玫瑰香葡萄果实皮薄、糖度高、入口酸甜、有浓郁的玫瑰香味，其营养价值丰富，含有机酸、维生素、矿物质以及多种氨基酸等，并富含原花青素，深受消费者的喜爱。而玫瑰香葡萄果实采后不耐贮藏，在贮藏过程中易出现失水萎缩、脱粒、软化褐变、营养物质损失和病原菌侵染等问题，影响其贮藏品质及商品价值[1-3]。
山梨酸钾是山梨酸的衍生物，是一种常用食品防腐剂，能抑制酵母、霉菌和好氧性菌的生长，有效地延长食品保存时间[4-6]，并且在防腐中可保持食品原有的色香味。山梨酸钾能在新陈代谢过程中被分解成水和CO2，不易残留[7]。目前，山梨酸钾已经在国内外饮料、果蔬、肉制品等食品领域被广泛应用，成为目前常用的防腐剂[8-9]。研究发现采用山梨酸钾溶液对葡萄果实进行喷洒处理，葡萄霉菌的生长得到了明显的抑制[10]，山梨酸钾浸泡处理提高了猕猴桃果实的贮藏品质，减缓了猕猴桃果实腐烂[11]。
壳聚糖属于天然高分子化合物，是一种来源于甲壳动物中甲壳质的氨基多糖。壳聚糖来源广泛，价格成本低，抑菌效果强，可明显抑制霉菌、细菌的生长，成膜性好，形成的半透膜可选择性阻止氧气进入、二氧化碳排出。壳聚糖是高活性物质，可生物降解，是一种绿色保鲜剂，作为防腐剂和食品保鲜成膜添加剂，不会对果实产生污染[12-14]。但是，单独壳聚糖杀菌效果不是特别理想。而以壳聚糖为载体，添加其他防腐保鲜成分制成复合膜可增强杀菌效果，提高食品品质[15-16]。研究表明，壳聚糖、山梨酸钾和ε-聚赖氨酸复合涂膜处理可提高蓝莓及杨梅果实贮藏品质，延长其保鲜期[17-18]。
因此，本研究以不同浓度的山梨酸钾与壳聚糖制成复合膜溶液，对玫瑰香葡萄进行涂膜处理，明确其对玫瑰香葡萄贮藏效果的影响，为探究葡萄的贮藏保鲜技术提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
玫瑰香葡萄：采自山西省晋中市太谷区郝村葡萄园，为八成熟的葡萄果实，采后运到实验室，挑选无损伤、无病虫害、无霉烂的果实进行随机分组试验。
壳聚糖（食品级）：上海瑞祥生物技术有限公司；山梨酸钾（分析纯）：天津市北辰区方正试剂厂；愈创木酚（分析纯）：天津市大茂化学试剂厂。
1.2 仪器与设备
PAL-101 型数显糖度计：杭州齐威仪器有限公司；DDS-307A 电导仪：上海雷磁仪器公司；TMS-PRO 型质构仪：美国FTC 公司；UV-2550 型分光光度计：日本Shimadzu 公司；JM-B10002 电子分析天平：赛多利斯科学仪器（北京）有限公司。
1.3 方法
1.3.1 试验处理
将壳聚糖与不同浓度的山梨酸钾制成复合膜，复配方式分别为1% 壳聚糖、1% 壳聚糖+0.2% 山梨酸钾、1%壳聚糖+0.3%山梨酸钾、1%壳聚糖+0.4%山梨酸钾。
将果粒完整、色泽均匀的整串玫瑰香葡萄果实随机分为5 组，其中一组以蒸馏水浸泡30 s 作为对照组，另外4 组用复合膜进行涂膜处理作为处理组。将处理组的葡萄果实分别浸入配制好的涂膜液中30 s后，取出置于室温下自然晾干成膜，装入0.4 mm 的聚乙烯保鲜袋，每袋装入3 串葡萄，放入（0±1） ℃下贮藏，每隔10 d 取样测定相关指标。
1.3.2 指标测定及方法
1.3.2.1 腐烂率
采用计数法，参考石飞等[19]的方法测定。
1.3.2.2 落粒率
采用计数法，参考魏宝东等[20]的方法测定。
1.3.2.3 失重率
采用称重法，参考魏宝东等[20]的方法测定。
1.3.2.4 硬度
使用质构仪测定。每组随机取15 颗无霉烂葡萄果实，在每颗带果皮葡萄果实的对称面测其硬度值，探头直径为2 mm，测得每组果实的硬度值，单位为N，3 次重复[19]。
1.3.2.5 可溶性固定物和可滴定酸含量
分别采用数显糖度计和酸碱滴定法测定可溶性固定物和可滴定酸含量[21]。
1.3.2.6 电导率
采用电导仪测定电导率[22]。
1.3.2.7 丙二醛含量的测定
参考Wu 等[22]的方法，采用硫代巴比妥酸法测定丙二醛含量。
1.3.2.8 过氧化物酶活性的测定
参考曹建康等[23]的方法，采用愈创木酚法测定过氧化物酶活性。
1.4 数据统计与处理
所有试验均至少进行3 次重复试验，采用SPSS 16.0 分析数据，通过单向方差分析（ANOVA）对数据进行分析，结果表示为平均值±标准差。采用Origin 8.0软件作图。
2 结果与分析
2.1 壳聚糖复合山梨酸钾涂膜对玫瑰香葡萄腐烂率的影响
玫瑰香葡萄果皮较薄，在贮存过程中易被病菌感染，从而导致果实腐烂，影响葡萄贮藏品质[23]。壳聚糖复合山梨酸钾涂膜对玫瑰香葡萄贮藏期间腐烂率的影响见图1。
图1 壳聚糖复合山梨酸钾涂膜对玫瑰香葡萄贮藏期间腐烂率的影响
Fig.1 Effect of different composite coatings on decay rate of muscat grapes during storage
由图1 可知，随着贮藏时间的延长，各组果实腐烂率均有所增加，从20 d 起，对照组果实的腐烂率快速增加，处理组果实的腐烂率明显低于对照组，其中单独采用壳聚糖涂膜的葡萄果实腐烂率明显高于壳聚糖结合山梨酸钾涂膜的果实，且1%壳聚糖结合0.3%山梨酸钾处理组果实的腐烂率最低。在贮藏第60 天时，对照组腐烂率达到了33.23%，而经过涂膜的果实腐烂率均明显低于对照组果实，1% 壳聚糖结合0.2%、0.3%和0.4% 山梨酸钾涂膜的果实腐烂率分别为2.44%、1.43%和2.62%，无明显差异。
2.2 不同复合膜处理对玫瑰香葡萄落粒率的影响
葡萄果实在贮藏期间，果粒掉落会影响其商品价值[24]。不同复合膜处理对玫瑰香葡萄贮藏期间落粒率的影响见图2。
图2 不同复合膜处理对玫瑰香葡萄贮藏期间落粒率的影响
Fig.2 Effect of different composite coatings on dropping rate of muscat grapes during storage
由图2 可知，在整个贮藏期间对照组果实和处理组果实的落粒率均随着贮藏时间的延长呈现上升趋势，但从第20 天起处理组的落粒率明显低于对照组，且单独采用壳聚糖涂膜的葡萄果实落粒率高于复合膜处理组，而3 组复合膜处理组葡萄果实的落粒率无明显差异。贮藏第60 天，对照组落粒率为 10.63%，1%壳聚糖处理组及1% 壳聚糖结合0.2%、0.3% 和0.4%山梨酸钾涂膜处理组的落粒率分别为6.15%、4.48%、4.74%和4.77%，均明显低于对照组。
2.3 不同复合膜处理对玫瑰香葡萄失重率的影响
葡萄果实采后由于蒸腾和呼吸作用，其质量会有一定的损失[5]。不同复合膜处理对玫瑰香葡萄贮藏期间失重率的影响见图3。
图3 不同复合膜处理对玫瑰香葡萄贮藏期间失重率的影响
Fig.3 Effect of different composite coatings on weight loss rate of muscat grapes during storage
由图3 可知，各组葡萄果实的失重率均随着贮藏时间的延长而增加，从第20 天起，处理组葡萄果实失重率略低于对照组，且处理组之间葡萄果实的失重率无明显差异。贮藏第60 天，对照组失重率为4.69%，1%壳聚糖处理组及1%壳聚糖结合0.2%、0.3%和0.4%山梨酸钾涂膜处理组的失重率分别为4.35%、4.13%、4.32%、4.36%。这可能是由于壳聚糖山梨酸钾涂膜在玫瑰香葡萄果实表面形成一层多孔网状结构薄膜，抑制了水分散失，使得玫瑰香葡萄果实保持较低失重率。
2.4 不同复合膜处理对玫瑰香葡萄硬度的影响
果实的硬度可较直观地反映果实的品质[21]。不同复合膜处理对玫瑰香葡萄贮藏期间硬度的影响见图4。
图4 不同复合膜处理对玫瑰香葡萄贮藏期间硬度的影响
Fig.4 Effect of different composite coatings on firmness of muscat grapes during storage
由图4 可知，所有葡萄果实硬度在整个贮藏期间期间呈逐渐下降趋势，而涂膜的果实硬度略高于对照组果实的硬度，且各组之间无明显差异。贮藏第60 天时，对照组葡萄果实的硬度为4.78 N，1% 壳聚糖处理组及1%壳聚糖结合0.2%、0.3%和0.4%山梨酸钾涂膜处理组的果实硬度分别为4.92、4.96、5.01 N 和4.93 N。由此可知，壳聚糖山梨酸钾复合涂膜处理对延缓葡萄果实硬度下降有一定效果，且1%壳聚糖结合0.2%山梨酸钾以及结合0.3%山梨酸钾复合涂膜效果较好。
2.5 不同复合膜处理对玫瑰香葡萄可溶性固形物和可滴定酸含量的影响
玫瑰香葡萄在采收后贮藏期间，进一步成熟衰老，果实中糖分不断积累和分解，酸可转化成其他物质供细胞代谢和维持正常活性，果实糖酸含量直接影响其食用品质和贮藏性。不同复合膜处理对玫瑰香葡萄贮藏期间可溶性固形物和可滴定酸含量的影响见图5。
图5 不同复合膜处理对玫瑰香葡萄贮藏期间可溶性固形物和可滴定酸含量的影响
Fig.5 Effect of different composite coatings on soluble solids and titrable acid content of muscat grapes during storage
由图5 可知，在贮藏期间，各组葡萄果实中的可溶性固形物含量总体呈现先增加后降低的趋势，在贮藏前30 d 处理组中的可溶性固形物含量高于对照组，且1% 壳聚糖+0.3% 山梨酸钾涂膜处理组果实中可溶性固形物的含量最高，明显高于对照组果实。但在40～60 d，处理组果实的可溶性固形物略高于对照组，各处理组之间无明显差异。
由图5 可知，在贮藏第10 天，各组果实中可滴定酸含量快速下降，对照组和1%壳聚糖处理组及1%壳聚糖结合0.2%、0.3%和0.4%山梨酸钾涂膜处理组可滴定酸含量比入库当天分别降低了37.24%、36.76%、36.97%、37.14%、40.23%。在整个贮藏期间，各组葡萄果实中的可滴定酸含量随贮藏时间延长总体呈现逐渐降低的趋势，但各处理组之间以及和对照组果实中可滴定酸含量无明显差异。
2.6 不同复合膜处理对玫瑰香葡萄丙二醛含量的影响
丙二醛是细胞膜脂过氧化的产物，其含量高低是评价细胞完整性被破坏严重程度的指标之一，膜脂过氧化使细胞膜结构和功能受到损伤，丙二醛含量增加。不同复合膜处理对玫瑰香葡萄贮藏期间丙二醛含量的影响见图6。
图6 不同复合膜处理对玫瑰香葡萄贮藏期间丙二醛含量的影响
Fig.6 Effect of different composite coatings on malondialdehyde content of muscat grapes during storage
从图6 可看出，从贮藏第10 天起，1%壳聚糖处理组及1%壳聚糖结合0.2%和0.3%山梨酸钾涂膜处理组果实中丙二醛含量均低于对照组果实丙二醛含量，贮藏第20 天，1% 壳聚糖+0.3% 山梨酸钾处理组果实丙二醛含量明显低于对照组；且在第40 天和第50 天，1% 壳聚糖+0.3% 山梨酸钾处理组中丙二醛含量明显低于其他处理组，而在其他贮藏时间各处理组果实中丙二醛含量无明显差异。而1%壳聚糖+0.4%山梨酸钾处理组果实中丙二醛含量仅在贮藏第30 天明显低于对照组。综上，1%壳聚糖单独处理或与0.2%、0.3%山梨酸钾复合处理均可抑制果实中丙二醛的积累，且1%壳聚糖+0.3%山梨酸钾处理效果更好。
2.7 不同复合膜处理对玫瑰香葡萄相对电导率的影响
在长期低温贮藏环境下，果实中会积累大量的活性氧使得细胞的完整性受到影响，表现为细胞膜透性的增加[25]。不同复合膜处理对玫瑰香葡萄贮藏期间相对电导率的影响见图7。
图7 不同复合膜处理对玫瑰香葡萄贮藏期间相对电导率的影响
Fig.7 Effect of different composite coatings on relative electrical conductivity of muscat grapes during storage
从图7 可看出，贮藏前10 d，处理组与对照组中果实细胞膜相对电导率无明显差异，贮藏第20 天起1%壳聚糖处理组、1% 壳聚糖+0.2% 山梨酸钾处理组和1% 壳聚糖+0.3% 山梨酸钾处理组果实相对电导率低于对照组，且1%壳聚糖+0.3%山梨酸钾处理组最低。但1%壳聚糖+0.4%山梨酸钾处理组果实相对电导率在贮藏第20、30、40、50 天均高于对照组。由此，1%壳聚糖单独处理以及与0.2%、0.3% 山梨酸钾复合处理可抑制果实细胞电导率的增加，维持细胞较小的膜透性，且1%壳聚糖+0.3%山梨酸钾复合处理效果较好。
2.8 不同复合膜处理对玫瑰香葡萄过氧化物酶活性的影响
过氧化物酶（peroxidase，POD）活性在果蔬后熟衰老过程中不断变化，POD 可清除植物体内的活性氧，保护细胞膜脂不受过氧化氢的损害。壳聚糖与不同浓度的山梨酸钾复合涂膜处理对玫瑰香葡萄贮藏期间POD 活性的影响见图8。
图8 不同复合膜处理对玫瑰香葡萄贮藏期间POD 活性的影响
Fig.8 Effect of different composite coatings on POD activity of muscat grapes during storage
由图8 可知，在整个贮藏期间，1% 壳聚糖处理组及1%壳聚糖结合0.2%和0.3%山梨酸钾涂膜处理组果实中POD 活性均低于对照组，在贮藏40～60 d 明显低于对照组果实中POD 活性，3 组之间无明显差异，且1%壳聚糖+0.3%山梨酸钾涂膜处理组果实中POD活性更低。而1%壳聚糖+0.4%山梨酸钾处理组果实中POD 活性仅在贮藏第60 天时明显低于对照组，甚至在贮藏第30 天时明显高于对照组。综上，1%壳聚糖单独处理及与0.2%、0.3% 山梨酸钾复合涂膜处理可抑制玫瑰香葡萄在贮藏期间POD 活性的增加，且1%壳聚糖+0.3%山梨酸钾复合涂膜效果较好。
3 结论
1%壳聚糖与0.2%及0.3%的山梨酸钾复合涂膜可明显降低玫瑰香葡萄在贮藏期间的腐烂率和落粒率，在贮藏后期明显降低果实质量的损失，保持葡萄果实硬度，保持果实较高的可溶性行固形物，抑制POD活性的增加，抑制MDA 含量的积累及膜脂过氧化，较好地保持果实细胞的完整性，保持果实品质。综上，1% 壳聚糖+0.3% 山梨酸钾复合涂膜处理对玫瑰香葡萄品质的保鲜效果较好。
[1] 田静, 薛美昭, 仪慧兰. SO2 保鲜剂对玫瑰香葡萄灰霉菌的抑制作用[J]. 食品工业科技, 2018, 39(10): 298-302.TIAN Jing, XUE Meizhao, YI Huilan. Inhibitory activity of sulfur dioxide preservative on Botrytis cinerea of Muscat Hamburg table grapes[J]. Science and Technology of Food Industry, 2018, 39(10):298-302.
[2] 高聪聪, 纪海鹏, 应小川, 等. 不同浓度臭氧在低温条件下对玫瑰香葡萄贮藏品质的影响[J]. 保鲜与加工, 2020, 20(5): 16-20, 26.GAO Congcong, JI Haipeng, YING Xiaochuan, et al. Effects of different concentrations ozone on the storage quality of Muscat Hamburg grape at low temperature[J]. Storage and Process, 2020, 20(5):16-20, 26.
[3] 纪海鹏, 李超, 高聪聪, 等. 不同保鲜处理对玫瑰香葡萄贮藏品质及保鲜效果的影响[J]. 食品与发酵工业, 2020, 46(6): 127-132.JI Haipeng, LI Chao, GAO Congcong, et al. Effects of different preservation treatments on storage quality and preservation effect of Muscat Hamburg grapes[J]. Food and Fermentation Industries,2020, 46(6): 127-132.
[4] DEHGHAN P, MOHAMMADI A, MOHAMMADZADEH-AGHDASH H, et al. Pharmacokinetic and toxicological aspects of potassium sorbate food additive and its constituents[J]. Trends in Food Science & Technology, 2018, 80: 123-130.
[5] 于文喜, 段华伟, 曾少甫, 等. 山梨酸钾抗菌包装材料研究进展[J]. 包装学报, 2019, 11(6): 7-16.YU Wenxi, DUAN Huawei, ZENG Shaofu, et al. Advances in antimicrobial packaging materials of potassium sorbate[J]. Packaging Journal, 2019, 11(6): 7-16.
[6] GUIMARÃES J E R, DE LA FUENTE B, PÉREZ-GAGO M B, et al. Antifungal activity of GRAS salts against Lasiodiplodia theobromae in vitro and as ingredients of hydroxypropyl methylcelluloselipid composite edible coatings to control Diplodia stem-end rot and maintain postharvest quality of citrus fruit[J]. International Journal of Food Microbiology, 2019, 301: 9-18.
[7] BARZEGAR H, AZIZI M H, BARZEGAR M, et al. Effect of potassium sorbate on antimicrobial and physical properties of starchclay nanocomposite films[J]. Carbohydrate Polymers, 2014, 110:26-31.
[8] CHEVALIER E, CHAABANI A, ASSEZAT G, et al. Casein/wax blend extrusion for production of edible films as carriers of potassium sorbate—A comparative study of waxes and potassium sorbate effect[J]. Food Packaging and Shelf Life, 2018, 16: 41-50.
[9] 谷鑫鑫, 宋维秀. 不同浓度山梨酸钾对树莓果实品质的影响[J].青海大学学报, 2018, 36(1): 22-27.GU Xinxin, SONG Weixiu. Effects of potassium sorbate with different concentrations on fruit quality of raspberry[J]. Journal of Qinghai University, 2018, 36(1): 22-27.
[10] 张聪聪, 艾佳音, 吉茹, 等. 山梨酸钾和热处理对“夏黑” 葡萄防腐保鲜的影响[J]. 食品科技, 2020, 45(7): 19-26.ZHANG Congcong, AI Jiayin, JI Ru, et al. Effect of potassium sorbate and heat treatment on preservation of summer black grapes[J].Food Science and Technology, 2020, 45(7): 19-26.
[11] 葛铭佳, 张丽媛, 艾佳音, 等. 热激和山梨酸钾处理对猕猴桃果实灰霉病的抑制效应[J]. 农业工程学报, 2020, 36(7): 316-323.GE Mingjia, ZHANG Liyuan, AI Jiayin, et al. Inhibitory effects of heat water and potassium sorbate on gray mold in postharvest kiwifruit[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2020, 36(7): 316-323.
[12] 徐昊洋, 阮长晴. 基于壳聚糖的绿色抗菌复合涂膜材料及其在水果保鲜应用上的研究进展[J]. 食品与发酵工业, 2020, 46(14):295-302.XU Haoyang, RUAN Changqing. Chitosan-based antibacterial coating material and its research progress on fruit preservation[J]. Food and Fermentation Industries, 2020, 46(14): 295-302.
[13] PRIYADARSHI R, SAURAJ, KUMAR B, et al. Chitosan films incorporated with Apricot (Prunus armeniaca) kernel essential oil as active food packaging material[J]. Food Hydrocolloids, 2018, 85:158-166.
[14] WU T, DAI S D, CONG X, et al. Succinylated soy protein film coating extended the shelf life of apple fruit[J]. Journal of Food Processing and Preservation, 2017, 41(4): e13024.
[15] SHI Z J, WANG F, LU Y Y, et al. Combination of chitosan and salicylic acid to control postharvest green mold caused by Penicillium digitatum in grapefruit fruit[J]. Scientia Horticulturae, 2018, 233:54-60.
[16] 陈超, 庞林江. 壳聚糖-植酸复合涂膜对黄岩蜜橘保鲜效果的影响[J]. 包装工程, 2020, 41(9): 36-43.CHEN Chao, PANG Linjiang. Effects of chitosan and phytic acid composite film on preservation of HuangYan mandarin[J]. Packaging Engineering, 2020, 41(9): 36-43.
[17] 吴超,王江琴. 壳聚糖、ε-聚赖氨酸及山梨酸钾对杨梅的保鲜效果研究[J]. 现代食品,2021(21):91-97.WU Chao, WANG Jiangqing. Study on the preservation effect of compound coating of chitosan, ε-polylysine and potassium sorbate on bayberry[J]. Modern Food, 2021(21):91-97.
[18] 吴超,杨富雁,郜帮丽. 壳聚糖、山梨酸钾和ε-聚赖氨酸对蓝莓的复合涂膜保鲜效果[J]. 北方园艺,2022(7):99-105.WU Chao, YANG Fuyan, GAO Bangli. Preservation effect of compound coating of chitosan, potassium sorbate and ε-polylysine on bluberry[J]. Northern Horticulture, 2022(7):99-105.
[19] 石飞, 李洋洋, 王君. 茶多酚处理对玫瑰香葡萄保鲜效果的研究[J]. 食品研究与开发, 2021, 42(23): 102-106.SHI Fei, LI Yangyang, WANG Jun. Effects of tea polyphenol treatment on storage quality of Muscat grape[J]. Food Research and Development, 2021, 42(23): 102-106.
[20] 魏宝东, 谷佰宇, 张鹏, 等. 不同保鲜膜对 “阳光玫瑰” 葡萄贮藏品质的影响[J]. 包装工程, 2021, 42(15): 39-48.WEI Baodong, GU Baiyu, ZHANG Peng, et al. Effect of different fresh-keeping film on the storage quality of 'shine-muscat' grape[J].Packaging Engineering, 2021, 42(15): 39-48.
[21] 王康飞, 王桂英, 王德铮. 不同保鲜方式对葡萄保鲜效果影响的对比研究[J]. 包装工程, 2020, 41(15): 19-24.WANG Kangfei, WANG Guiying, WANG Dezheng. Comparative study on the effects of different preservation methods on grape preservation[J]. Packaging Engineering, 2020, 41(15): 19-24.
[22] WU Z C, LIU S, ZHAO J, et al. Comparative responses to silicon and selenium in relation to antioxidant enzyme system and the glutathione-ascorbate cycle in flowering Chinese cabbage (Brassica campestris L. ssp. chinensis var. utilis) under cadmium stress[J].Environmental and Experimental Botany, 2017, 133: 1-11.
[23] 曹建康, 姜微波, 赵玉梅. 果蔬采后生理生化实验指导[M]. 北京: 中国轻工业出版社, 2007.CAO Jiankang, JIANG Weibo, ZHAO Yumei. Guidance on postharvest physiological and biochemical experiments of fruits and vegetables[M]. Beijing: China Light Industry Press, 2007.
[24] 冯志宏, 赵猛, 焦旋, 等. 冰温结合SO2 两段释放对‘玫瑰香’葡萄贮藏品质的影响[J]. 中国果树, 2016(2): 33-35.FENG Zhihong, ZHAO Meng, JIAO Xuan, et al. Effects of ice temperature combined with SO2 two-stage release on storage quality of'Rose' grape[J]. China Fruits, 2016(2): 33-35.
[25] BODAGHI H, HAGH Z G. Application of clay-TiO2 nanocomposite packaging films on pears (Prunus communis L. cv. Williams) under cold storage[J]. Journal of Food Measurement and Characterization,2019, 13(3): 2377-2388.