涂布法水果保鮮紙的研究

周群波 葉碩 孔江峰 何雨晴 趙會芳

浙江科技學院輕工學院 浙江 杭州（310023）

涂布法水果保鮮紙的研究

周群波 葉碩 孔江峰 何雨晴 趙會芳

浙江科技學院輕工學院 浙江 杭州（310023）

以白硅石粉、高錳酸鉀和肉桂醛為主要保鮮劑，制備涂布法保鮮紙，以草莓為保鮮對象，研究保鮮紙對其保鮮效果。結果表明：涂布法保鮮紙對草莓有較好的保鮮效果，可以減少草莓的水分流失和降低細胞膜透性；保鮮紙的最佳涂料配方為：白硅石的用量為100份，高錳酸鉀的用量為0.095%，肉桂醛的用量為0.07%，此用量下的草莓平均失重率為14.2%

保鮮；涂布；草莓；失重率；細胞膜透性

新鮮果蔬的含水量可達65%～96%，但采后失去了水分的補充，在貯藏和運輸中逐漸失水萎蔫，影響到果蔬的口感、脆度、顏色和風味，并直接造成經濟損失。據(jù)統(tǒng)計我國水果采后年平均損失1245萬噸，占總產量的20%[1]。因此，為調節(jié)市場供應，需要對采后的果蔬進行合理適當?shù)谋ｕr處理，滿足人們的需求[2]。國內外研究者對水果保鮮的技術處理著重于減少水份流失，抑制生物呼吸作用和細菌生長，除去促使水果老化的乙烯氣體等[3]。另外，隨著人們生活質量的不斷提高，食品安全越來越受到人們重視，無化學藥物毒害的防腐保鮮劑深受人們的青睞[4]。草莓是一種人工栽培蔬菜型水果，肉質柔軟多汁，皮薄嬌嫩，極易損傷和腐爛[5]。近年來草莓保鮮技術較多[6]，但效果并不理想。本文以白硅石粉、肉桂醛等為保鮮劑，將其涂布于紙基表面制成保鮮紙用作草莓包裝盒的內襯，研究其對草莓的保鮮效果供參考。

1 實驗材料與方法

1.1 實驗材料

紙基：采用定量約為40 g/m2的書寫紙；丁苯膠乳、淀粉、分散劑：由浙江永泰紙業(yè)集團股份有限公司提供；肉桂醛、高錳酸鉀、1000目粉末狀白硅石：市售；草莓：采自杭州余杭農場，7-8成熟。

1.2 實驗儀器

實驗室涂布機；盒型打樣機；TA.XT－plus型物性分析儀；101AS-1型不銹鋼數(shù)顯電熱鼓風干燥箱；DDS-11AT數(shù)字電導儀；SCA210電子天平。

1.3 實驗方法

1.3.1 保鮮紙制作

將涂布淀粉、白硅石粉、丁苯膠乳、高錳酸鉀和水按設計的比例，在90℃水浴中混合，并用玻璃棒充分攪拌均勻，加入適量分散劑分散均勻，制成固形物含量約40%的保鮮涂料。取定量為40 g/m2的書寫紙，用實驗涂布機將制備好的保鮮涂料均勻涂敷約10 g/m2的涂層。在常溫下晾干，然后按配比均勻地噴灑上肉桂醛溶液，同樣在常溫下晾干。用盒型打樣機制作紙盒，將制備好的保鮮紙襯于紙盒內。

1.3.2 貯藏實驗

將草莓分成7組，其中一組為空白對照組，另6組分別用不同配方保鮮涂料制作的保鮮紙/盒包裝，在20℃下貯藏1天、3天、5天后打開測試各項指標。

1.3.3 草莓失重的測定

在實驗前對草莓和紙基材料稱重，待實驗結束之后，再對其稱重。實驗前后的質量差值除以實驗開始前的質量，即為失重率。

1.3.4 草莓細胞膜透性測定

取10g左右的樣品，分割成8×8×4 mm大小，放入100 mL燒杯內，加入50 mL蒸餾水，然后放入干燥箱中，溫度控制在30℃，放置1 h，取出。預熱電導儀30 min，然后根據(jù)電極上的讀數(shù)去調整電導儀，使其處于正確讀數(shù)。用溫度計測量其溫度，然后根據(jù)其溫度調節(jié)相應電導儀所指示的溫度讀數(shù)。把電極插入盛裝樣品的燒杯內，讀出此時的讀數(shù)。把測量過的燒杯放在電爐上加熱，讓燒杯在沸騰狀態(tài)保持15 min，然后迅速冷卻（可采用冷水）強制冷卻至室溫，隨后重復試驗步驟，記下讀數(shù)。細胞膜透性=30℃處理1 h后電導儀讀數(shù)/15 min沸騰后電導儀讀數(shù)。

2 結果及分析

2.1 涂料配方中白硅石用量對草莓保鮮效果的影響

研究涂料配方中白硅石粉用量為70份、80份、90份、100份、110份和120份條件下，保鮮紙對草莓失重率和細胞膜透性的影響，見圖1和圖2。

圖1 白硅石比例對草莓失重率的影響

圖2 白硅石比例對細胞膜透性的影響

由圖1可見，貯藏三天之后，白硅石的使用對草莓保水有一定的效果。當白硅石比例在70、80和90時，草莓的失重比較大，此時白硅石的保水效果相對較差。白硅石比例在100和110時，草莓的失重率比較小，保水效果較好，但白硅石比例在120時的保水效果并不比100和110好，這就說明了白硅石并不是越多越好。這可能是因為草莓本身呼吸作用產生的乙烯量較少，當白硅石比例為100-110時，已經發(fā)揮了應有的吸附作用。由圖2可見，相同貯藏環(huán)境和時間，白硅石粉用量高的試驗組，細胞膜透性較小，說明用量高，保鮮效果較好，草莓細胞質溶出少，對結構的破壞較少。從圖中可見，白硅石比例在100時實驗組的保鮮效果最好。

2.2 涂料配方中高錳酸鉀用量對草莓保鮮效果的影響

研究涂料配方中高錳酸鉀用量為0.08%、0.09%、0.10%、0.11%、0.12%和0.13%條件下，保鮮紙對草莓失重率和細胞膜透性的影響，見圖3和圖4。

由圖3可見，高錳酸鉀用量為0.09%時，草莓的失重率明顯低于其他幾組，保鮮效果最好，而用量在0.08%時，草莓的失重率明顯最大，保鮮效果最差。高錳酸鉀的保鮮作用主要是通過對乙烯的氧化來抑制水果的呼吸作用，用量較少時不足以與草莓產生的乙烯氣體反應，故效果相對較差。高錳酸鉀用量在0.10%-0.13%時，試驗組的失重率比較接近.由圖4可見，保鮮3天后，高錳酸鉀用量0.08%時，草莓細胞膜透性明顯高于其他幾組，說明用量較低時，不足以達到較好的保鮮效果。從總體上來看，高錳酸鉀用量在0.09%時，草莓的細胞膜透性最小，保鮮效果最好，再增加高錳酸鉀用量效果也不明顯。

圖3 高錳酸鉀比例對失重率的影響

圖4 高錳酸鉀比例對細胞膜透性的影響

2.3 涂料配方中肉桂醛用量對草莓保鮮效果的影響

研究涂料配方中肉桂醛用量為0.05%、0.06%、0.07%、0.08%、0.09%和0.10%條件下，保鮮紙對草莓失重率和細胞膜透性的影響，見圖5和圖6。

圖5 肉桂醛比例對失重率的影響

圖6 肉桂醛比例對細胞膜透性的影響

由圖5可見，肉桂醛用量在0.05%和0.06%時，試驗組的效果明顯差于其他幾組。肉桂醛的保鮮作用主要體現(xiàn)在對細菌的抑制作用，當用量太少時，失重率較大，效果不明顯；而肉桂醛用量在0.07%和0.08%時，草莓的失重率較小，保鮮效果較好；當肉桂醛用量為0.09%和0.10%時，失重率反而明顯增大，說明了肉桂醛的用量并不是越大越好?？傮w看來，肉桂醛用量在0.07%時，失重率最小保鮮效果最好。由圖6可見，肉桂醛用量在0.07%時，細胞膜透性明顯最小。用量小于0.07%時，實驗組效果明顯較差；而肉桂醛用量高于0.07%時，其效果并不隨著用量增加而上升。這就說明肉桂醛用量達到0.07%時，對細菌的抑制作用最大，草莓細胞質溶出最少，保鮮效果最好。

2.4 涂料配方的優(yōu)化

影響肉桂醛保鮮紙對草莓保鮮效果的主要因素是白硅石用量、高錳酸鉀用量以及肉桂醛的用量，而且他們沒有交叉影響，因此本實驗在單因素實驗結果的基礎上，確定白硅石、高錳酸鉀以及肉桂醛用量，設計三因素三水平的正交試驗來確定最佳配比。正交實驗對保鮮三天的草莓失重率進行分析，結果見表1和表2。

表1 正交實驗因素水平表

比較 K1、K2、K3，得到優(yōu)水平：白硅石的用量（2），高錳酸鉀的用量（3），肉桂醛的用量（2），即當白硅石比例為100份、高錳酸鉀比例為0.095%、肉桂醛比例為0.07%時，草莓的失重較小。最佳條件下，通過實驗，草莓的平均失重率為14.2%。

從表2也可以看出，在相同的條件下對草莓進行保鮮實驗，雖然不同配比的涂料及肉桂醛用量對草莓失重率的影響不盡相同，但從總體上看出保鮮紙對草莓是有較好的保鮮效果的，可以減少草莓的失重。

3 結論

1）涂布法保鮮紙對草莓有較好的保鮮作用，其涂料配方中添加白硅石粉、高錳酸鉀和肉桂醛可有效降低草莓的失重率和細胞膜透性。

2）保鮮紙的最佳涂料配方中白硅石的用量為100份，高錳酸鉀的用量為0.095%，肉桂醛的用量為0.07%，此用量下的草莓平均失重率為14.2%。

[1]劉曉輝，楊明，華一帆.不同類型水果保鮮基礎研究[J]，佛山科學技術學院學報，2010，28(3):52-54.

[2]史慶平，李東立，許文才.基于乙烯含量控制的果蔬保鮮包裝技術發(fā)展現(xiàn)狀[J]，包裝工程，2011，32(7):117-121.

[3]沙力爭，肖功年，趙會芳.功能性紙質材料在水果保鮮中的應用[J].浙江科技學院學報，2010，22(6):507-511.

[4]王建清，趙亞珠，金政偉，等.牛至精油涂膜瓦楞紙箱對草莓保鮮效果的研究[J].食品科技，2011，36(2):26-30.

[5]楊福馨.農產品保鮮包裝技術[M].北京:化學工業(yè)出版社，2004.

[6]章承林，李春民，李萬德，等.草莓的貯藏保鮮技術[J].湖南農業(yè)科學，2010(5):l00-102.

2012-6-25