果膠-魔芋葡甘聚糖復(fù)合膜制備及其保鮮防腐效果

付 孟，陳鑫酉，肖 雪，賀 鵬，陳 珂

（西南科技大學(xué) 生命科學(xué)與工程學(xué)院，四川綿陽(yáng) 621000）

0 引言

紅提原產(chǎn)于美國(guó)，在我國(guó)新疆、寧夏、云南、河北等地均有分布。紅提果大，整齊度好，平均單粒質(zhì)量10 g，果皮呈紅色或紫紅色，肉質(zhì)堅(jiān)實(shí)而脆，細(xì)嫩多汁。香甜可口，風(fēng)味獨(dú)特。紅提的藥用、營(yíng)養(yǎng)、保健作用十分明顯，含有多種果酸、維生素、礦物質(zhì)。紅提皮薄，運(yùn)輸過程中易損壞，目前市場(chǎng)上多用1 -甲基環(huán)丙烯、二氧化氯等化學(xué)制劑、低溫處理、涂膜保鮮[1-2]等方式進(jìn)行保鮮防腐，也有部分包膜保鮮[3]，二氧化氯具有強(qiáng)烈刺激性，會(huì)影響果實(shí)本身的風(fēng)味，長(zhǎng)期接觸對(duì)人體的皮膚和呼吸系統(tǒng)有損害。

果膠是一類構(gòu)成細(xì)胞結(jié)構(gòu)成分的膠狀多糖物質(zhì)，廣泛存在于綠色植物中，是植物細(xì)胞壁中的主要黏結(jié)成分；無毒，可生物降解，同時(shí)具有抗菌性，無異味，略帶果香味，不溶于乙醇和其他有機(jī)溶劑，有極好的凝膠特性和乳化穩(wěn)定性，還具有抗菌、降血脂等作用。此外，我國(guó)的果膠資源十分豐富。柚皮果膠含量達(dá)20%以上，且橙皮皮渣、蘋果皮渣、柚皮皮渣和山楂等含有大量的天然果膠，均可以用于制備價(jià)格低廉、功效獨(dú)特的果膠產(chǎn)品。目前一些學(xué)者對(duì)于柚皮果膠、山楂果膠、大豆皮果膠等都有了一定的研究[4-11]。

魔芋葡甘聚糖是一種天然的高分子可溶性膳食纖維，為所有膳食纖維中的優(yōu)品。有研究表明，魔芋葡甘聚糖可以降低膽固醇、預(yù)防高血壓、高血脂。同時(shí)魔芋葡甘聚糖具有水溶性、穩(wěn)定性、增稠性、成膜性、凝膠性等多種特性。由于上述幾種特性，在食品工業(yè)中魔芋葡甘聚糖可作為保水劑、穩(wěn)定劑、增稠劑、成膜劑[12-13]、凝膠劑等使用。

綜合利用果膠天然可降解、具有抗菌性和果膠本身的膠體特性，以及魔芋葡甘聚糖的成膜性、可食性和有益于人體健康的優(yōu)勢(shì)，通過加入甘油等物質(zhì)，對(duì)果膠-魔芋葡甘聚糖進(jìn)行復(fù)配，開發(fā)成新型的可降解、無公害、環(huán)保的可食性保鮮膜，為替代傳統(tǒng)保鮮膜創(chuàng)造出一種新途徑，為果蔬保鮮提供一種新方法[4，12-14]。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 材料與試劑

紅提，購(gòu)自綿陽(yáng)市青義鎮(zhèn)水果市場(chǎng)；食品級(jí)橘皮果膠、食品級(jí)魔芋葡甘聚糖，購(gòu)自垚鑫商貿(mào)；甘油為分析純。

1.1.2 儀器及設(shè)備

磁力攪拌器、水浴鍋磁力攪拌器、烘箱、玻璃模具、其他玻璃器材。

1.2 方法

1.2.1 果膠膜的制備

稱取適量橘皮果膠，加入超純水，磁力攪拌器水浴加熱溶解，配置2%的果膠水溶液。待果膠水溶液冷卻后，將2%果膠水溶液倒入涂抹了甘油的模具中，流延成膜，于45～50 ℃下烘干24 h，制得果膠膜[5-9]。

1.2.2 果膠-魔芋葡甘聚糖共混膜的制備

稱取適量的魔芋葡甘聚糖，加入超純水，磁力攪拌器攪拌溶解，配置1%的魔芋葡甘聚糖水溶液。將上述2%果膠水溶液和1%魔芋葡甘聚糖水溶液混合，配置果膠-魔芋葡甘聚糖共混液，將配置好的共混液用磁力攪拌器攪拌20 min，消除氣泡，使果膠與魔芋葡甘聚糖水溶液充分混合，倒入涂抹了甘油的模具中，流延成膜，放入烘箱中，于45～50 ℃下烘干24 h，制得果膠-魔芋葡甘聚糖共混膜[4，12-14]。

1.2.3 研究方案設(shè)計(jì)

選擇色澤鮮艷無色斑、大小勻稱的新鮮紅提，去除紅提枝梗，每組選擇10 顆紅提（150～230 g） 處理組。設(shè)置3 個(gè)平行組和空白對(duì)照組，使用制得的果膠膜、果膠-魔芋葡甘聚糖共混膜對(duì)試驗(yàn)組進(jìn)行包膜處理，冷藏和室溫下分別于0，10，15，20，25，30 d 對(duì)試驗(yàn)組進(jìn)行檢測(cè)。

1.2.4 失重率測(cè)定

失重率[1，3-4，13]指果實(shí)在一定條件下放置一段時(shí)間后質(zhì)量減少的百分比，按公式計(jì)算紅提的失重率。

1.2.5 腐爛率的測(cè)定

當(dāng)果實(shí)表面出現(xiàn)明顯的病斑，標(biāo)記為果實(shí)腐爛，按照公式計(jì)算腐爛率[1-2，4，13]。

1.2.6 總酸的測(cè)定

總酸含量用NaOH 酸堿滴定法測(cè)定[2-3，13]。稱取1 g 果肉，加入2.5 mL 去離子水，用勻漿機(jī)充分研磨果肉，勻漿液經(jīng)（轉(zhuǎn)速12 000 r/min，時(shí)間10 min）離心后，取上清液用于總酸的測(cè)定。

2 結(jié)果與分析

2.1 膜處理對(duì)果實(shí)失重率的影響

常溫條件下膜處理對(duì)紅提失重率的影響圖1，冷藏條件下膜處理對(duì)紅提失重率的影響見圖2。

圖1 常溫條件下膜處理對(duì)紅提失重率的影響

圖2 冷藏條件下膜處理對(duì)紅提失重率的影響

在經(jīng)過不同處理的條件下，設(shè)置空白組、果膠膜處理組和混合膜處理組。將紅提分別放置在室溫條件下和冷藏條件下測(cè)定貯藏30 d 的質(zhì)量變化[14]。從圖1 和圖2 可知，整體上紅提的失重率均與貯藏時(shí)間呈遞增關(guān)系。室溫下失重比冷藏條件下快，室溫條件下的失重速度約為冷藏條件下失重速度的2.5 倍。空白組在冷藏和常溫的條件下，其失重率均高于經(jīng)過膜處理的2 組，經(jīng)膜處理的紅提失重率相對(duì)較小。其中，混合膜處理過的紅提，失重率增加的幅度最小，防止失重的效果最好。

2.2 膜處理對(duì)果實(shí)酸值的影響

膜處理對(duì)紅提總酸含量的影響見圖3。

圖3 膜處理對(duì)紅提總酸含量的影響

從圖3 可知，紅提在貯藏過程中，總酸含量不斷下降，空白組的總酸含量為4%左右，果膠膜處理下的紅提總酸含量接近7%，混合膜處理下的紅提含量高于7%。經(jīng)過膜處理的紅提是由于果膠膜和混合膜抑制了其呼吸強(qiáng)度，減少紅提消耗營(yíng)養(yǎng)成分，維持了較高的總酸含量，混合膜的抑制作用比果膠膜的抑制作用強(qiáng)，所以混合膜處理過的紅提的總酸含量就高于空白組和果膠膜處理后紅提的總酸含量。

2.3 膜處理對(duì)果實(shí)腐敗率的影響

膜處理對(duì)紅提腐敗率的影響見圖4。

圖4 膜處理對(duì)紅提腐敗率的影響

從圖4 可知，在室溫下貯藏30 d 后，各處理組的紅提都有不同程度的腐爛情況。混合膜處理下的紅提腐爛率最低，果膠膜處理的紅提腐爛率相對(duì)較高，空白組的腐爛率則遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于膜處理組。膜處理在很大程度上降低了紅提貯藏期間的腐爛率，抑制紅提的腐爛速度，混合膜控制紅提腐爛率的效果最好。

3 結(jié)論

僅以果膠成膜，可降低被保鮮樣品的失重率和腐爛率，延長(zhǎng)其保鮮期。但是，果膠和魔芋葡甘聚糖的混合液所制成的膜在保鮮效果上又會(huì)比單以果膠膜效果增強(qiáng)很多。果膠與魔芋葡甘聚糖混合形成混合物，再用甘油涂抹皿底，增加了膜的韌性和強(qiáng)度。通過均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì)，從膜的強(qiáng)度、韌性、透濕性及抑菌性等各指標(biāo)進(jìn)行綜合考慮，最終選擇成膜質(zhì)量最好的配比為果膠和魔芋葡甘聚糖混合產(chǎn)生的復(fù)合膜。混合液所制成的保鮮膜的保鮮效果比單獨(dú)果膠制成的保鮮膜及不做膜處理的空白組更好，可以在一定程度上延長(zhǎng)果蔬保鮮期，減少腐爛。