壳聚糖复合膜涂膜保鲜猕猴桃的研究

1、1壳聚糖复合膜涂膜保鲜猕猴桃的研究祝美云,党建磊(河南农业大学食品科学技术学院,河南郑州450002摘要:采用壳聚糖、海藻酸钠和卡拉胶制作成不同配比的可食性复合膜,利用L9(33正交试验对猕猴桃进行涂膜保鲜,在4下观察猕猴桃在贮藏期间的品质变化,通过对猕猴桃失重率、果实硬度、可滴定酸(TA、呼吸强度、Vc含量的测定,分析了可食性复合膜的保鲜效果。结果表明:壳聚糖的保鲜效果达到极显著水平,卡拉胶的保鲜效果达到显著水平,而海藻酸钠保鲜效果不明显。综合方差分析得出可食性复合膜的最佳配比为壳聚糖1%、海藻酸钠0.3%、卡拉胶0.3%。在此条件下,新鲜的猕猴桃保鲜40d左右,可有效的保持其营养成分的减少

2、。关键词:猕猴桃;壳聚糖;复合涂膜;贮藏,品质中图分类号:文献标识码:文章编号:Research of Chitosan Composite Coating on storage Quality of KiwifruitZHU Mei-yun, DANG Jian-lei(College of Food Science and Technology ,Henan Agricultural University,Henan zhengzhou,450002,China Abstracts: In this research, different concentration of chitosan

3、, sodium alginate and carrageenan were used to make different formulated edible composite coating film and the effect of composite film coating on preservation of kiwi were investigated. At the same time L9(33 orthogonal test were carried out to study the storage quality changes on the condition tem

4、perature of 4and the best formulation selected out through tracking down the change of weight loss, the hardness of fruit, the titration acid content, the strength breath of cucumber and the Vc content. The results indicated that the maintain freshness of chitosan achieve to the extremely remarkable

5、 level and the fresh-keeping effect of carrageenan reach the remarkable level, but the effect of sodium alginate have no obvious significance. Optimization of the best composite coating film of chitosan is the ratio of chitosan 1%, sodium alginate 0.3% and carrageenan 0.3%. On this condition the fre

6、sh-keeping of kiwi could preserve 40d and could maintain its effective reduction of nutrients.Key words: kiwifruit; chitosan ;composite ;coating; Storage; Quality猕猴桃(Actinidia Chinensis Planch,是一种营养价值较高的果品,其药用价值也十分显著,北京医学院研究N-亚硝基吗啉的合成,其阻断率为96.4%1,还有降低血糖和血压的作用,因此猕猴桃越来越受到国内外专家和消费者的重视。但猕猴桃果实采后很容易变软腐烂难以

7、贮藏,目前我国猕猴桃常用的贮藏方法有冷藏、气调贮藏、简易气调贮藏等,也有涂膜保鲜猕猴桃的研究报道,姚晓敏等2研究了壳聚糖涂膜保鲜猕猴桃有较好效果。而以壳聚糖、海藻酸钠、卡拉胶为复合涂膜保鲜还未见报道,本实验对猕猴桃进行壳聚糖复合涂膜处理,力求一种高效、简单、低廉的保鲜猕猴桃方法,为猕猴桃贮藏保鲜提供一定的科学依据。1 材料与方法1.1 试验材料以九成熟的金魁猕猴桃(Actinidia Chinensis Planch为实验材料,采于安徽省岳西县主簿镇。1.2 试验方法1.2.1 涂膜工艺设计原料处理配制可食性复合膜猕猴桃浸膜晾干包装及贮藏壳聚糖在60下用2%的醋酸做溶剂搅拌至溶解,在搅拌的情况

8、下缓慢加入海藻酸钠,继续搅拌至1收稿日期:基金项目:“十一五”国家科技支撑计划项目(2006BAD22B04部分内容;河南农业大学实验室创新计划项目(C080508作者简介:祝美云,(1955-,女,河南商丘人,副教授,主要从事果蔬贮藏加工教学与科研工作,Tel:0371-*, E-mail:zmyfood全部溶解,然后将涂膜液冷却至40后,再添加卡拉胶。复合膜配方比例按照L 9(34正交试验表进行,见表1。表1 壳聚糖复合膜配方Tab.1 The chitosan composite membrane formula水平 Levels 因素 Factor A 壳聚糖/% Chitosan B

9、 海藻酸钠/% Sodium alginateC 卡拉胶/% Carrageenan1 0.5 0.2 0.1 2 1.0 0.3 0.2 31.50.40.3将每组9个猕猴桃浸入复配好的涂膜液中,浸泡30s ,使涂膜均匀,取出晾干,如此重复3次。另取9个果实浸入蒸馏水中浸泡30s ,取出晾干,重复3次,作为对照实验(ck 。将晾干后的猕猴桃每9个放入聚乙烯托盘中,并用0.014mm 厚的聚乙烯薄膜包装,以便为生产进入市场做好准备,并将其放入4条件下进行贮藏,每隔10d 测定每组样品,以下指标均重复测定三次,用SPPS11.5中的Duncans 新复极差法进行因素差异显著性分析。 1.2.2

10、测定项目与方法果实硬度:GY-1型果实硬度计 TA 含量:碱滴定法 呼吸强度:碱吸收法Vc 含量(mg /l00g 鲜样果肉:2,6一二氯靛酚法 失重率=(贮藏前重量-贮藏后重量/贮藏前重量×100% 1.2.3 综合评定采用数字评分法,综合评定总分为100分,包括感官指标(40分:表面光泽明亮,质地较硬,无发霉现象(3040分;表面光泽较暗,质地稍硬,稍有发霉现象(2030分;表面无光泽、暗淡,质地柔软,发霉现象严重(1020分。理化指标(60分:可有效减少失重率,有效降低呼吸强度,有效抑制TA 减少和Vc 减少(5060分;可适当减少失重率,降低呼吸强度,抑制TA 减少和Vc 减

11、少(4050分;不减少失重率,不能降低呼吸强度,不能抑制TA 减少和Vc 减少(3040分。2 结果与分析2.1 壳聚糖复合膜对猕猴桃果实硬度的影响如图1所示,猕猴桃果实硬度在整个贮藏期间呈下降趋势,分析可知ck 与其余9组存在极显著性差异(P <0.01,处理组的果实硬度在40d 时的最低保持在1.7kg/cm 2,而对照组只有1.1kg/cm 2。由此可见,复合保鲜膜对保持猕猴桃果实硬度具有明显的效 图1 4时壳聚糖复合膜对猕猴桃果实硬度的影响Fig.1 Effect of chitosan composite membrane on fruit hardness of kiwi f

12、ruit24681012141618010203040贮藏时间(dStorage time果实硬度(k g /c m 2F r u i t h a r d n e s s123456789ck2.2 壳聚糖复合膜对猕猴桃失重率的影响如图2所示,猕猴桃的失重率ck 的峰值明显高于其他样品组。ck 与其余各涂膜组具有显著性差异(P <0.05。可见壳聚糖复合膜猕猴桃具有良好的阻水性,抑制了果实的水分蒸发,从而降低了猕猴桃果实的失水率。 图2 4时壳聚糖复合膜对猕猴桃失重率的影响Fig.2 Effect of chitosan composite membrane on weight loss

13、 of kiwi fruit2.3 壳聚糖复合膜对猕猴桃TA 含量的影响猕猴桃中所含酸的种类和数量是衡量其产品质量的一个重要指标。如图3所示,在贮藏过程中,猕猴桃的TA 含量下降,样品初始TA 含量在1.62%左右,贮藏40d 后,ck 的TA 含量为1.57%。涂膜组的TA 含量均在1.59%左右,ck 与其余涂膜组具有极显著性差异(P<0.01.由此可见,可食性复合膜保鲜可有效减少猕猴桃TA 含量的损失,有利于猕猴桃的贮藏。 图3 4时壳聚糖复合膜对猕猴桃TA 的影响Fig.3 Effect of chitosan composite membrane on titration ac

14、id of kiwi2.4 壳聚糖复合膜对猕猴桃呼吸强度的影响如图4所示,在贮藏前期涂膜样品的呼吸强度均低于ck ,初次测定,各组样品的呼吸强度均在3.15mg co 2·kg -1·h -1以下,在贮藏20d 后,所有处理组的呼吸强度出现呼吸高峰,ck 的呼吸强度达到23.88 mg co 2·kg -1·h -1,此时ck 与其余各组具有极显著性差异(P <0.01,在20d 以后,ck 的呼吸强度急剧下降,这可能是因为果实的生命活动减弱的缘故。合适的壳聚糖复合膜涂膜保鲜猕猴桃可有效抑制其呼吸强长。51015202530354045010203

15、040贮藏时间(dStorage time 失重率(%W e i g h t l o s s123456789ck1.571.581.591.61.611.621.63010203040贮藏时间(dStorage timeT A (%123456789ck 0510152025 10203040呼吸强度(m g c o 2/k g .h R e s p i r a t i o n r a t e123456789ck图4 4时壳聚糖复合膜对猕猴桃呼吸强度的影响Fig.4 Effect of chitosan composite membrane on respiration rate of k

16、iwi fruit2.5 壳聚糖复合膜对猕猴桃Vc 含量的影响Vc 的测定,不仅在于评价猕猴桃的品质,而且用于考察贮藏期间猕猴桃品质变化情况。如图5所示,猕猴桃贮藏一段时间后Vc 含量会有损失,但是涂膜的样品其Vc 的损失都少于ck ,在贮藏30d 后,九组样品的Vc 含量减少率明显较ck 小得多,ck 与涂膜处理8具有显著性差异(P <0.05,与其余各组具有极显著性差异(P <0.01。可见,复合膜保鲜可减少Vc 在贮藏过程中的损失。 图5 4时壳聚糖复合膜保鲜对猕猴桃Vc 含量的影响Fig.5 Effect of the chitosan composite membrane

17、 on Vc content of kiwi fruit2.6 壳聚糖复合膜涂膜剂最佳配方的确定对猕猴桃涂膜保鲜的综合评定结果见表2,方差分析结果见表3。表2 L 9(34壳聚糖复合膜保鲜猕猴桃结果与分析表Tab. 2 4No. Scores A B C 空列 1 1 1 1 1 74 2 1 2 2 2 70 3 1 3 3 3 76 4 2 1 2 3 81 5 2 2 3 1 91 6 2 3 1 2 85 7 3 1 3 2 82 8 3 2 1 3 77 9 332171 k 1 73.33 79.00 78.67 78.67 707 Q=55538.78k 2 85.67 79.3

18、3 74.00 79.00 k 3 76.6777.3383.0078.00R 12.33 2.00 9.00 1.00 优水平 Superior leverA 2B 2C 3-从表2可以看出,各配方因素对猕猴桃保鲜效果影响的顺序为A >C >B ,猕猴桃保鲜复合膜的最佳配方水平是A 2B 2C 3,在此浓度配方下对猕猴桃保鲜的综合评价好。表3数据表明,复合膜中壳聚糖的保鲜效果达到极显著水平(P <0.01,卡拉胶的保鲜效果达到显著水平(P <0.05,海藻酸钠的显著性959799101103105107109111010203040贮藏时间(dStorage time

19、V c (m g .100g -113456789ck不明显。壳聚糖复合膜的最佳配方为A2B2C3,即壳聚糖1%,海藻酸钠0.3%,卡拉胶0.3%,对猕猴桃保鲜有明显效果。表3 壳聚糖复合保鲜猕猴桃L9(34正交实验方差分析表Tab.3 L9(34 orthogonal variance analysia table of the chitosan composite membrane fresh-keeping kiwifruit方差来源Source of variation 平方和SS自由度Df方差MSF可信度Critical valueF值F valueA 244.22 2 122.11

20、 F0.01(2,2=99.0 157.00B 6.89 2 3.44 F0.05(2,2=19.0 4.43C 121.56 2 60.78 78.14e 1.56 2 0.78总和Summation 374.22 83 讨论猕猴桃属典型的呼吸跃变型果实,采后硬度下降快、成熟衰老过程十分迅速3。在贮藏期间,原果胶容易转化为水溶性果胶,导致果实早期软化、呼吸强度上升、TA降低和VC含量下降等,这些因素都导致猕猴桃的品质的严重下降,Valero4用GA3处理柠檬能有效增加果实硬度,减少果实失水,延长了贮藏寿命;唐津忠5等用玉米醇溶蛋白保鲜猕猴桃,能有效的延长猕猴桃的贮藏期,而且可以减少猕猴桃贮藏

21、期间的营养成分损失等。猕猴桃果实采后迅速软化是最显著的变化之一,直接影响其贮藏寿命6。本实验以壳聚糖复合膜对猕猴桃进行涂膜保鲜,发现1%的壳聚糖对抑制猕猴桃果实的失重率、呼吸强度、果实硬度具有较好效果,这与前人的研究结果一致,但是这些结果只说明壳聚糖复合膜对猕猴桃具有一定的保鲜作用,在测定过程中,并没有发现指标的峰值和谷值之间的显著差异,这可能是由于对取样测定时间的掌握,以及对猕猴桃成熟度的判断产生的误差造成的,保持猕猴桃Vc含量及TA效果也基本达到理想效果。4 结论在贮藏过程中对果实理化指标进行测定,结果表明:壳聚糖复合膜涂膜保鲜猕猴桃可减少果实重量的损失,有效抑制果实的呼吸强度和果实变软,

22、减少果实在贮藏期间Vc的损失,贮藏期间各组的TA含量均优于ck,保鲜膜的配方为壳聚糖1%、海藻酸钠0.3%、卡拉胶0.3%,此种复合膜制作简单、粘性、成膜性较好,可以均匀的覆盖在果实表面,保证了测定结果的准确性,且操作方便,成本低廉,适用于实际生产中猕猴桃的贮藏。参考文献1 Zhao shu-lan,Shen yu-jie.Recent research on kiwi storageJ.Research Specialties,2000(2:52-55赵淑兰,沈育杰.猕猴桃贮藏保鲜研究近况J.特产研究,2000(2: 52-552Yaoxiao-min,Sun xiang-jun,Ren jie. Chitosan coating preservation research KiwiJ.Food Research and Development,2002,23(1:62-64姚晓敏,孙向军,任捷.壳聚糖涂膜保鲜猕猴桃的研究J.食品研究与开发,2002,23(1:62-643 Li guo-zheng,Wang gui-xi. Effects of Vibrational Stress on Postharvest Se