影响
表1 宣化牛奶葡萄在贮藏过程中的品质变化Table 1 Change of weight loss, soluble solid, titratable acid, decay rate and browning index during storage
如表1所示，在贮藏过程中，对照组葡萄的质量损失，对照组果实质量损失率始终高于涂膜处理，且差异显着(P＜0.05)，如贮藏75d时对照组质量损失率达4.74%，而涂膜处理后果实贮藏100d时质量损失率仅为1.87%。表明涂膜阻止了水分的蒸腾和散失，延缓了果实的质量损失。从表1可以看出，对照组贮藏至第25天时，果实已出现了褐变(褐变指数为4.3%)，75d时褐变指数高达31.8%，而涂膜处理组在贮藏50d时才出现少量褐变，贮藏到100d时，褐变程度仍较小(褐变指数为8.3%)，说明采前涂膜处理能够显着保持葡萄果皮的嫩绿色泽，防止果皮褐变(P＜0.05)。葡萄果实腐烂程度是反映其商品性的重要方面，本实验中葡萄果实贮藏到25d时，对照组开始出现腐烂，而涂膜处理保持完好，贮藏结束时(100d)对照组腐烂率已达75.3%，大部分没有了食用价值，而涂膜处理组的腐烂率只有5.2%，涂膜处理显着抑制了宣化牛奶葡萄的腐烂(P＜0.05)。随着贮藏时间延长，果实可溶性固形物含量和可滴定酸都有所下降，而且对照组下降明显，涂膜处理组的可溶性固形物含量和可滴定酸度均高于对照，但差异不显着(P＜0.05)。涂膜处理的保鲜作用可能与其成膜特性有关[2-3]，果蔬经涂膜处理后可在表面形成一层薄膜，抑制蒸腾失水，延缓叶绿素等成分的氧化分解，减少果蔬呼吸基质的消耗，起到气调包装的效果，从而保持果蔬品质。近年来研究表明[14-18]，涂膜不仅对病原菌具有直接的抑制与杀灭作用，而且可诱导果蔬产生抗病性，此外涂膜还可诱导果蔬表面伤口木质化，堵塞皮孔，使果蔬细胞壁加厚，阻碍病原菌穿行等，从而增强果蔬对病害的抵抗能力。本实验结果也证实涂膜处理确实可使宣化牛奶葡萄贮藏病害减轻。
2.2 涂膜对宣化牛奶葡萄果皮叶绿素含量的影响
果蔬外观色泽是评价果蔬感官质量的一个重要因素，而叶绿素是构成葡萄果皮颜色的主要色素成分，它的变化直接影响着葡萄的感官品质。由图1可见，在贮藏过程中葡萄果皮叶绿素含量均不断下降，但涂膜处理可延缓叶绿素含量下降，在贮藏至50d和75d时显着高于对照组(P＜0.05)，有利于保持葡萄的绿色，维持较好的商品外观。
图1 果皮叶绿素的变化Fig.1 Change of chlorophyll content in grapes during storage
2.3 涂膜处理对葡萄果皮酚类物质含量的影响
酚类物质是果蔬发生酶促褐变的主要底物，宣化牛奶葡萄采收时果皮的酚类物质含量为10mg/g，贮藏过程中在逐渐下降(图2)，对照组葡萄在贮藏过程中果皮酚类物质含量迅速下降，而涂膜处理组酚类物质变化比较平缓，贮藏后期显着高于对照组(P＜0.05)，说明涂膜处理可有效防止酚类物质被氧化。与表1结果综合考虑，说明酚类物质含量高，果实色泽好。彭世清等[11]研究表明葡萄发生褐变时与浆果中单宁的含量呈负相关。贮藏中由于果实有机酸、VC的减少，有机酸、VC对多酚氧化酶的抑制作用减弱，使其酶活性增加，导致单宁等多酚类物质的氧化，从而产生褐变。这与本实验中葡萄果实在贮藏过程中的酚类物质、可滴定酸下降和多酚氧化酶活性升高的结果一致。
图2 葡萄果皮酚类物质的变化Fig.2 Change of phenolic compounds content in grape during storage
2.4 涂膜处理对葡萄果皮多酚氧化酶活性的影响
植物中的多酚氧化酶催化酚类物质氧化被认为是植物体酶促褐变的主要原因。牛奶葡萄贮藏过程中，多酚氧化酶的活性呈上升趋势，对照组的酶活始终处于较高水平，尤其在贮藏后期显着高于处理组(P＜0.05)，采前涂膜处理可以有效降低宣化牛奶葡萄贮存过程中果皮多酚氧化酶的活性，从而使酚类物质维持较高的水平，减轻褐变，表1中果实的褐变指数也反映了这一点。
图3 葡萄果皮多酚氧化酶的活性的变化Fig.3 Change of polyphenol oxidase activity in grape during storage
2.5 涂膜处理对葡萄果实呼吸强度的影响
从图4看出，宣化牛奶葡萄呼吸属非跃变型果实，在整个贮藏过程中不出现呼吸跃变现象，这与吴有梅[12]、葛毅强等[13]的研究结果一致。入贮前牛奶葡萄的呼吸强度较大，入贮后处理与对照均表现为呼吸强度下降，但对照组呼吸强度下降幅度较小，而涂膜处理组呼吸强度大幅度下降，并且在以后的贮藏过程中呼吸强度上升缓慢，与对照组相比，其呼吸强度始终显着低于对照组(P＜0.05)。一般认为果蔬经涂膜处理后可在表面形成一层薄膜，限制果蔬与外界气体交换，使果蔬内部形成一个低O2和高CO2的微环境，从而抑制呼吸作用起到气调包装的效果。
图4 葡萄果实呼吸强度的变化Fig.4 Change of respiration intensity in grape fruit during storage
2.6 涂膜处理对葡萄果实乙烯释放量的影响
宣化牛奶葡萄在贮藏过程中的乙烯释放量很小(图5)，入库贮藏后乙烯释放量有所下降，在以后贮藏过程中涂膜处理和对照果实的乙烯释放量均逐渐上升，虽然在贮藏过程中涂膜处理葡萄果实的乙烯释放量一直低于对照组，但两者未见显着差异(P＜0.05)。
图5 葡萄果实乙烯释放量的变化Fig.5 Change of ethylene production of grape fruit during storage
3 结 论
本研究以宣化牛奶葡萄为原料，在采前对葡萄进行涂膜处理后贮藏，结果表明：采前涂膜处理可以显着抑制宣化牛奶葡萄果实在贮藏过程中的呼吸强度，贮藏期处理组果实的呼吸强度比对照低42.5%～53.8%、并在一定程度上减少果实的乙烯释放量；采前涂膜能有效控制葡萄腐烂，贮藏结束时(100d)对照组腐烂率达75.3%，而涂膜处理组的腐烂率只有5.2%。同时可以减少褐变，贮藏75d时处理组的褐变指数比对照低81.6%。保持果实鲜绿色，处理组果实果皮叶绿素含量在50d和75d时为0.04mg/g和0.33mg/g，而对照组则为0.02mg/g和0.015mg/g；也可以保持葡萄果实可溶性固形物、可滴定酸含量，保持感官品质，与对照相比可延长葡萄的保鲜期达50d，具有一定的应用价值。本实验发现采前涂膜有利于涂膜后膜液风干、避免黏连及减少涂膜液的残留，但也存在浪费膜液和操作费力的现象，需要进一步完善。
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Effect of Preharvest Coating Treatment on Physiology and Quality of Grape during Storage
ZHAO Rui-ping1，LAN Feng-ying1，SUN Feng-mei1，LI Da-yuan2
(1. Department of Food Science, Hebei North University, Xuanhua 075131, China；
2. Grape Institute of Xuanhua, Xuanhua 075100, China)
In this study, “xuanhua-milk” grapes were soaked in chitosan coating solution before harvest, and stored at 0 ℃for 100 d. The respiration intensity, ethylene production, total phenolics content, polyphenol oxidase activity, chlorophyll content, titratable acidity, soluble solids content, weight loss, decay rate and browning index of the grapes were investigated during storage. The results showed that the coating treatment had good effect on inhibiting the respiration intensity, ethylene production and polyphenol oxidase activity. Compared with untreated grape, respiration intensity of grape treated with preharvest-coating were reduced by 42.5% at 50 day and 53.8% at 75 day, respectively. After storage for 100 days, decay rate was 5.2% in coating-treated group, and 92% in the control group. Browning index was reduced by 81.6% at 75 day compared with untreated grape. Meanwhile, higher soluble solids, titratable acid, chlorophyll and total phenolics content remained in grapes of coating-treated group than in the control. Furthermore, preharvest coating increased the shelf life and maintained the sensory quality of grape fruits, resulting in a 2-fold prolongation of shelf-life compared with untreated grape.
grape；preharvest-coating；storage physiology；storage quality
S663.1
A
1002-6630(2011)10-0274-05
2010-08-09
河北省科技厅科学技术研究与发展计划项目(07221001D-3)
赵瑞平(1968—)，男，教授，博士研究生，主要从事果蔬贮藏加工研究。E-mail：spxzrp@126.com
