殼聚糖可食膜的不同涂膜方式對藍靛果貯藏的影響

張瑋圳，于曉紅，劉麗宅，張丹，郭天時，劉穎

（哈爾濱商業(yè)大學食品工程學院，黑龍江省普通高等學校食品科學與工程重點實驗室，黑龍　江哈爾濱150076）

殼聚糖可食膜的不同涂膜方式對藍靛果貯藏的影響

張瑋圳，于曉紅，劉麗宅，張丹，郭天時，*劉穎

（哈爾濱商業(yè)大學食品工程學院，黑龍江省普通高等學校食品科學與工程重點實驗室，黑龍江哈爾濱150076）

以藍靛果作為研究對象，殼聚糖為主劑制成的天然食品防腐劑作為保鮮膜，研究噴霧、浸泡、涂布3種涂膜方式，以感官評價、失質(zhì)量率、還原糖含量、過氧化物酶（POD）活性為評價指標，討論不同溫度對藍靛果貯藏的影響。結(jié)果表明，貯藏藍靛果的最佳殼聚糖涂膜方式是浸泡涂膜；其最佳保鮮工藝為將藍靛果浸泡于2%殼聚糖保鮮制劑中，成膜后置于4℃環(huán)境中貯藏，可貯藏18 d，第18天時藍靛果的失質(zhì)量率為45.7%，還原糖含量為3.6%，POD活性為0.84%。

藍靛果；殼聚糖可食膜；涂膜方式；保鮮效果

藍靛果是忍冬科忍冬屬藍果忍冬的變種，5-6月開花，8-9月結(jié)果。藍靛果漿果含7種氨基酸和VC，具有極高的食用價值及營養(yǎng)價值[1]，但是采后易發(fā)生腐爛、失水、軟化和品質(zhì)下降，果實在運輸及貯藏期間也比其他含水量低的果蔬更易遭受機械損傷，導致果實的衰老加劇。殼聚糖是天然的生物多糖，既安全無毒又可被生物降解，不存在毒性殘留問題。因此，殼聚糖在食品的防腐保鮮方面具有較好的應用前景[2]。試驗通過研究不同涂膜方式以及貯藏溫度對保鮮效果的影響，對殼聚糖可食膜保鮮的應用提供理論依據(jù)。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

藍靛果漿果，采摘于黑龍江省七臺河市勃利縣。

殼聚糖（脫乙酰度≥90%），上海藍季生物公司提供；氫氧化鈉，天津市大陸化學試劑廠提供；吐溫20、硫酸銅，天津市光復精細化工研究所提供；冰乙酸，天津市天力化學試劑有限公司提供；甘油、愈創(chuàng)木酚，Amresco公司提供；過氧化氫，天津市進豐化工有限公司提供；磷酸二氫鈉，哈爾濱市新春化工廠提供；次甲基藍，天津市永大化學試劑有限公司提供；乙酸鋅，天津金匯太亞化學試劑有限公司提供。以上試劑均為分析純。

1.2儀器與設(shè)備

SY-2-4型恒溫水浴鍋，天津市歐諾儀器儀表有限公司產(chǎn)品；Spectrum721E型分光光度計，上海光譜儀器有限公司產(chǎn)品；TDL80-28型臺式離心機，上海安亭科技儀器廠產(chǎn)品；BS224S型電子分析天平，賽多利斯科學儀器有限公司產(chǎn)品；PHS-3C型精密pH計，上海雷磁儀器廠產(chǎn)品；DZF-6020型真空干燥箱、DHG-9123型電熱恒溫鼓風干燥箱，上海一恒科技有限公司產(chǎn)品；KA62NS22TI型西門子電冰箱，滁州博西華家用電器有限公司產(chǎn)品；HZQ-C型空氣浴振蕩器，哈爾濱東聯(lián)電子技術(shù)開發(fā)有限公司產(chǎn)品。

1.3試驗與方法

1.3.1殼聚糖保鮮制劑的配置及涂膜方法[3]

將2%的殼聚糖溶液溶于1%乙酸溶液中，加入成膜助劑10%（V/VCH）吐溫20和50%（V/VCH）甘油。

采用成熟飽滿的藍靛果，除去破損，保留外觀完整、顏色鮮亮、大小均一的藍靛果分組擺放。

（1）噴霧涂膜。將殼聚糖保鮮制劑裝入噴瓶中，噴灑于藍靛果表面。

（2）浸泡涂膜。殼聚糖保鮮制劑浸泡藍靛果10 min。

（3）涂布涂膜。將較細的軟毛刷子浸入殼聚糖保鮮制劑中，用刷子對藍靛果進行涂布。

（4）空白對照。清水浸泡藍靛果5 min作為空白對照。

處理后的樣品置于25℃恒溫箱下放置5～6 h，使殼聚糖保鮮制劑在藍靛果表面形成薄膜。形成薄膜后的藍靛果樣品分為8組，每組選取30～35粒藍靛果。對藍靛果進行貯藏前的感官評價，測定其質(zhì)量、還原糖含量、POD活性。將藍靛果樣品置于25℃和4℃環(huán)境下貯藏，每2 d對藍靛果進行感官評價，測定其失質(zhì)量率、還原糖含量和POD活性。

1.3.2藍靛果的感官評價

藍靛果的感官評價標準見表1。

表1　藍靛果的感官評價標準

1.3.3失質(zhì)量率的測定

采用電子分析天平，稱取每組樣品的質(zhì)量，有效數(shù)字保留至小數(shù)點后4位。

式中：X——失質(zhì)量率，%；

m——貯藏前果實質(zhì)量，g；

m0——貯藏后果實質(zhì)量，g。

1.3.4POD（過氧化物酶）活性的測定

過氧化物酶屬于還原酶類，它在系統(tǒng)中分布廣泛，而且其含量與果實和蔬菜的新鮮程度及代謝強弱相關(guān)[3]。

以1 min吸光度變化表示酶活性大小，即以△A470變化0.01為1個過氧化物酶活性單位表示。

式中：X——過氧化物酶活性，U/（g·min）；

△A470——反應時間內(nèi)吸光度的變化；

W——藍靛果質(zhì)量，g；

t——反應時間，min；

VT——提取酶液總體積，mL；

VS——測定時取用酶液體積，mL；

n——稀釋倍數(shù)。

1.3.5還原糖含量的測定

試樣中還原糖含量為：

式中：X——試樣中還原糖（以葡萄糖計）含量，g/100 g；

A——10 mL堿性酒石酸銅溶液相當于葡萄糖的質(zhì)量，mg；

m——藍靛果質(zhì)量，g；

V——測定時平均消耗試樣溶液體積，mL；

V0——試樣液總體積，mL。

2　結(jié)果與分析

2.1殼聚糖保鮮膜的成膜結(jié)果

觀察藍靛果果實表面，均可以看到一層透明的薄膜，質(zhì)地柔軟、有輕微拉伸性，不易斷裂。而采用不同涂膜方式的藍靛果形成的殼聚糖保鮮膜表面形態(tài)也不同，其中：

（1）噴霧涂膜。殼聚糖保鮮膜呈片或條狀分布于藍靛果果實表面。

（2）浸泡涂膜。殼聚糖保鮮膜完整地包裹住整個藍靛果果實，表面無氣泡。

（3）涂布涂膜。殼聚糖保鮮膜覆蓋于藍靛果果實表面，表面有小氣泡。

從藍靛果表面成膜的完整來看，以浸泡涂膜形成的殼聚糖保鮮膜面積最大、覆蓋性最好。

2.2感官評價結(jié)果

25℃下貯藏藍靛果感官評價結(jié)果見表2，4℃下貯藏藍靛果感官評價結(jié)果見表3。

由表2和表3可知，當貯藏時間達到18 d時，4℃貯藏下涂有殼聚糖保鮮膜的藍靛果仍然保持較為正常的風味形態(tài)，然而個別組分的藍靛果果實出現(xiàn)了嚴重褐變和果實皺縮現(xiàn)象，完全失去原有風味與形態(tài)，無法繼續(xù)進行試驗。因此，選擇貯藏時間為0～16 d的藍靛果作為本次試驗樣品。由貯藏前的感官評價可知，試驗樣品皆為新鮮度好的藍靛果，果皮呈淡紫藍色，大小均勻圓粒形狀、成熟度飽滿，且果肉厚實、酸甜適口，具有藍靛果特有的風味。由表2可知，在25℃貯藏條件下，浸泡的涂膜方式最利于保持藍靛果的形態(tài)及口感；而在4℃貯藏條件下，浸泡組與涂布組均顯示出了較好的保鮮效果，這說明了4℃下貯藏更利于藍靛果保鮮，且同一涂膜方式下，4℃下貯藏比在25℃下貯藏更利于保持藍靛果的形態(tài)風味，從而達到延長貨架期的效果。同一貯藏溫度下，對比表2和表3可以看出采用浸泡的涂膜方式較另外2種保鮮貯藏的影響更好些。無論4℃下貯藏環(huán)境還是25℃下貯藏環(huán)境，經(jīng)殼聚糖保鮮制劑涂膜處理過的藍靛果感官評價明顯高于空白對照組，說明利用殼聚糖保鮮制劑涂膜貯藏有效地減緩了藍靛果果實感官品質(zhì)的下降，延長了貯藏期。綜合比較，對藍靛果采用浸泡涂膜的方式并置于4℃下貯藏最有利于藍靛果的保鮮貯藏。

表2　25℃下貯藏藍靛果感官評價結(jié)果

表3　4℃下貯藏藍靛果感官評價結(jié)果

2.3不同貯藏溫度下藍靛果不同涂膜方式對失質(zhì)量率的影響

25℃下貯藏藍靛果失質(zhì)量率時間變化見圖1，4℃下貯藏藍靛果失質(zhì)量率時間變化見圖2。

圖1　25℃下貯藏藍靛果失質(zhì)量率時間變化

由圖1及圖2可知，以3種不同涂膜方式處理的藍靛果，在25℃及4℃環(huán)境下貯藏時，其失質(zhì)量率均隨貯藏時間的延長而增大，這是在藍靛果貯藏過程中果實水分丟失導致。但是，經(jīng)殼聚糖保鮮制劑涂膜處理的藍靛果貯藏后果實的失質(zhì)量率均顯著小于空白對照組，這表明了殼聚糖保鮮膜有效地阻止了水分的丟失。圖1中，當貯藏時間達到12 d時，噴霧組、涂布組及空白對照組的失質(zhì)量率分別為70.2%，68.0%，76.5%，12 d后這3組的下降幅度減緩，下降幅度較12 d之前要小。這是因為藍靛果果實的水分含量為70%～80%[4]，失質(zhì)量率達到約70%后，果實中水分含量已經(jīng)大大被消耗掉，因此失質(zhì)量率下降。以同種涂膜方式處理的藍靛果，在4℃環(huán)境中貯藏16 d后的失質(zhì)量率明顯小于在25℃環(huán)境中貯藏的藍靛果。說明低溫貯藏更有利于殼聚糖保鮮膜的保鮮作用，因為溫度低，分子的運動量也隨之降低。圖1中，25℃條件下貯藏藍靛果的失質(zhì)量率由大到小為空白對照＞噴霧＞涂布＞浸泡；圖2中，4℃條件下貯藏藍靛果的失質(zhì)量率由大到小為空白對照＞噴霧＞涂布＞浸泡。因此可知，在貯藏溫度相同的情況下，浸泡涂膜是阻止藍靛果水分丟失的最佳殼聚糖涂膜方式，因為浸泡形成的膜完整地包裹住果實，厚度好，能夠大大阻止水分蒸發(fā)。

圖2　4℃下貯藏藍靛果失質(zhì)量率時間變化

綜上，由失質(zhì)量率變化來看，減少藍靛果水分喪失的最佳殼聚糖保鮮膜涂膜方式為浸泡涂膜，貯藏溫度為4℃。

2.4還原糖含量的測定結(jié)果

25℃下貯藏藍靛果還原糖含量時間變化見圖3，4℃下貯藏藍靛果還原糖含量時間變化見圖4。

圖3　25℃下貯藏藍靛果還原糖含量時間變化

由圖3與圖4可知，新鮮的藍靛果還原糖含量非常高，可高達12%以上。保鮮貯藏期間藍靛果的還原糖含量均呈逐漸降低趨勢，可能的原因有2個：一是由于水果的呼吸作用消耗了藍靛果體內(nèi)的還原糖[5]，二是由于在果實老化過程中，糖轉(zhuǎn)化為淀粉所致。在保鮮貯藏期間，涂有殼聚糖保鮮膜的藍靛果果實的還原糖含量均高于空白對照組，還原糖損失速率小于空白對照組。由此可知，殼聚糖保鮮膜能夠有效地延緩藍靛果還原糖含量的降低，說明了殼聚糖保鮮制劑涂膜的保鮮方式可以阻止藍靛果與外部進行氣體交換，減少有機物的消耗。在25℃條件下貯藏時，藍靛果的還原糖含量在0～12 d內(nèi)先是隨著貯藏時間的延長而降低，進入12 d之后降幅慢慢減小。這是因為前半段還原糖含量的降低是因為呼吸作用，進入貯藏后期，果實開始逐漸衰老，代謝減緩，因此呼吸強度減弱，消耗的還原糖也變少了，且在試驗過程中，25℃條件下貯藏的藍靛果在12～16 d期間的滴定過程中，溶液的終點常顯示出渾濁的藍綠色或黃色，這是因為此時藍靛果中還原糖含量過少，16 d時還原糖的平均含量僅達1.6%，不足以將溶液中的二價銅完全還原成氧化亞銅。而4℃下貯藏的藍靛果還原糖損失率較小，在16 d時還原糖的平均含量為2.7%。因此可以認為，同一涂膜方式下，藍靛果在4℃下貯藏比在25℃下貯藏還原糖損失率小。其次，在25℃條件下貯藏的藍靛果還原糖損失率依次為噴霧組90.8%，浸泡組75.9%，涂布組81.5%，空白對照組93.5%，其中浸泡組的還原糖損失率最??；4℃條件下貯藏的藍靛果還原糖損失率依次為噴霧組81.4%，浸泡組69.0%，涂布組72.5%，空白對照組83.9%。由此可知，浸泡的涂膜方式可有效阻止還原糖含量的降低。

圖4　4℃下貯藏藍靛果還原糖含量時間變化

綜上所述，由還原糖含量變化來看，減少藍靛果還原糖消耗最佳殼聚糖保鮮膜涂膜方式為浸泡涂膜，貯藏溫度為4℃。

2.5POD（過氧化物酶）活性的測定結(jié)果

25℃下貯藏藍靛果POD活性時間變化見圖5，4℃下貯藏藍靛果POD活性時間變化見圖6。

圖5　25℃下貯藏藍靛果POD活性時間變化

圖6　4℃下貯藏藍靛果POD活性時間變化

由圖5與圖6可知，在保鮮貯藏過程中，POD活性隨貯藏時間的延長表現(xiàn)出先上升后下降的趨勢。保鮮初期，POD活性較低，隨著貯藏時間的延長，POD活性逐漸增高，在某一天出現(xiàn)峰值后下降，同時伴隨果品品質(zhì)的劣變。Fridovivhl[5]研究認為過氧化物酶體的標志酶是過氧化氫酶，其作用主要是將過氧化氫水解[5]。過氧化氫是氧化酶催化的氧化還原反應中產(chǎn)生的細胞毒性物質(zhì)，氧化酶和過氧化氫酶都存在于過氧化物酶中，從而對細胞起保護作用。此外，過氧化氫酶利用過氧化氫化各種底物，如酚、甲酸、甲醛和乙酸等，氧化的結(jié)果使這些有毒性的物質(zhì)變成無毒性的物質(zhì)[6]。這種解毒作用，可將過氧化物酶體認為是一種保護性誘導酶。因此，當受不良影響時酶活性升高，且果實受到的傷害越大，升高幅度越大；隨著果實后期進入衰老階段，果實自身可產(chǎn)生的活性酶系統(tǒng)也無法正常作用，果實衰老得越快，POD就下降得越快。由此可以認為，在出現(xiàn)峰值前，POD上升的幅度越大，表明果實狀態(tài)越不佳；出現(xiàn)峰值越早，果實的衰老與品質(zhì)的劣變就越早發(fā)生；出現(xiàn)峰值后，POD下降的幅度越大，表明果實衰老得越快。基于以上理論以及圖5與圖6，空白對照組的藍靛果POD活性上升較其他組快，其出現(xiàn)峰值期較其他組早，由此表明殼聚糖涂膜的保鮮方式可以抑制藍靛果品質(zhì)的不良變化，延長藍靛果的保質(zhì)期。而置于25℃下貯藏的藍靛果，噴霧組、涂布組及空白對照組均在10 d左右達到峰值（POD活性平均=1.00 U/（g·min）），而浸泡組于12 d達到峰值（POD活性=0.99 U/（g·min）），較其他組晚出現(xiàn)峰值，說明浸泡組的藍靛果果實衰老速度被減緩了。4℃下貯藏藍靛果中，4個組的峰值均晚于25℃峰值的出現(xiàn)，這表明了4℃下貯藏藍靛果的衰老速度小于25℃下貯藏的果實。2種涂膜保鮮方式，4℃比25℃能更有效地對藍靛果起到保鮮的作用。

由此可以得出，同一貯藏溫度下，采用浸泡方式涂膜對藍靛果貯藏品質(zhì)的保持具有積極作用，其最佳殼聚糖涂膜方式是浸泡涂膜，貯藏溫度為4℃。

2.6浸泡涂膜藍靛果的指標測定

綜上所述，藍靛果的最佳殼聚糖涂膜方式為浸泡涂膜，貯藏溫度為4℃。在此條件下，貯藏藍靛果可達18 d。

浸泡涂膜藍靛果在4℃下貯藏的新鮮度指標變化見表4。

表4　浸泡涂膜藍靛果在4℃下貯藏的新鮮度指標變化

3　結(jié)論

以藍靛果為原料，對藍靛果采后進行殼聚糖保鮮制劑不同涂膜方式的處理，通過不同溫度下的貯藏試驗確定藍靛果的最佳保鮮涂膜方式，最終得出結(jié)論如下：

（1）殼聚糖保鮮制劑涂膜處理的果實與空白對照相比，殼聚糖保鮮膜可較好地延長藍靛果原有的形態(tài)與風味，在一定程度上減少藍靛果果實內(nèi)部水分的丟失，減少有機物的消耗。另外，涂有殼聚糖保鮮膜的藍靛果POD活性由0.47 U/（g·min）升高至第14天的0.9 U/（g·min）后才出現(xiàn)下降趨勢，下降時間晚于空白對照組第12天即出現(xiàn)下降趨勢，可以看出殼聚糖明顯地延緩了果實品質(zhì)的劣變與衰老，從而延長了藍靛果的貯藏期，有利于保持采后藍靛果的品質(zhì)。

（2）通過藍靛果樣品的感官評價、失質(zhì)量率、還原糖含量、POD（過氧化物酶）活性4個指標在貯藏時間內(nèi)的變化，得出藍靛果的最佳殼聚糖保鮮制劑涂膜方式是浸泡涂膜。其最佳涂膜工藝為將藍靛果浸泡于殼聚糖保鮮制劑中10 min，取出置于平皿上，在25℃下靜置5～6 h可成膜；成膜后置于4℃條件下貯藏，最多可貯藏18 d。

（3）藍靛果的最佳殼聚糖保鮮膜涂膜方式為浸泡涂膜，貯藏溫度為4℃。在此條件下，貯藏的藍靛果可貯藏18 d，18 d后藍靛果完全失去原有形態(tài)和風味，不利于繼續(xù)貯藏。第18天時藍靛果的失質(zhì)量率為61.0%；還原糖含量由11.6%下降至2.7%，還原糖損失率為76.7%，POD活性為0.75 U/（g·min）。

[1]賈曉麗，胡雅馨，李京，等.藍莓果實中主要營養(yǎng)及花青素成分的研究[J].食品科學，2006（10）：600-603.

[2]方競，沈月新，王毅，等.殼聚糖-魔芋復合膜材料研究[J].食品網(wǎng)，2002，22（8）：47-50.

[3]孫衛(wèi)紅，王偉青，孟慶偉.植物抗壞血酸過氧化物酶的作用機制、酶學及分子特性[J].植物生理學通訊，2005（2）：143-147.

[4]郝再杉，蒼晶.植物生理實驗[M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社，2004：217-240.

[5]Fridovichl.The biology of oxygen radical[J].Science，1975（2）：875-880.

[6]Fridovich I.Superoxidedismute[J].Ann Rev.Biochem，1975，44：147-159.◇

Effect on Lonicera Caerulea from Different Coating Methods of Chitosan Eatable Film

ZHANG Weizhen，YU Xiaohong，LIU Lizhai，ZHANG Dan，GUO Tianshi，*LIU Ying
（Heilongjiang Ordinary Institutions of Vocational College，College of Food Engineering，Harbin University of Commerce，Key Laboratory of Food Science and Engineering，Harbin，Heilongjiang 150076，China）

Lonicera caerulea as the research object，mainly chitosan agent made of natural food preservatives as plastic wrap，the spray，soaking and coating of three methods for coating，with sensory evaluation，the weightlessness rate，reducing sugar content and peroxidase activity as the evaluation index，the influence of different temperature on the Lonicera caerulea storage. The results show that the best storagement of Lonicera caerulea is soak coating.The best preservation technology is Lonicera caerulea soaked in 2%chitosan preservation agents，film after storage at 4℃environment，the product can be stored 18 d，18 d Lonicera caerulea in weightlessness rate is 45.7%，reducing sugar content is 3.6%，POD activity is 0.84%.

Lonicera caerulea；chitosan eatable film；coating methods；preservation effect

TS205.9

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2016.10.033

2016-08-31

張瑋圳（1990—），男，在讀碩士，研究方向為食品保鮮。

劉穎（1968—），女，博士，教授，研究方向為食品生物技術(shù)。