全 文 ：壳聚糖降解液对鲜切莴笋的防腐保鲜效果＊
李雪雁 王玉丽 陈晓前
(兰州理工大学生命科学与工程学院 , 兰州 , 730050)
摘 要 用常温水解壳聚糖得到的粘均相对分子质量 Mv 在1 500 ～ 2 000的降解液 、结合热处理
对鲜切莴笋进行保鲜试验。结果表明 , 采用质量分数 50%的壳聚糖降解液 、45℃浸泡2 min 的处理
方法 , 鲜切莴笋的微生物生长以及褐变被明显抑制 , 在贮藏期 9 d 内 , 细菌总数在 106 cfu/g 左右 ,
PPO 活性峰值比对照降低 46%, Vc含量高于对照 56%,感官品质保持良好。
关键词 鲜切莴笋 , 壳聚糖 ,降解 , 保鲜
第一作者:学士 ,副教授。
＊兰州理工大学科研发展基金资助项目(No.162105)
收稿时间:2004-10-19 ,改回时间:2004-10-28
我国对鲜切莴笋保鲜的研究较少 ,已有的
报道只对贮藏过程中的褐变抑制进行了研究 。
而由于鲜切莴笋经去皮 、切割等加工处理对其
组织产生机械性损伤 ,不但极易发生酶促褐变 ,
且容易造成微生物侵染 、繁殖 ,破坏正常的组织
代谢 。由微生物生长繁殖所导致的腐烂变质是
影响鲜切莴笋质量 、甚至食用安全性 、缩短货架
期的重要因素。
低分子壳聚糖具有广泛的抑菌防腐作用及
保湿增湿作用 ,相对分子质量为 1 500 的甲壳
低聚糖对大肠杆菌的抑菌作用最强[ 1] 。利用
低分子壳聚糖能够抑制微生物生长繁殖 、调节
果蔬贮藏过程中的生理生化的特性[ 2] ,用于处
理鲜切莴笋 ,可以使腐烂率明显下降 ,且安全性
高。本试验采用常温下 ,以 H2O2 为氧化剂 、在
柠檬酸溶液的酸性环境中控制适当条件降解壳
聚糖的方法 ,将得到的粘均相对分子量 Mv 在
1 500 ～ 2 000的壳聚糖降解液直接用于鲜切莴
笋的保鲜 ,并结合热处理 ,达到了良好的抑菌及
抑制酶促褐变的效果 ,并能防止水分蒸发和 VC
等物质的损失 ,且使用方便 ,成本较低。
1 材料与方法
1.1 材料与设备
鲜莴笋:市售(兰州产),要求鲜嫩 、无枯萎
茎叶 、无污染;壳聚糖(脱乙酰度 90%),食品
级 ,济南海得贝生物工程公司生产;所用试剂均
为分析纯 ,所用水为蒸馏水 。
UV-9200型紫外可见分光光度计 ,组织捣
碎机 ,高速低温离心机 , pH 计 ,恒温水浴锅 ,乌
氏粘度计 ,电子天平等 。
1.2 实验方法
1.2.1 壳聚糖降解液的制备
采用H2O2氧化降解法[ 3] 。取 20 g 壳聚糖
溶于 1 000mL 的质量分数 2%柠檬酸溶液中 ,
充分搅拌 ,滴加体积分数 30%的 H2O2 溶液 20
～ 25mL ,于室温下反应 。参照文献[ 4] ,通过
测定反应过程中粘度的变化 ,依据公式[η] =
1.81×10-3Mv0.93 ,找出 Mv 在1 500 ～ 2 000
时的降解时间为 32 ～ 36 h。得到的壳聚糖降解
液即为降解原液(100%)。
1.2.2 鲜切莴笋加工工艺
新鲜莴笋※整理※去叶 、根 、皮※切分※清
洗※保鲜处理※脱水※包装※贮藏。
1.2.3 保鲜处理与贮藏
莴笋用锋利的小刀削去表皮后 ,切分成长
度为 5 cm 左右的段 ,洗净后在壳聚糖降解液中
浸泡 ,采用常温浸泡10min和 45℃浸泡 2min 2
种处理方式 ,然后晾干 ,用市售聚乙烯薄膜保鲜
袋密封包装 ,于(4±0.5)℃贮藏 。
以不做任何处理的鲜切莴笋作对照;柠檬
酸与热处理具有抑制莴笋酶促褐变的作用[ 5] ,
食品与发酵工业 Food and Fermentation Industries
(134 ) 2004 Vol.30 No.12(Total 204)
DOI :10.13995/j.cnki.11-1802/t s.2004.12.030
可用作对比 。试验号为:1#对照(CK),2#降解
液常温浸泡 10min ,3#降解液 45℃浸泡 2 min ,
4
#质量分数1%柠檬酸溶液中 45℃浸泡2min。
1.2.4 微生物检测
将莴笋段分别用壳聚糖降解液原液
(100%)、稀释 2 倍液(50%)、稀释 4 倍液
(25%)在常温下浸泡 10 min ,取出晾干 、包装 ,
用清水浸泡的样品为对照 ,于(4±0.5)℃贮藏 。
分别检测贮藏期间内的细菌总数。检测方法依
GB4789—1994 ,并参照文献[ 6]方法。
1.2.5 多酚氧化酶(PPO)活性测定
取2.0 g 去皮莴笋 ,加入 5 mL 冰箱中冷却
的磷酸盐缓冲液(pH =6.5),研磨后全部转入
10mL 离心管中 ,在转速 7 162×g 、4℃下离心
10min ,取上清液得粗酶液 。取 1 mL 浓度为
0.04mol/L 儿茶酚溶液 ,加入 2.5mL 醋酸缓冲
液(pH=5.0),再迅速加入 0.5mL 酶溶液作为
反应体系 ,在 25℃条件下混匀 ,以不加酶溶液
的反应体系溶液为参比液 ,记录 A 410随时间的
变化数值 ,记录 5 次。测定试验重复 3次 。一
个活力单位(U)定义为 ,在测定条件下每分钟
引起吸光值改变 0.001所需的酶量[ 7] 。
1.2.6 褐变度(BD)测定
参考文献[ 6] 方法 ,取 20 g 去皮莴笋 , 加
100mL冷却至 0 ～ 4℃的蒸馏水 ,低温下匀浆 2
min ,用滤纸过滤 ,取滤液于 25℃保温 5min ,在
波长 410处测定其吸光值 A ,重复 3 次 ,以 10
×A 表示褐变度。
1.2.7 VC含量测定
采用紫外快速测定法测定[ 8] 。
2 结果与分析
2.1 壳聚糖降解液对鲜切莴笋微生物的抑制
从表 1可以看出 ,壳聚糖降解液能够抑制
鲜切莴笋贮藏期间细菌的生长 、繁殖。贮藏第
9天 ,分别用浓度为 100%和 50%降解液处理
的样品 ,细菌总数相差不大 ,均在 106 左右 ,莴
笋无腐烂迹象 , 而 25%浓度处理样已部分腐
烂;对照样贮藏 6 d后出现组织软化现象并开
始腐烂 ,至 9 d腐黑严重。因此 ,可选用 50%降
解液进行处理。
表 1 鲜切莴笋贮藏期间的细菌总数
降解液
浓度/ %
细菌总数/ cfu·g -1
贮藏时间/ d
0 d 3 d 6 d 9 d
0(CK) 6.5×105 5.2×105 4.5×106 2.1×107
25 6.0×105 5.3×105 2.9×106 9.2×106
50 5.8×105 5.1×105 1.0×106 1.4×106
100 5.8×105 5.2×105 9.5×105 1.1×106
2.2 壳聚糖降解液对多酚氧化酶(PPO)活力
的影响
从图 1可以看出 ,各处理都使 PPO 的活性
受到了抑制 , 用壳聚糖降解液处理的样品其
PPO峰值推迟至第 8 d 出现;尤为明显的是经
壳聚糖降解液 45℃热处理的样品 ,其峰值比为
对照样降低 46%;对照样第 8 d腐败变质 ,酶的
活力降低 。通过对酶活性的抑制 ,可以抑制鲜
切莴笋酶促褐变 ,降低营养物质的损耗 ,提高贮
藏品质 。
图 1 不同处理条件下多酚氧化酶
(PPO)活力变化
2.3 对贮藏期间褐变度(BD)的影响
从表 2可以看出 ,对照样在贮藏第 3天褐
变度 BD增加近 80%,已明显褐变;2#处理第 3
天出现褐变迹象 ,第 6天褐变明显;3#、4#试验
处理能使鲜切莴笋在贮藏第 9天仍能保持低的
BD值 ,色泽绿白 ,说明壳聚糖降解液抑制褐变
效果不明显 ,而 45℃热激处理抑制褐变效果
好 ,所以采用壳聚糖降解液 45℃浸泡 2 min处
理 ,即能够达到较好抑制褐变的目的 。
2.4 贮藏期间 VC含量的变化
不同处理对鲜切莴笋贮藏期内 Vc 含量的
影响如图 2所示 ,各试验样品的 Vc 含量均有
贮运与保鲜
2004年第 30卷第 12期(总第 204期) (135 )
下降 ,但下降的幅度和速度存在差异 ,经壳聚糖
降解液处理后下降较为缓慢 ,贮藏第 9 d ,降解
液45℃处理样 Vc含量高于对照样品56%。其
原因是壳聚糖降解液能够有效抑制鲜切莴笋贮
藏期间内细菌的生长繁殖 ,使之保持良好品质 ,
各营养成分损失较少 。
表 2 鲜切莴笋不同处理下的褐变度 BD变化
试样处理
BD(10×A 410)
贮藏时间/ d
0 3 6 9
1#(CK) 2.82 4.66 4.98 5.22
2# — 3.61 4.34 4.53
3# — 2.90 3.04 3.01
4# — 2.87 3.03 3.18
图 2 不同处理条件下 VC 含量变化
3 结 论
(1)直接将水解得到的 Mv 在 1 500 ～
2 000的壳聚糖降解液用于鲜切莴笋的保鲜处
理 ,能够有效抑制细菌生长繁殖 ,且成本较低 。
用浓度为 100%和 50%壳聚糖降解液处理的样
品 ,贮藏期间的细菌总数在 106 左右 ,可使鲜切
莴笋贮藏 9 d而无腐烂迹象。
(2)热处理能够提高鲜切蔬菜保鲜的效果 ,
采用壳聚糖降解液 45℃浸泡 2 min处理方法 ,
其 PPO 活性和褐变度明显降低 ,较好地抑制酶
促褐变;并使鲜切莴笋营养成分损失减少 ,保持
良好的贮藏品质 ,货架期可达 10 d左右 。
(3)制备的壳聚糖降解液须使粘均相对分
子质量 Mv 在 1 500 ～ 2 000 范围内 ,因为 Mv
为1 500的甲壳低聚糖的抑菌作用最强 ,这就要
求选择并控制好水解工艺条件 ,对此还需进一
步完善 。
参 考 文 献
1 夏文水 ,吴焱楠.甲壳低聚糖功能性质[ J] .无锡轻
工业大学学报 , 1996 , 15(4):297 ～ 302
2 水兴茂 , 马国瑞.壳聚糖处理番茄 、青椒的保鲜效
果[ J] .浙江农业科技 , 2001 ,(4):164 ～ 167
3 蒋挺大.壳聚糖[ M] .北京:化学工出版社 , 2001
4 刘 红 , 纪明慧 , 顾全力等.常温制备低聚壳聚糖
的工艺条件探索[ J] .海南师范学院学报(自然科学
版), 2001 , 14(3):80 ～ 84
5 黄光荣 ,蒋家新.温和热处理对切分莴苣酶促褐变
的抑制试验[ J] .食品工业 , 2002 ,(4):35～ 37
6 高 翔 , 陆兆新 , 张立奎.鲜切西洋芹辐照保鲜的
研究[ J] .食品与发酵工业 , 2003 , 29(7):32～ 35
7 郁志芳 , 赵友兴 , 李 宁.鲜切莲藕酶促褐变底物
的分析确定[ J] .食品科学 , 2002 , 23(4):41～ 44
8 何照范 , 张迪清.保健食品化学及检测技术[ M ] .
北京:中国轻工出版社 , 1998
Effect of Liquid Chitosan-degraded in the Preservation
and Antisepsis of Fresh-cut Lettuce
Li Xueyan Wang Yuli Chen Xiaoqian
(School of life Science and Technology , Lanzhou University of Science and Technology , Lanzhou , 730050)
ABSTRACT Tests of f resh-cut let tuce preserving w ere carried out using a liquid of deg raded chitosan
(Mv=1 500 ～ 2000)as preservation agent and heat t reatment.The results showed that a better keep-
ing-f resh t reatment method could be developed by soaking f resh-cut let tuce in 50% liquid chitosan-de-
g raded , at 45℃ fo r 2 minutes.When stored at(4±0.5)℃ fo r 9 days , the number of total bacteria
w as about 106 cfu/g , the PPO s act ivity were low ed down by 46%, and the Vitamin C w as 56%high-
er than that in control.The microorg anism grow th and brow ning w as obviously inhibited , and the
sensory evaluation of f resh-cut lettuce w as still in good condition.
Key words fresh-cut let tuce , chi tosan , degradation , keeping-f resh
贮运与保鲜
(136 ) 2004 Vol.30 No.12(Total 204)