陳 娟 牛國才
(煙臺南山學院食品系,煙臺265713)
殼聚糖是由葡萄糖胺和N-乙酰葡萄糖胺通過β-1,4-糖苷鍵連接而成的直鏈多糖,是甲殼素的脫乙酰產(chǎn)物,具有生物相容性、生物降解性,無毒副作用和異味。殼聚糖和甲殼素廣泛存在于蝦、蟹、昆蟲外殼和真菌、藻類的細胞壁中,來源十分豐富。殼聚糖的成膜性能良好,膜的機械強度較高, 可以在果蔬表面形成一層有選擇性的半透膜,調(diào)節(jié)果蔬內(nèi)外的氣體交換,抑制果蔬的呼吸強度,從而調(diào)節(jié)果蔬采后的生理代謝,達到保鮮的目的。 同時殼聚糖還對多種病原微生物有較強的抑制作用, 可以起到一定的防止果蔬腐爛變質(zhì)的效果。
趙玉梅[1]研究了用不同濃度的殼聚糖溶液涂膜處理對晚紅葡萄采后貯藏品質(zhì)的影響。 研究發(fā)現(xiàn),在貯藏至第10 d 時,用3%殼聚糖溶液處理的葡萄的失水率和干枝率分別為1.06%和18.18%,而對照組為2.8%和90.91%;在采后第13 d 時,對照組葡萄的耐壓力為1.83 kg,比1%殼聚糖溶液、2%殼聚糖溶液處理的葡萄低1kg;用2%殼聚糖溶液處理的葡萄,其多酚氧化酶和過氧化物酶的活性一直保持在較低的水平,有效地延緩了葡萄的衰老進程。
黃晨等[2]研究了紅地球葡萄經(jīng)殼聚糖處理后在保鮮期間的品質(zhì)與生理活性的變化。 結(jié)果表明,將葡萄用殼聚糖溶液浸涂,再置于0.5 ℃貯藏,能獲得較好的保鮮效果,貯藏至第60 d時,用1.5%殼聚糖處理的葡萄Vc 含量為15.13 mg/100 g,還原糖含量為18.96%,均高于對照組, 果實的失重率和果梗褐變指數(shù)則明顯低于對照組,在0~30 d 殼聚糖處理的葡萄果實中的超氧化物歧化酶的活性始終高于對照組, 從而更好地維持果肉組織中的活性氧代謝平衡。
胡曉亮等[3]采用殼聚糖、海藻酸鈉、乳酸鏈球菌素和溶菌酶等4 種天然保鮮劑分別對馬陸葡萄進行處理后,置于4 ℃條件下保鮮,結(jié)果發(fā)現(xiàn),殼聚糖涂膜處理的葡萄感官品質(zhì)最好。貯藏25 d 后, 果實的質(zhì)量損失率比對照組減少12.6%,果肉硬度比對照組增加15.8%,Vc 含量為2.3 mg/100g, 可溶性固形物含量為12.1%,二者均顯著高于對照組, 果實的呼吸強度明顯低于其它處理組,保鮮效果最佳。
由于每種防腐劑的作用機理及作用于微生物的部位各不相同, 將多種防腐劑配合使用可有效擴大抑菌譜, 因而殼聚糖與其它防腐劑的復合涂膜保鮮逐漸成為研究熱點。
山梨酸鉀能有效地抑制霉菌、 酵母菌和好氧性細菌,是國際公認的低毒、高效的防腐劑。王書穎等[4]用殼聚糖、醋酸、丙三醇和山梨酸鉀制成的復合涂膜液對葡萄進行涂膜處理, 以復合膜的力學性能、葡萄的感官評分、失質(zhì)量率、呼吸強度、Vc 含量為考察指標,定期取樣檢測,研究復合涂膜對葡萄的保鮮效果。結(jié)果表明,含山梨酸鉀的殼聚糖復合涂膜液能較好地保持葡萄的品質(zhì),篩選出的最佳涂膜液配比為1.5%的殼聚糖、1%的醋酸、0.5%的丙三醇和0.5%的山梨酸鉀, 此涂膜液相對于空白組將葡萄的保鮮期延長5 d。
蔣紅英等[5]用殼聚糖、明膠、蔗糖酯、甘油、苯甲酸鈉制成的復合涂膜液對葡萄涂膜后進行低溫冷藏,定期測定葡萄的腐爛率、落果率、失重率、呼吸強度、PPO 活性,以考察葡萄的保鮮效果。結(jié)果表明,使用配比為1.0%殼聚糖、0.2%明膠、1.0%蔗糖酯、0.5%甘油、0.08%苯甲酸鈉的復配涂膜液, 結(jié)合聚乙烯保鮮膜包裝和低溫冷藏(0.5 ℃),可以有效提高夏黑葡萄的保鮮效果,保鮮期長達75 d。
納米氧化鋅具有廣譜的抗菌性,能抑制多種細菌及真菌。李月明等[6]用0.6%的納米氧化鋅、2%的冰醋酸、0.1%的硫酸鈣、0.92%的殼聚糖和1.5%的淀粉制備, 可降解殼聚糖淀粉抗菌復合膜, 在證實該膜可有效抑制大腸桿菌、黑曲霉之后,將其用于紅提葡萄的保鮮研究,發(fā)現(xiàn)在貯藏60 d(3±1 ℃)后,使用可降解殼聚糖淀粉抗菌復合膜處理的葡萄好果率仍在60%以上,失重率為18%,葡萄的腐敗現(xiàn)象明顯少于空白組。
納他霉素是由鏈霉菌發(fā)酵生成的一種天然防腐劑,對酵母菌和霉菌的抑菌效果良好,安全性高。 劉美迎等[7]用納他霉素和殼聚糖制成的復合涂膜液對紅地球葡萄進行涂膜處理, 并對貯藏期間葡萄的各項生理生化指標進行了測定。 研究發(fā)現(xiàn),在0 ℃冷藏條件下,納他霉素和殼聚糖的復合涂膜液能顯著抑制葡萄的腐爛率,有效增強果實中苯丙氨酸解氨酶、超氧化物歧化酶和過氧化物酶的活性, 抑制多酚氧化酶的活性和丙二醛含量的上升, 其中,0.4%納他霉素與1%殼聚糖復配的涂膜液對葡萄的保鮮效果最好, 貯藏120 d 后葡萄的腐爛率僅為8.52%。
植物精油抑菌活性強且毒副作用小,但本身帶有揮發(fā)性的氣味。 薛瓊等[8]以殼聚糖為壁材、 肉桂精油為芯材制備了殼聚糖包覆肉桂精油的微膠囊, 減少了精油氣味的揮發(fā), 經(jīng)抑菌試驗發(fā)現(xiàn)其對毛霉菌和大腸桿菌的抑菌效果明顯, 用此微膠囊制備的殼聚糖復合溶液對葡萄進行涂膜處理, 研究其對葡萄的保鮮效果后發(fā)現(xiàn), 當微膠囊中殼聚糖與肉桂精油的芯壁比為3∶1, 殼聚糖復合溶液中添加微膠囊的質(zhì)量分數(shù)為4%時, 葡萄的保鮮效果最佳。
芒果皮中含有豐富的芒果多酚, 具有良好的抑菌效果。 何麗芳等[9]用芒果皮提取液和羧甲基殼聚糖制成的復合涂膜液對巨峰葡萄進行涂膜處理并冷藏后發(fā)現(xiàn), 由0.5 mg/mL 芒果皮提取液與1%羧甲基殼聚糖制成的復合涂膜液對葡萄的保鮮效果明顯。
通過殼聚糖本身結(jié)構(gòu)的改性或與不同功能材料組成的復合涂膜, 可以提高殼聚糖膜的保濕性、抗菌性,改善膜的性能,獲得更優(yōu)越的保鮮性能。作為一種新型天然食品保鮮劑,殼聚糖的來源廣泛,綠色環(huán)保,鑒于其在葡萄保鮮方面的良好應用效果, 殼聚糖復合涂膜的發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>