燕麥β-葡聚糖-大豆分離蛋白涂膜對(duì)芒果保鮮研究

羅雙群，張彩芳，趙雅蘭，李翠翠，任亞敏，岳燕霞

（漯河食品職業(yè)學(xué)院質(zhì)量檢測(cè)系，河南漯河462300）

燕麥β-葡聚糖-大豆分離蛋白涂膜對(duì)芒果保鮮研究

羅雙群，張彩芳，趙雅蘭，李翠翠，任亞敏，岳燕霞

（漯河食品職業(yè)學(xué)院質(zhì)量檢測(cè)系，河南漯河462300）

以燕麥β-葡聚糖，大豆分離蛋白為主要原料制備涂膜劑，在常溫（溫度為20℃～22℃，濕度為80%～85%）下對(duì)芒果進(jìn)行保鮮實(shí)驗(yàn)，同時(shí)做空白試驗(yàn)對(duì)照。試驗(yàn)結(jié)果表明燕麥β-葡聚糖-大豆分離蛋白復(fù)合涂膜劑具有保鮮效果，其中2∶1混合體系保鮮效果最佳，在常溫條件下貯藏35d，失重率為4.17%，好果率為89.9%，可溶性果膠含量為0.499 3%，維生素C18.87 mg/100 g，可溶性固形物含量為16.91%，可滴定酸含量仍有0.43%，呼吸高峰1周后才出現(xiàn)，總糖高峰21 d時(shí)出現(xiàn)。

燕麥β-葡聚糖；大豆分離蛋白；芒果；保鮮

芒果又名蜜望子、庵羅果、香蓋、檬果等，是熱帶亞熱帶的主要水果之一，素有“熱帶果王”之稱［1］。芒果是呼吸躍變型水果，易腐爛變質(zhì)，導(dǎo)致其腐敗變質(zhì)的原因主要包括微生物、生理和化學(xué)方面的敗壞。常用的化學(xué)殺菌劑、輻射貯藏對(duì)果蔬的安全性存在一定危害，比如會(huì)致毒、致癌、致畸及致突變。因此，操作簡(jiǎn)單、造價(jià)低、效果良好、無公害、安全性能高的涂膜保鮮技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，在國(guó)內(nèi)外被廣發(fā)運(yùn)用［2-3］。燕麥β-葡聚糖（Oat beta glucan，OG）是一種水溶性膳食纖維，具有降血脂、降血糖以及提高免疫能力等生理功能［4-5］，此外，還能促進(jìn)腸道益生菌的繁殖和抑制大腸桿菌的增殖［6-7］，筆者也通過試驗(yàn)證明其具有抑制大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、酵母菌等微生物的生理活性；大豆分離蛋白質(zhì)（Soybean Protein Isolate，SPI）具有成膜性好，阻水性以及疏水性高等特點(diǎn)［8］。本實(shí)驗(yàn)選擇燕麥β-葡聚糖-大豆分離蛋白混合物作為涂膜保鮮劑，探討其在常溫下對(duì)芒果的保鮮效果，旨在尋求一種新的涂膜保鮮劑，為芒果采后生理及貯藏技術(shù)的研究提供參考。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

燕麥β-葡聚糖（純度為94.1%）：河南天興食品添加劑有限公司；大豆分離蛋白：純度為92.6%，鄭州同創(chuàng)益生食品公司產(chǎn)；臺(tái)農(nóng)芒果：市售（八分熟），選擇大小均勻、色澤一致、無機(jī)械傷害、無病蟲害、帶果柄的果實(shí)進(jìn)行試驗(yàn)。

1.2儀器與設(shè)備

HH-2數(shù)顯恒溫水浴鍋：金壇市杰瑞爾電器有限公司；BS224s電子天平：北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司；752型紫外可見分光光度計(jì)：上海光譜有限公司。WYT型阿貝折光儀：成都光學(xué)儀廠。

1.3方法

1.3.1涂膜劑配制

分別稱取一定量的燕麥β-葡聚糖和大豆分離蛋白，置于燒杯中，按需要配制成總濃度為5%，配比（OG∶SPI）分別按體積比3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3的燕麥β-葡聚糖和大豆分離蛋白混合液，在80℃的恒溫水浴鍋中加熱攪拌溶脹30 min，充分混合均勻冷卻備用。

1.3.2涂膜方法

將選擇好的芒果浸入復(fù)合涂膜液10 s取出，自然風(fēng)干后，放入盛物盤內(nèi)，于常溫下（溫度：20℃～22℃，濕度：80%～85%）貯藏。

1.3.3試樣處理

將選擇的小芒果分為6組，第0組為空白對(duì)照，第1、2、3、4、5組分別用體積比3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3的燕麥β-葡聚糖-大豆分離蛋白混合保鮮液涂膜處理。在貯藏期間，定期進(jìn)行感官評(píng)定及指標(biāo)測(cè)定。各項(xiàng)指標(biāo)每隔7天測(cè)定一次，測(cè)定其好果率、失重率、可溶性果膠含量、呼吸強(qiáng)度（由于呼吸高峰可能會(huì)出現(xiàn)在前7天，所以1 d～7 d，每天都有進(jìn)行呼吸強(qiáng)度的測(cè)定）、維生素C含量、總糖含量、可滴定酸含量以及可溶性固形物含量，每組取3個(gè)重復(fù)。

1.3.4測(cè)定方法

1.3.4.1失重率

測(cè)定采用稱重法測(cè)定［9］。計(jì)算公式如下：

失重率/%=［（貯藏前質(zhì)量-貯藏一定時(shí)間后質(zhì)量）/原質(zhì)量］×100

1.3.4.2好果率

分別記錄貯藏前芒果數(shù)量M1與貯藏一段時(shí)間后的爛果（觀察芒果沒變、病變、腐爛情況，全部可食部分少于4/5時(shí)記錄為爛果）數(shù)量M2，則有：

1.3.4.3其他測(cè)定法

可溶性果膠：采用咔唑比色法測(cè)定［10］；呼吸強(qiáng)度：采用氣流法測(cè)定［10］；維生素C含量：2，6-二氯酚靛酚滴定法測(cè)定［10］；可滴定酸含量：利用酸堿滴定法［10］；總糖：3，5-二硝基水楊酸法［10］；可溶性固形物含量：折光儀法［10］。

1.3.5數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用Origin7.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和分析。用Paired-samples T Test方法進(jìn)行顯著差異性分析，顯著差異水平：顯著（P＜0.05）；極顯著（P＜0.01）。

2　結(jié)果與分析

2.1涂膜劑對(duì)芒果失重率的影響

涂膜劑對(duì)芒果失重率的影響見圖1。

圖1　涂膜處理對(duì)芒果失重率的影響Fig.1　Effect of treatment with coating on weight loss of mango

芒果采摘后，在呼吸和蒸騰的雙重作用下，由于沒有水分的輸入，造成果實(shí)不斷的局部失水，不僅會(huì)對(duì)芒果的外觀產(chǎn)生不良影響，還會(huì)促使果實(shí)衰老，縮短貯藏壽命［2］。由圖1可知，經(jīng)混合溶液涂膜處理后的芒果失重率均低于空白組，燕麥β-葡聚糖∶大豆分離蛋白體積比為2∶1時(shí)，臺(tái)農(nóng)芒果的失水率最低，在貯藏35 d后僅為4.67%，比空白組（7.57%）降低了38.3%。由此可知，燕麥β-葡聚糖-大豆分離蛋白混合體系涂膜處理能有效降低芒果的失重率，這主要是由于該混合體系涂膜能在芒果果實(shí)表面形成一層較為均勻和致密的薄膜，防止空氣與芒果直接接觸，可有效降低果實(shí)的透水性和透氧性，抑制了果實(shí)的呼吸作用和蒸騰作用，水分不易散失，自身消耗的有機(jī)物量相對(duì)減少［9］。且可能在燕麥β-葡聚糖∶大豆分離蛋白體積比為2∶1時(shí)，所形成的薄膜結(jié)構(gòu)最致密。

2.2涂膜處理對(duì)芒果呼吸強(qiáng)度的影響

涂膜處理對(duì)芒果呼吸強(qiáng)度的影響見圖2。

圖2　涂膜處理對(duì)芒果呼吸強(qiáng)度的影響Fig.2　Effect of treatment with coating on respiration intensity of mango

呼吸強(qiáng)度的強(qiáng)弱是衡量果蔬采后生命活動(dòng)變化的重要指標(biāo)，通過它可以看出果蔬在貯藏期間的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗的快慢和果蔬衰老狀況［11］。由圖2可以看出，芒果是一種呼吸躍變型果蔬，空白組在第5天出現(xiàn)了呼吸強(qiáng)度峰值，高達(dá)197 mg/（kg·h），燕麥β-葡聚糖-大豆分離蛋白混合涂膜組不僅降低了呼吸強(qiáng)度，還將呼吸強(qiáng)度峰值推遲到了1周后。隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，空白組的呼吸強(qiáng)度迅速降低，而經(jīng)涂膜處理后的芒果的呼吸強(qiáng)度降低速度緩慢，且涂抹總濃度越高，降低速度越慢。當(dāng)貯藏35 d時(shí)，混合配比為2∶1的涂抹組呼吸強(qiáng)度還有144 mg/（kg·h），是空白組［64 mg/（kg·h）］的2.25倍。由此可知，混合涂膜處理，可有效延長(zhǎng)芒果的保鮮時(shí)間。

2.3涂膜處理對(duì)芒果可溶性果膠的影響

涂膜處理對(duì)芒果可溶性果膠含量的影響見圖3。

圖3　涂膜處理對(duì)芒果可溶性果膠含量的影響Fig.3　Effect of treatment with coating on Soluble pectin content of mango

未成熟的芒果之所以堅(jiān)硬是由于細(xì)胞壁中含有較多原果膠，原果膠在酶的作用下轉(zhuǎn)變成可溶性果膠，使得細(xì)胞相互分離，果實(shí)變軟［12］。如圖3所示，鮮摘芒果幾乎不含可溶性果膠，空白組芒果在貯藏的前7天，可溶性果膠含量迅速上升至0.934 2%，隨著繼續(xù)延長(zhǎng)，增長(zhǎng)則緩慢下來，28 d后達(dá)到最大值0.965 1%。涂膜組芒果的可溶性果膠含量隨著貯藏時(shí)間的推移增長(zhǎng)緩慢，且燕麥β-葡聚糖占優(yōu)勢(shì)的混合體系涂膜處理后的芒果可溶性果膠含量升高比例低于大豆分離蛋白占優(yōu)勢(shì)的混合體系涂膜處理后的芒果。其中混合配比為2∶1的涂抹組可溶性果膠含量最低，貯藏35 d后發(fā)現(xiàn)，可溶性果膠含量?jī)H為0.499 3%，比空白組降低了46.55%。這說明，燕麥β-葡聚糖-大豆分離蛋白混合涂膜能延緩原果膠轉(zhuǎn)化為可溶性果膠的速度，從而有效控制芒果變軟。

2.4涂膜處理對(duì)芒果好果率的影響

涂膜處理對(duì)芒果好果率的影響見圖4。

圖4　涂膜處理對(duì)芒果好果率的影響Fig.4　Effect of treatment with coating on Unvarnished rate of mango

貯藏期間，芒果的衰老、霉變、病變等可導(dǎo)致芒果腐爛變質(zhì)，影響好果率。由圖4可知，經(jīng)涂膜處理后的芒果好果率明顯高于空白組。除混合配比為1∶3的涂抹組外，其余組芒果在貯藏21 d后好果率仍有100%，貯藏35 d后混合配比為2∶1的涂抹組好果率最高，仍有89.9%；而不作涂膜保鮮處理的空白組則在貯藏14 d時(shí)就出現(xiàn)腐爛果，貯藏28 d時(shí)好果率更降為0。這跟燕麥β-葡聚糖-大豆分離蛋白混合體系具有良好的抑菌效果有關(guān)（筆者已對(duì)此進(jìn)行過相關(guān)研究）。

2.5涂膜處理對(duì)芒果維生素C含量的影響

涂膜處理對(duì)芒果維生素C含量的影響見圖5。

圖5　涂膜處理對(duì)芒果維生素C含量的影響Fig.5　Effect of treatment with coating on VCcontent rate of mango

在芒果的貯藏過程中，還原性維生素C在抗壞血酸酶的作用下，易被氧化分解，失去生理活性，因此VC是衡量芒果品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)［13］。由圖5可知，經(jīng)混合涂膜處理的各組芒果VC含量明顯高于空白組，且下降曲線也相對(duì)平緩，說明涂膜處理對(duì)芒果保鮮過程中VC含量的保持有積極的作用。其中燕麥β-葡聚糖和大豆分離蛋白混合配比為2∶1時(shí)，VC含量的下降幅度最小，貯藏35天后，其VC含量仍有18.87 mg/100 g，是對(duì)照組9.73 mg/100 g的1.94倍。這主要是因?yàn)槊⒐?jīng)涂膜處理后形成的低O2、高CO2濃度的環(huán)境，可以抑制抗壞血酸酶的活性，延緩維生素的氧化。

2.6涂膜處理對(duì)芒果總糖含量的影響

涂膜處理對(duì)芒果總糖量的影響見圖6。

圖6　涂膜處理對(duì)芒果總糖量的影響Fig.6　Effect of treatment with coating on total sugar content rate of mango

糖是反映芒果風(fēng)味的主要物質(zhì)成分，在貯藏過程中，芒果不僅不能從外界輸入有機(jī)物質(zhì)，還要作為最主要的呼吸底物被不斷的消耗，用來維持芒果基本的生命活動(dòng)。由圖6表明，貯藏前期果實(shí)的總糖含量明顯增加，其中空白組總糖含量上升速率最快，在第7天時(shí)即出現(xiàn)最高總糖含量18.9%，混合涂膜處理推遲總糖峰值出現(xiàn)，尤其是混合配比為2∶1組芒果，在貯藏21 d才出現(xiàn)總糖峰值，貯藏35天后總糖量還有16.4%，比空白組（11.7%）高了4.7個(gè)百分點(diǎn)。這說明，涂膜處理對(duì)芒果總糖含量變化有明顯的抑制作用。

2.7涂膜處理對(duì)芒果可溶性固形物含量的影響

涂膜處理對(duì)芒果可溶性固形物含量的影響見圖7。

圖7　涂膜處理對(duì)芒果可溶性固形物含量的影響Fig.7　Effect of treatment with coating on total soluble solids content of mango

可溶性固形物含量與芒果的口感和風(fēng)味有很大關(guān)系。芒果在貯藏前期，一部分淀粉轉(zhuǎn)化為糖而導(dǎo)致可溶性固形物含量升高，到了后期，部分糖作為底物用于呼吸作用而被消耗，從而導(dǎo)致芒果可溶性固形物含量降低［14］。由圖7可知，無論是空白組還是混合涂膜處理組在貯藏過程中均出現(xiàn)了可溶性固形物含量峰值，混合涂膜能推遲峰值的出現(xiàn)，在貯藏35天后，混合配比為3∶1和2∶1的涂膜組可溶性固形物含量分別為17.01%和16.91%，比空白組的14.13%分別高了20.38%和19.67%。這說明糖涂膜處理對(duì)芒果的風(fēng)味保持會(huì)有有利影響。

2.8燕麥β-葡聚糖涂膜對(duì)芒果可滴定酸含量的影響燕麥β-葡聚糖涂膜對(duì)芒果可滴定酸含量的影響見圖8。

圖8　燕麥β-葡聚糖涂膜對(duì)芒果可滴定酸含量的影響Fig.8　Effect of treatment with Oat β-Glucan coating on titratable acidity content of mango

酸是芒果的主要風(fēng)味之一，是衡量成熟度的重要指標(biāo)。隨著芒果的貯藏，有機(jī)酸因逐漸代謝分解成二氧化碳和水而呈下降趨勢(shì)［1］。由圖8可知，芒果的可滴定酸含量在貯藏期間均隨著時(shí)間的推移而呈下降趨勢(shì)，其中空白組下降速度最快，在貯藏14天后幾乎不含可滴定酸，經(jīng)混合涂膜處理能明顯控制可滴定酸的下降，混合配比為2∶1的涂膜組可滴定酸含量降低速率最慢，貯藏35天后，仍有0.43%。這說明燕麥β-葡聚糖-大豆分離蛋白混合體系涂抹處理都能有效延緩芒果可滴定酸的轉(zhuǎn)化和降解過程，從而使芒果保持較高的含酸量。

3　結(jié)論

燕麥β-葡聚糖-大豆分離蛋白混合體系都能在芒果表皮形成一層致密的保護(hù)膜，起到自然降氧作用，減少果實(shí)氣體交換，減緩營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗，降低因病原菌的浸染而造成的腐爛損失，從而減緩衰老過程，延長(zhǎng)芒果的貯藏期。結(jié)果表明，利用燕麥β-葡聚糖-大豆分離蛋白混合體系涂膜處理對(duì)芒果的采后成熟具有一定的延緩效應(yīng)，涂膜處理能有效地減少果實(shí)的失重率（35天后，體積比2∶1組比空白組降低了38.3%。）、延緩可溶性果膠的增長(zhǎng)速度（35天后，體積比2∶1組比空白組降低了46.55%。）、防止芒果腐爛變質(zhì)（35 d后，體積比為2∶1組好果率仍有89.9%。），能推遲呼吸高峰（1周后）、總糖高峰（體積比2∶1組21天后才出此現(xiàn)）的出現(xiàn)，減緩維生素C含量（35天后，體積比2∶1組是空白組的1.94倍）、可溶性固形物含量（35天后，體積比2∶1組比空白組高19.67%）與可滴定酸含量下降幅度（35天后，體積比2∶1組仍有0.43%），保鮮效果明顯。

［1］江敏，胡小軍，賴靜方，等.高良姜提取物-海藻酸鈉涂膜保鮮芒果的研究［J］.食品研究與開發(fā)，2011，32（8）：152-155

［2］胡小軍，藍(lán)敏嫦，邱麗平，等.芒果涂膜保鮮研究［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，37（22）：10662-10663，10669

［3］馬國(guó)軍，沈世軍，張慧雄.殼聚糖保鮮劑對(duì)芒果保鮮的效果［J］.保鮮與加工，2006（6）：28-30

［4］汪海波，劉大川，汪海嬰，等.燕麥β-葡聚糖對(duì)糖尿病大鼠的血糖及糖代謝功能的影響研究［J］.食品科學(xué)，2005，26（8）：387-391

［5］ Rimsten L，Stenberg T，Andersson R，et al.Determination of betaglucans molecular weight using SEC with calcofluor detection in cercal extracts［J］.Cercal Chemistry，2003，80（4）：485-490

［6］Wood P J.Relationship between solution properties of cereal β-glucans and physiological effects［J］.Trends in Food Science Technonlgy，2004，15：313-320

［7］齊冰潔，劉景輝.燕麥β-葡聚糖研究進(jìn)展［J］.中國(guó)農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào)，2007，9（2）：69-72

［8］Swain S N，Biswal S M.Biodegradable soy-based plastics：opportunities and challenges［J］.Journal of Polymers and the Environment，2004，12（1）：35-42

［9］石磊.殼聚糖多糖涂膜保鮮劑對(duì)山楂常溫貯藏效果的影響［J］.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2012（11）：275-276

［10］王永華.食品分析［M］.北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，2010：112-127

［11］蔣紅英，吳淑清，汪旭芳，等.可食性膜對(duì)夏黑葡萄保鮮效果研究［J］.中國(guó)釀造，2012，31（8）：106-109

［12］王維民，諶素華，夏杏洲.半乳糖醛酸酯酶的活性對(duì)芒果硬度的影響［J］.農(nóng)產(chǎn)品加工（學(xué)刊），2006（10）：57-59

［13］滕建文，曾文謹(jǐn)，姬晨，等.芒果的臭氧保鮮研究［J］.食品科技，2008（8）：233-235

［14］姚評(píng)佳，岳武，魏遠(yuǎn)安，等.保鮮劑殼聚糖基聚合物對(duì)芒果保鮮試驗(yàn)初報(bào)［J］.中國(guó)果樹，2006（2）：15-18

Effect of Coating with Oat β-Glucan-soybean Protein Isolate on Mango Fruit

LUO Shuang-qun，ZHANG Cai-fang，ZHAO Ya-lan，LI Cui-cui，REN Ya-min，YUE Yan-xia
（Department of Quality Testing，Luohe Food Vocational College，Luohe 462300，Henan，China）

The preservation effect of mangoes was studied by coating with Oat β-Glucan-soybean protein isolate at room temperature（temperature 20℃-22℃，humidity for 80%-85%）.At the same time，blank experiment were operated.The experiment showed that the oat beta glucan-soy protein isolate composite film coating have preservation effect and the best preservation effect of letter mango fruit was 2 to 1 mixing system.After 35 days，loss weigh of mango was 4.17%；unvarnished rate was 89.9%；soluble pectin content was 0.4993%；Vitamin C content was 18.87 mg/100 g；total soluble solids content was 16.91%；titratable acidity content was 0.43%；the highest value of respiratory climacteric and total suger content was one week later and in the 21st day，respectively，when mango was dealed with compound coating of Oat β-Glucan.

Oatβ-Glucan；soybeanproteinisolate；mango；preservation

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.21.043

河南省教育廳科學(xué)技術(shù)研究重點(diǎn)項(xiàng)目（14B550003）

羅雙群（1986—），女（漢），講師，研究生，研究方向：主攻農(nóng)產(chǎn)品加工與保鮮。

2015-12-17