殼聚糖-明膠復合涂膜處理對南果梨保鮮效果的研究

孟令偉，王洪江，劉 偉，王 霞，張東杰

（黑龍江八一農墾大學，黑龍江大慶 163319）

殼聚糖來源于蝦、蟹等甲殼類動物的甲殼質，是天然多糖中唯一大量存在的堿性氨基多糖。殼聚糖作為潛在的成膜成分，具有良好的阻氧性、生物相容性、可生物降解性和抑菌性，并具有良好的成膜性，是制造可食性包裝材料頗具潛力的原料[1-3]。明膠是一種將膠原三螺旋結構轉化為無規則鏈而獲得的蛋白質，因而具有良好的生物可降解性和生物相容性，在食品和醫藥領域應用廣泛。由明膠制成的膜具有可食性和可降解性，在食品和藥品包裝方面有潛在的應用價值[4-5]。近年來，國內外利用殼聚糖和明膠制備復合膜、殼聚糖基涂膜保鮮液的報道較多[6-10]，但利用殼聚糖和明膠復合保鮮液對果蔬進行涂膜保鮮的相關報道相對較少[11]。試驗利用殼聚糖、明膠、甘油等原料配制涂膜保鮮液，對南果梨進行涂膜處理，對果實的甜度、硬度、失質量率、VC等指標進行測定和分析，得出最佳的涂膜配比，以期為殼聚糖-明膠涂膜保鮮的理論研究和生產應用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

南果梨，購于大慶市薩爾圖區九區批發市場，要求成熟度大致相同、無損傷；殼聚糖、冰乙酸、明膠，無錫市亞泰聯合化工有限公司提供；甘油，沈陽華東試劑廠提供；抗壞血酸，天津運盛化學有限公司提供；碘化鉀，上海百舜生物科技有限公司提供；草酸，北京索萊寶科技有限公司提供；碘酸鉀，山東博苑醫藥化學有限公司提供；2,6-二氯靛酚，青島捷世康生物科技有限公司提供。

1.2 儀器

AG135型電子分析天平，梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司產品；HH-2型數顯恒溫水浴鍋、JJ-1A型精密增力電動攪拌器，金壇市科興儀器廠產品；GY-3型水果硬度計，浙江托普儀器有限公司產品；RHB80型手持折光儀，石家莊泰斯特儀器設備有限公司產品。

1.3 方法

1.3.1 殼聚糖-明膠復合涂膜液的制備

取一定量的殼聚糖，溶于0.6%的冰乙酸溶液中，攪拌0.5 h使其完全溶解，調整pH值，同時配制一定質量濃度的明膠溶液，于55℃下水浴，使其充分溶解，兩溶液混合，攪拌1 h后加入甘油，繼續攪拌10 min，使其混合均勻，即得到殼聚糖-明膠復合涂膜液。

殼聚糖-明膠復合涂膜液的配比見表1。

表1 殼聚糖-明膠復合涂膜液的配比/%

1.3.2 樣品處理

挑選成熟度和大小基本一致、無病斑傷痕的南果梨，隨機分成6組進行處理。

南果梨處理方法見表2。

表2 南果梨處理方法

1.4 指標測定

1.4.1 感官評定制定評價標準，對南果梨進行感官評定。感官評定標準見表3。

表3 感官評定標準

1.4.2 失質量率

式中：m——失質量率，%；

m1——貯藏前果實質量，g；

m2——測定時果實質量，g。

1.4.3 硬度

用GY-3型水果硬度計進行測定。

1.4.4 可溶性固形物

用RHB80型手持折光儀進行測定。

1.4.5 VC含量

采用2,6-二氯酚靛酚滴定法[12]。

2 結果與分析

2.1 感官品質

南果梨感官品質綜合評分見表4。

表4 南果梨感官品質綜合評分/分

由表4可知，南國梨的外觀和風味品質隨貯藏時間逐漸下降。在12 d時，涂膜組外觀基本完好，略有皺縮，風味無明顯變化，而對照組出現了較明顯的皺縮；16 d時，對照組的綜合評分已低于60分；20 d時，出現較明顯的腐爛情況。相對來看，涂膜組在20 d時，除A組外，其他組均能達到60分以上，說明殼聚糖-明膠復合涂膜液能夠維持果實正常的品質，減緩果實組織和結構衰老。

2.2 失質量率

南果梨失質量率隨貯藏時間變化曲線見圖1。

圖1 南果梨失質量率隨貯藏時間變化曲線

如圖1所示，各組樣品的失質量率均呈現出顯著上升的趨勢。這是由于果實內部水分揮發導致果實失水，質量下降。前4 d，涂膜組與對照組的失質量率差異不顯著（p＞0.05）；16 d時，涂膜組的失質量率明顯小于對照組（CON）；20 d時，B組樣品的失質量率為6.57%，與其他組差異顯著（p＜0.05），此時對照組的失質量率已達到10.2%，遠遠大于涂膜組的失質量率。原因可能是殼聚糖不溶于水，明膠不溶于冷水，所以殼聚糖-明膠復合涂膜液在果實表面形成的涂膜層對水分具有很強的阻隔作用，從而降低了水分的損失。

2.3 硬度

南果梨硬度隨貯藏時間變化曲線見圖2。

圖2 南果梨硬度隨貯藏時間變化曲線

由圖2可知，南果梨的硬度隨貯藏時間呈明顯的下降趨勢。對照組樣品的硬度在8 d時為3.3 kg/cm2，16 d時為2 kg/cm2，下降趨勢明顯，而B-E組樣品在20 d時，硬度仍能大于2 kg/cm2，保鮮效果明顯。方差分析得出，涂膜處理的南果梨與未涂膜處理的南果梨硬度差異顯著（p＜0.05）。一方面，涂膜層的高阻隔性，抑制了水分的散失，另一方面殼聚糖具有較好的抗菌性，對腐敗菌的抑制效果明顯，有效抑制了有害菌對果實內部組織的損害。

2.4 可溶性固形物含量

南果梨可溶性固形物含量隨貯藏時間變化曲線見圖3。

圖3 南果梨可溶性固形物含量隨貯藏時間變化曲線

由圖3可知，前12 d，對照組樣品的可溶性固形物無顯著變化；12 d以后，則出現明顯的下降，原因可能是果實的呼吸作用對可溶性糖的大量消耗，導致含量下降。A-E組樣品的可溶性固形物含量變化則出現了緩慢的上升，可能是由于涂膜層很大程度上抑制了果實的呼吸強度，減少了可溶性固形物的損耗，同時由于淀粉、纖維素等大分子物質轉換成可溶性糖，所以導致其含量有所上升[13]。

2.5 VC含量

南果梨VC含量隨貯藏時間變化曲線見圖4。

圖4 南果梨VC含量隨貯藏時間變化曲線

由圖4可知，各組樣品VC含量均呈下降趨勢。對照組樣品從開始的4.22 mg/100 g下降至1.16 mg/100 g，而涂膜組在第20天時，仍能夠保持在2 mg/100 g以上，其中B組的下降速率最為緩慢。方差分析得出，涂膜處理的南果梨與未涂膜處理的南果梨VC含量差異顯著（p＜0.05），說明涂膜能夠降低果實的呼吸強度，延緩貯藏間果實中VC含量的下降[14]。

3 結論

殼聚糖-明膠復合涂膜液能有效延緩南果梨的腐爛變質，更持久地保持其色澤和口感，減緩果實內部營養成分的流失，在貯藏期間保鮮效果較好。與未涂膜組相比，涂膜組能將南果梨的貨架壽命延長4～6 d。最適宜的涂膜保鮮液的配比為殼聚糖0.9%，明膠1.25%，甘油0.4%。