漂白紫胶/单宁酸复配涂膜对芒果常温贮藏的保鲜效果

基于芒果在低温环境中易发生冷害等特点，目前商业中多使用价格低廉的化学合成杀菌剂，但是化学合成杀菌剂存在异味、内吸性强，易引起药物残留、易积累中毒、抗药、致癌、致突变、污染环境等安全问题。随着人们生活水平不断提高以及营养健康的饮食理念逐渐形成，人们对于果蔬安全、营养和品质的要求也愈来愈高，因此，市场急需绿色、安全、高效和低耗能的芒果保鲜技术。漂白紫胶（Lac）是紫胶虫分泌物提取后的一种天然成膜剂，对水蒸气具有较好的阻隔性能。

然而，漂白紫胶等天然成膜物质在单独使用时，虽可减少芒果水分蒸发、抑制其呼吸强度、延缓果实衰老，但大多没有抗菌性，对由病原菌引起的衰老和腐烂缺乏抑制能力，若将其与天然抑菌剂结合，将显著提高其保鲜效果。因此，将天然抑菌物质和成膜剂结合开发天然、绿色、无毒、环保、安全和便捷的复合保鲜剂是近年来的研究热点。单宁酸（TA）是一种天然多元酚类化合物，广泛存在于自然界中，具有天然的抗氧化、抑菌和抗病毒等特性，其分子内含有大量酚羟基和酯基活性官能团，具有良好的生物相容性，对人体毒副作用小。

由于单宁酸分子中含有较多的刚性苯环结构，单独使用成膜性能不理想，极大限制了其在涂层中的应用。因此，中国林业科学研究院资源昆虫研究所、国家林业和草原局特色森林资源工程技术研究中心的周志强、马金菊和张弘*等人以单宁酸为天然、绿色抗菌物质，与漂白紫胶优势互补、协同成膜，制备高效、绿色安全的保鲜剂应用于芒果保鲜，探究其保鲜效果并筛选出最优配方，为单宁酸应用于水果保鲜的产业化提供一定的参考。

1 单因素试验结果

1.1单宁酸质量分数对芒果保鲜效果的影响

结果显示，保鲜剂组在常温贮藏的4～18 d质量损失率均小于CK组，且9% Lac+0.3% TA组芒果质量损失率极显著小于CK组（P<0.01），第12天时，CK组的质量损失率已达到13.78%，芒果已出现明显萎蔫皱缩和大片黑斑，而9% Lac+0.3% TA组第12天的质量损失率低于10%，极显著低于CK组（P<0.01）。本实验9% Lac+0.3% TA组第15天的质量损失率为2.49%，说 明保鲜效果较好。同时可以发现，第8～18天，含有单宁酸和漂白紫胶的复合保鲜剂组的质量损失率小于不含单宁酸的漂白紫胶组，说明单宁酸-漂白紫胶复合保鲜剂比单独的漂白紫胶能更好地抑制芒果水分散失。

结果显示，CK组常温贮藏第10天，黑斑发生率为30.95%，已接近失去商业价值，而各保鲜剂处理组芒果在18 d之内尚有商业价值。常温贮藏第10天，CK组的黑斑发生率已接近35%，而9% Lac+0.3% TA组的黑斑发生率仅为8.33%；此外，常温贮藏第10～18天，含有单宁酸的复合保鲜剂组的黑斑发生率低于不含单宁酸的漂白紫胶组，其中，9% Lac+0.3% TA组的黑斑发生率极显著低于9% Lac组（P<0.01），进一步说明添加了单宁酸的单宁酸-漂白紫胶复合保鲜剂的保鲜效果极显著优于单独的漂白紫胶

1.2漂白紫胶质量分数对芒果保鲜效果的影响

结果显示，常温贮藏4～18 d内，单宁酸-漂白紫胶保鲜剂组的质量损失率小于CK组，说明涂膜处理能有效降低芒果的质量损失率，其中，7% Lac+0.5% TA 组的质量损失率极显著低于CK组（P<0.01）。从图2B 可知，CK组常温贮藏第10天，已接近失去商业价值，而各保鲜剂处理组芒果在18 d内尚有商业价值，说明漂白紫胶-单宁酸保鲜剂使芒果贮藏货架期至少延长了8 d。例如，贮藏第10天，各处理组的黑斑发生率低于CK组，其中，7% Lac+0.5% TA组的黑斑发生率极显著低于CK组（P<0.01）。此外，常温贮藏期内，7% Lac+0.5% TA组的黑斑发生率几乎是最低的，可见，虽然漂白紫胶质量分数增加可以使膜更加致密，对气体具有更好的阻隔作用，但是当膜的阻隔作用超过一定限度时，反而会引起芒果的酸中毒，加速底物消耗，增加黑斑发生率和质量损失率；综合各处理组在贮藏期内的质量损失率和黑斑发生率变化分析，将7%漂白紫胶作为下一步芒果保鲜最优配方Central Composite试验设计的中心点。

2 响应面优化保鲜膜配方结果

2.1二次多项式回归模型的建立及显著性检验结果

利用Design-Expert V8.0.6.1软件对漂白紫胶和单宁酸质量分数设计Central Composite试验，以芒果常温贮藏第18天的质量损失率(R1)和黑斑发生率(R2)为响应值，试验设计及结果以及R1的方差分析结果显示，R1所选择的回归模型的P值小于0.000 1，表明整体模型对实验结果具有显著的影响，具有可信度；而失拟项的P值为0.198 9，大于0.05，失拟项检验不显著，模型选择适当；该模型的决定系数为0.989 4，校正决定系数为0.978 9，表明模型可信度高。

R2的方差分析结果显示，R2所选择的回归模型的P值为0.000 7，表明整体模型对实验结果具有显著的影响，具有可信度；而失拟项的P值为0.620 8，大于0.05，失拟项检验不显著，模型选择适当；该模型的决定系数为0.972 1，校正决定系数为0.944 3，表明模型可信度高。

2.2响应面优化配方结果

如图3所示，通过R1和R2方程可知，二次项系数为正值，其所代表的抛物面开口向上，表明方程有最小值。利用Design-Expert V8.0.1.6软件分析计算，最优配方为漂白紫胶质量分数7.3%、单宁酸质量分数0.3%，预期质量损失率为24.72%，黑斑发生率为30.94%。

3 回归模型的验证结果

根据优化的条件，配制7.3%漂白紫胶+0.3%单宁酸保鲜剂，对芒果进行涂膜保鲜处理，以对优化结果进行验证，结果显示芒果常温贮藏第18天的质量损失率为24.38%、黑斑发生率为29.91%，仍具有商业价值，基本符合预期值，即该模型与实际实验拟合良好，实验误差小，表明响应曲面优化的配方是合理、稳定的。

4 单宁酸-漂白紫胶复合保鲜剂对芒果贮藏品质的影响

以商业保鲜剂(美国亮杰890)作为阳性对照，检测了7.3% Lac+0.3% TA复合保鲜剂对芒果贮藏品质的影响。结果显示，常温贮藏第16天，单宁酸-漂白紫胶复合保鲜剂组的芒果硬度极显著高于CK组和阳性对照组（P<0.01），且与第1天相比，所有组芒果果实硬度均降低，表现为果实软化。

本实验中，单宁酸-漂白紫胶保鲜剂能在芒果表面形成一层半透气膜，减少芒果水分的散失，同时含有单宁酸的复合保鲜剂也可能抑制了部分果胶酶活性，进而减缓了果胶物质的降解，延缓了芒果的软化。贮藏第16天，最优复合保鲜剂组芒果的pH值低于CK组，可滴定酸质量分数则极显著高于CK组（P<0.01），说明复合保鲜剂降低了有机酸的消耗速率，然而阳性对照组的芒果由于表面涂覆的膜过于致密出现了酸中毒现象，还未正常成熟就已经发酵腐烂，其pH值较低，并且可滴定酸质量分数高于7.3%Lac+0.3% TA组，但其VC含量和可溶性糖质量分数却极显著低于7.3% Lac+0.3% TA组（P<0.01），说明7.3% Lac+0.3% TA保鲜剂的保鲜效果优于该商品化保鲜剂；贮藏第16天，最优复合保鲜剂组的TSS质量分数、VC含量和可溶性糖质量分数均极显著高于CK组（P<0.01），说明单宁酸-漂白紫胶保鲜剂有效降低了芒果底物的消耗速率，延缓了芒果营养物质的流失。

在贮藏过程中，不同处理组芒果的外观品质如图4所示，CK组芒果在贮藏第8天时果皮已经出现明显的褶皱且长出黑斑，而其他处理组芒果果皮没有明显黑斑和褶皱，并且果皮亮度较CK组更高。在贮藏第18天时，最优配方7.3% Lac+0.3% TA组的黑斑明显比CK组少，说明保鲜效果更好，阳性对照组芒果在贮藏过程中没有正常成熟，便直接腐烂。

5 单宁酸-漂白紫胶复合保鲜剂的感官和理化指标

结果显示，保鲜剂的色泽和状态均符合GB 1886.227―2016《食品安全国家标准食品添加剂 吗啉脂肪酸盐果蜡》的要求，同时在-20、-4 ℃和40 ℃的环境下都具有较好的稳定性；该实验制备的保鲜剂固形物质量分数较低，但仍有较好的保鲜效果，降低了成本。保鲜剂的各项理化指标，包括黏度、灼烧残渣、总砷和铅的含量都符合GB 1886.227—2016的要求，其中总砷和铅的含量分别为0.003 6、0.016 7 mg/kg，远低于GB 1886.227—2016中要求的范围，说明此保鲜剂绿色、安全、无毒。此外，经上述同样方法测定美国亮杰890处理样品的黏度为0.012 2 Pa·s，而本实验的最优配方处理样品的黏度仅为0.001 7 Pa·s，这说明对相同质量的芒果涂膜处理，复合保鲜剂较美国亮杰890的用量更少，降低了成本。

结 论

单宁酸-漂白紫胶复合保鲜剂对芒果有明显的保鲜作用，不仅能减少芒果的黑斑发生率，而且能增加果皮的亮度，提高芒果外观品质。通过响应面优化筛选出的最优配方7.3% Lac+0.3% TA复合保鲜剂延缓了贮藏过程中可滴定酸质量分数的下降，在贮藏后期保持了芒果果实较高的硬度、可溶性糖质量分数和VC含量，更好地维持了芒果的营养品质和风味。此外，复合鲜剂的各项理化指标，包括灼烧残渣质量分数、总砷和铅的含量等均符合GB 1886.227—2016的要求，说明此保鲜剂绿色、安全、无毒，同时，复合保鲜剂的黏度和固形物质量分数均较低，但其保鲜效果仍优于CK组和商业保鲜剂美国亮杰890，降低了保鲜成本。

本文《漂白紫胶/单宁酸复配涂膜对芒果常温贮藏的保鲜效果》来源于《食品科学》2020年41卷9期145-152页，作者：周志强，马金菊，甘瑾，李坤，李凯，张雯雯，涂行浩，杜丽清，张弘。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20190823-247。

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修改/编辑：袁月；责任编辑：张睿梅

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