文章AI智能精读|南开大学化学学院徐凤波教授团队：羧甲基纤维素钠/聚乙烯吡咯烷酮与独活提取物复合涂膜对柑橘果实的保鲜效果

食品工业科技编辑部

2024-12-23

导读：欢迎投稿EI期刊《食品工业科技》www.spgykj.com

南开大学化学学院，元素有机化学国家重点实验室的张博云，张宇，李庆山，高雪峰，李娇，寇俊杰，徐凤波等人介绍了羧甲基纤维素钠（CMC）和聚乙烯吡咯烷酮（PVP）复合涂膜材料与独活提取物（HHDE）结合，添加γ-氨基丁酸（GABA）等成分，制备新型复合涂膜保鲜剂的研究。该保鲜剂旨在提高柑橘果实的保鲜效果，通过优化配方和响应面法进行实验，探讨其对果实腐烂率、失重率和抗坏血酸含量的影响，以及对果实品质和生理生化指标的改善，以开发高效、安全的柑橘保鲜技术。

摘要：以“赣南脐橙”为供试果实，设计单因素实验与响应面试验，以腐烂率、失重率和抗坏血酸的含量为评价指标，探究不同浓度的独活提取物、羧甲基纤维素钠-聚乙烯吡咯烷酮和γ-氨基丁酸复合涂膜保鲜剂对柑橘的保鲜效果，确定最佳配方，并探究对柑橘果实保鲜效果的影响。结果表明，试验确定的最佳配方为：独活提取物、羧甲基纤维素钠/聚乙烯吡咯烷酮和γ-氨基丁酸的浓度分别为2.0%、0.6%、0.4%和1.0%时保鲜效果最好。保鲜效果测试实验结果可得：与空白对照组相比，加入独活提取物处理能够明显低柑橘果实的腐烂率，保持果实硬度，还能使果实保持较高超氧化物歧化酶和β-1,3-葡聚糖酶的活性，降低果实中丙二醛的含量，达到保鲜的目的；复合涂膜材料能够有效减少果实组织在贮藏期间的水分损失，并延缓了可溶性固形物、可滴定酸、抗坏血酸和果实总糖含量的下降，二者配合使用制备复合涂膜保鲜剂可起到效果叠加的作用，综合保鲜效果优于羧甲基纤维素钠-聚乙烯吡咯烷酮复合涂膜处理组及独活提取物处理组。

PART.01

结果

主要分析了羧甲基纤维素钠/聚乙烯吡咯烷酮与独活提取物复合涂膜对柑橘果实保鲜效果的影响。结果显示，复合涂膜能有效降低柑橘的腐烂率和失重率，延缓抗坏血酸含量的下降，并保持果实的硬度。最佳的独活提取物浓度范围为1.5%~2.5%，而CMC与PVP复合涂膜的最佳浓度为0.5%CMC+0.5%PVP~0.7%CMC+0.3%PVP。此外，GABA的适宜浓度范围为0.75%~1.25%。综合分析表明，复合涂膜保鲜剂能显著提高柑橘的贮藏性能和营养品质。

图 1 不同浓度独活提取物对失重率、腐烂率及抗坏血酸含量的影响

Figure 1. Effects of HHDE concentration on weight loss rate, decay rate and ascorbic acid content

图 2 不同浓度成膜基质对失重率、腐烂率及抗坏血酸含量的影响

Figure 2. Effects of CMC/PVP concentration on weight loss rate, decay rate and ascorbic acid content

图 3 不同浓度GABA对失重率、腐烂率及抗坏血酸含量的影响

Figure 3. Effects of GABA concentration on weight loss rate, decay rate and ascorbic acid content

图 4 交互项对加权综合指数影响的响应面图和等高线图

Figure 4. Response surface and contour plots showing the interaction effects on the weighted composite index

图 5 不同处理对赣南脐橙果实腐烂率、失重率和硬度的影响

Figure 5. Effects of different treatments on fruit decay rate weight loss rate and hardness

图 6 不同处理对赣南脐橙果实AsA、SSC、TA和TSC含量的影响

Figure 6. Effects of different treatments on AsA, SSC, TA and TSC in fruits

图 7 不同处理对赣南脐橙果实中丙二醛（MDA）含量的影响

Figure 7. Effects of different treatments on MDA content in fruits

图 8 不同处理对赣南脐橙果实中SOD、POD、GUN和PAL活性的影响

Figure 8. Effects of different treatments on activities of SOD, POD, GUN and PAL in fruits

表 1 响应面试验因素与水平设计

Table 1 Independent variables and their levels used for reponse surface test

表 2 响应面试验设计及结果

Table 2 Design and results for response surface experiment

表 3 回归模型的方差分析

Table 3 Analysis of variance (ANOVE) for response surface model

注：*表示差异显著，P<0.05；**表示差异极显著，P<0.01。

PART.02

结论

本章节总结了通过响应面法优化独活提取物与羧甲基纤维素钠/聚乙烯吡咯烷酮复合涂膜对柑橘果实保鲜效果的研究。实验确定了最佳配方，并通过低温贮藏实验验证了该配方能有效抑制果实腐烂、保持果实硬度和感官品质，减少MDA积累，提高抗氧化和抗病能力，延缓果实衰老。此外，复合膜材料能减少果实水分散失和抑制呼吸作用，保持果实品质与口感。研究结果表明，独活提取物与复合膜材料配合使用能产生叠加的保鲜效果，为柑橘保鲜技术提供了理论依据，对柑橘产业发展具有重要意义。

引用本文：张博云，张宇，李庆山，等. 羧甲基纤维素钠/聚乙烯吡咯烷酮与独活提取物复合涂膜对柑橘果实的保鲜效果[J]. 食品工业科技，2022，43（22）：353−364. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2022010042.

Citation: ZHANG Boyun, ZHANG Yu, LI Qingshan, et al. Effects of Carboxymethyl Cellulose Sodium/Polyvinyl Pyrrolidone and Heracleum hemsleyanum Diels Extract Composite Coating on Storage Quality of Citrus[J]. Science and Technology of Food Industry, 2022, 43(22): 353−364. (in Chinese with English abstract). doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2022010042.