周群波 葉碩 孔江峰 何雨晴 趙會(huì)芳

浙江科技學(xué)院輕工學(xué)院 浙江 杭州（310023）

涂布法水果保鮮紙的研究

周群波 葉碩 孔江峰 何雨晴 趙會(huì)芳

浙江科技學(xué)院輕工學(xué)院 浙江 杭州（310023）

以白硅石粉、高錳酸鉀和肉桂醛為主要保鮮劑，制備涂布法保鮮紙，以草莓為保鮮對(duì)象，研究保鮮紙對(duì)其保鮮效果。結(jié)果表明：涂布法保鮮紙對(duì)草莓有較好的保鮮效果，可以減少草莓的水分流失和降低細(xì)胞膜透性；保鮮紙的最佳涂料配方為：白硅石的用量為100份，高錳酸鉀的用量為0.095%，肉桂醛的用量為0.07%，此用量下的草莓平均失重率為14.2%

保鮮；涂布；草莓；失重率；細(xì)胞膜透性

新鮮果蔬的含水量可達(dá)65%～96%，但采后失去了水分的補(bǔ)充，在貯藏和運(yùn)輸中逐漸失水萎蔫，影響到果蔬的口感、脆度、顏色和風(fēng)味，并直接造成經(jīng)濟(jì)損失。據(jù)統(tǒng)計(jì)我國(guó)水果采后年平均損失1245萬(wàn)噸，占總產(chǎn)量的20%[1]。因此，為調(diào)節(jié)市場(chǎng)供應(yīng)，需要對(duì)采后的果蔬進(jìn)行合理適當(dāng)?shù)谋ｕr處理，滿足人們的需求[2]。國(guó)內(nèi)外研究者對(duì)水果保鮮的技術(shù)處理著重于減少水份流失，抑制生物呼吸作用和細(xì)菌生長(zhǎng)，除去促使水果老化的乙烯氣體等[3]。另外，隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高，食品安全越來(lái)越受到人們重視，無(wú)化學(xué)藥物毒害的防腐保鮮劑深受人們的青睞[4]。草莓是一種人工栽培蔬菜型水果，肉質(zhì)柔軟多汁，皮薄嬌嫩，極易損傷和腐爛[5]。近年來(lái)草莓保鮮技術(shù)較多[6]，但效果并不理想。本文以白硅石粉、肉桂醛等為保鮮劑，將其涂布于紙基表面制成保鮮紙用作草莓包裝盒的內(nèi)襯，研究其對(duì)草莓的保鮮效果供參考。

1 實(shí)驗(yàn)材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

紙基：采用定量約為40 g/m2的書(shū)寫(xiě)紙；丁苯膠乳、淀粉、分散劑：由浙江永泰紙業(yè)集團(tuán)股份有限公司提供；肉桂醛、高錳酸鉀、1000目粉末狀白硅石：市售；草莓：采自杭州余杭農(nóng)場(chǎng)，7-8成熟。

1.2 實(shí)驗(yàn)儀器

實(shí)驗(yàn)室涂布機(jī)；盒型打樣機(jī)；TA.XT－plus型物性分析儀；101AS-1型不銹鋼數(shù)顯電熱鼓風(fēng)干燥箱；DDS-11AT數(shù)字電導(dǎo)儀；SCA210電子天平。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 保鮮紙制作

將涂布淀粉、白硅石粉、丁苯膠乳、高錳酸鉀和水按設(shè)計(jì)的比例，在90℃水浴中混合，并用玻璃棒充分?jǐn)嚢杈鶆?，加入適量分散劑分散均勻，制成固形物含量約40%的保鮮涂料。取定量為40 g/m2的書(shū)寫(xiě)紙，用實(shí)驗(yàn)涂布機(jī)將制備好的保鮮涂料均勻涂敷約10 g/m2的涂層。在常溫下晾干，然后按配比均勻地噴灑上肉桂醛溶液，同樣在常溫下晾干。用盒型打樣機(jī)制作紙盒，將制備好的保鮮紙襯于紙盒內(nèi)。

1.3.2 貯藏實(shí)驗(yàn)

將草莓分成7組，其中一組為空白對(duì)照組，另6組分別用不同配方保鮮涂料制作的保鮮紙/盒包裝，在20℃下貯藏1天、3天、5天后打開(kāi)測(cè)試各項(xiàng)指標(biāo)。

1.3.3 草莓失重的測(cè)定

在實(shí)驗(yàn)前對(duì)草莓和紙基材料稱重，待實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后，再對(duì)其稱重。實(shí)驗(yàn)前后的質(zhì)量差值除以實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前的質(zhì)量，即為失重率。

1.3.4 草莓細(xì)胞膜透性測(cè)定

取10g左右的樣品，分割成8×8×4 mm大小，放入100 mL燒杯內(nèi)，加入50 mL蒸餾水，然后放入干燥箱中，溫度控制在30℃，放置1 h，取出。預(yù)熱電導(dǎo)儀30 min，然后根據(jù)電極上的讀數(shù)去調(diào)整電導(dǎo)儀，使其處于正確讀數(shù)。用溫度計(jì)測(cè)量其溫度，然后根據(jù)其溫度調(diào)節(jié)相應(yīng)電導(dǎo)儀所指示的溫度讀數(shù)。把電極插入盛裝樣品的燒杯內(nèi)，讀出此時(shí)的讀數(shù)。把測(cè)量過(guò)的燒杯放在電爐上加熱，讓燒杯在沸騰狀態(tài)保持15 min，然后迅速冷卻（可采用冷水）強(qiáng)制冷卻至室溫，隨后重復(fù)試驗(yàn)步驟，記下讀數(shù)。細(xì)胞膜透性=30℃處理1 h后電導(dǎo)儀讀數(shù)/15 min沸騰后電導(dǎo)儀讀數(shù)。

2 結(jié)果及分析

2.1 涂料配方中白硅石用量對(duì)草莓保鮮效果的影響

研究涂料配方中白硅石粉用量為70份、80份、90份、100份、110份和120份條件下，保鮮紙對(duì)草莓失重率和細(xì)胞膜透性的影響，見(jiàn)圖1和圖2。

圖1 白硅石比例對(duì)草莓失重率的影響

圖2 白硅石比例對(duì)細(xì)胞膜透性的影響

由圖1可見(jiàn)，貯藏三天之后，白硅石的使用對(duì)草莓保水有一定的效果。當(dāng)白硅石比例在70、80和90時(shí)，草莓的失重比較大，此時(shí)白硅石的保水效果相對(duì)較差。白硅石比例在100和110時(shí)，草莓的失重率比較小，保水效果較好，但白硅石比例在120時(shí)的保水效果并不比100和110好，這就說(shuō)明了白硅石并不是越多越好。這可能是因?yàn)椴葺旧砗粑饔卯a(chǎn)生的乙烯量較少，當(dāng)白硅石比例為100-110時(shí)，已經(jīng)發(fā)揮了應(yīng)有的吸附作用。由圖2可見(jiàn)，相同貯藏環(huán)境和時(shí)間，白硅石粉用量高的試驗(yàn)組，細(xì)胞膜透性較小，說(shuō)明用量高，保鮮效果較好，草莓細(xì)胞質(zhì)溶出少，對(duì)結(jié)構(gòu)的破壞較少。從圖中可見(jiàn)，白硅石比例在100時(shí)實(shí)驗(yàn)組的保鮮效果最好。

2.2 涂料配方中高錳酸鉀用量對(duì)草莓保鮮效果的影響

研究涂料配方中高錳酸鉀用量為0.08%、0.09%、0.10%、0.11%、0.12%和0.13%條件下，保鮮紙對(duì)草莓失重率和細(xì)胞膜透性的影響，見(jiàn)圖3和圖4。

由圖3可見(jiàn)，高錳酸鉀用量為0.09%時(shí)，草莓的失重率明顯低于其他幾組，保鮮效果最好，而用量在0.08%時(shí)，草莓的失重率明顯最大，保鮮效果最差。高錳酸鉀的保鮮作用主要是通過(guò)對(duì)乙烯的氧化來(lái)抑制水果的呼吸作用，用量較少時(shí)不足以與草莓產(chǎn)生的乙烯氣體反應(yīng)，故效果相對(duì)較差。高錳酸鉀用量在0.10%-0.13%時(shí)，試驗(yàn)組的失重率比較接近.由圖4可見(jiàn)，保鮮3天后，高錳酸鉀用量0.08%時(shí)，草莓細(xì)胞膜透性明顯高于其他幾組，說(shuō)明用量較低時(shí)，不足以達(dá)到較好的保鮮效果。從總體上來(lái)看，高錳酸鉀用量在0.09%時(shí)，草莓的細(xì)胞膜透性最小，保鮮效果最好，再增加高錳酸鉀用量效果也不明顯。

圖3 高錳酸鉀比例對(duì)失重率的影響

圖4 高錳酸鉀比例對(duì)細(xì)胞膜透性的影響

2.3 涂料配方中肉桂醛用量對(duì)草莓保鮮效果的影響

研究涂料配方中肉桂醛用量為0.05%、0.06%、0.07%、0.08%、0.09%和0.10%條件下，保鮮紙對(duì)草莓失重率和細(xì)胞膜透性的影響，見(jiàn)圖5和圖6。

圖5 肉桂醛比例對(duì)失重率的影響

圖6 肉桂醛比例對(duì)細(xì)胞膜透性的影響

由圖5可見(jiàn)，肉桂醛用量在0.05%和0.06%時(shí)，試驗(yàn)組的效果明顯差于其他幾組。肉桂醛的保鮮作用主要體現(xiàn)在對(duì)細(xì)菌的抑制作用，當(dāng)用量太少時(shí)，失重率較大，效果不明顯；而肉桂醛用量在0.07%和0.08%時(shí)，草莓的失重率較小，保鮮效果較好；當(dāng)肉桂醛用量為0.09%和0.10%時(shí)，失重率反而明顯增大，說(shuō)明了肉桂醛的用量并不是越大越好?？傮w看來(lái)，肉桂醛用量在0.07%時(shí)，失重率最小保鮮效果最好。由圖6可見(jiàn)，肉桂醛用量在0.07%時(shí)，細(xì)胞膜透性明顯最小。用量小于0.07%時(shí)，實(shí)驗(yàn)組效果明顯較差；而肉桂醛用量高于0.07%時(shí)，其效果并不隨著用量增加而上升。這就說(shuō)明肉桂醛用量達(dá)到0.07%時(shí)，對(duì)細(xì)菌的抑制作用最大，草莓細(xì)胞質(zhì)溶出最少，保鮮效果最好。

2.4 涂料配方的優(yōu)化

影響肉桂醛保鮮紙對(duì)草莓保鮮效果的主要因素是白硅石用量、高錳酸鉀用量以及肉桂醛的用量，而且他們沒(méi)有交叉影響，因此本實(shí)驗(yàn)在單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，確定白硅石、高錳酸鉀以及肉桂醛用量，設(shè)計(jì)三因素三水平的正交試驗(yàn)來(lái)確定最佳配比。正交實(shí)驗(yàn)對(duì)保鮮三天的草莓失重率進(jìn)行分析，結(jié)果見(jiàn)表1和表2。

表1 正交實(shí)驗(yàn)因素水平表

比較 K1、K2、K3，得到優(yōu)水平：白硅石的用量（2），高錳酸鉀的用量（3），肉桂醛的用量（2），即當(dāng)白硅石比例為100份、高錳酸鉀比例為0.095%、肉桂醛比例為0.07%時(shí)，草莓的失重較小。最佳條件下，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，草莓的平均失重率為14.2%。

從表2也可以看出，在相同的條件下對(duì)草莓進(jìn)行保鮮實(shí)驗(yàn)，雖然不同配比的涂料及肉桂醛用量對(duì)草莓失重率的影響不盡相同，但從總體上看出保鮮紙對(duì)草莓是有較好的保鮮效果的，可以減少草莓的失重。

3 結(jié)論

1）涂布法保鮮紙對(duì)草莓有較好的保鮮作用，其涂料配方中添加白硅石粉、高錳酸鉀和肉桂醛可有效降低草莓的失重率和細(xì)胞膜透性。

2）保鮮紙的最佳涂料配方中白硅石的用量為100份，高錳酸鉀的用量為0.095%，肉桂醛的用量為0.07%，此用量下的草莓平均失重率為14.2%。

[1]劉曉輝，楊明，華一帆.不同類型水果保鮮基礎(chǔ)研究[J]，佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2010，28(3):52-54.

[2]史慶平，李東立，許文才.基于乙烯含量控制的果蔬保鮮包裝技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀[J]，包裝工程，2011，32(7):117-121.

[3]沙力爭(zhēng)，肖功年，趙會(huì)芳.功能性紙質(zhì)材料在水果保鮮中的應(yīng)用[J].浙江科技學(xué)院學(xué)報(bào)，2010，22(6):507-511.

[4]王建清，趙亞珠，金政偉，等.牛至精油涂膜瓦楞紙箱對(duì)草莓保鮮效果的研究[J].食品科技，2011，36(2):26-30.

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2012-6-25