王 嘉
(遼寧省林業(yè)科學(xué)研究院,遼寧 沈陽 110032)
近年來,涂膜保鮮方式逐漸受到關(guān)注,無毒、無污染的可食用膜更受到大眾青睞[1-3]。殼聚糖作為廣泛應(yīng)用于果蔬及肉制品保鮮的可食用膜,不僅無毒且能抑制微生物生長(zhǎng)[4]。殼聚糖通過分子交聯(lián)形成可生物降解的生物膜[5-6],在自然界含量豐富,這層生物膜能夠附著在果蔬表面形成保護(hù)膜,抑制果蔬呼吸作用,降低果蔬水分流失[7]。明膠和殼聚糖都是親水性的,具有良好的親和力和相容性,可以形成性能良好的復(fù)合雙層膜。殼聚糖-明膠雙層膜還具有較高的吸收率[8-9]。
醋栗果實(shí)含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì),保鮮方式主要為低溫保鮮,涂膜保鮮方式還鮮有研究。本研究以新鮮醋栗果實(shí)為對(duì)象,進(jìn)行殼聚糖-明膠涂膜保鮮,為豐富醋栗果實(shí)保鮮技術(shù)提供科學(xué)依據(jù)。
2019年7月20日在黑龍江省哈爾濱市采摘早豐醋栗。選取果實(shí)大小一致、色澤均勻、無病蟲害、無機(jī)械損傷的醋栗,置于常溫瓦楞紙殼箱轉(zhuǎn)運(yùn)至實(shí)驗(yàn)室,放置于通風(fēng)陰涼處備用。
殼聚糖:脫乙酰度≥90.0%,分析純,購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;明膠:分析純,購自北京鼎國昌盛生物技術(shù)有限責(zé)任公司。
立式電熱蒸汽消毒器:天津市泰斯儀器有限公司;ALC-210.2型電子天平:北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司;電熱恒溫水浴鍋:常州國華電器有限公司;數(shù)顯pH計(jì)(PHS-25):上海儀電儀器股份有限公司;50Conc型紫外分光光度計(jì):VARIAN公司。
1.3.1 殼聚糖膜液
準(zhǔn)確稱取殼聚糖15 g,以1 000 mL蒸餾水稀釋后,轉(zhuǎn)入60 ℃恒溫水浴鍋攪拌15 min,充分溶解后加入10 mL冰醋酸,攪拌均勻轉(zhuǎn)至室溫靜置1 h。
1.3.2 明膠膜液
準(zhǔn)確稱取明膠15 g,以1 000 mL蒸餾水稀釋后,轉(zhuǎn)入55 ℃恒溫水浴鍋攪拌均勻后備用。
1.3.3 殼聚糖-明膠成膜劑的制備
分別稱取等量的明膠及殼聚糖膜液,按照1∶1比例將兩種膜液充分混合均勻,得到殼聚糖-明膠透明膜液。
1.3.4 涂 膜
將醋栗果實(shí)分為涂膜組(試驗(yàn))和未涂膜組(對(duì)照CK)兩組樣品。將殼聚糖-明膠膜劑涂抹于醋栗果實(shí)表面,自然晾干后將其放置于帶孔的聚乙烯保鮮袋中。將試驗(yàn)組和對(duì)照組均放置于37 ℃恒溫培養(yǎng)箱中,每隔2 d測(cè)定1次,3次重復(fù)。
1.3.5 測(cè)定指標(biāo)
失重率:通過百分之一的天平稱重測(cè)定。
VC含量:參照曹建康的 2,6-二氯酚靛酚滴定法測(cè)定[4]。
可溶性固形物:取適量醋栗果實(shí),研磨后用四層紗布過濾取汁,再用TD-45型數(shù)字折光儀進(jìn)行測(cè)定,計(jì)算平均值[10]。
POD 活性:參考曹建康等[4]的方法測(cè)定。
使用Origin 7.5統(tǒng)計(jì)軟件處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng),試驗(yàn)組和對(duì)照組的醋栗果實(shí)失重率逐漸上升(圖1)。這是由于果實(shí)在離開母體后,果實(shí)水分和營養(yǎng)物質(zhì)逐漸被消耗,導(dǎo)致醋栗果實(shí)失重。試驗(yàn)組和對(duì)照組醋栗隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)失重率變化差異顯著,對(duì)照組的失重率上升較迅速,在貯藏第10 d時(shí),果實(shí)失重率達(dá)6.7%,試驗(yàn)組果實(shí)失重率僅3.4%。這可能是由于殼聚糖-明膠涂膜在醋栗果實(shí)表面形成了保護(hù)膜,有效降低果實(shí)后熟,抑制果實(shí)呼吸作用,減少果實(shí)營養(yǎng)物質(zhì)和水分的損失。
圖1 殼聚糖-明膠涂膜處理對(duì)失重率的影響
由圖2可知,貯藏開始時(shí),試驗(yàn)組、對(duì)照組VC含量分別為1.912 mg·g-1和1.935 mg·g-1。經(jīng)過10 d的貯藏,兩組醋栗果實(shí)中VC含量均呈現(xiàn)下降趨勢(shì),0~2 d,兩組醋栗果實(shí)的VC含量下降趨勢(shì)差異不顯著;在貯藏4 d時(shí),對(duì)照組醋栗果實(shí)VC含量迅速下降,在第10 d時(shí)僅1.201 mg·g-1,而試驗(yàn)組醋栗果實(shí)的VC含量顯著高于對(duì)照組,達(dá)1.611 mg·g-1。這可能是由于殼聚糖-明膠涂膜方式在降低果實(shí)呼吸作用的過程中,減少了氧化產(chǎn)物的生成,降低了醋栗果實(shí)營養(yǎng)物質(zhì)的損失。
圖2 殼聚糖-明膠涂膜處理對(duì)VC含量的影響
果實(shí)可溶性固形物含量不僅是評(píng)價(jià)果實(shí)營養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo),還代表果實(shí)生理生化代謝過程的效率。由圖3可知,對(duì)照組和試驗(yàn)組醋栗果實(shí)可溶性固形物的變化趨勢(shì)存在差異。對(duì)照組呈整體上升趨勢(shì),這可能是由于隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng),醋栗果實(shí)水分逐漸下降,導(dǎo)致可溶性固形物含量上升。而試驗(yàn)組醋栗果實(shí)可溶性固形物含量呈先上升后下降的趨勢(shì)。在貯藏0 d時(shí),試驗(yàn)組和對(duì)照組可溶性固形物含量分別為13.04%和13.11%;貯藏第2 d時(shí),可溶性固形物含量分別為14.44%和14.17%;貯藏第10 d時(shí),可溶性固形物含量分別為10.09%和14.56%。出現(xiàn)這種情況可能是在貯藏初期果實(shí)果膠逐漸轉(zhuǎn)化為可溶性糖等營養(yǎng)物質(zhì)使可溶性固形物的含量上升,而貯藏后期由于涂膜保鮮的醋栗果實(shí)持水性較好,但營養(yǎng)物質(zhì)隨之損耗,導(dǎo)致可溶性固形物含量下降。
果實(shí)POD活性是評(píng)價(jià)果實(shí)衰老的重要指標(biāo)。由圖4可知,對(duì)照組和試驗(yàn)組醋栗果實(shí)POD活性的變化趨勢(shì)一致,均呈先上升后下降的趨勢(shì)。然而POD活性峰值出現(xiàn)時(shí)間不同,對(duì)照組醋栗果實(shí)POD活性峰值0.612 U·g-1·min-1,在貯藏第4 d出現(xiàn),試驗(yàn)組醋栗果實(shí)POD活性峰值0.573 U·g-1·min-1,在貯藏第6 d出現(xiàn),由此可見涂膜保鮮貯藏的醋栗果實(shí)衰老速度得到延緩。
圖3 殼聚糖-明膠涂膜處理對(duì)可溶性固形物含量的影響
圖4 殼聚糖-明膠涂膜處理對(duì)POD活性的影響
本研究以新鮮醋栗果實(shí)為對(duì)象,對(duì)其進(jìn)行殼聚糖-明膠涂膜保鮮處理,結(jié)果表明:殼聚糖-明膠涂膜保鮮處理的醋栗果實(shí)失重率較低,VC含量顯著高于對(duì)照組;由于涂膜保鮮的醋栗持水性較好,貯藏第10 d時(shí)可溶性固形物含量下降較顯著,POD活性降低,醋栗果實(shí)衰老速度得到延緩。殼聚糖-明膠涂膜保鮮不僅延長(zhǎng)了醋栗果實(shí)的貨架期,同時(shí)保證了營養(yǎng)成分不易損失。本研究為醋栗果實(shí)的保鮮提供了一定科學(xué)依據(jù)。