趙紅宇，關(guān)文鳳，周盛華，景志剛，王春柳

（1. 黑龍江康普生物科技有限公司，黑龍江哈爾濱 150025；2. 黑龍江省牛初乳工程技術(shù)研究中心，黑龍江 哈爾濱 150025）

藍(lán)莓，又名都柿，其果實(shí)中含有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分，具有保護(hù)視力、軟化血管、改善血糖、緩解老年癡呆、抗疲勞、提高免疫力等功能[1-4]，被國(guó)際糧農(nóng)組織（FAO） 名為“世界五大健康食品”之一，對(duì)人體具有較高的保健功能[5]。但藍(lán)莓屬于漿果類的水果，夏日溫度高，采摘后水分損耗易腐敗，運(yùn)輸中更易腐爛變質(zhì)，貯藏期短，如何提高藍(lán)莓貯存期也成了藍(lán)莓產(chǎn)業(yè)亟需解決的問題之一。

隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人們的生活品質(zhì)明顯提高，對(duì)食品安全也愈發(fā)重視。對(duì)于易腐敗變質(zhì)的水果品質(zhì)也就有了更高的要求，目前果蔬采用的低溫冷藏保鮮、氣藏保鮮、輻射保鮮和化學(xué)保鮮等方法，有著果蔬凍結(jié)、對(duì)設(shè)備參數(shù)的精準(zhǔn)度要求較高、成本過高、不易操作等弊端[6]。而果蔬涂膜保鮮技術(shù)具有使用方便、原料來源豐富、成本低、安全可食用、無毒、對(duì)環(huán)境無污染等諸多優(yōu)點(diǎn)，具有非常廣闊的應(yīng)用前景[7]。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮藍(lán)莓，挑選大小均勻、果實(shí)上果粉較為完整、無機(jī)械損傷的果實(shí)，購(gòu)自萬潤(rùn)超市；羧甲基纖維素鈉（CMC）、殼聚糖（CS）、冰乙酸、甲醇、氫氧化鈉、甲基紅指示劑、鹽酸，均為國(guó)產(chǎn)分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

電子天平、分析天平，賽多利斯科學(xué)儀器（北京） 有限公司產(chǎn)品；磁力攪拌器，河南予華儀器有限公司產(chǎn)品；ATC 糖度計(jì)，上海宏達(dá)公司產(chǎn)品；可見分光光度儀，上海元析儀器有限公司產(chǎn)品；質(zhì)構(gòu)儀，北京微訊超技儀器技術(shù)有限公司產(chǎn)品。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 單一可食膜溶液的制備

（1） 羧甲基纖維溶液的制備。稱取2.5 g 羧甲基纖維素，緩慢加入50 ℃的100 g 水中，充分?jǐn)嚢杈鶆?，靜置2 h 充分溶脹待用。

（2） 殼聚糖溶液的制備。稱量2.3 g 殼聚糖緩慢加入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的100 mL 冰乙酸溶液中，用磁力攪拌器迅速攪拌成淡黃色黏稠透明液體后靜置消泡待用。

1.3.2 不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)配比可食性復(fù)合膜的制備

（1） 不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)羧甲基纖維素鈉復(fù)合膜的制備。分別稱取羧甲基纖維素鈉2.3，2.5，2.7，2.9 g，加入到100 g 水中，緩慢攪拌至透明膠體，靜置2 h；再稱取2.5 g 殼聚糖溶于質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%的100 mL 冰乙酸溶液中，緩慢攪拌呈淡黃色膠體狀態(tài)，靜置消泡；將2 種膜溶液于50 ℃下按1∶1 比例充分混合均勻后，冷卻至室溫待用。

（2） 不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)殼聚糖復(fù)合膜的制備。分別稱取殼聚糖2.1，2.3，2.5，2.7 g，加入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%的100 mL 冰乙酸溶液中，緩慢攪拌至淡黃色膠體狀態(tài)，靜置消泡；與最佳質(zhì)量分?jǐn)?shù)羧甲基纖維素溶液在50 ℃下按1∶1 比例充分混合均勻后，冷卻至室溫待用。

（3） 不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)冰乙酸復(fù)合膜的制備。用量筒分別量取冰乙酸0.6，0.8，1.0，1.2 mL，加入到100 mL 水中，混合均勻。再取2.5 g 的殼聚糖分別放到不同濃度的冰乙酸溶液中溶解，靜置待用；與最佳質(zhì)量分?jǐn)?shù)的羧甲基纖維素溶液在50 ℃下按1∶1比例充分混合均勻后，冷卻至室溫待用。

1.3.3 藍(lán)莓果實(shí)的處理方法

挑選出大小均勻、果粉完整、無機(jī)械損傷與腐爛的藍(lán)莓，隨機(jī)分成15 組，每組20 個(gè)。用蘸取法在配制完成的可食性膜溶液中停留1 min 后取出置于盤內(nèi)，室溫下自然放置，不涂可食性膜的藍(lán)莓作為空白組（CK），每4 d 觀察形態(tài)并測(cè)量指標(biāo)。

1.3.4 藍(lán)莓保鮮期間理化指標(biāo)的測(cè)量方法

（1） 失重率。

式中：m1——保藏前藍(lán)莓的質(zhì)量，g；

m2——保藏一定時(shí)間后藍(lán)莓的質(zhì)量，g。

（2） 腐爛率。腐爛指數(shù)參照李會(huì)會(huì)等人[8]的方法測(cè)定。按不同程度的腐爛對(duì)果實(shí)分出6 個(gè)等級(jí)：零級(jí)，腐爛表面積為0%～5%；一級(jí)，腐爛表面積為5%～25%；二級(jí)，腐爛表面積為25%～50%；三級(jí)，腐爛表面積為50%～75%；四級(jí)，腐爛表面積大于75%；五級(jí)，腐爛表面積為100%。

（3） 可溶性固形物（TTS）。參考劉憶冬[9]的方法用手持糖度計(jì)測(cè)定TTS 含量，使用手持糖度儀進(jìn)行校正調(diào)零。取2～3 顆藍(lán)莓研磨充分，過濾，將藍(lán)莓果汁滴于棱鏡中央，迅速關(guān)閉輔助棱鏡，將其對(duì)準(zhǔn)光源，進(jìn)行消色環(huán)調(diào)節(jié)，使視野中分界線明顯，讀出數(shù)據(jù)。即該果實(shí)中所含TTS 百分含量。

（4） 可滴定酸。用酸堿滴定指示劑法來測(cè)定藍(lán)莓中可滴定酸的含量。先稱取0.4 g 的NaOH 加入到水中，再轉(zhuǎn)移到100 mL 的容量瓶中，搖勻定容待用，其濃度為1 mol/L；再取適量藍(lán)莓，研磨充分，得過濾液；取1 mL 濾液加入水至20 mL，用甲基紅作為指示劑，NaOH 滴定藍(lán)莓溶液，滴定過程中不停振蕩至溶液變黃保持30 s 不褪色。記錄消耗的NaOH 體積V1。可滴定酸含量計(jì)算見公式（3）：

式中：C1——NaOH 的濃度，mol/L；

V1——消耗的NaOH 的體積，mL；

V2——藍(lán)莓汁液，mL；n——稀釋倍數(shù)，20。

（5） 硬度。采用質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定其硬度，設(shè)置質(zhì)構(gòu)儀參數(shù)：探頭為P50，下壓形變?yōu)?0%，觸發(fā)力為0.5 N，測(cè)試速度為1 mm/s。將藍(lán)莓果實(shí)果蒂朝上，置于質(zhì)構(gòu)儀樣品臺(tái)上，開啟機(jī)器測(cè)量。

（6） 花青素含量。利用一些果蔬細(xì)胞中所含的花青素可被甲醇溶液提取出來，且甲醇花青素提取液于波長(zhǎng)530，600 nm 處存在光吸收，再與標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行對(duì)比，可得出果蔬中所含花青素的含量值[10]。

取4～5 顆藍(lán)莓的果肉，在研缽中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%的HCl-甲醇溶液充分研磨后，轉(zhuǎn)入100mL 的容量瓶中并用質(zhì)量分?jǐn)?shù)1% HCl -甲醇溶液清洗研缽后定容。在低溫、避光的條件下提取30 min，振蕩多次收集濾液待用。采用紫外可見光分光光度計(jì)，質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%的HCl -甲醇溶液作為空白參比調(diào)零，從容量瓶中取出濾液，分別于波長(zhǎng)600 nm 和530 nm 處測(cè)定濾液的吸光度，得花青素的含量（U） 公式如下：

2 結(jié)果與分析

2.1 復(fù)合膜的制備結(jié)果

以涂抹后藍(lán)莓的失重率為判定指標(biāo)確定羧甲基纖維素、殼聚糖、冰乙酸的單因素最佳質(zhì)量分?jǐn)?shù)，進(jìn)而確定復(fù)合膜羧甲基纖維素/ 殼聚糖（CMC/CS）的配比。

2.1.1 羧甲基纖維素的最佳質(zhì)量分?jǐn)?shù)配比

羧甲基纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)藍(lán)莓失重率的影響見圖1。

由圖1 可知，藍(lán)莓的失重率并不是隨著羧甲基纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)增高而降低，當(dāng)羧甲基纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.5%時(shí)，藍(lán)莓的失重率最小為12.1%。由此得出，羧甲基纖維素的最佳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.5%。

圖1 羧甲基纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)藍(lán)莓失重率的影響

2.1.2 殼聚糖的最佳質(zhì)量分?jǐn)?shù)配比

殼聚糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)藍(lán)莓失重率的影響見圖2。

圖2 殼聚糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)藍(lán)莓失重率的影響

由圖2 可知，當(dāng)殼聚糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.5%時(shí)，藍(lán)莓的失重率最低為9.0%。但試驗(yàn)過程中2.5%殼聚糖在藍(lán)莓表面形成的膜易撕裂破損，影響藍(lán)莓品相，而2.3%的殼聚糖失水率為9.8%，仍能保持藍(lán)莓良好的品相且不易出現(xiàn)撕裂破損現(xiàn)象，故選擇質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.3%的殼聚糖。

2.1.3 冰乙酸的最佳質(zhì)量分?jǐn)?shù)配比

冰乙酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)藍(lán)莓失重率的影響見圖3。

圖3 冰乙酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)藍(lán)莓失重率的影響

由圖3 可知，當(dāng)冰乙酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%時(shí)，藍(lán)莓的失重率為7.4%，而其他質(zhì)量分?jǐn)?shù)的冰乙酸條件下，藍(lán)莓的失重率高達(dá)11%以上，明顯優(yōu)于其他比例。由此可得出，冰乙酸的最佳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%。

綜上所述，復(fù)配膜的最佳組成為2.5%羧甲基纖維素+ 2.3%殼聚糖+ 1%冰乙酸。

2.2 不同涂膜液處理對(duì)藍(lán)莓保鮮效果

2.2.1 不同涂膜液處理對(duì)藍(lán)莓失重率的影響

藍(lán)莓貯藏期間失重率的變化見圖4。

由圖4 可知，藍(lán)莓的失重率與貯存時(shí)間呈正相關(guān)。主要由于蒸騰作用而引發(fā)果實(shí)組織內(nèi)部的失水，造成果實(shí)變成萎蔫皺縮狀態(tài)。藍(lán)莓經(jīng)過涂膜處理，一方面阻止外部空氣的進(jìn)入；另一方面使藍(lán)莓組織內(nèi)氧氣含量降低，抑制了藍(lán)莓的呼吸代謝強(qiáng)度和水分散失, 減緩藍(lán)莓衰老進(jìn)而有效延長(zhǎng)藍(lán)莓的貨架期。經(jīng)不同涂膜溶液處理得到各組藍(lán)莓失重率存在顯著差異，且各組失重率都低于空白組，其中CMC/CS 組藍(lán)莓失重率變化相對(duì)較低，其次是殼聚糖處理組，最后是羧甲基纖維素。羧甲基纖維素藍(lán)莓在4 d 時(shí)失重率的變化并不顯著，在8 d 后藍(lán)莓失水嚴(yán)重，并與其他組數(shù)據(jù)差異顯著。CMC/CS 復(fù)合膜組藍(lán)莓與殼聚糖組藍(lán)莓的失重率相對(duì)較為平衡，變化并不顯著。故CMC/CS 復(fù)合膜溶液在控制藍(lán)莓失重方面起到了良好的保鮮作用。

圖4 藍(lán)莓貯藏期間失重率的變化

2.2.2 不同涂膜液處理對(duì)藍(lán)莓腐爛率的影響

藍(lán)莓貯藏期間腐爛率的變化見圖5。

圖5 藍(lán)莓貯藏期間腐爛率的變化

由圖5 可知，隨著貯藏時(shí)間的增加，除CMC/CS復(fù)合膜處理組的藍(lán)莓沒有腐爛，其他各組藍(lán)莓的腐爛率都在逐漸增加，尤其空白組在第16 天腐爛率就達(dá)到32%，是2.3%殼聚糖組藍(lán)莓腐爛率的8 倍，CMC/CS復(fù)合膜溶液組的藍(lán)莓在保存期間內(nèi)沒有腐爛，復(fù)合膜既保持了殼聚糖的抑菌性，在果實(shí)表面形成一道保護(hù)屏障，使微生物難以進(jìn)入果實(shí)內(nèi)部，延緩了其腐爛進(jìn)程，又保有羧甲基纖維素良好溶水性，改善其較差的機(jī)械性。由此認(rèn)為CMC/CS 復(fù)合膜對(duì)藍(lán)莓腐爛率方面起到了良好保護(hù)作用。

2.2.3 不同涂膜液處理對(duì)藍(lán)莓可溶性固形物含量的影響

藍(lán)莓貯藏期間可溶性固形物的變化見圖6。

圖6 藍(lán)莓貯藏期間可溶性固形物含量的變化

TTS 主要指果實(shí)內(nèi)的可溶性糖，其含量的高低是評(píng)價(jià)保鮮后果實(shí)品質(zhì)的重要指標(biāo)。由圖6 可知，各組藍(lán)莓可溶性固形物含量總體呈現(xiàn)上升的狀態(tài)，變化較平緩?？扇苄怨绦挝锖可叩脑蚩赡苁请S著果實(shí)的后熟，藍(lán)莓中的淀粉、果膠等多糖可被果實(shí)中的酶分解為可溶性糖。貯藏前期，分解產(chǎn)生的TTS 含量大于呼吸作用的消耗量，結(jié)果就呈現(xiàn)TSS含量的升高狀態(tài)[11]。雖然CMC/CS 復(fù)合膜的固形物含量略低于單獨(dú)CMC 膜，但2.5%羧甲基纖維膜延展性和抗菌性均不如復(fù)合膜優(yōu)越，故CMC/CS 復(fù)合膜占有利地位。

2.2.4 不同涂膜液處理對(duì)藍(lán)莓可滴定酸含量的影響

藍(lán)莓貯藏期間可滴定酸含量的變化見圖7。

圖7 藍(lán)莓貯藏期間可滴定酸含量的變化

由圖7 可知，各組藍(lán)莓中可滴定酸的含量是先升高后降低，在藍(lán)莓果實(shí)采摘后成熟期的有機(jī)酸會(huì)不斷生成使含量呈上升趨勢(shì)，后期藍(lán)莓的呼吸作用會(huì)消耗有機(jī)酸使其含量降低。CMC/CS 復(fù)合膜組的藍(lán)莓可滴定酸含量變化較為平緩，在8～16 d 明顯優(yōu)于CK 組差異顯著。在藍(lán)莓保藏期間，CMC/CS 復(fù)合膜能有效減緩藍(lán)莓的呼吸作用，延長(zhǎng)后熟期，可有效抑制藍(lán)莓可滴定酸含量的降低。

2.2.5 不同涂膜液處理對(duì)藍(lán)莓硬度的影響

藍(lán)莓貯藏期間藍(lán)莓硬度的變化見圖8。

果實(shí)的硬度是水果保藏效果的重要指標(biāo)之一。由圖8 可知，各組藍(lán)莓硬度呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)。前期果實(shí)水分充足，果實(shí)硬度上升，隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng)，當(dāng)貯藏2 d 左右，果實(shí)內(nèi)部的水分開始慢慢流失，果肉內(nèi)部自然固化會(huì)對(duì)果實(shí)形成保護(hù)機(jī)制，硬度有所提升。但采后的水果會(huì)經(jīng)過后熟過程，期間水分會(huì)大量流失，致使果實(shí)表面變軟，硬度逐漸降低[12]。復(fù)合膜處理組的藍(lán)莓硬度明顯大于其他3 組，有顯著差異，故CMC/CS 可以延緩藍(lán)莓硬度的降低，貯藏期在一定程度上得到延長(zhǎng)，果實(shí)有較好的品相。

圖8 藍(lán)莓貯藏期間藍(lán)莓硬度的變化

2.2.6 不同涂膜液處理對(duì)藍(lán)莓花青素含量的影響

藍(lán)莓貯藏期間花青素含量的變化見圖9。

圖9 藍(lán)莓貯藏期間花青素含量的變化

花青素含量是藍(lán)莓主要組成成分，其含量對(duì)藍(lán)莓的保鮮效果有很強(qiáng)的決定性。采摘后的藍(lán)莓有著后熟過程，其花青素合成的含量大于被分解消耗的含量，使花青素含量有所增加；到保藏后期，果實(shí)中花青素分解消耗的含量又大于合成的含量，使花青素含量有所降低。由圖9 可知，除CK 組外，其他處理組花青素含量都呈先上升后下降的趨勢(shì)。

2.3 不同涂膜液處理對(duì)藍(lán)莓品相保鮮效果

保藏12 d 的藍(lán)莓品相見圖10，保藏16 d 的藍(lán)莓品相見圖11。

圖10 保藏12 d 的藍(lán)莓品相

由圖10 可知，當(dāng)試驗(yàn)進(jìn)行到第12 天時(shí)，各組藍(lán)莓都出現(xiàn)了不同程度的縮皺現(xiàn)象，與CK 組相比CMC/CS 的藍(lán)莓較為飽滿、無明顯的縮皺、果實(shí)無腐爛現(xiàn)象、藍(lán)莓品質(zhì)較好。CS 組次之，CMC 組較差，有1 個(gè)藍(lán)莓腐爛。

由圖11 可知，當(dāng)藍(lán)莓保藏到16 d 時(shí)，CK 組的藍(lán)莓縮皺的程度較高，藍(lán)莓腐爛，已不可食用，無經(jīng)濟(jì)價(jià)值。相比CMC/CS 復(fù)合膜的藍(lán)莓果實(shí)的品質(zhì)較好，無明顯的縮皺現(xiàn)象，品相完好。CS 組品相不錯(cuò)，有1 個(gè)藍(lán)莓腐爛；CMC 組的藍(lán)莓較差，有3 個(gè)腐爛且伴有明顯的縮皺，品相較差，無經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

圖11 保藏16 d 的藍(lán)莓品相

3 結(jié)論

以藍(lán)莓為研究對(duì)象，選用羧甲基纖維素、殼聚糖和冰乙酸配制成膜進(jìn)行了一個(gè)探索型的藍(lán)莓保鮮試驗(yàn)，得出CMC/CS 復(fù)合膜最佳質(zhì)量分?jǐn)?shù)配比為2.5%羧甲基纖維素+ 2.3%殼聚糖+ 1%的冰乙酸。CMC/CS 復(fù)合膜既保持了殼聚糖的抑菌性，又保有羧甲基纖維素良好溶水性，改善其較差的機(jī)械性，延長(zhǎng)，藍(lán)莓貨架期同時(shí)方便清洗食用。在最佳工藝條件下藍(lán)莓貨架期可以延長(zhǎng)到12～16 d，并保有藍(lán)莓原有品相，為探索藍(lán)莓新型保鮮技術(shù)奠定基礎(chǔ)，有利于藍(lán)莓產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展。