全 文 ：食品研究与开发 2008年4月第29卷第4期
基金项目:江西省科技厅项目(赣科发计字[2006]38号);江西教育厅
项目(赣教技字[2006]134号)
作者简介:上官新晨(1962-),男(汉),博导,教授,博士,主要从事农
产品加工与贮藏研究。
我国金柑资源丰富,栽培区域广,面积大。金柑
色泽鲜艳、甜酸适宜、味美爽口,开胃助食,可止咳化
痰,药用价值高,成为人们所喜爱的重要的水果,但
其易失水枯萎、腐烂变质,在贮运、销售过程中降低
或失去营养和食用价值。传统的金柑保鲜方法是挂
树保鲜[1-2],此方法在一定程度延长了金柑的保鲜期,
但采摘后还是不能减少贮运、销售过程带来的腐烂
损失,并会严重影响果树来年的果实品质和产量。在
果蔬贮藏中,涂膜保鲜已有研究。但在金柑上涂膜研
究还相当少。
壳聚糖是甲壳素脱乙酰基制得,甲壳素广泛存在
于动物虾、蟹和昆虫的甲壳,酵母、霉菌等真菌的细胞
壁和蘑菇等植物的细胞壁中,其在地球上的含量仅次
于纤维素。由于壳聚糖来源丰富、无毒、无污染,能在食
品表面形成一层可食性膜,且本身具有抗菌作用,起到
保鲜效果。故可食性壳聚糖膜在食品保鲜方面具有很
大的应用前景[3-4]。
本研究选用壳聚糖作为成膜材料,以不同浓度的
壳聚糖对金柑进行涂膜,研究涂膜保鲜的效果。
1 材料和方法
1.1 材料
金柑:采自江西省遂川县堆子前镇,品种为金弹
(Meiwakumquat),要求七,八成熟,无损伤,新鲜无腐烂。
壳聚糖:脱乙酰度 90%,浙江玉环县海洋生物化
学有限公司,食品级。
1.2 主要仪器与设备
Alegra64R高速冷冻离心机:美国贝克满库尔有
限公司;GS-Ⅲ大气采样器:上海宏伟仪器厂;HH-6数
显恒温水浴锅:国华电器有限公司;2000M-3榨汁机:
天津日用五金制品厂;JY5002电子天平:上海良平仪
器仪表有限公司。
上官新晨,肖锡湘,蒋艳,沈勇根,吴少福
(江西农业大学食品科学与工程学院植物资源开发与利用研究室,江西 南昌 330045)
壳聚糖涂膜保鲜金柑的研究
STUDYONPRESERVATIONOFKUMQUATBYCOATINGWITHCHITOSAN
SHANGGUANXin-chen,XIAOXi-xiang,JIANGYan,SHENYong-gen,WUShao-fu
(DevelopmentandUtilizationofPlantResourcesLab,ColegeofFoodScienceand
Engineering,JiangxiAgricultureUniversity,Nanchang330045,Jiangxi,China)
Abstract:Thekumquatwerecoatingbydiferentconcentrationofchitosan.Comparedtotheun-coated
kumquat.,thefeasibilityandefectsofchitosanontheshelflifeextensionofkumquatwereexamined.Changesof
lossofweight,VC,TSS,titratableacid,totalsugar,respirationrateandCATactivityofKumquatwereregularly
evaluatedasguideline.Weconfirmedthebestconcentrationofchitosanbytheefects.Resultshowedthat
kumquatcoatedwithchitosancouldmaintainbeterpreservingcharacterisiticsthanthoseuncoated.Thebest
concentrationofchitosanis0.8%.
Keywords:kumquat;coatingandpreserving;chitosan
摘 要:用不同浓度的壳聚糖作为涂膜剂对金柑进行涂膜处理,在室温条件下贮藏保鲜。测定了果实失重率、VC、可
溶性固形物、可滴定酸、总糖、呼吸强度和过氧化氢酶活性等指标的变化,并与未经涂膜的进行对比,以试验比较壳
聚糖涂膜保鲜对延长金柑货架期的可行性及其效果。并根据不同浓度的涂膜效果,来确定最佳的壳聚糖涂膜浓度。
实验结果表明:壳聚糖涂膜保鲜效果明显优于未经涂膜的对照组,其中以浓度为0.8%壳聚糖保鲜效果最佳。
关键词:金柑;涂膜保鲜;壳聚糖
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1.3 涂膜处理
选择无病虫害、无机械伤、成熟度基本一致的果实,
分别进行不同浓度(0.8%、1.2%、1.6%、2.0%、2.4%)的
壳聚糖中浸1min～2min后取出,在自然气流中晾干,表
面形成一层透明光亮的保护膜。装入打孔聚乙烯袋中,
于室温条件下贮藏,以室温下未经涂膜处理的金柑作为
试验对照(ck),每隔13d随机取样分析测定各指标。
1.4 指标检测方法
1.4.1 失重率
以称重法测定果实失重率:
失重率(%)=(贮前重量-贮后重量)/贮前重量×
100%。
1.4.2 好果率
采用以下公式计算:
好果率(%)=(总果数-烂果数/总果数)×100%。
1.4.3 可溶性固形物
采用手持式折光仪测定。
1.4.4 可滴定酸
采用酸碱中和法测定[5]。
1.4.5 呼吸强度
采用气流法测定[6]。
1.4.6 总糖
采用铁氰化钾滴定法测定[7]。
1.4.7 VC
采用2,6-二氯靛酚滴定法[8]。
1.4.8 过氧化氢酶(CAT)活性的测定
采用高锰酸钾滴定法[9]。
2 结果与分析
2.1 不同涂膜处理对金柑失重率的影响(见图1)
失重是衡量果实贮藏质量的一项重要指标,失重
率小,果实相对较好。金柑采后的呼吸作用和蒸腾作用
会导致其水分失重,随着时间的延长,金柑的失重率增
大。由图1可以看出,涂膜处理可有效降低金柑的失重
率,贮藏后期(第 91天之后),涂膜处理的金柑的失重
率均与对照相比差异显著(P<0.05),各涂膜处理中浓
度为0.8%的壳聚糖效果较好。
2.2 不同涂膜处理对金柑好果率的影响(见图2)
金柑在贮藏过程中,由于受病原微生物(如青霉
菌、绿霉菌、黑霉菌等)的侵害,果实容易发生腐烂,失
去商品价值。由图2可以看出,涂膜保鲜可有效延长金
柑的保鲜期,贮藏前期,各涂膜处理与对照差异不显著
(P>0.05),贮藏后期(第91天之后)涂膜处理与对照显
著(P<0.05),其中0.8%、1.2%的壳聚糖涂膜的金柑贮
藏117d,好果率分别为96.9%、96.1%。
2.3 不同涂膜处理对金柑可溶性固形物含量的影响
(见图3)
可溶性固形物指的是能溶于水的糖、酸、维生素、
矿物质等成分,其含量高低可作为评价果实质量好坏
的重要指标。由图3可以看出,金柑中可溶性固形物含
量在贮藏前期有所上升,主要原因是果实尚未完全成
熟,淀粉等不溶性大分子物质在贮藏过程中缓慢降解
成可溶性小分子物质,代谢总量小于降解总量,使可溶
性固形物含量上升。大部分物质降解后,降解总量开始
小于代谢总量,导致可溶性固形物又开始下降。第65
至第104天的贮藏过程中,涂膜处理组的可溶性固形
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物含量明显高于对照组(P<0.05),其原因可能是壳聚
糖所形成的膜能降低果实的呼吸强度从而减少了总糖
及可溶性固形物的消耗。值得一提的是,对照组贮藏末
期可溶性固形物含量略有上升,可能是由于严重失水,
果实干缩造成的。
2.4 不同涂膜处理对金柑可滴定酸含量的的影响(见
图4)
可滴定酸含量是衡量果实贮藏质量的标志之一,
也是鉴别果实品质的重要化学指标之一。可滴定酸含
量与糖酸比对果实风味有重要的影响。果实酸味来源
于有机酸的积累。有机酸可来源于糖代谢途径、三羧酸
循环、氨基酸的脱氨等。青果含酸量较高,随着果实的
成熟,含酸量下降。有机酸减少的主要原因有:合成被
抑制;转化成糖;用于呼吸消耗;与钾离子和钙离子等
阳离子结合生成盐。由图4可以看出,金柑果实可滴定
酸含量在贮藏期间总体呈下降趋势,壳聚糖涂膜处理
组均下降平缓,其中0.8%的壳聚糖涂膜处理组下降最
平缓,对照组的可滴定酸含量下降的速度较快,说明壳
聚糖涂膜可有效抑制可滴定酸含量的减少。
2.5 不同涂膜处理对金柑呼吸强度的的影响(见图5)
呼吸强度是用来衡量果品呼吸作用强弱的一个指
标。呼吸作用是果品采后进行的重要生理活动,也是影
响贮运效果的重要因素。由图5可以看出,金柑采后贮
藏期间组织成熟衰老过程中的呼吸作用变化平缓,不
形成呼吸高峰期,属于非呼吸跃变型果实。经2.4%、
2.0%壳聚糖涂膜处理的金柑的呼吸强度与对照组相
比较强,这有可能是高浓度涂膜使得所形成的膜组织
紧密,导致金柑果实生理活动异常而使得呼吸强度高
于对照组;而经0.8%、1.2%、1.6%的壳聚糖涂膜的呼
吸强度比对照组的弱,其中1.2%壳聚糖涂膜的金柑的
呼吸强度在贮藏期间是最弱的,其次是0.8%的弱,表
明这两种浓度的涂膜能够有效地减少金柑对自身物质
的消耗,贮藏效果较好。这有可能是由于适宜浓度的壳
聚糖保鲜液在金柑的表面形成一层比较均匀的膜,使
金柑处在一个微环境中,限制了O2的进入和提高了金
柑周围的CO2含量,从而抑制金柑的呼吸作用,使果实
保持有效的干物质含量,达到保鲜的效果,这相当于果
蔬的简易气调贮藏(ModifiedAtomosphereStorage)。
2.6 不同涂膜处理对金柑总糖含量的影响(见图6)
果品中的总糖包括单糖、寡糖和多糖。单糖是还原
糖,寡糖和多糖是非还原性糖。总糖含量是衡量果品贮
藏质量的标志之一。由图6可以看出,金柑总糖含量变
化在采后贮藏期间呈先上升后下降的趋势。经壳聚糖涂
膜处理的金柑果实的总糖含量均比对照组高,说明壳聚
糖涂膜处理能有效降低金柑在贮藏期间糖分的消耗。
2.7 不同涂膜处理对金柑维生素 C(Vc)含量的影响
(见图7)
维生素 C(VC)是一种还原性物质,对果品起到保
护作用,其含量降低到一定程度时,自由基逐渐积累,
会对细胞组织产生损害而加快衰老速度。由图7可以
看出,金柑在贮藏过程中VC含量的变化趋势是先上升
后下降。涂膜处理在一定程度上可抑制金柑在贮藏期
间Vc含量的减少。2.4%、2.0%、1.6%和1.2%壳聚糖
涂膜处理与对照组在贮藏39d时VC含量都达到了峰
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值,涂膜处理的峰值比对照组略高。0.8%壳聚糖涂膜
处理在第52天达到峰值,明显推迟了峰值时间,延缓
了金柑的成熟期,与对照组差异显著(P<0.05)。
2.8 不同涂膜处理对金柑过氧化氢酶(CAT)活性的
影响(见图8)
过氧化氢酶(CAT)是一种抗氧化酶类,在体内专
一地清除·OH自由基,维护氧代谢平衡,保护膜结构
的完整性,从而在一定程度上延缓衰老。由图8可以看
出,采后金柑果实CAT性变化趋势为先上升后下降。
贮藏前期(52d之内),壳聚糖涂膜处理的金柑果实的
CAT活性高于对照组,均在第 65天左右活性达到峰
值,此后对照组 CAT活性迅速下降,壳聚糖涂膜处理
的金柑均下降平缓,说明涂膜处理有利于维持较高的
CAT活性,从而延缓了金柑的衰老进程。
3 结论
实验结果表明,壳聚糖涂膜对金柑都起到了一定
的保鲜效果,不同程度地抑制了金柑果实的呼吸强度,
减少了营养物质的消耗,可有效保持果实饱满新鲜的
外表,减少因病原菌污染而造成的腐烂损失,明显地延
缓金柑的衰老。综合各项生理指标,在本试验中浓度为
0.8%的壳聚糖对金柑的保鲜效果较好,对采后金柑的
贮藏具有积极的意义,但本研究所涉及的壳聚糖浓度
范围仅在0.8%~2.4%之间,低于0.8%浓度的壳聚糖
涂膜保鲜金柑的效果有待于今后进一步研究。利用壳
聚糖涂膜保鲜金柑,方便、实用、保鲜效果好,且工艺简
单、成本低、可食、易降解、对环境无污染,绿色环保,可
在生产实践中推广。
参考文献:
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收稿日期:2007-09-13
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