茶多酚与壳聚糖复合保鲜剂对黄金百香果和紫香百香果保鲜效果的影响

杨雪莲，胡小京*，王 霞，李文文，吴永飞，颜 丽，彭 强，龙秀琴

茶多酚与壳聚糖复合保鲜剂对黄金百香果和紫香百香果保鲜效果的影响

杨雪莲1，胡小京1*，王 霞1，李文文1，吴永飞1，颜 丽1，彭 强1，龙秀琴2**

1. 贵州大学农学院，贵州贵阳 550025；
2. 贵州科学院，贵州贵阳 550001

以紫香百香果和黄金百香果为试材，以0.8mL/L 1-甲基环丙烯（1-MCP）、1%壳聚糖、1%茶多酚采用两两复配的方式对百香果进行保鲜处理后测定相关指标。结果显示，3种复合保鲜方法对2个百香果品种均有延长贮藏期的作用。紫香百香果在贮藏15 d时，1%茶多酚+1%壳聚糖复合处理（Z3）的可溶性糖、可溶性蛋白、类黄酮含量和过氧化物酶（peroxidase, POD）活性均显著高于对照组和其他处理组（<0.05），其值分别为7.14%±0.09%、(2.13±0.009)mg/g、(0.814±0.013)325/g和(2.05±0.202)U/g。黄金百香果在贮藏15 d时，1%茶多酚+1%壳聚糖复合处理（H3）的Vc、可溶性蛋白、类黄酮含量和POD活性均显著高于对照组和其他处理组（<0.05），其值分别为(17.80±0.168)mg/100 g、(2.50±0.006)mg/g、(0.875±0.010)325/g和(2.20±0.061)U/g。综上，1%茶多酚+1%壳聚糖复合处理对百香果的保鲜效果最为明显。

百香果；
1-MCP；
壳聚糖；
茶多酚；
复合保鲜

百香果（Sims）又名西番莲，果瓤汁液多，营养价值丰富，具有投产快，效益高的特点。贵州省在榕江、平塘、罗甸等地引入百香果栽种20余年，截止2021年春贵州省百香果栽培面积达1.33万hm2。随着栽培面积和产量的逐渐增加，百香果采后贮藏保鲜成为亟待解决的关键问题。目前百香果保鲜技术主要有低温贮藏、热处理、气调保鲜、化学保鲜、生物保鲜等方法。百香果果实有黄色、浅紫色和深紫色，果实储存于10、25、‒30、‒80℃不同温度条件下时，10℃下储存30 d可保持颜色不变，同时保持其物理化学特性与新鲜果肉相似[1-2]。在气调贮藏研究中，5% O2+15% CO2处理中，百香果果实的变色指数和质量损失最低，酸度、可溶性固形物含量、Vc、还原糖和总可溶性糖的减幅最小[3]。采用双向拉伸聚丙烯薄膜包装百香果果实对其果实的色泽和抑制收缩指数的保鲜效果较好，且明显延缓果实中可溶性固形物、Vc、可滴定酸和可溶性蛋白质含量的损失[4]。

化学保鲜法是延长货架期最主要的方法之一，1-甲基环丙烯（1-MCP）、壳聚糖和茶多酚是常用的化学保鲜剂，广泛应用于农业生产中。1-MCP是一种乙烯受体抑制剂，具有无毒、低量、高效等优点[5]。居益民等[6]研究了1-MCP对猕猴桃贮藏保鲜效果的影响，发现0.75mL/L 1-MCP处理能有效保持较高的猕猴桃果实硬度和可溶性固形物含量，显著抑制可滴定酸、Vc含量的下降。黄金百香果采后用1-MCP（0.8 μL/L, 12 h）处理后常温贮藏4 d可延缓果面色泽转黄，提高可滴定酸（TA）含量，而挥发性风味组分种类和含量均显著降低[7]。0.6 μL/L 1-MCP熏蒸12 h并采用双向拉伸聚丙烯保鲜袋（BOPP）包装的百香果果其总可溶性固形物（TSS）、总酸、Vc和总糖含量，且保鲜效果最佳[8]。

壳聚糖是甲壳素经脱乙酰制成[9]，其具有优异的成膜性和生物化学性质，是新鲜水果的理想保鲜膜[10]。ALI等[11]研究发现，壳聚糖处理能有效延缓番木瓜贮藏期的失重率、果实硬度、可滴定酸的下降，以及果皮颜色的变化。‘福建百香果1号’果实经壳聚糖溶液（200倍稀释液）处理5 min后，减轻了果皮膜脂过氧化，稳定果皮细胞膜结构，最终保持采后果实的贮藏品质，提高其果实耐贮性[12-13]，且能显著降低果实采后贮藏期的感病指数[14]。茶多酚是茶叶中多酚类物质的总称，具有广谱抑菌性、抗氧化能力强、使用安全等特点[15]。张绍珊等[16]在茶多酚对蟠桃保鲜效果的研究中发现，茶多酚处理能显著抑制蟠桃Vc的消耗、丙二醛（MDA）的产生，对避免蟠桃的氧化损伤有显著效果。由于不同的保鲜剂其保鲜原理不同，使用单一的保鲜剂保鲜效果往往不佳，有研究发现使用2种及以上的保鲜剂复合处理可使保鲜效果更明显、稳定[17]。本研究以1-MCP、壳聚糖、茶多酚3种保鲜剂进行两两复合，旨在找到适宜百香果贮藏的复合保鲜方法，为百香果采后保鲜提供理论依据和技术指导。

1.1 材料

供试品种为‘紫香一号’百香果和‘钦蜜9号’黄金百香果，2021年10月采摘于贵州省榕江县忠诚镇百香果示范园区，采收后立即进行室温预冷处理。

保鲜剂为1-MCP（含量≥3.3%，气体纯度≥99%，武汉聚灿生物科技有限公司）、壳聚糖（食品级，脱乙酰度>90%，上海阿拉丁生化科技股份有限公司）、茶多酚（上海麦克林生化科技有限公司）。

1.2 方法

1.2.1 保鲜剂的配置 1-MCP溶液：准确称取0.054 g 1-MCP粉剂溶解于1 mL蒸馏水中密封于1.5 mL离心管中，配置浓度即为0.8 μL/L 1-MCP溶液，置于密封箱备用。壳聚糖溶液：称取1.0 g壳聚糖，加入10 mL 1%醋酸溶液于100 mL容量瓶，定容，即为1.0%壳聚糖溶液。茶多酚溶液：称取1.0 g茶多酚溶于50 mL蒸馏水，定容至100 mL，备用。

1.2.2 实验处理 1-MCP和茶多酚复合处理：百香果果实置于上述密封箱中，将上述含1-MCP溶液的离心管打开，室温熏蒸24 h，取出果实，用1%茶多酚溶液均匀喷雾，放在纸巾上晾干，然后置于纸箱中室温贮藏。

1-MCP和壳聚糖复合处理：百香果果实置于上述密封箱中，将上述含1-MCP溶液的离心管打开，室温熏蒸24 h，取出果实，用1%壳聚糖溶液均匀喷雾，放在纸巾上晾干，然后置于纸箱中室温贮藏。

茶多酚与壳聚糖复合处理：先用1.0%茶多酚，后用1.0%壳聚糖，对百香果果实均匀喷雾。

选择果实大小、成熟度一致且无机械损伤的百香果果实进行保鲜处理，每个处理100个果实，重复3次。以清水喷雾处理为对照（CK），Z表示‘紫香一号’百香果，H表示‘钦蜜9号’黄金百香果，即Z-CK和H-CK。保鲜剂复合处理见表1。

表1 试验处理及编号

1.2.3 果实品质指标的测定 分别在处理0、3、6、9、12、15 d后抽检10个果实，用于检测果实品质指标。总可溶性固形物（TSS）采用手持式折光仪测定法，可滴定酸（TA）用氢氧化钠溶液滴定法，Vc采用2,6-二氯酚靛酚滴定法，可溶性糖（SS）采用蒽酮试剂法，可溶性蛋白（SP）采用紫外吸收法，类黄酮（flavonoid）含量采用分光光度计法，多酚氧化酶（PPO）活性测定采用邻苯二酚法，过氧化物酶（POD）活性测定采用愈创木酚法，具体参考曹建康等[18]的方法。重复3次，数值以均值±标准误表示。

1.2.4 果实贮藏品质综合评价 采用隶属函数法对不同处理果实贮藏品质综合评价[19]。隶属函数公式：

ij=（ij‒imin）/（imax‒imin）（1）

ij=1‒（ij‒imin）/（imax‒imin）（2）

`ij=1/（∑ij）（3）

式中，ij表示某处理的百香果果实品质某指标的隶属函数值，imax和imin分别表示每个指标的最大值和最小值，如果生理指标与果实综合品质是正相关关系则用公式（1），反之用公式（2），`ij表示每个处理各指标之和的平均隶属函数值。

1.3 数据处理

采用Excel 2010软件和DPS 7.05数据处理系统进行数据整理与分析。

2.1 总可溶性固形物和可溶性糖含量的变化

果实总可溶性固形物和可溶性糖含量是反映果实耐贮性的重要指标，并能代表果品的风味变化。如表2所示，Z-CK、Z3、H-CK、H1、H2和H3的总可溶性固形物含量均随贮藏时间的延长呈先上升后下降的趋势，而Z1和Z2则一直呈逐渐下降的趋势，且在0 d时总可溶性固形物含量最高。Z3、H-CK、H1在3 d时总可溶性固形物含量最高，而Z-CK、H2、H3则在6 d时达到最大值。在15 d时，黄果中除H2外，H-CK和其他处理的总可溶性固形物含量均高于紫果，初步判断黄果随着贮藏期的延长其口感甜于紫果，黄果果皮较厚，呼吸消耗作用稍弱，使其贮藏后期的总可溶性固形物高于紫果。

表2 不同贮藏时间百香果总可溶性固形物含量的变化

注：同列不同小写字母表示处理间差异显著（<0.05）。

Note: Different lowercase letters in the same column indicate significant differences between treatments (<0.05).

百香果可溶性糖含量的总体变化情况与总可溶性固形物的变化较为相似，呈先上升后下降的趋势（表3）。在贮藏6 d时，Z-CK、Z2、H-CK、H2处理的可溶性糖含量均达到峰值，而Z1、Z3、H1、H3则在9 d时达到峰值。在贮藏15 d时，紫果4个处理Z-CK、Z1、Z2、Z3的可溶性糖含量分别为4.67%、6.52%、5.34%、7.14%，可溶性糖含量Z3>Z1>Z2>Z-CK（<0.05）。黄果中，贮藏15 d时H3的可溶性糖含量高于黄果其他处理，H1与H3糖含量无显著性差异（>0.05），而复合保鲜剂处理的含量显著高于CK。

2.2 可滴定酸与Vc含量的变化

百香果在贮藏期间，可滴定酸会作为呼吸底物被消耗而逐渐下降[20]。如表4所示，在贮藏期间，紫果中，Z-CK、Z1处理的可滴定酸含量呈先下降后上升再下降的趋势，Z2和Z3处理呈先上升后下降的趋势。黄果中各处理的可滴定酸在整个贮藏期均表现为先下降后上升的趋势。可能是黄果在贮藏过程中果实内部产生某些呈酸性的代谢物。果实采摘后进入贮藏期初始阶段可滴定酸含量最高，贮藏末期可滴定酸含量较低，符合果实贮藏内含物的变化趋势。贮藏初期紫果的可滴定酸含量高于黄果，而贮藏后期则黄果高于紫果。

百香果果实中Vc含量丰富，有“Vc之王”的美誉，但是在贮藏期间，随着自身代谢的分解与消耗，使Vc含量逐渐降低。如表5所示，整个贮藏期紫果和黄果Vc含量的总体变化趋势均为先升高后降低，先升高可能是由于刚采摘的百香果生物活性较强，Vc合成速率大于分解速率，则呈上升趋势，采摘一定时间后，当百香果完全成熟，果实呼吸旺盛，代谢加快，使Vc分解加快，Vc含量呈下降趋势。在贮藏15 d，对照组的Vc含量均低于复合处理组，紫果中Z1与Z3的Vc含量较高，黄果中H3的Vc含量显著高于黄果其余3组（<0.05）。0 d时黄果的Vc含量高于紫果，表明黄果所含的营养物质含量较为丰富，但紫果的营养物质合成发生变化，在15 d时，紫果Vc含量除Z-CK外均高于黄果。

表3 不同贮藏时间百香果可溶性糖含量的变化

注：同列不同小写字母表示处理间差异显著（<0.05）。

Note: Different lowercase letters in the same column indicate significant differences between treatments (<0.05).

表4 不同贮藏时间百香果可滴定酸含量的变化

注：同列不同小写字母表示处理间差异显著（<0.05）。

Note: Different lowercase letters in the same column indicate significant differences between treatments (<0.05).

表5 不同贮藏时间百香果Vc含量的变化

注：同列不同小写字母表示处理间差异显著（<0.05）。

Note: Different lowercase letters in the same column indicate significant differences between treatments (<0.05).

2.3 可溶性蛋白含量的变化

可溶性蛋白是果蔬营养与品质的重要评价指标之一，并且是合成许多酶的基础物质，在果蔬贮藏中参与许多生理生化反应的调控，反映果蔬的成熟衰老过程和抗逆性[21]。从表6可以看出，贮藏期间，Z-CK、Z1、Z3、H-CK、H2的可溶性蛋白含量呈下降-上升-下降的变化趋势，Z1、H1、H3则呈下降-上升-下降-上升的变化趋势。黄果在0 d时可溶性蛋白含量高于紫果，在贮藏15 d，复合保鲜剂处理的可溶性蛋白均显著高于对照（<0.05），其中H3含量高于其他处理。整个贮藏期，Z3和H3处理组的可溶性蛋白含量均保持在较高水平，延缓了可溶性蛋白的降解。Z-CK和H-CK的蛋白质损失率最高，分别为43.32%和40.38%。

表6 不同贮藏时间百香果可溶性蛋白含量的变化

注：同列不同小写字母表示处理间差异显著（<0.05）。

Note: Different lowercase letters in the same column indicate significant differences between treatments (<0.05).

2.4 类黄酮含量的变化

黄酮类次生代谢产物具有清除自由基和抗氧化作用，对果蔬的贮藏与营养价值有重要影响。通过研究黄酮类物质的变化趋势，可以了解百香果在贮藏过程中的抗氧化性变化。由表7可知，类黄酮含量总体呈上升-下降-上升-下降的变化趋势。0 d时紫果的类黄酮含量低于黄果，但15 d时Z-CK高于H-CK，H3的类黄酮含量最高；
15 d时Z3类黄酮含量高于同品种其他处理，Z-CK、Z1和Z2的类黄酮含量变化无显著性差异（>0.05），H1和H2类黄酮含量无显著性差异（>0.05）。15 d时黄果复合处理组类黄酮含量均高于对照。

表7 不同贮藏时间百香果类黄酮含量的变化

注：同列不同小写字母表示处理间差异显著（<0.05）。

Note: Different lowercase letters in the same column indicate significant differences between treatments (<0.05).

2.5 过氧化物酶（POD）的变化

过氧化物酶（POD）是果蔬中一种重要的具有保护作用的自由基清除酶类物质[22]。在百香果的生长发育、成熟衰老、抗氧化、抗逆境胁迫的过程中，可以通过酶活性的变化判断果实品质的好坏。在表8中，POD酶活性变化较大，基本上呈下降-上升-下降趋势。0 d时黄果的POD酶活性高于紫果，15 d时复合处理组的POD酶活性高于对照。在贮藏期间Z3和H3的POD酶活性下降程度低于对照。

表8 不同贮藏时间百香果过氧化物酶活性的变化

注：同列不同小写字母表示处理间差异显著（<0.05）。

Note: Different lowercase letters in the same column indicate significant differences between treatments (<0.05).

2.6 多酚氧化酶（PPO）的变化

多酚氧化酶（PPO）是一种以酮为辅基的酶，通过催化简单酚类物质氧化形成醌类化合物，进一步聚合形成褐色的聚合物[23]，在果蔬的采后贮藏中，果蔬出现的组织褐变与组织中的PPO活性密切相关。由表9显示，Z-CK、Z1、Z2、Z3、H-CK、H1的PPO活性在12 d时达到峰值，H2在15 d时出现峰值，而H3则在9 d时出现峰值。

2.7 复合保鲜剂综合评价

由综合评分结果显示，8个保鲜处理的综合性状评分均值范围为0.2105～0.6455，平均值为0.4548。其中H3的均值最高，为0.6455，H-CK的均值最低，为0.2105，说明H3的综合性状最好，H-CK的综合性状较差。综合性状表现由高到底的顺序为H3>Z3>H1>Z1>Z2> H2>Z-CK>H-CK（表10）。生产中适合推广H3复合保鲜剂，即使用1%茶多酚+1%壳聚糖复合处理对百香果的保鲜效果最为理想。

1-MCP、茶多酚、壳聚糖等已广泛应用于果蔬保鲜中，1-MCP、茶多酚、壳聚糖能显著缓解果品贮藏过程中的营养损失和口感变化。1-MCP作为乙烯受体抑制剂在柠檬[24]、灵武长枣[25]、软枣猕猴桃[26]、苹果[27]等水果上广泛使用，且保鲜效果良好。1-MCP可延缓百香果贮藏期果实转色，使可滴定酸含量有一定程度的升高[8]，可维持果实的可溶性固形物、总酸、Vc和总糖等含量，能够提高果实风味品质[7]。壳聚糖能保持建阳桔柚果实较高的可溶性固形物、可滴定酸度、总糖和Vc含量[28]，并延缓蓝莓鲜果可滴定酸含量的降低，维持较好的过氧化物酶活性，能有效抑制蓝莓的衰老进程，维持果实更好的贮藏效果[29]。茶多酚处理能延缓玫瑰香葡萄果实的可溶性固形物、可滴定酸以及Vc含量的降低，较好地保持葡萄果实品质[30]；
可有效控制油梨果实可溶性蛋白含量的下降，促进过氧化物酶的活性，有效延长油梨果实的保鲜时间[31]。单一保鲜剂对果品保鲜效果有限，为提高保鲜质量和保鲜期，复合保鲜剂成为研究热点。孟祥春等[7]研究发现1-MCP、壳聚糖对百香果贮藏期果实品质和风味物质保持效果良好，与本研究结果相符。壳聚糖和茶多酚具有良好的成膜性和抑菌效果，将二者溶于水可形成均匀溶液，而用于果实涂膜保鲜的研究较少。1-MCP与其他保鲜剂的复合处理在水果保鲜领域的应用较多，常见于油桃、刺梨、猕猴桃等水果的贮藏保鲜，未见用于百香果贮藏保鲜的报道。单一保鲜剂处理的保鲜效果有限，且茶多酚和壳聚糖涂膜效果稳定性也有待提高，1-MCP可与其他保鲜剂复合处理，从而抑制果实的呼吸作用，所以采用复合保鲜剂处理的保鲜性能更好。

表9 不同贮藏时间百香果多酚氧化酶活性的变化

注：同列不同小写字母表示处理间差异显著（<0.05）。

Note: Different lowercase letters in the same column indicate significant differences between treatments (<0.05).

表10 复合保鲜剂对百香果保鲜效果综合评价

本研究采用1-MCP、壳聚糖、茶多酚3种保鲜剂复合处理百香果，研究结果显示，在常温(25±3)℃的贮藏条件下，H3处理（1%茶多酚+1%壳聚糖）的百香果贮藏15 d后，能保持较高的营养成分和类黄酮、POD活性，且效果优于其他处理。与对照相比，复合保鲜剂处理能更好地维持百香果总可溶性固形物、可溶性糖、Vc、可溶性蛋白含量等理化特性，使百香果在常温贮藏期间保持较好的品质及风味。在3种复配方法中，含壳聚糖的2种复配处理的保鲜效果较好，这可能是因为相对于其他2种保鲜剂，壳聚糖具有较好的成膜性，能直接在果实表面形成一层薄膜，能有效抑制果实与外部的气体交换，从而抑制呼吸作用，减少水分散失,这与ZHOU等[32]的研究结果一致。保鲜剂种类繁多，本研究仅对3种保鲜剂采用两两复配的方式进行复配，对于更多类型的保鲜剂复配效果还有待深入研究。

果实采后生理过程十分复杂，导致果实采后品质下降的原因很多，如后熟过程内源乙烯的产生，加速衰老、病原菌的侵入而导致腐烂等[33]。保鲜剂种类繁多，保鲜原理也多样，单一的保鲜剂保鲜效果不明显不稳定，寻求更多保鲜效果稳定并具有不同保鲜原理的保鲜剂复配保鲜将是未来果蔬采后贮藏保鲜的新方向。

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Effects of Tea Polyphenols and Chitosan Compound Preservative on the Preservation of Golden Passion Fruit and Purple Passion Fruit

YANG Xuelian1, HU Xiaojing1*, WANG Xia1, LI Wenwen1, WU Yongfei1, YAN Li1, PENG Qiang1,LONG Xiuqin2**

1. College of Agriculture, Guizhou University, Guiyang, Guizhou 550025, China; 2. Guizhou Academy of Sciences, Guiyang, Guizhou 550001, China

Passion fruit and golden passion fruit were treated with 0.8mL/Lmethylcyclopropene (1-MCP), 1% chitosan and 1% tea polyphenols, and the related indexes were determined. The results showed that the three composite preservation methods could prolong the storage period of passion fruit. On the 15th day of storage, the content of soluble sugar, soluble protein, flavonoid and POD activity in the composite group was significantly higher than that of CK and other treatment groups (<0.05), and the value was 7.14%±0.09%, (2.13±0.009)mg/g, (0.814±0.013)325/g and (2.05±0.202)U/g, respectively. The content of Vc, soluble protein, flavonoid and POD activity in the composite group was significantly higher than that of CK and other treatment groups (<0.05) on the 15th day of storage, and the value was (17.80±0.168)mg/100 g, (2.50±0.006)mg/g, (0.875±0.010)325/g and (2.20±0.061)U/g, respectively. In conclusion, the composite treatment of tea polyphenols and chitosan had the most obvious preservation effect on passion fruit.

passion fruit; 1-MCP; chitosan; tea polyphenols; compound preservation

TS255.3

A

10.3969/j.issn.1000-2561.2022.10.021

2022-02-26；

2022-06-17

贵州省科技计划项目（黔科合支撑[2021]一般229，黔科合支撑[2019]2269）；
国家重点研发计划项目（No. 2021YFD1100303）。

杨雪莲（1981—），女，博士，副教授，研究方向：园艺学。*同等贡献作者：胡小京（1969—），女，硕士，副教授，研究方向：园艺学。**通信作者（Corresponding author）：龙秀琴（LONG Xiuqin），E-mail：565358995@qq.com。

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