米糠蠟涂膜保鮮劑對(duì)南果梨保鮮效果的研究

周子琪

摘 要：以米糠蠟為原料，配合其他保護(hù)成分，通過(guò)單因素試驗(yàn)條件篩選后進(jìn)行正交試驗(yàn)，以南果梨好果率為評(píng)價(jià)指標(biāo)，研究米糠蠟涂膜保鮮劑對(duì)南果梨的保鮮效果。米糠蠟涂膜保鮮劑最佳配比按米糠蠟25%，阿拉伯膠8%，蔗糖酯2%，苯甲酸1%，90℃加熱，乳化40min，所得的米糠蠟涂膜保鮮劑能減慢南果梨呼吸速度，減少水分流失，有效防止微生物在南果梨表面的繁殖和侵害，具較強(qiáng)的保鮮作用。

關(guān)鍵詞：南果梨;米糠蠟;保鮮

南果梨主產(chǎn)于遼寧省鞍山市、北鎮(zhèn)市，色澤鮮艷、果肉細(xì)膩、爽口多汁、風(fēng)味香濃而深受國(guó)內(nèi)外友人贊譽(yù)，素有“梨中之王”美譽(yù)。其色澤鮮艷、果肉非常細(xì)膩、爽口多汁、其中鋅、鐵、鉀、鈣、粗蛋白、粗纖維、粗脂肪、賴氨酸、可溶性糖的含量均高于其它水果[1]，微發(fā)酵后有淡酒味，在貯藏期間如何有效保鮮值得研究。果蔬保鮮度及食用安全性日益引起人們的重視，果蔬涂膜保鮮劑在保鮮方面的研究逐漸深化，安全低毒，保鮮效果好的涂膜保鮮劑大有前景[2]。果蔬表面涂膜可有效地抑制水分蒸發(fā)的現(xiàn)象，通過(guò)調(diào)整果蔬內(nèi)水分蒸發(fā)、氣體交換，抑制微生物入侵和調(diào)節(jié)呼吸，達(dá)到良好地保鮮效果[3]。

米糠蠟是谷物加工的副產(chǎn)品，是一種高級(jí)酯類混合物，在制油過(guò)程中同油脂分離，米糠蠟熔點(diǎn)較高，常溫下在油中呈懸浮狀，米糠蠟可以使油品質(zhì)有很大的改善，目前國(guó)外米糠蠟作為食品及藥品的被膜劑，而國(guó)內(nèi)米糠蠟在應(yīng)用方面研究報(bào)道較少[4]。

米糠蠟性質(zhì)與巴西棕櫚蠟非常接近，因進(jìn)口巴西棕櫚蠟價(jià)格昂貴，可以米糠蠟代替巴西棕櫚蠟[5]，配脂肪酸蔗糖聚酯、阿拉伯膠、苯甲酸等其他成分研究南果梨保鮮涂膜劑[6]。為南果梨米糠蠟涂膜保鮮劑的開發(fā)提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

南果梨購(gòu)于遼寧省鞍山市，為未經(jīng)任何處理的鮮果;精制米糠蠟：河北滄州雙蜂蠟業(yè)科技有限公司提供。

阿拉伯膠（食用級(jí)），脂肪酸蔗糖聚酯（SE，食用級(jí)），草酸，2，6-二氯藍(lán)靛酚，抗壞血酸，苯甲酸，以及常用的試劑（以上試驗(yàn)試劑除特殊標(biāo)注外純度均為分析純）。

1.2 儀器與設(shè)備

HH-6型恒溫水浴鍋（常州市凱航儀器有限公司）;MP200A型分析天平（杭州雙杰股份有限公司）;WBL2531H型家用多功能榨汁機(jī)（美的集團(tuán)股份有限公司）。

1.3 方法與工藝

1.3.1 米糠蠟涂膜劑制備工藝

米糠蠟制備工藝流程如下：

以水浴熱熔精制米糠蠟，按比例加入脂肪酸蔗糖聚酯、阿拉伯膠等主配料，通過(guò)攪拌使米糠蠟與乳化劑得以充分混勻后加入90℃蒸餾水，使定容至100ml，繼續(xù)攪拌，得到均一、穩(wěn)定的乳狀米糠蠟涂膜劑。

1.3.2 米糠蠟涂膜劑制備工藝優(yōu)化

固定阿拉伯膠添加量為8%，設(shè)置單因素試驗(yàn)，以好果率（常溫條件下保存90天）為評(píng)價(jià)指標(biāo)[7-10]，研究各因素及其添加量對(duì)南果梨保鮮效果的影響，根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)，確定米糠蠟涂膜劑最佳制備工藝。單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)如下：

（1）米糠蠟的添加量對(duì)南果梨好果率的影響

米糠蠟的添加量為20%、25%、30%、35%、40%，脂肪酸蔗糖聚酯的添加量2%，阿拉伯膠為固定添加量8%，苯甲酸1%，加熱溫度90℃，乳化30min，進(jìn)行單因素試驗(yàn)。

（2）脂肪酸蔗糖聚酯添加量對(duì)南果梨好果率影響

脂肪酸蔗糖聚酯的添加量為1%、1.5%、2%、2.5%、3%，米糠蠟的添加量25%，阿拉伯膠為固定添加量8%，苯甲酸1%，加熱溫度90℃，乳化30min，進(jìn)行單因素試驗(yàn)。

（3）乳化時(shí)間對(duì)好果率的影響

米糠蠟的添加量25%、脂肪酸蔗糖聚酯的添加量2%、阿拉伯膠為固定添加量8%，苯甲酸1%，加熱溫度90℃，乳化時(shí)間為20min、30min、40min、50min、60min進(jìn)行單因素試驗(yàn)。

（4）加熱溫度對(duì)好果率的影響

加熱溫度分別為60℃、70℃、80℃、90℃、100℃，乳化30min，米糠蠟的添加量25%、脂肪酸蔗糖聚酯的添加量2%、阿拉伯膠為固定添加量8%，苯甲酸1%，進(jìn)行單因素試驗(yàn)。

1.3.3 南果梨的涂膜保鮮處理

將南果梨分為處理組和對(duì)照組，清洗后，處理組以上述優(yōu)化后的最佳工藝制備的米糠蠟涂膜劑，手工浸凃，涂膜后自然晾干，觀察是否全部涂膜，表面是否形成均勻的保護(hù)膜層。將處理組和對(duì)照組（每組20個(gè)）分別裝入紙箱，常溫下（15～20℃）置于室內(nèi)貯藏110d，以好果率、失重率、還原糖量等各項(xiàng)理化指標(biāo)[11]，探究涂膜處理對(duì)南果梨保鮮的影響對(duì)照組不做處理。

1.3.4 結(jié)果評(píng)價(jià)

（1）好果率

當(dāng)果皮表面出現(xiàn)大于1cm2的褐斑或腐斑時(shí)，視為腐爛果實(shí)。按照下式計(jì)算好果率：

（2）失重率

將分組后處理好的果實(shí)稱重，得到果實(shí)初始重量，記為原重，以后每次稱量得到的果實(shí)重量，失去的重量按下式計(jì)算：

（3）可溶性糖量的測(cè)定

采用菲林法[12]測(cè)定可溶性糖分的含量，考察隨著時(shí)間的推移，保鮮效果，取100g，以等量水搗成1∶1原漿，以斐林試劑甲、乙，按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)。

式中：W：樣品重量（g）

G：10mL菲林試劑相當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)化糖（mg）

V：滴定所用待測(cè)液的體積（mL）

A：稀釋倍數(shù)

250：定容體積（mL）

1000：mg轉(zhuǎn)化為（g）

2 結(jié)果與分析

按前述試驗(yàn)設(shè)計(jì)，得到如下結(jié)果：

2.1 單因素試驗(yàn)

2.2.1 米糠蠟添加量對(duì)好果率的影響

米糠蠟添加量影響見(jiàn)圖2：

通過(guò)圖2能看出在常溫下貯藏90天的條件下，米糠蠟添加量為15%～25%時(shí)好果率逐漸上升，米糠蠟添加量為25%時(shí)好果率最高，之后隨米糠蠟添加量增高好果率呈下降趨勢(shì)，可能與米糠蠟添加量過(guò)高引起自身代謝增強(qiáng)。

2.1.2 脂肪酸蔗糖聚酯的添加量對(duì)好果率的影響

脂肪酸蔗糖聚酯添加量影響見(jiàn)圖3。

通過(guò)圖3可以看出在添加量為2.5%時(shí)達(dá)到一個(gè)最高點(diǎn)，添加量為3%時(shí)好果率下降。脂肪酸蔗糖聚酯對(duì)于油和水有良好的乳化作用，適量脂肪酸蔗糖聚酯的加入對(duì)涂膜保鮮劑的保鮮作用有很大的影響。在脂肪酸蔗糖聚酯添加量為1%時(shí)，添加脂肪酸蔗糖聚酯的量過(guò)低會(huì)影響涂膜劑整體的成膜、乳化效果。而添加量為3%時(shí)好果率開始下降，可能原因脂肪酸蔗糖聚酯添加量過(guò)多，涂膜劑粘性過(guò)大成膜效果不好，影響涂膜劑的保鮮效果。

2.1.3 乳化時(shí)間對(duì)好果率的影響

乳化時(shí)間影響見(jiàn)圖4：

由圖4可知，在乳化時(shí)間較短時(shí)，涂膜劑不能形成穩(wěn)定的乳濁液狀態(tài)，成膜影響涂抹。好果率受不同程度的影響，乳化時(shí)間為40min時(shí)，好果率達(dá)到頂峰，超過(guò)40min時(shí)，隨著乳化時(shí)間不斷的升高，好果率會(huì)不斷下降。可能是乳化時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)致因乳化分散的顆粒重新聚集，涂膜劑的成膜效果減弱，影響涂膜劑保鮮效果。

2.1.4 加熱溫度對(duì)好果率的影響

加熱溫度影響見(jiàn)圖5，可見(jiàn)加熱溫度對(duì)涂膜劑的保鮮效果有很大影響。

如圖5，加熱溫度為60℃，米糠蠟的熔融不充分，涂膜劑的成膜效果差，好果率只有60%。隨加熱溫度逐漸升高，米糠蠟充分溶解，好果率呈上升趨勢(shì)。加熱溫度90℃時(shí)達(dá)到極值，原料混溶充分，涂膜劑保鮮效果好。超過(guò)90℃后，近于沸騰溫度，氣泡量增加，涂膜劑穩(wěn)定狀態(tài)被破壞，保鮮效果開降低。

2.2 正交試驗(yàn)

根據(jù)不同因素配比，以好果率為評(píng)定指標(biāo)，通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)確定米糠蠟、脂肪酸蔗糖聚酯的添加量、乳化時(shí)間和加熱溫度，所選因素水平表1。

在已經(jīng)確定米糠蠟用量、脂肪酸蔗糖聚酯用量、乳化時(shí)間及加熱溫度的情況下采用L9（34）正交表對(duì)原料用量進(jìn)行設(shè)計(jì)，正交試驗(yàn)的結(jié)果見(jiàn)表2。

正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明（表2），米糠蠟涂膜劑制備最佳工藝配方為A2B1C2D2，即阿拉伯膠添加量8%，米糠蠟的添加量為25%，脂肪酸蔗糖聚酯添加量為2%，乳化時(shí)間為40min，加熱溫度90℃。進(jìn)行極差R分析，各影響因素主次順序，即米糠蠟添加量A>脂肪酸蔗糖聚酯添加量B>乳化時(shí)間C>加熱溫度D，可見(jiàn)米糠蠟對(duì)好果率影響最大，其次是米糠蠟，乳化時(shí)間與加熱溫度對(duì)好果率影響不大。

2.3 涂膜處理對(duì)南果梨各指標(biāo)的影響

為深入探究對(duì)成分影響，進(jìn)行了部分深入研究。

2.3.1 涂膜處理對(duì)好果率的影響

好果率是檢驗(yàn)保鮮效果的重要指標(biāo)。由圖6可知，對(duì)照組在前50天的儲(chǔ)藏期間好果率維持在85%，30天后開始有腐爛現(xiàn)象出現(xiàn)，好果率開始下降。在儲(chǔ)藏50d期間，腐爛現(xiàn)象加劇，好果率呈明顯下降趨勢(shì)。而涂膜處理組在貯藏前70d，好果率一直保持100%，涂膜劑的作用發(fā)揮到最大。在70d后好果率才逐漸下降。在70～90d呈緩慢下降趨勢(shì)，此時(shí)只有些許腐爛的現(xiàn)象。在常溫（15～20℃）貯藏期間，受多種微生物的侵害，對(duì)果實(shí)造成腐爛、變壞等現(xiàn)象使好果率也在不斷下降。貯藏時(shí)間相同，對(duì)照組好果率維持時(shí)間較短，下降速度較快。米糠蠟涂膜后，好果率得到很好地控制，保鮮效果非常明顯。米糠蠟涂膜劑能顯著延長(zhǎng)南果梨果實(shí)壽命，輔助抵御微生物侵害，可以延長(zhǎng)保鮮時(shí)間。

2.3.2 涂膜處理對(duì)失重率的影響

失重率是檢驗(yàn)米糠蠟涂膜劑保鮮效果的一項(xiàng)重要指標(biāo)。伴隨呼吸作用、蒸騰作用會(huì)導(dǎo)致失水，貯藏時(shí)間越長(zhǎng)，失水越多，失重率越大。由圖7可知，涂膜組在貯藏30d失重率較低，在30～70d時(shí)失水比例逐漸升高。在貯藏的第70～90d，涂膜后延緩呼吸作用、降低水分流失的效果明顯降低，失重率增大趨勢(shì)逐漸明顯。對(duì)照組失重率一直呈飛速升高，水分流失較為迅速，110d時(shí)間對(duì)照組接近涂抹組失重的2倍。可以看出，米糠蠟涂膜可以很好地抑制水分流失、降低果實(shí)的呼吸速度，致使保險(xiǎn)期延長(zhǎng)，達(dá)到良好的貯藏保鮮效果。

2.3.3 涂膜處理對(duì)可溶性糖的影響

由圖8可知，對(duì)照組的可溶性糖含量在常溫（15～20℃）貯藏期間（0～50d）逐漸下降，在20d內(nèi)對(duì)照與涂抹組下降趨勢(shì)較緩解，而后下降的趨勢(shì)相對(duì)明顯，可能由于果實(shí)后熟延緩了成分的代謝，但涂抹組與對(duì)照組相比其可溶性糖的含量相對(duì)較高，經(jīng)過(guò)50d，對(duì)照組呈明顯的酒味，而涂抹組淡淡的酒的香氣，可能由于米糠蠟的作用，延緩了植物組織代謝，也可能少量苯甲酸的加入，增加了抑菌的效果，米糠蠟涂膜劑可以在一定程度上減緩糖分的分解和流失。

3 結(jié)論

（1）以南果梨為對(duì)象，好果率為評(píng)價(jià)指標(biāo)，研究米糠蠟涂膜劑的最佳工藝：阿拉伯膠固定添加量8%，米糠蠟添加量25%，蔗糖酯添加量2.5%，乳化時(shí)間為40min，加熱溫度為90℃。此時(shí)配制的米糠蠟涂抹保鮮劑，有較強(qiáng)的保鮮作用，能降低南果梨的呼吸速度，減少儲(chǔ)存時(shí)水分流失，有效的防止微生物的繁殖和侵害。

（2）通過(guò)研究好果率、失重率、可溶性糖量等指標(biāo)，細(xì)致考察米糠蠟涂膜劑對(duì)南果梨的保鮮效果，涂抹處理組結(jié)果明顯優(yōu)于對(duì)照組，說(shuō)明米糠蠟涂膜劑能增加南果梨的儲(chǔ)存期限，降低營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的流失。

參考文獻(xiàn)

[1] 王世明.PBO+鈣硼合劑處理有效提升南果梨果實(shí)品質(zhì)[J].中國(guó)果業(yè)信息，2019，36（10）：55.

[2] 張鵬龍，陳復(fù)生，楊宏順，李里特，王紅娟，王留留.米糠蠟涂膜對(duì)櫻桃番茄保鮮效果和果膠含量的影響[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械，2011（23）：163-167.

[3] 劉冠楠，常曉萍，趙增紅.果蔬涂膜保鮮技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J].北京農(nóng)業(yè)，2014（21）：216.

[4] 羅曉嵐，朱文鑫.米糠蠟的提純及綜合利用[J].糧油加工，2007（07）：84-86.

[5] 陳西鸞.米糠蠟型水果保鮮涂膜劑的研究[J].中國(guó)油脂，1997（04）：58-60.

[6] 肖錫湘.蜂蠟涂膜劑保鮮南豐蜜桔的研究初探[J].蜜蜂雜志，2009，29（02）：11-13.

[7] 湯石生，劉軍，龔麗，劉清化，龍成樹.果蔬保鮮貯藏技術(shù)研究進(jìn)展[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備，2018（04）：67-73.

[8] 陳小軍.精制米糠蠟的制備及應(yīng)用研究[D].河南工業(yè)大學(xué)，2011.

[9] 高劍龍.龍須菜寡糖的制備及其在一些水果保鮮上的應(yīng)用研究[D].福建農(nóng)林大學(xué)，2012.

[10] 趙凱，曹雪丹，朱水星.不同濃度蜂蠟涂膜劑對(duì)臺(tái)灣青棗保鮮效果的影響[J].保鮮與加工，2011，11（04）：16-19.

[11] 劉冠楠，常曉萍，趙增紅.果蔬涂膜保鮮技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J].北京農(nóng)業(yè)，2014（21）：216.

[12] GB? 6194-1986 水果、蔬菜可溶性糖測(cè)定法標(biāo)準(zhǔn).