魔芋葡甘聚糖復合涂膜對藍莓保鮮效果的影響

摘要：以鮮藍莓為原料，以魔芋葡甘聚糖（KGM）、殼聚糖、藍莓葉多酚為膜制劑材料，以質量損失率、葉綠素含量、維生素C含量、丙二醛（MDA）含量、衰老指數為評價指標，研究KGM復合涂膜對藍莓保鮮效果的影響。通過響應面分析法確定了KGM復合涂膜組合，即KGM用量為16 g/L、殼聚糖用量為5 g/L、藍莓葉多酚用量為04 g/L；同時，KGM復合涂膜能降低藍莓葉綠素、維生素C含量損失，延緩藍莓衰老，有效抑制藍莓MDA 的生成和積累。

關鍵詞：魔芋葡甘聚糖（KGM）；復合涂膜；藍莓；保鮮效果

中圖分類號： TS255.3文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2017）11-0146-04[HS）][HT9.SS]

隨著社會經濟的發展，人們的生活質量不斷提高，藍莓及其制品市場需求也在不斷擴大。新鮮藍莓保鮮期較短，采摘后要立即處理，否則容易腐爛變質，內部包含的營養物質也會快速流失，嚴重影響藍莓口感和食用健康，會對藍莓產業造成巨大的經濟損失。因此，藍莓保鮮以及延長保鮮期是當前亟須解決的技術問題[1-2]。

目前，水果保鮮技術十分多樣化，比較常見的保鮮方法有冷藏法、輻照保鮮法、氣調保鮮法、臭氧處理保鮮法、涂膜保鮮法等。物理保鮮方法效果較好，但需要投入大量的專業生產設備和人員，操作流程比較繁瑣，生產成本較高[3]。近年來，多糖涂膜因有較高的安全性，生產成本相對較低，在水果保鮮中被廣泛使用，特別是在漿果類水果保鮮中取得了不錯的經濟效益。本研究采用魔芋葡甘聚糖（KGM）復合涂膜，將其用于藍莓的保鮮處理，以觀察保鮮效果，為藍莓保鮮提供新的操作理論指導。

1材料與方法

1.1原料與試劑

藍莓購自貴州省貴陽市當地藍莓生產基地。

藍莓葉多酚、魔芋葡甘聚糖：由筆者所在實驗室提取制備；殼聚糖：食品級，西安裕華生物科技有限公司；乙醇、氫氧化鈉等均為分析純。

1.2試驗儀器與設備

BLXK-JA3003B型電子天平（上海精科實業有限公司）；TG16-WS臺式高速離心機（上海美伊設備公司）；UV-160A型紫外分光光度計（日本島津公司）；DZF-6030A真空干燥箱（天津通凈儀器設備有限公司）等。

1.3試驗方法

1.3.1KGM復合涂膜對保鮮效果影響的單因素試驗選取5、10、15、20、25、30 g/L 6個水平的KGM用量，設定其他各因素條件，觀察各個水平下魔芋葡甘聚糖復合涂膜對藍莓的保鮮效果。選取2、4、6、8、10、12 g/L 6個水平的殼聚糖用量，設定其他各因素條件，觀察各個水平下魔芋葡甘聚糖復合涂膜對藍莓保鮮效果。選取0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6 g/L 6個水平的殼聚糖用量，設定其他各因素條件，觀察魔芋葡甘聚糖復合涂膜對藍莓保鮮效果。

1.3.2KGM復合涂膜組合篩選

以單因素試驗為基礎，選取KGM用量為10、15、20 g/L，殼聚糖用量為4、6、8 g/L，藍莓葉多酚用量為0.3、0.4、0.5 g/L，采用響應面分析法優化KGM復合涂膜組合，因素和水平見2結果與分析

2.1KGM復合涂膜組合優化試驗

2.1.1KGM用量對藍莓保鮮效果的影響

由圖1可以看出，KGM用量為15 g/L時，KGM復合涂膜對藍莓保鮮效果較好。

2.1.2殼聚糖用量對藍莓保鮮效果的影響

由圖2可以看出，殼聚糖用量為6 g/L時，KGM復合涂膜對藍莓藍莓保鮮效果較好。

2.1.3藍莓葉多酚用量對保鮮效果的影響

由圖3可以看出，藍莓葉多酚為0.4 g/L時，KGM復合涂膜對藍莓保鮮效果較好。

2.1.4KGM復合涂膜組合優化

以涂膜后藍莓的保鮮效果為指標，采用響應面分析法對KGM復合涂膜工藝進行優化，試驗結果見表3。

分析KGM復合涂膜組合可知，KGM用量、殼聚糖用量、藍莓葉多酚用量這3個因素都是極顯著因素（表4）。KGM復合涂膜組合的二次回歸擬合方程如下：

質量損失率（%）= 6.27-0.21×A+0.88×B-0.99×C-0.46×A×B+0.11×A×C-0.49×B×C+0.63×A2+096×B2+1.13×C2（其中：A為KGM用量，B為殼聚糖用量，C為藍莓葉多酚用量）。

由表4可知，KGM復合涂膜組合優化試驗模型的P值<0.000 1，但失擬項的P值是0.070 5，說明KGM復合涂膜組合[CM（25]優化試驗模型和實際情況擬合度比較好，所以能對KGM復合涂膜組合優化進行預測。得到KGM復合涂膜組合為KGM用量16 g/L、殼聚糖用量 5 g/L、藍莓葉多酚用量 0.4 g/L。各因素及其相互作用對響應值的影響可以通過各圖直觀反映出來。Design-Expert 8.0.6 軟件處理后三維響應面和等高線見圖4、圖5、圖6。

2.1.5驗證試驗

依據表5設計進行驗證試驗，以驗證試驗得到的KGM復合涂膜組合的可靠性。從表5中可以看出，試驗4的質量損失率最低，因此KGM復合涂膜組合為KGM用量16 g/L、殼聚糖用量5 g/L、藍莓葉多酚用量 0.4 g/L。

[HTK]2.2KGM復合涂膜對藍莓的保鮮作用[HT]

2.2.1KGM復合涂膜對藍莓葉綠素含量的影響

由圖7可

見，新鮮藍莓葉綠素含量為0.11 mg/g，葉綠素含量在貯藏過程中會不斷降低，其變化與貯存時間呈負相關關系，KGM復合涂膜可以有效延緩葉綠素含量下降速度。貯藏4 d時，經過[CM（25]KGM復合涂膜處理、對照處理的葉綠素含量分別為初樣[CM）]

[FK（W11][TP張穎7.tif；S+1mm][FK）]

的932%、67.4%。貯藏8 d開始，藍莓葉綠素含量開始加速下降。試驗證明，KGM復合涂膜處理能有效抑制藍莓葉綠素含量的減少速度。

2.2.2KGM復合涂膜對藍莓維生素C含量的影響

維生素C含量是評價藍莓營養價值高低的重要尺度，由圖8可以看出，藍莓在貯存過程中維生素C含量會不斷降低，前12 d下降速度相對較快，后8 d下降速度相對較慢。KGM復合涂膜處理組貯藏12 d的維生素C含量與16 d的維生素C含量相差不大；貯藏期結束后，KGM復合涂膜處理組維生素C含量是對照組的3.3倍。采用KGM復合涂膜處理藍莓，維生素C含量明顯高于對照組，可以看出KGM復合涂膜有利于延緩藍莓維生素C含量下降速度。

2.2.3KGM復合涂膜對衰老指數的影響

從圖9中可以看出，藍莓貯藏期間衰老指數在不斷提高，對照組增加速度較快，KGM復合涂膜處理組速度較慢。貯藏12 d時，涂膜組衰老指數為0.15，比對照組明顯要低得多；貯藏20 d時，對照組衰老指數達到0.80，這幾乎沒有食用價值了，而KGM復合涂膜處理組衰老指數為0.41，只有對照組的50%左右，可見KGM復合涂膜處理藍莓衰老速度減慢，保鮮效果較佳。

2.2.4KGM復合涂膜對MDA含量的影響

由圖10可以看出，KGM復合涂膜處理組和對照組MDA含量變化都呈增—降—增趨勢。在貯藏4 d時，對照組達到階段性峰值，KGM復合涂膜處理組變化速度較慢，貯藏8 d達到階段性峰值，峰值比對照組低21.3%，貯藏20 d時比對照組低34.2%。可以看出，KGM復合涂膜處理有效抑制了MDA的生成和積累。

3結論與討論

藍莓作為一種漿果類水果，其水分揮發較快、易腐化，對保鮮技術要求相對較高。KGM復合涂膜有良好的固水作用，它可以將水果表皮中的氣孔堵塞，從而減少水果內部水分的揮發速度，并將外部氣體有效阻止在水果外部，避免將病菌帶入藍莓內部產生腐化作用，這就是KGM復合涂膜的保鮮原理。KGM復合涂膜有良好的抑菌功能，能有效防止細菌繁殖，提高藍莓保鮮度。另外，KGM復合涂膜通過將水果表皮氣孔包裹，形成缺氧環境，延緩藍莓水分和營養元素流失速度，從而有效提高藍莓的保鮮周期。

本研究KGM復合涂膜的最佳涂膜劑組合為16 g/L KGM、5 g/L殼聚糖、0.4 g/L藍莓葉多酚，KGM復合涂膜處理藍莓能降低藍莓葉綠素、維生素C含量損失，延緩藍莓衰老，有效抑制藍莓MDA 的生成和積累。

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