燕麥β-葡聚糖-大豆分離蛋白復(fù)合膜對迷你黃瓜的保鮮研究

羅雙群，李翠翠，崔勝文

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

我國是果蔬生產(chǎn)大國，但每年因果蔬腐爛造成的損失率高達(dá)25%～30%，而發(fā)達(dá)國家農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)后損失率僅為1.7%～5%[1]。因此，果品儲藏保鮮已引起廣大群眾的重視。迷你黃瓜是人們直接食用最多的蔬菜之一，但由于迷你黃瓜外皮薄，保水能力很差，貯藏過程中極易萎蔫、變黃和衰老，是典型的易腐性農(nóng)產(chǎn)品[2]。目前，迷你黃瓜的貯藏方法大都采用氣調(diào)法及低溫貯藏法等，雖然保鮮效果明顯但成本較高。人工合成化學(xué)保鮮劑雖也有被使用，但不僅效果不佳，其中還有些毒性較大，極易引起毒性殘留，危害人體健康[3]。因此，即不含任何化學(xué)合成成分，又能顯著延長保鮮時間，且價格低廉的純天然保鮮劑成了果蔬保鮮的新寵，受到廣大學(xué)者以及社會各界人士的重視。

燕麥β-葡聚糖是一種水溶性膳食纖維，具有降血糖、降血脂、降血壓、提高免疫力以及改善腸道菌群等生理功能[4-7]。大豆分離蛋白質(zhì)具有成膜性好，阻水性以及疏水性高等特點[8]。有研究表明燕麥β-葡聚糖-大豆分離蛋白混合體系能有效抑制細(xì)菌（大腸菌群、金黃色葡萄球菌）和酵母菌的繁殖[9]，本試驗選擇燕麥β-葡聚糖-大豆分離蛋白混合物作為涂膜保鮮劑，探討其在常溫下對迷你黃瓜的保鮮效果，旨在尋求一種新的涂膜保鮮劑，為迷你黃瓜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94.1%）：河南天興食品添加劑有限公司；大豆分離蛋白（純度92.6%）：鄭州同創(chuàng)益生食品公司產(chǎn)；迷你黃瓜：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、帶果柄的果實進(jìn)行試驗。

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：上海光譜有限公司；組織搗碎機(jī)：北京中科科爾儀器有限公司；TMSPro質(zhì)構(gòu)儀：美國食品技術(shù)公司。

1.3 涂膜處理方法

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，加入適量的蒸餾水進(jìn)行溶解，配制成濃度為1.0%的溶液，然后將燕麥β-葡聚糖和大豆分離蛋白溶液分別按 3 ∶1、2 ∶1、1 ∶1、1 ∶2、1 ∶3（體積比）混合，在80℃的恒溫水浴鍋中加熱攪拌至充分混合均勻，過濾除去不溶物，得到的澄清膠狀溶液，冷卻備用。將選擇好的迷你黃瓜分成6組，進(jìn)行不同涂膜處理（其中空白組不做任何處理），每組18根，處理時間均為30 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：70%～75%）貯藏。放置0、4、8、12、16、20 d 后進(jìn)行相關(guān)測定，包括：失重率、硬度、維生素C含量、葉綠素含量、過氧化物酶（Peroxidase，POD）活力、多酚氧化酶（Polyphenol oxidase，PPO）活力以及感官評價，每組取3個重復(fù)。

1.4 測定方法

①失重率測定：采用稱重法測定[10]；②硬度的測定[11]；③葉綠素的測定[11]；④過氧化物酶（POD）活力的測定：采用愈創(chuàng)木酚法[12]；⑤多酚氧化酶（PPO）活力的測定：鄰苯二酚法[12]；⑥VC含量：利用2，6-二氯酚靛酚滴定法測定[13]。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

采用Origin7.0統(tǒng)計分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和分析。采用Spss11.0軟件（美國Spss軟件開發(fā)公司）處理數(shù)據(jù)并進(jìn)行顯著性檢驗和多重比較，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 混合涂膜對迷你黃瓜失重率的影響

失重率是衡量果蔬保鮮最直接的重要指標(biāo)之一。迷你黃瓜貯藏期間失重率的變化見圖1。

圖1 迷你黃瓜貯藏期間失重率的變化Fig.1 The changes of the water loss rate of mini-cucumber during storage

由圖1可以看出，隨著貯藏時間的延長，迷你黃瓜的失重率逐漸增加。與空白對照組相比，經(jīng)燕麥β-葡聚糖涂膜/大豆分離蛋白混合涂膜處理過的迷你黃瓜的失重率明顯降低（P＜0.01），尤其當(dāng)混合比例為2∶1（體積比）時，迷你黃瓜失重率下降速率最慢，即保鮮效果最好，在常溫下貯藏20天后失重率僅為16.0%，與空白對照組（49.4%）相比，失重率降低了67.6%。

2.2 混合涂膜對迷你黃瓜硬度的影響

硬度也是評價迷你黃瓜品質(zhì)最直觀的指標(biāo)之一。迷你黃瓜貯藏期間硬度的變化見圖2。

圖2 迷你黃瓜貯藏期間硬度的變化Fig.2 The changes of hardness of mini-cucumbers during storage

由圖2可以看出，無論是空白組還是燕麥β-葡聚糖涂膜/大豆分離蛋白混合涂抹組的迷你黃瓜在整個貯藏過程中的硬度都隨貯藏期的延長而不斷降低，尤其是空白對照組，其硬度下降速度明顯高于各涂膜組，在常溫貯藏16天后，其硬度僅剩0.76 kg/cm2，在常溫貯藏20天后，更是全部發(fā)霉腐爛，硬度為0。涂膜能有效延緩迷你黃瓜硬度的下降，特別是混合比例為2∶1（體積比）時，常溫貯藏20天后，硬度還有9.89kg/cm2，與貯藏前（10.79 kg/cm2）相比，僅下降了8.3%。

2.3 混合涂膜對迷你黃瓜維生素C含量的影響

果蔬中含有豐富的C，但這些維生素C大都為還原型，在貯藏過程中，易被果蔬本身所含的維生素C氧化酶及空氣中的氧氣氧化，從而失去生理活性，常被作為衡量果蔬品質(zhì)的又一重要指標(biāo)。迷你黃瓜貯藏期間維生素C含量的變化見圖3。

圖3 迷你黃瓜貯藏期間維生素C含量的變化Fig.3 The changes of vitamin C content of mini-cucumbers during storage

由圖3可以看出，無論是空白組還是涂膜保鮮組，迷你黃瓜中維生素C含量都會隨著貯藏期的延長而逐漸減少，但2∶1（體積比）的燕麥β-葡聚糖涂膜/大豆分離蛋白混合涂膜組的下降趨勢最慢。貯藏20天后，2∶1（體積比）組迷你黃瓜維生素C含量還剩125.7 mg/kg，約是空白組（31.4 mg/kg）的4倍。

2.4 混合涂膜對迷你黃瓜葉綠素含量的影響

葉綠素是迷你黃瓜的主要色素成分，它的含量決定著迷你黃瓜的色澤，直接影響著迷你黃瓜的感官品質(zhì)，是評價迷你黃瓜貯藏效果的重要指標(biāo)之一[14]。迷你黃瓜貯藏期間葉綠素含量的變化見4。

圖4 迷你黃瓜貯藏期間葉綠素含量的變化Fig.4 The changes of chlorophyll content of mini-cucumbers during storage

從圖4可知，燕麥β-葡聚糖/大豆分離蛋白混合涂膜處理能有效防止迷你黃瓜葉綠素含量的降低，貯藏 20 天后，涂膜比例為 3 ∶1、2 ∶1、1 ∶1、1 ∶2、1 ∶3（體積比）的混合涂膜組的葉綠素含量分別為0.119、0.147、0.133、0.111、0.107 mg/kg，比空白組分別高了58.7%、96.0%、77.3%、48.0%和42.7%，其中涂膜濃度為2∶1（體積比）的混合涂膜組護(hù)色效果最好，效果顯著。

2.5 混合涂膜對迷你黃瓜過氧化物酶POD活性的影響

迷你黃瓜在貯藏期間POD活性的變化見表1。

表1 迷你黃瓜在貯藏期間POD活性的變化（±SD）Table 1 The POD activities of the mini-cucumber in different storage periods（±SD）U/mL

表1 迷你黃瓜在貯藏期間POD活性的變化（±SD）Table 1 The POD activities of the mini-cucumber in different storage periods（±SD）U/mL

注：顯著性分析以各列空白組為參照組；*表示顯著（p＜0.05）；**表示極顯著（p＜0.01）。

燕麥β-葡聚糖濃度 0 d 4 d 8 d 12 d 16 d 20 d空白 31.77±0.78 51.57±0.58 57.13±0.81 89.45±0.63 64.33±0.59 43.50±0.70 3∶1 31.77±0.78 39.26±0.42** 63.79±0.36** 101.20±0.39** 88.29±0.46** 64.36±0.28**2∶1 31.77±0.78 38.82±0.35** 54.81±0.73** 85.36±0.63* 119.73±0.59** 76.58±0.47**1∶1 31.77±0.78 42.42±0.41** 62.49±0.52** 105.95±0.47** 85.97±0.21** 62.49±0.63**1∶2 31.77±0.78 46.53±0.22** 59.12±0.37* 79.28±0.55** 79.93±0.62** 56.30±0.35**1∶3 31.77±0.78 48.17±0.39* 57.88±0.61 90.19±0.26* 74.37±0.35** 48.95±0.28*

由表1可以看出，無論是空白組還是涂膜處理組的迷你黃瓜的POD活性在貯藏過程中均會出現(xiàn)一個峰值。有研究表明，POD在某些條件下是一種保護(hù)酶，但也參與酚類物質(zhì)的氧化和黑色素的形成。在貯藏前期，隨著時間的延長，過氧化物酶的活性增加，造成營養(yǎng)物質(zhì)的損耗，導(dǎo)致迷你黃瓜的耐藏性迅速減弱，容易引起品質(zhì)劣變。在貯藏后期POD對迷你黃瓜又具有保護(hù)作用，能有效防止迷你黃瓜腐爛，POD活性越低，保護(hù)作用越弱，證明了POD在機(jī)體代謝過程中的雙重作用[15]。燕麥β-葡聚糖/大豆分離蛋白復(fù)合涂膜液在貯藏前期可以有效抑制POD活性的增加，推遲POD活性高峰的到來，并能提高POD活性的峰值（復(fù)合體積比1∶2組除外，其POD活性的峰值未見提高，也有可能出現(xiàn)在貯藏期12 d～16 d之間）；在貯藏后期能防止POD活性迅速下降。這說明燕麥β-葡聚糖/大豆分離蛋白復(fù)合涂膜處理對迷你黃瓜的保鮮起良好的保護(hù)作用。貯藏20天后，復(fù)合涂膜組（復(fù)合體積比3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3）POD 酶活性分別比空白組（43.50 U/mL）高了47.95%、76.05%、43.66%、29.43%及12.53%，其中以燕麥β-葡聚糖與大豆分離蛋白體積配比2∶1的混合涂膜組迷你黃瓜的POD活性最高，說明其保鮮效果最佳。

2.6 混合涂膜對迷你黃瓜多酚氧化酶PPO活性的影響

PPO能催化酚類物質(zhì)氧化成醌后形成黑色素，是酚類物質(zhì)氧化的關(guān)鍵酶，也是導(dǎo)致果蔬褐變的主要原因之一。迷你黃瓜在貯藏期間PPO活性的變化見表2。

表2 迷你黃瓜在貯藏期間PPO活性的變化（±SD）Table 2 The PPO activities of the mini-cucumber in different storage periods（±SD）U/mL

表2 迷你黃瓜在貯藏期間PPO活性的變化（±SD）Table 2 The PPO activities of the mini-cucumber in different storage periods（±SD）U/mL

注：復(fù)配比指 V 燕麥β-葡聚糖︰V 大豆分離蛋白；顯著性分析以各列空白組為參照組；*表示顯著（p＜0.05）；**表示極顯著（p＜0.01）。

復(fù)配比 0 d 4 d 8 d 12 d 16 d 20 d空白 11.38±0.33 14.75±0.19 19.31±0.10 24.83±0.21 19.39±0.09 17.06±0.42 3∶1 11.38±0.33 12.78±0.13** 15.94±0.20** 19.81±0.14** 21.72±0.07** 19.36±0.20**2∶1 11.38±0.33 12.72±0.08** 15.47±0.06** 17.92±0.07** 22.54±0.24** 20.25±0.12**1∶1 11.38±0.33 13.33±0.12** 16.04±0.12** 21.58±0.07** 21.38±0.14** 18.94±0.21**1∶2 11.38±0.33 14.02±0.05* 17.66±0.09* 22.09±0.18** 20.99±0.20** 18.51±0.16**1∶3 11.38±0.33 14.66±0.21 19.12±0.11 23.27±0.26* 20.21±0.12* 18.05±0.23*

由表2可以看出，迷你黃瓜的PPO活性在貯藏保鮮過程中，呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。經(jīng)1%的燕麥β-葡聚糖/大豆分離蛋白復(fù)合涂膜液處理后的迷你黃瓜，其PPO活性的上升速率及下降速率均有所下降，尤其是燕麥β-葡聚糖和大豆分離蛋白復(fù)配比為2∶1組，貯藏16天后才出現(xiàn)PPO活性高峰，比空白組推遲了4d左右；在其貯藏20天后，PPO活性仍有20.25 U/mL，比空白組高18.69%。

2.7 混合涂膜對迷你黃瓜貯藏期間感官品質(zhì)的影響

迷你黃瓜貯藏期間感官品質(zhì)變化見表3。

由表3可知，空白組迷你黃瓜在第4 d品質(zhì)開始發(fā)生變化，表面輕度變軟，微發(fā)黃；在12 d時明顯變軟，瓜頭膨脹，基本不宜食用；20 d時徹底不能食用。而用燕麥β-葡聚糖/大豆分離蛋白混合涂膜處理的迷你黃瓜在第4 d時仍然質(zhì)地嫩綠，對其品質(zhì)幾乎沒有影響；體積比為2∶1的混合涂膜組迷你黃瓜，在貯藏12 d時，瓜體僅僅個別瓜尾顏色微黃；貯藏20 d時，輕度萎蔫，個別變黃。

表3 迷你黃瓜貯藏期間感官品質(zhì)變化Table 3 The sensory evaluation of the mini-cucumber in different storage periods

3 結(jié)論

綜合各項指標(biāo)可以看出，用燕麥β-葡聚糖/大豆分離蛋白混合涂膜處理，能有效地保證產(chǎn)品的質(zhì)量和延長迷你黃瓜的貨架期。在整個貯藏期間，用燕麥β-葡聚糖/大豆分離蛋白混合涂膜處理后的迷你黃瓜，與對照相比硬度、維生素C含量、葉綠素含量都極顯著增加，失重率極顯著降低，過氧化物酶（POD）活力、多酚氧化酶（PPO）活力增長速度明顯減緩，其中，用混合體積比為2∶1的燕麥β-葡聚糖/大豆分離蛋白混合涂膜液涂膜處理對迷你黃瓜的保鮮效果最好，在常溫條件下貯藏20天后，迷你黃瓜的失重率為16.0%，硬度僅比貯藏前下降8.3%，維生素C含量、葉綠素含量、過氧化物酶和多酚氧化酶分別比空白組高4倍、96.0%、76.05%和18.69%。

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