不同可食涂膜处理对圣女果保鲜效果的影响_江爱莲.pdf

北方园艺 （）：贮藏加工检测第一作者简介：江爱莲（），女，硕士，工程师，现主要从事应用基础等研究工作。：责任作者：张鸣明（），女，硕士，副研究员，现主要从事食品科学等研究工作。：基金项目：嘉峪关市科技计划资助项目（）。收稿日期：不同可食涂膜处理对圣女果保鲜效果的影响江 爱 莲，张 连 钢，李 素 岳，张 鸣 明，何 海 宁，广 忠 勇（甘肃省商业科技研究所有限公司，甘肃 兰州 ；嘉峪关市食品药品和医疗器械检验检测中心，甘肃 嘉峪关 ）摘要：以圣女果为试材，采用壳聚糖、海藻酸钠、大豆分离蛋白、丁香精油、蜂蜡等不同组合作为涂膜基质对圣女果进行涂膜处理，通过测定圣女果的失重率、腐烂指数、可溶性固形物含量、维生素和感官评价指标，研究不同涂膜处理对圣女果保鲜效果的影响，以期筛选出适宜于圣女果的复合保鲜涂膜，为其采后贮运保鲜提供参考依据。结果表明：与对照组相比，各处理组均不同程度延长了贮藏期，且壳聚糖蜂蜡茶多酚处理可以保持圣女果较好的色泽和硬度，维持、可溶性固形物含量、维生素含量，降低失重率和腐烂指数，因此可以认为保鲜效果最佳。不同复合涂膜可以不同程度降低圣女果失重率、腐烂指数，有效维持圣女果果实的可溶性固形物含量、维生素含量及感官特性，对圣女果的保鲜效果有效且具有差异性。关键词：复合涂膜；圣女果；保鲜中图分类号：文献标识码：文章编号：（）圣女果，又称小番茄、樱桃番茄，含有丰硕的糖、有机酸、矿物质和多种维生素，维生素 含量在果蔬中居于榜首，具有独特的风味，可以生食、煮食或加工。近年来，食品安全议题已经引起了人们的普遍关注，果蔬采后病害导致的巨大损失已变成全球性的热门问题，圣女果贮存运输相对困难，这严重影响其商业销量，不仅易挫伤农民种植的积极性，也是对资源的严重浪费，有研究报道在欠缺冷链装备的发展中国家，新鲜果蔬由于采后病害 等 造 成 腐 烂 损 失 的 腐 烂 损 失 率 高 达 。传统的果蔬保鲜方法已无法达到人们的实际需求，因此对圣女果开展保鲜技术的研究已迫在眉睫。目前世界范围内果蔬贮藏保鲜常用方式有低温保鲜、气调保鲜、超声波保鲜、化学保鲜、涂膜保鲜等，其中涂膜剂保鲜技术是主要的研究对象之一。涂膜保鲜是利用可食性涂膜基质进行喷洒、浸渍或涂在果实外表，干燥后在果蔬外表产生一层半封闭环境薄膜，通过减少外界气体和微生物对果蔬的影响，抑制果呼吸作用，减少蒸腾失水，延缓糖、维生素、矿物质元素等营养成分的流失，来维持果蔬的品质以及延缓货架期。近年来，以天然绿色可食保鲜包装原料进行涂膜不断发展，它们不仅无毒可食可降解，同时还拥有相应的包装性、阻隔性等功能，可以改善包装内部气体组成，控制果蔬的水分迁移，延长果蔬保质贮藏期。其中可食性材料有蛋白质、多糖类和脂类，常用的 有 壳 聚 糖、海 藻 酸 钠、大 豆 分 离 蛋白、丁香精油等，但单一某种基质涂膜效果差，涂膜后达不到保鲜效果，将不同类型的膜复配起来可以取长补短、相得益彰。利用这些基质进行圣女果涂膜保鲜不仅操作简单、绿色环保、花费低，而且可以改善果蔬外观品质，防止微生物的污染，从而达到延缓其保鲜期的目的，逐渐受到保鲜领域的广泛关注，符合当今社会和消费者对食品安全和绿色环保的追求。现以壳聚糖、海藻酸钠等成膜材料为基质，制备不同种保鲜剂，研究圣女果在 下的品质变化，通过对圣女果果实失重率、腐烂指数、可溶性固形物含量、维生素 含量等几个关键指标进行测定，同时进行感官评价，考察不同复合涂膜处理对圣女果品质的影响，对贮藏保鲜效果进行分析，旨在筛选出一种对圣女果有最佳保鲜效果的复合保鲜涂膜液，为进一步探究和开拓圣女果生物防腐保鲜剂以及其它果蔬采后贮运和延长货架期提供参考依据。材料与方法 试验材料供试材料：圣女果，兰州市售。挑拣无机械伤、大小基本一致和无病虫害侵染的果实为试验材料。供试试剂：壳聚糖（甘肃科析仪器化玻有限公司）、羧甲基纤维素（上海申光食品化学品有限公司）、海藻酸钠（上海鑫泰食品配料商城）、明胶（商水县富源明胶有限公司）、大豆分离蛋白（临沂山松生物制品有限公司）、丁香精油（甘肃科析仪器化玻有限公司）、丙三醇（国药集团化学试剂有限公司）、冰乙酸（天津市大茂化学试剂厂）、蒸馏水（实验室自制）。所有原料皆为食品级。供试仪器：分析天平（梅特勒托利多仪器上海有限公司）、酸度计（成都世纪方舟科技有限公司）、水浴锅（上海森信实验仪器有限公司）、匀浆器（金坛市亿通电子有限公司）。试验方法 涂膜液的制备涂膜处理方案见表，浸泡 后自然晾干，做好标记，将涂膜处理后的圣女果放入自封袋中，再将各处理样品置 温度下贮藏，每隔测定次相关指标，未经涂膜进行蒸馏水处理的对照为处理，试验重复次。圣女果涂膜工艺原料选择与处理：将圣女果置于蒸馏水中洗净表面杂质，并再次进行筛选，剔除不符合要求的果样。表圣女果不同处理方案 处理 基质配比 壳聚糖丁香精油 茶多酚 大豆分离蛋白明胶 海藻酸钠 羧甲基纤维素钠 壳聚糖 蜂蜡茶多酚 蒸馏水涂膜：将圣女果随机分为个处理组，分别用表不同涂膜液浸泡 ，即浸提法涂膜，必须浸膜完全均匀，然后置于通风处自然风干备用。贮藏：冷藏保存，每取圣女果进行指标测定。项目测定 失重率测定采取称重法测定。分别于、称各处理组圣女果的质量，测定个平行，取平均值。贮藏后的圣女果失重率计算公式为：失重率（）。式中：为圣女果原始质量，；为圣女果贮藏后当天后的质量，。腐烂指数测定贮藏结束后腐烂等级按腐烂面积占果实表面积的百分比划分，根据腐烂面积将腐烂情况划分为级（表）。腐烂指数（）（腐烂等级该等级果数）最高腐烂等级总果数。表圣女果腐烂情况划分 级别 腐烂情况 级无腐烂级腐烂面积小于 级腐烂面积占果实表面 级腐烂面积大于 可溶性固形物含量测定采用手持折光仪测定。测定采用酸度计测定。维生素含量测定维生素含量按照 食品中抗坏血酸的测定 中，二氯靛酚滴定法方北方园艺月（上）法测定，结果以（）表示。感官评价感官评定方法及标准参考并略作修改。将果实用水冲刷后，挑选 名经过感官评定培训的专业人员，对圣女果的颜色、气味和口味等感官品质按照表进行评定，分最优，分最差。表圣女果感官评定标准 级别 评分 硬度 气味 色泽 腐烂情况 皱缩情况 果实坚硬有特有的香气色泽鲜红无腐烂表面光滑 手感较硬气味口味正常颜色稍暗无腐烂少量皱纹 较软酸涩味加重颜色暗沉稍有腐烂皱纹较多 果皮塌陷有异味，无法食用产生黑斑或霉菌腐烂严重皱缩严重 数据分析采用 、软件进行数据分析处理。图不同涂膜处理对圣女果失重率的影响 结果与分析 不同涂膜处理对圣女果失重率的影响圣女果是否新鲜的首要判定标准就是失重率，失重率数值越大证明失水量越大，光泽黯淡，出现由饱满状态向萎蔫且软的状态转变，严重影响果实品质和价值。由图可知，失重率在贮藏过程中呈现上升趋向，未经涂膜的圣女果失重率的上升速率明显高于涂膜后的果实样品，处理涂膜处理后的圣女果失重率显著（）低于对照处理，在贮藏 后种涂膜处理的果 实 失 重 率 分 别 比 对 照 组 降 低 了 、和 。处理经过浓度壳聚糖蜂蜡保鲜剂涂膜处理的圣女果，样品的失重率增幅最小，低于其它处理组，这是因为基质壳聚糖自身具有良好的气体阻隔作用，一定程度延缓了圣女果的呼吸作用，降低了其失水的速率，其次在壳聚糖中添加脂类物质蜂蜡后，堵塞了果皮上的一部分皮孔，增加了膜液的阻水作用，有效的降低了果皮水分蒸腾速率，减少果实失水，使圣女果的失重率增幅较缓，与 等 报道的脂类是有效的水分屏障一致。不同涂膜处理对圣女果腐烂指数的影响果蔬采后腐烂是采后保鲜面对的一个无法规避的问题。其腐烂是一个由小到大、由少到多逐步的过程，因而相比腐烂率在研究中使用腐烂指数更能全面、客观的显示出防腐效果。由图可知，在圣女果贮藏初期，腐烂指数较低且不同处理对腐烂指数的效果影响较小。随着贮藏时间延长，圣女果的腐烂指数迅速增长，对照组的腐烂指数上升速率最快，而处理的果实腐烂指数增长较为迟缓，且不同处理对圣女果果实腐烂效果具有差异性。分析原因为涂膜处理后良好的阻隔性形成一种微气调环境，提高了对各种气体分子穿透阻力，因而约束了果实的呼吸代谢，其组织衰老进度减缓。贮藏 后，对照组圣女果果实的腐烂指数达 ，而处理其腐烂指数仅为对照组腐烂指数的 、，其中处理对圣女果果实腐烂的抑制效果最优良，原因可能是丁香精油因其广谱杀菌活性，抑制灰霉和根霉等病原菌的生长，壳聚糖可以作为丁香精油的载体，包装内精油逐渐释放气体且维持较高的浓度，因而杀死包装内及圣女果表面微生物。综上所述，壳聚糖和丁香精油的协同作用对果实的腐烂进度能起到有效的阻抑，进一第期 北方园艺图不同涂膜处理对圣女果腐烂指数的影响 步降低微生物的迫害，保护果实和保全圣女果果实品质。不同涂膜处理对圣女果可溶性固形物的影响圣女果可溶性固形物主要由可溶性糖及有机酸等营养成分构成，果蔬采后可溶性固形物含量显示了贮藏进程中果实营养风味物质保留水平，是评估果实品质和食用价值至关重要的指标。由图可知，圣女果的可溶性固形物含量呈现先轻度上升后逐渐下降的趋势。前期升高是由于圣女图不同涂膜处理对圣女果可溶性固形物含量的影响 果内的淀粉转化为可溶性糖，即可溶性固形物增多；随着贮藏时间的延长，在后期下降部分可溶性糖为了支持圣女果自身的呼吸代谢而分解供给能量。未经涂膜的对照组圣女果呼吸代谢速率较快，因此可溶性固形物下降较快，其它处理的可溶性固形物含量均明显高于对照组。同时，涂膜茶多酚的圣女果由于受到茶多酚抗氧化的抑制作用，可 溶 性 固 形 物 下 降 的 速 度 也 较 慢。贮 藏第天时，各处理的可溶性固形物含量开始逐渐下降；从可溶性固形物含量的整体变化趋势可以看出，处理和处理涂膜后对抑制圣女果的可溶性固形物降低的作用最明显，是由于壳聚糖是一种天然碱性多糖，能在圣女果果实表面形成半透性膜，减少水分蒸发，对、具有一定的选择渗透作用，有效阻抑降低速率。在贮藏第 天时，对 照 组 处 理的 可 溶 性 固 形 物 含 量 为 ，处理组的可溶性固形物下降最慢为 ，其它处理组可溶性固形物含量均高于对照组。不同涂膜处理对圣女果 的影响从图可以看出，随着贮藏天数的增加，圣女果的 渐渐降低。其中对照组及处理的 下降最明显，贮藏到 时 分别为 和 ，处理果实的 为 ，下降幅度最小，维持了圣女果果实的，显著高于对照组和其它处理组，与初始的 最靠近，证明选用处理复合涂膜对抑制 降低效果最好。图不同涂膜处理对圣女果 的影响 不同涂膜处理对圣女果维生素 含量的影响维生素 是人体不可或缺的维生素之一，具有美白、增强免疫力、组织修复等优良功效，营养价值深受到人们的喜爱，其在圣女果中含量较为丰富，也是评定营养价值的关键指标之一。从图可以看出，维生素 含量前期在果实内短暂上升后逐渐下降，原因是采摘后的圣女果仍然继续呼吸代谢，在这个进程中，维生素 含量逐渐提高，圣女果果实继续成熟，达到最大值，因此，在研究中果实成熟生理标志之一就是维生素 含北方园艺月（上）量。随着贮藏时间的延长，没有充足的能量支撑圣女果的呼吸作用，维生素 分解和氧化的速率加快，则维生素含量开始下降。贮藏后前圣女果各处理间维生素含量变化不明显。从第天起，维生素 含量开始逐渐下降，且涂膜处理、的维生素 含量高于对照组，表明涂膜阻抑膜内外的气体交换，浓度降低，遏制了维生素氧化过程，很好的维持了果实中维生素 含量。且茶多酚的涂膜效果在抑制维生素 分解方面有益。在各处理组中，处理保持维生素含量效果最优，圣女果中维生素的初始含量为 （），随着时间的延长维生素含量逐渐降低，贮藏 后，对照组、处理与处理维生素 含量分别为 、（），经过壳聚糖蜂蜡处理后维生素损失率最小。可见，壳聚糖蜂蜡复合涂膜处理能有效的减缓维生素损失。图不同涂膜处理对圣女果维生素含量的影响 不同涂膜处理对圣女果感官评价的影响消费者在选购圣女果时，通常根据圣女果的颜色外观、气味等作出评判，因此，感官评分在一定程度上决定着圣女果的市场商业价值。从表可以看出，随着贮藏期逐渐延长，各处理组圣女果的感官分值逐渐降低，原因在于随贮藏期延长，表皮逐渐皱缩，果肉逐渐变软，风味逐渐变差，硬度逐渐降低，腐烂指数逐渐增加。在贮藏早期，各处理组果实中的果胶物质与细胞壁紧密结合，果形完好，质地硬挺，果实呈现鲜亮红色，香气浓郁；在贮藏后对照组果实颜色加深，基本具备该品种成熟时的正常颜色微软，各处理组感官分值略有降低；在贮藏后各处理组均出现果面部分皱缩，果实部分软烂，对照与处理均出现霉菌，处理与处理颜色浅与其它组，这是因为茶多酚对果实中的色素具有保护功能；贮藏 后各处理组圣女果均进一步皱缩，软化程度严重；贮藏 后果实几乎悉数软烂，果面皱缩，组织形态变差。综合来说，经壳聚糖蜂蜡或壳聚糖丁香精油复合涂膜处理的样品在贮藏结束后仍保持较好的感官品质，评分更优。表不同涂膜处理感官评分 处理 评分 分 结论与讨论该试验选择种不同的复合保鲜膜处理圣女果，研究贮藏期间圣女果的失重率、腐烂指数、可溶性固形物含量、维生素含量和感官评价指标，探究不同涂膜处理对圣女果保鲜效果的影响，来确定保持圣女果货架品质的最适保鲜膜。结果表明，与对照组相比，各处理组均不同程度延长了贮藏期。其中处理可以保持圣女果较好的色泽和硬度，维持、可溶性固形物含量、维生素含量，降低失重率和腐烂指数，因此，可以认为保鲜效果最佳，对圣女果来说是一种比较优异的圣女果保鲜方法。目前对圣女果类果蔬涂膜保鲜技术的研究遍地开花、不胜枚举，但其保鲜机理探究以及复合涂膜基质之间的协同增效作用的研究还不够完善，并且由于我国涂膜保鲜技术尚处于初步研究阶段，故相关研究成果的实际转化以及在果蔬等食品工业领域的应用有待改善提高。未来对如何利用天然绿色、实用性强的涂膜等保鲜工艺延长果蔬从耕地到餐桌的保鲜时间，同时降低营养成分的流失速率，维持良好的感官特性及商品价值，将是研究学者主要研究和发展方向，具有良好的应用前景。参考文献 ，第期 北方园艺 ，（）：周涵梦，黄金发，马辉，等 可食性涂膜在鲜切果蔬保鲜中的研究进展中国果菜，（）：，（），（）：，：，：，（）：，：，：，：，（）：，：，（），（）：，（）：，（，；，）：，：；北方园艺月（上）