蔗糖脂肪酸酯复合膜保鲜甘薯的研究

第42卷2008短第5期10月河南农业大学学报JOURNALOFHENANAGRICULTURALUNIVERSITYVO142NO50CT2008文章编号10002340200805055705蔗糖脂肪酸酯复合膜保鲜甘薯的研究祝美云，张建威，赵光辉，李梅，魏征河南农业大学食品科学技术学院，河南郑州450002摘要利用蔗糖脂肪酸酯、海藻酸钠和山梨酸钾按照L。3正交试验制作了不同配比的蔗糖脂肪酸酯复合膜，对甘薯进行涂膜保鲜，结果表明，蔗糖脂肪酸酯复合膜的膜特性良好，可有效保持甘薯的感官质量，降低甘薯的失重率和呼吸速率，减少甘薯可滴定酸含量、可溶性固形物含量和抗坏血酸VC含量的损失；蔗糖脂肪酸酯的保鲜效果达到显著水平，海藻酸钠和山梨酸钾的保鲜效果显著性不太明显；蔗糖脂肪酸酯复合膜的最佳配比为蔗糖脂肪酸酯质量分数2、海藻酸钠质量分数04及山梨酸钾质量分数0O7关键词甘薯；蔗糖脂肪酸酯；复合膜；涂膜保鲜中图分类号TS2551文献标识码ASTUDYONTHESUCROSEESTERCOMPOUNDFILMFRESHKEEPINGSWEETPOTATOZHUMEIYUN，ZHANGJIANWEI，ZHAOGUANGHUI，LIMEI，WEIZHENGCOLLEGEOFFOODSCIENCEANDTECHNOLOGY，HENANAGRICULTURALUNIVERSITY，ZHENGZHOU450002，CHINAABSTRACTSUCROSEESTER，SODIUMALGINATEANDPOTASSIUMSORBATEWEREUSEDACCORDINGTOTHEORTHOGONALEXPERIMENTOFL93TOMAKEDIFFERENTMATCHINGSUCROSEESTERCOMPOUNDFILMTOCOATSWEETPOTATOESFORFRESHKEEPINGTHERESULTSHOWEDTHATTHEFILMCHARACTERISTICSOFSUCROSEESTERCOMPOUNDFILMWASVERYGOODCOATINGEQUALLY，ITCOULDKEEPTHESENSORYQUALITYOFSWEETPOTATOES，LOWERTHERATEOFLOSTMASSANDRESPIRATORYINTENSITYOFSWEETPOATOES，DECREASETHETITRATABLEACIDOFSWEETPOTATOESANDTHELOSSOFSOLUBLESOLIDCONTENTSANDVCCONTENTS；THEEFFECTOFSUCROSEESTERFRESHKEEPINGREACHEDSIGNIFICANTLEVEL，BUTTHEEFFECTOFSODIUMALGINATEANDPOTASSIUMSORBATEFRESHKEEPINGWASNOTOBVIOUS，THEBESTMATCHOFTHESUCROSEESTERCOMPOUNDFILMWAS2SUCROSEESTER04SODIUMALGINATEAND007POTASSIUMSORBATEKEYWORDSSWEETPOTATO；SUCROSEESTER；COMPOSITEFILM；COATINGFILMPRESERVATION甘薯RPOMOEABATATASLAM，营养丰富，含有膳食纤维、糖类、胡萝卜素、维生素A，B，C，E及钾、铁、铜、硒、钙等10余种微量元素，并具有抗癌作用，被称为营养最均衡的保健食品中国是世界上最大的甘薯生产国，但甘薯含水量高，皮薄，组织脆嫩，每年因保藏不当而霉烂的占中国总产量的15因此，对甘薯涂膜保鲜研究具有重要意义国外有把蔗糖脂防酸酯作为新型保鲜剂的研究，谢雯君等进行了海藻酸钠涂膜保鲜双孢蘑菇技术研究，李琳等采用蔗糖脂肪酸酯、海藻酸钠、防腐剂制成复合膜保鲜黄瓜，但对复合膜涂膜甘薯的研究未见报导作者采用蔗糖脂肪酸酯、海藻酸钠、山梨酸钾制成蔗糖脂肪酸酯复合膜，对甘薯进行涂膜保鲜，并测定甘薯在贮藏期间的品质变化，力求找出一种适合甘薯保鲜的涂膜剂及其最佳配比，为甘薯提供一种经济适用的室温贮藏方法，收稿日期20080615基金项目河南农业大学实验室创新项目C071007作者简介祝美云1955一，女，河南商丘人，副教授，从事果蔬贮藏加工与食品科学教学与研究工作558河南农业大学学报第42卷并为甘薯涂膜保鲜提供设计参数和理论指导1材料与方法11供试材料供试品种为豫薯12号市售；蔗糖脂肪酸酯为食用级，购自郑州慧泽生化科技有限公司；海藻酸钠、山梨酸钾也均为食用级，购自郑州天宇食品添加剂有限公司12主要仪器DHG一9143BSHI型电热恒温鼓风干燥箱上海新苗医疗器械制造有限公司；L271298型闭式四用游标卡尺，上海西域机电系统有限公司；HH一501型数显超级恒温水浴锅，金坛市杰瑞尔电器有限公司；FA2004A型电子天平，上海精天电子仪器厂；JA6102型电子天平，上海精天电子仪器厂；手持折光仪，上海实验仪器总厂13蔗糖脂肪酸酯复合膜涂膜保鲜甘薯工艺设计原料处理一配制蔗糖脂肪酸酯复合膜一甘薯浸膜一晾干一包装及贮藏一结果测定14试验设计挑选形状大小一致、无破损、形状中等的甘薯，洗去泥土和杂质，晾干后进行涂膜处理，重复3次复合膜配方按照LQ3正交试验设计见表1，共制作9组不同配比的蔗糖脂肪酸酯复合膜涂膜液以蒸馏水浸泡甘薯作为对照CK经处理后的甘薯每5个用1个保鲜膜封装，置于13条件下贮藏表1蔗糖脂肪酸酯复合膜配方TABLE1THESUCROSEESTERCOMPOUNDFILMFORMULA水平丽LEVELSUCROSEESTERSODIUMALGINATEPOTASSIUMSORBATE12310203O04081200400701015测定项目及方法151膜厚度的测定用游标卡尺在整块膜上对称选取5个点测厚度，取其平均值152失重率每隔5D测定每组样品的质量，计算出9组涂膜样品及CK在5D内的失重率计算公式失重率贮藏前质量一贮藏后质量贮藏前质量100153呼吸速率用碱吸收法154可滴定酸含量碱滴定法155可溶性固形物含量SSC手持折光仪法156VC含量鲜样质量采用滴定法157综合评定采用数字评分法，根据甘薯行业标准LST31041985进行评定，包括两方面一是感官质量的评定，表面光泽，质地较硬，无发霉无发芽现象，分值为3140；表面光泽较暗，质地稍硬，稍有发霉现象，无发芽现象，分值为2130；表面无光泽、暗淡，质地较软，发霉现象严重，有发芽现象，分值为L120；二是理化指标的评定，可有效减少失重率，有效降低呼吸速率，有效抑制可滴定酸含量、SSC及VC含量的减少，分值为5160；可适当减少失重率，降低呼吸速率，抑制可滴定酸含量、SSC及VC含量的减少，分值为4150；可减少失重率，但后几项效果不明显，分值为31402结果与分析21蔗糖脂肪酸酯复合膜的膜特性蔗糖脂肪酸酯复合膜膜特性见表2所示蔗糖脂肪酸酯复合膜的膜厚度主要取决于海藻酸钠的质量分数，复合膜的成膜能力随海藻酸钠浓度的增加而增大，蔗糖脂肪酸酯的加入可以提高凝胶强度，增加膜的厚度从表2可知，海藻酸钠质量分数为0。4时，膜的厚度分别是00105，00L13，00119MM，海藻酸钠质量分数为08表2蔗糖脂肪酸酯复合膜的膜特性TABLE2FILMCHARACTERISTICOFTHESUCROSEESTERCOMPOUNDFILM无色透明无色透明无色透明无色透明无色透明无色透明无色透明无色透明无色透明无58354929OO484959O叭叭叭叭叭叭叭叭叭O0OOOOO0OO盯M凹M盯O0OOOOO0OO482482482O0O10010OLOOO0OOOOOOOL12223330L23456789第5期祝美云等蔗糖脂肪酸酯复合膜保鲜甘薯的研究559时，膜的厚度分别是00141，00145，00152MM，海藻酸钠质量分数为12时，膜的厚度分别是00188，00194，00199MM，各组蔗糖脂肪酸酯复合膜的厚度适中，涂布效果均匀，且无色透明22蔗糖脂肪酸酯复合膜对甘薯失重率的影响蔗糖脂肪酸酯复合膜对甘薯失重率的影响如图1。图2所示罢20革荸00500_E123一4一3一6一78_一9_CK0510L52025303540贮藏天数，DDAYSOFSTORAGE图1蔗糖脂肪酸酯复合膜对甘薯失重率的影响FIG1THEEFFECTOFEDIBLECOMPOSITEFILMONTHESPEEDOFSWEETPOTATOWEIGHTLOSS123456789CK试验组EXPERIMENTALGROUPS图2蔗糖脂肪酸酯复合膜对甘薯40D总失重率的影响FIG2THEEFFECTOFEDIBLECOMPOSITEFILMONTHESPEEDOFSWEETPOTATOALLWEIGHTLOSSONTHEFORTIETHDAY图1可知，CK在5D内最大失重率为196，最小失重率为058，都明显高于另外9组样品；9组涂膜样品中，5D内最大失重率是第8组，失重率为179，5D内最小失重率是第2组和第7组，失重率为O38；甘薯贮藏30D，CK的失重率明显高于9组涂膜样品这说明蔗糖脂肪酸酯复合膜可减少环境对甘薯失重率的影响，抑制甘薯水分的蒸发从图2可知，甘薯贮藏40D，9组涂膜样品总失重率为646一847，其中第1组样品的总失重率最小，只有646，而CK的总失重率高达1071，可见，蔗糖脂肪酸酯复合膜涂膜可抑制甘薯水分的蒸发，对减少甘薯失重率具有明显的效果23蔗糖脂肪酸酯复合膜对甘薯呼吸速率的影响蔗糖脂肪酸酯复合膜对甘薯呼吸速率的影响如图3所示E1_23一4一5一6J一78_9一CK05L0L5202530贮藏天数DDAYSOFSTORAGE图3蔗糖脂肪酸酯复合膜对甘薯呼吸速率的影响FIG3THEEFFECTOFTHESUCROSEESTERCOMPOUNDFILMONRESPIRATIONRATE从图3可知，在贮藏过程中9组涂膜样品的呼吸速率明显受到抑制，甘薯贮藏15D，各组样品的呼吸速率出现高峰值，CK的呼吸速率达到2704MGKGH，第8组的呼吸速率最低，只有1107MGKGH；在30D贮藏过程中，CK最低呼吸速率是1033MGKGH，而第8组的呼吸速率只有310MGKGH，因此，蔗糖脂肪酸酯复合膜涂膜保鲜甘薯可有效抑制呼吸速率，有利于甘薯的贮藏和营养成分的保持24蔗糖脂肪酸酯复合膜对甘薯可滴定酸含量的影响蔗糖脂肪酸酯复合膜对甘薯可滴定酸含量影响的结果见图443】_2，一3一4一3一6J一78MAW9一CK0510L520253O35贮藏天数DDAYSOFSTORAGE图4蔗糖脂肪酸酯复合膜对甘薯可滴定酸含量的影响FIG4THEEFFECTOFTHESUCROSEESTERCOMPOUNDFILMONTITRATIONACIDOFSWEETPOTATOES加2M5O母UII1BJID们1I矗山堂LO9876O口臣NSO一_L每一A一一莶料恻加他MMOOOOO0OPL譬【Q曩扫JO菪GU卿如甾桨560河南农业大学学报第42卷从图4结果可知，在贮藏过程中甘薯的可滴定酸含量不断下降，新鲜样品可滴定酸含量在02以上，贮藏35D涂膜样品的可滴定酸含量均在011以上，14组样品的含量高于013，而CK的可滴定酸含量最少，只有01复合膜涂膜甘薯的可滴定酸含量均高于CK，因此，蔗糖脂肪酸酯复合膜保鲜可有效减少甘薯可滴定酸含量的损失，有利于甘薯的贮藏25蔗糖脂肪酸酯复合膜对甘薯SSC的影响蔗糖脂肪酸酯复合膜对甘薯SSC影响的结果见图5O102O304O贮藏天数DDAYSOFSTORAGEE21_2一3一4一一6一789_CK图5蔗糖脂肪酸酯复合膜对甘薯可溶性固形物含量的影响FIG5THEEFFECTOFTHESUCROSEESTERCOMPOUNDFILMONSOLUBLESOLIDSCONTENTINSWEETPOTATOES可溶性固形物是影响品质的重要指标，由图5的结果可以看出，CK的SSC均低于9组涂膜样品，贮藏初期SSC损失较快，贮藏后期则下降缓慢，这是因为甘薯水分大量损失产生浓缩现象所致，贮藏40D，CK的SSC只有315，9组涂膜样品的SSC都在316以上，其中13组样品在32以上，由此可见，蔗糖脂肪酸酯复合膜可减少甘薯在贮藏中SSC的损失26蔗糖脂肪酸酯复合膜对甘薯VC含量的影响蔗糖脂肪酸酯复合膜保鲜对甘薯VC含量影响的结果如图6所示甘薯贮藏后VC含量会有损失，但涂膜样品的VC损失都少于CK；贮藏40D，涂膜甘薯VC含量高于920MGKG，而CK的VC含量只有910MGKG，因此，蔗糖脂肪酸酯复合膜保鲜可减少VC在贮藏过程中受环境条件影响而产生的损失薹鍪表3蔗糖脂肪酸酯复合膜保鲜甘薯L。3结果与分析表TABLE3LQ3ORTHOGONALTESTRESULTSTABLEOFTHESUCROSEESTERCOMPOUNDFILMFRESHKEEPINGSWEETPOTATOES858276888472656L62表4蔗糖脂肪酸酯复合膜保鲜甘薯L3正交试验方差分析表TABLE4LQ3ORTHOGONALVARIANCEANALYSISTABLEOFTHESUCROSEESTERCOMPOUNDFILMFRESHKEEPINGSWEETPOTATODDDD4332211333333LUC00PL【ODJ0S钿匿掣艇旦2323L23L213L23L23第5期祝美云等蔗糖脂肪酸酯复合膜保鲜甘薯的研究56L由表3看出，配方因素对甘薯综合评定影响的主次顺序是ABC，各因素的最佳浓度水平为ABC，涂膜保鲜甘薯的保鲜性能评价好表4数据表明，复合膜中蔗糖脂肪酸酯的保鲜效果达到显著水平，海藻酸钠保鲜效果显著性不太明显，山梨酸钾效果不显著甘薯蔗糖脂肪酸酯复合膜的最佳配方为AB。C，即蔗糖脂肪酸酯2、海藻酸钠04、山梨酸钾007，对甘薯具有良好的保鲜效果3结论1蔗糖脂肪酸酯复合膜的膜特性良好，膜厚度为001002MM，厚度适中，涂布效果较好，透明度和光泽良好2利用蔗糖脂肪酸酯复合膜对甘薯进行涂膜保鲜，结果表明，甘薯贮藏35D，14组样品的可滴定酸含量在013以上；贮藏40D，9组涂膜样品的总失重率为646847，SSC在316以上，VC含量在920MGKG以上；在整个贮藏过程中，甘薯的呼吸速率最低达到310MGKGH，因此蔗糖脂肪酸酯复合膜涂膜可有效降低甘薯的失重率，抑制甘薯的呼吸速率，减少甘薯在贮藏期间可滴定酸含量、SSC和VC含量的损失，并可有效保持甘薯的色泽和质地，防止甘薯腐烂发霉和发芽3蔗糖脂肪酸酯复合膜对甘薯具有良好的保鲜效果，最佳配方为蔗糖脂肪酸酯质量分数为2、海藻酸钠质量分数为04、山梨酸钾质量分数为007蔗糖脂肪酸酯复合膜制作简单，成本低廉，适用于实际生产中甘薯的常温贮藏