壳聚糖-CMC复合膜对小贵妃芒果贮藏品质的影响

摘要 ［目的］研究壳聚糖-羧甲基纤维素钠（CMC）复合膜对小贵妃芒果贮藏品质的影响。［方法］以壳聚糖和CMC为成膜剂，制备壳聚糖膜、CMC膜、壳聚糖-CMC复合膜，以这3种膜处理的小贵妃芒果分别为A、B、C组，并设置CK组。在室温（20±2）℃下贮藏，通过测定A、B、C、CK组的病情指数、腐烂率、失重率、酸度、可溶性固形物和扫描电镜分析，研究3种膜对小贵妃芒果贮藏品质的影响。［结果］贮藏20 d后，复合膜处理的小贵妃芒果病情指数、腐烂率和失重率最低，酸度和可溶性固形物含量最高。扫描电镜分析发现复合膜交联良好，结构均匀致密。［结论］CMC膜对小贵妃芒果贮藏没有保鲜的作用，壳聚糖-CMC复合膜和壳聚糖膜对小贵妃芒果贮藏有防腐保鲜的作用，并且保鲜效果壳聚糖-CMC复合膜大于壳聚糖膜。

关键词 芒果；壳聚糖；羧甲基纤维素钠（CMC）；贮藏；保鲜

中图分类号 TS255.3 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2024）19-0164-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.19.035

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Effects of Chitosan-CMC Composite Film on the Storage Quality of Xiaoguifei Mango Fruit

LI Jin-hong， LI Li， WU Jian-hua et al

（Panzhihua Academy of Agricultural and Forestry Sciences， Panzhihua， Sichuan 617000）

Abstract ［Objective］To study the effect of chitosan-CMC composite film on the storage quality of Xiaoguifei mango.［Method］Chitosan membrane， CMC membrane， and chitosan-CMC composite membrane were prepared using chitosan and carboxymethylcellulose sodium （CMC） as film-forming agents. The Xiaoguifei mangoes treated with these three types of membranes were divided into groups A， B and C， and the CK group was set. Storage at room temperature （20± 2）℃， the effects of three types of membranes on the storage quality of Xiaoguifei mango were studied by measuring the disease index， decay rate， weight loss rate， acidity， soluble solids and scanning electron microscopy analysis of groups A， B， C and CK. ［Result］After 20 days of storage， the disease index， decay rate and weight loss rate of Xiaoguifei mango treated with composite film were the lowest， while the acidity and soluble solids content were the highest. Scanning electron microscopy analysis revealed that the composite film had good cross-linking and a uniform and dense structure.［Conclusion］The CMC film had no preservation effect on the storage of Xiaoguifei mangoes， while chitosan-CMC composite film and chitosan film had a preservation effect on Xiaoguifei mangoes， and the preservation effect of chitosan-CMC composite film was greater than that of chitosan film.

Key words Mango;Chitosan;Carboxymethylcellulose;Storage;Retain freshness

基金项目 四川省科技厅定向财力转移支付项目（2017NZYZF0119）；四川省科普培训项目（2019JDKP0034）；攀枝花市现代特色农业产业技术体系创新团队项目（2020006）。

作者简介 李进红（1993—），女，四川达州人，助理研究员，硕士，从事农产品加工及贮藏工程研究。*通信作者，研究员，从事果树学研究。

收稿日期 2023-11-20

芒果（Mangifera indica L.）是典型的呼吸跃变型水果，运输振动和呼吸高峰会加速果实的衰老腐败^［1］。壳聚糖和羧甲基纤维素纳（CMC）作为天然高分子材料，由于其绿色、安全、无毒等特点，它们在延长水果贮藏寿命方面具有潜在优势，使其成为食品保鲜领域研究的热点^［2-3］。传统单一成分的天然高分子膜在性能上存在不足，限制了它们的广泛应用。通过物理混合，不同高分子材料间能产生相互作用，这一过程有助于弥补各单一成分膜的性能短板，实现性能上的互补和提升，从而拓宽其应用领域。涂膜保鲜技术是一种创新方法，它利用天然高分子材料，在水果和蔬菜的外部构建一层具备特定屏障功能的薄膜。这样的薄膜能够创造一个氧气浓度较低而二氧化碳浓度较高的微型环境，有效减缓果蔬的呼吸活动和营养物质的损耗^［4-5］。因此，笔者利用壳聚糖和CMC为成膜原材料，通过壳聚糖膜、CMC膜、壳聚糖-CMC复合膜3种膜对芒果进行涂膜处理，评价芒果的贮藏品质，研究3种膜对芒果的保鲜效果。

1 材料与方法

1.1 试验材料

小贵妃芒果，购于攀枝花水果批发市场，果实处于商业成熟阶段，产地四川攀枝花；壳聚糖，脱乙酰度80%～95%，山东穗华生物科技有限公司；羧甲基纤维素钠，分析纯，济宁棠邑化工有限公司；乙酸，优级纯，济南世纪通达化工有限公司；氢氧化钾，优级纯，天津市津东天正精细化学试剂厂。

JCS-21002C电子天平，上海然浩电子有限公司；PAL-BX/ACID15数显糖酸度计，日本爱拓株式会社公司；HH-2数显恒温水浴锅，常州越新仪器制造有限公司；LC-OES-2005H悬臂式电动搅拌器，上海力辰邦西仪器科技有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 壳聚糖溶液的制备。

准确称取壳聚糖15.00 g，在常温下，加至1 L 1%乙酸溶液溶解，用电动搅拌器将其搅拌均匀，使其呈透明状态，得到15 g/L壳聚糖溶液，室温下冷却待用。

1.2.2 CMC溶液的制备。

准确称取CMC 15.00 g，溶于1 L蒸馏水充分溶胀，在50 ℃恒温水浴锅中水浴20 min，用电动搅拌器将其搅拌均匀，得到15 g/L CMC溶液，室温下冷却待用。

1.2.3 壳聚糖-CMC复合膜溶液的制备。

将5 mL 15 g/L的CMC溶液倒入玻璃容器中，然后将5 mL 15 g/L 壳聚糖溶液加入CMC溶液中，然后充分搅拌得到壳聚糖-CMC复合膜溶液。

1.2.4 芒果的涂膜处理。

将采摘的芒果用清水清洗掉表面的杂质，晾干后保持果面干净。采用多层厚纱布，使其完全浸透涂膜液，将膜液均匀地涂抹在芒果表面，然后置于室温下，通风干燥。其中，对照组（CK）为蒸馏水涂抹，A组为单层涂抹壳聚糖膜液，B组为单层涂抹CMC膜液，C组先涂抹一层壳聚糖膜液，待芒果表面干燥后，再涂抹一层CMC膜液。

1.2.5 芒果贮藏试验。

将A、B、C、CK这4组芒果分别放置到标记号的纸箱内，统一放置在室温（20 ℃±2 ℃）下进行货架期试验。

1.2.6 测定芒果贮藏特性。

通过扫描电子显微镜图对膜的表征进行分析。通过观察芒果的表观品质、腐烂率^［6］、病情指数^［7］、失重率^［8］、可溶性固形物（SSC）及酸度，研究芒果的贮藏品质。

腐烂率=腐烂果数总果数×100%

参照黄铭慧等^［7］的方法，按照果实表面腐烂面积分为0～4级。分级标准：0级果（无病斑）、1级果（小于1/10病斑）、2级果（1/10～1/4病斑）、3级果（大于1/4～1/2病斑）、4级果（大于1/2病斑）；病情指数按下式计算：

病情指数=∑腐烂级别×该级别果数最高级别×总果数×100%

失重率=贮藏前果实重量-贮藏后果实重量贮藏前果实总重×100%

小贵妃芒果的可溶性固形物含量和酸度都使用PAL-BX/ACID15数显糖酸度计测定，其酸度以酒石酸的含量来表示。

1.3 数据处理

运用Origin 9.0进行图形处理，运用Microsoft Excel 2007软件对试验数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 芒果的贮藏品质分析

2.1.1 不同处理对小贵妃芒果表观品质的影响。

由图1可知，所有小贵妃芒果的果皮都随着贮藏时间的延长而变黄。与对照组（CK）对比，CMC处理（B组）对延缓芒果果皮转黄效果不明显，壳聚糖处理（A组）和壳聚糖-CMC处理（C组）都能明显延缓果皮转黄。壳聚糖-CMC复合涂膜比单独壳聚糖涂膜更能明显延缓芒果果皮的转黄，20 d后壳聚糖-CMC复合涂膜的果皮仍光滑无明显皱缩，病斑和腐烂出现的个数最少。说明壳聚糖和壳聚糖-CMC涂膜有利于抑制小贵妃芒果的叶绿素酶、果皮苯丙氨酸解氨酶和查尔酮酶等酶的活性，延缓叶绿素的降解和花青素、花色素苷的合成^［9-10］。

2.1.2 不同处理对小贵妃芒果腐烂率和病情指数的影响。炭疽病和蒂腐病是导致芒果腐烂的主要病害。在芒果采收后熟的过程中，病原菌发病，芒果果皮和果蒂形成黑斑，进而形成腐烂，使芒果降低甚至失去商业价值^［11］。

由图2可知，对照组（CK）和CMC（B组）的病情指数分别为19.9%、21.9%，腐烂率分别为7.1%、7.3%。与对照组相比，CMC涂膜（B组）并不能延缓小贵妃芒果的黑斑和腐烂的形成，甚至还会增加小贵妃芒果的得病率。壳聚糖涂膜（A组）能有效延缓病黑斑发生率，降低腐烂率，其病情指数和腐烂率分别为12.5%、4.4%。壳聚糖-CMC复合涂膜（C组）病情指数和腐烂率分别为7.1%、3.3%，其防腐防病效果比单独使用壳聚糖涂膜（A组）的效果更好，可能是由于CMC的添加使成膜的效果更好，使复合膜的表面积增大，有利于阻止氧气接触芒果，从而抑制病原菌的生长繁殖^［12-13］。

2.1.3 不同处理对小贵妃芒果失重率的影响。从图3可以看出，所有芒果的失重率随着贮藏时间的不断延长，对照组（CK）的芒果失重率在贮藏期间一直高于所有处理组的芒果失重率^［14］，贮藏结束后失重率为10.2%。壳聚糖处理组（A组）和CMC处理组（B组）在贮藏期间失重率相差不大，贮藏结束后，失重率分别为7.8%、8.1%，壳聚糖-CMC复合处理（C组）的芒果失重率为7.3%，低于其他3组。