殼聚糖涂膜對(duì)鮮黃瓜的保鮮作用

路志芳，陳現(xiàn)臣，袁 超，史鵬雁

(安陽工學(xué)院生物與食品學(xué)院，河南安陽 455000)

黃瓜肉質(zhì)脆嫩、汁多，含水量為98%，富含蛋白質(zhì)、糖類、維生素B2、維生素C、維生素E、胡蘿卜素、尼克酸、鈣、磷、鐵等營養(yǎng)成分[1]?，F(xiàn)代藥理學(xué)研究認(rèn)為，鮮黃瓜中含有一種叫丙二酸的物質(zhì)，它有抑制糖類轉(zhuǎn)化為脂肪的作用[2]，被稱為“減肥美容的佳品”。鮮黃瓜因其本身的生物學(xué)特性，在加工及貯藏過程中很容易發(fā)生褐變，從而降低食用價(jià)值，縮短貨架期。環(huán)保型涂膜保鮮技術(shù)是目前研究的熱點(diǎn)，殼聚糖是一種優(yōu)良膜材料，是甲殼素的N-脫乙?；漠a(chǎn)物，別稱聚氨基葡萄糖、可溶性甲殼素、幾丁聚糖、殼寡糖、甲殼胺等，來源豐富，安全、無毒無味，是可被生物降解的天然生物多糖[3-4]，具有良好的成膜性、通透性、抑菌性等優(yōu)良特性[5]。

本研究以鮮黃瓜為試驗(yàn)材料，選用殼聚糖保鮮液進(jìn)行浸泡涂膜處理，測定貯藏過程中各項(xiàng)生理生化指標(biāo)，研究其對(duì)黃瓜的保鮮效果，并初步探究其護(hù)綠機(jī)理。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

市售新鮮黃瓜。氫氧化鈉、酚酞、石英砂、碳酸鈣、95%乙醇、2，6-二氯靛酚、10%鹽酸溶液、偏磷酸醋酸溶液、標(biāo)準(zhǔn)抗壞血酸溶液、蒽酮溶液、殼聚糖，均為分析純。

7220N分光光度計(jì)，河南師德進(jìn)出口公司；LRH-250組織搗碎機(jī)，北京中科科爾儀器有限公司；PE20酸度計(jì)，河南師德進(jìn)出口公司；SW-CJ-1FD超凈工作臺(tái)，上海蘇凈實(shí)業(yè)有限公司；5424型冷凍高速離心機(jī)，德國艾本德股份公司。

1.2 試驗(yàn)樣品制備

稱取適量的殼聚糖溶于1%乙酸水溶液中，分別制得濃度為0.5%、1.0%、1.5%、2.0%的溶液，過濾得到澄清膠狀溶液，室溫下存放，備用[6]；共設(shè)置5個(gè)處理組，1個(gè)對(duì)照組，各作3個(gè)重復(fù)，每種濃度處理時(shí)間均為30 s，將鮮黃瓜分別置于25、4 ℃下儲(chǔ)藏，放置0、3、6、9、12 d進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)測定。

工藝流程如下：黃瓜清洗瀝干后涂膜、冷風(fēng)干燥30 min后裝盤，外裹保鮮膜封嚴(yán)，分組標(biāo)號(hào)(標(biāo)出濃度)后冷藏。

1.3 測定指標(biāo)與方法

將未處理的對(duì)照組和殼聚糖涂膜處理的黃瓜分別放置在25、4 ℃ 2種環(huán)境中0、3、6、9、12 d，分別測定比較以下指標(biāo)在冷藏12 d內(nèi)的變化。

1.3.1 失質(zhì)量率的測定 用稱質(zhì)量法[7]，具體計(jì)算公式如下：

式中：m0為黃瓜的初始質(zhì)量，g；mt為黃瓜貯存時(shí)間為t時(shí)的質(zhì)量，g。

1.3.2 維生素C含量的測定 采用滴定法[8]測定：將新鮮組織用組織搗碎機(jī)搗成勻漿，稱取勻漿5 g于50 mL離心管中，將30 mL左右蒸餾水加入50 mL離心管中，于80 ℃恒溫水浴中浸提30 min，其間不斷搖勻。冷卻后6 000 r/min離心 15 min，上清液用蒸餾水定容到100 mL，設(shè)置3組平行試樣，用2，6-二氯酚靛酚標(biāo)準(zhǔn)液滴定，測定取平均值。計(jì)算公式如下：

式中：V1為滴定樣品所用的2，6-二氯酚靛酚的平均體積，mL；V2為滴空白對(duì)照所用的2，6-二氯酚靛酚的平均體積，mL；S為1 mL 2，6-二氯酚靛酚溶液相當(dāng)于維生素C的毫克數(shù)；m為10 mL樣品提取液中含樣品的質(zhì)量數(shù)，g。

1.3.3 葉綠素含量測定 取待測黃瓜樣品3 g，放入研缽中加少量石英砂和碳酸鈣粉碾碎，溶于10 mL 95%乙醇溶液后，均質(zhì)器勻漿30 s，暗處靜置10 min，于4 ℃下冷凍離心 15 min，轉(zhuǎn)速為10 000 r/min，取上清液，紫外分光光度儀下測定663、645 nm波長處吸光度并計(jì)算葉綠素含量[9]。計(jì)算公式如下：

式中：D為特定波長下的吸光度；V為乙醇提取葉綠素的最終體積，mL；m為樣品的鮮質(zhì)量，g。

1.3.4 可溶性總糖的測定 采用蒽酮比色法測定可溶性總糖含量[10]。

1.3.5 感官評(píng)價(jià) 通過觀察鮮黃瓜的顏色、光澤度，用手感受其硬度和表觀光滑度對(duì)每個(gè)果實(shí)進(jìn)行評(píng)價(jià)[11]。感官分析主要對(duì)黃瓜表面變化作研究，將黃瓜變化過程分為6個(gè)等級(jí)(打6個(gè)分?jǐn)?shù))：剛采摘的黃瓜正常(10分)，基本正常8分，輕度變軟6分，明顯變軟4分，輕度長霉2分，嚴(yán)重長霉0分。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度殼聚糖涂膜對(duì)鮮黃瓜失質(zhì)量率的影響

由圖1、圖2可以看出，1.0%殼聚糖涂膜的失質(zhì)量率最低，說明保鮮效果最佳，是因?yàn)橥磕ず簏S瓜表面形成多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的薄膜，在一定程度上減少了鮮黃瓜水分的散失，有效水分的保留可減緩黃瓜組織結(jié)構(gòu)的萎蔫；4 ℃低溫環(huán)境黃瓜失質(zhì)量率相對(duì)較低，且表1、表2顯示，25、4 ℃貯藏條件下，不同濃度殼聚糖涂膜處理的黃瓜與未涂膜處理組相比，失質(zhì)量率極顯著減少(P<0.01)。綜合比較，1.0% 殼聚糖處理黃瓜并結(jié)合低溫貯藏的保鮮效果最好。

2.2 不同濃度殼聚糖涂膜對(duì)鮮黃瓜葉綠素含量變化的影響

從圖3、圖4可以看出，1.0%殼聚糖涂抹處理的葉綠素含量最高，下降趨勢更平緩，說明1.0%涂膜濃度能夠延緩果蔬衰老。表3、表4顯示，涂膜組的黃瓜葉綠素含量普遍緩慢減少，與對(duì)照組相比差異達(dá)極顯著水平(P<0.01)，且不同濃度之間涂膜處理效果差異達(dá)極顯著水平。綜上，以4 ℃的低溫環(huán)境處理效果最佳，因此1.0%殼聚糖處理黃瓜并結(jié)合低溫貯藏的保鮮效果最好。

表1 25 ℃條件下不同濃度殼聚糖處理黃瓜在儲(chǔ)藏期間失質(zhì)量率的方差分析

注：F0.05、F0.01分別為3.01、4.77。下表同。

表2 4 ℃條件下不同濃度殼聚糖處理黃瓜在儲(chǔ)藏期間失質(zhì)量率的方差分析

表3 25 ℃條件下不同濃度殼聚糖處理黃瓜在儲(chǔ)藏期間葉綠素含量的方差分析

表4 4 ℃條件下不同濃度殼聚糖處理黃瓜在儲(chǔ)藏期間葉綠素含量的方差分析

2.3 不同濃度殼聚糖涂膜對(duì)鮮黃瓜維生素C含量變化的影響

從圖5、圖6可以看出，各試驗(yàn)組鮮黃瓜維生素C含量逐漸降低，殼聚糖涂膜組鮮黃瓜的維生素C含量顯著高于對(duì)照組，低溫處理的黃瓜維生素C含量普遍比常溫組高；在貯藏后12 d時(shí)，1.0%殼聚糖涂膜組維生素C含量損失較小，且維生素C含量始終處于最高水平，較好地抑制了維生素C含量的下降，對(duì)維持鮮黃瓜的營養(yǎng)物質(zhì)起到了有效的作用，且表5、表6顯示，25、4 ℃ 2種貯藏條件下，不同濃度殼聚糖涂膜處理的黃瓜與未涂膜處理組相比，維生素C含量損失減少，差異均達(dá)極顯著水平(P<0.01)。綜上，1.0%殼聚糖涂抹黃瓜維生素C含量下降速度最慢，并結(jié)合低溫貯藏效果更佳。

表5 25 ℃ 條件下不同濃度殼聚糖處理黃瓜在儲(chǔ)藏期間維生素C含量的方差分析

表6 4 ℃條件下不同濃度殼聚糖處理黃瓜在儲(chǔ)藏期間維生素C含量的方差分析

2.4 不同濃度殼聚糖涂膜鮮黃瓜可溶性糖含量的變化

由圖7、圖8可知，黃瓜中可溶性糖含量隨儲(chǔ)藏時(shí)間的延長均逐漸下降，低溫組可溶性糖含量普遍比常溫組的高，殼聚糖涂膜組普遍比對(duì)照組的可溶性糖含量高，在不同的貯藏時(shí)間，1.0%殼聚糖涂膜黃瓜并結(jié)合低溫貯藏保鮮效果最好，且表7、表8顯示，25、4 ℃ 2種貯藏條件下，不同濃度殼聚糖涂膜處理的黃瓜與未涂膜處理組相比，可溶性糖含量損失減少，差異均達(dá)極顯著水平(P<0.01)。

表7 25 ℃條件下不同濃度殼聚糖處理黃瓜在儲(chǔ)藏期間可溶性糖含量的方差分析

2.5 不同濃度殼聚糖涂膜對(duì)鮮黃瓜感官評(píng)分的影響

由表9、表10可知，25、4 ℃條件下1.0%、1.5%殼聚糖處理組得分明顯高于對(duì)照組、0.5%、2.0%殼聚糖處理組，其中，1.0%殼聚糖涂膜處理的鮮黃瓜感官評(píng)定得分最高，貯藏后 6 d 時(shí)依舊保持著很好的外觀品質(zhì)，1.0%殼聚糖保鮮效果最好，與低溫處理相結(jié)合效果更佳。

表8 4 ℃條件下不同濃度殼聚糖處理黃瓜在儲(chǔ)藏期間可溶性糖含量的方差分析

表9 25℃條件下不同濃度殼聚糖涂膜鮮黃瓜保鮮效果感官評(píng)分

注：同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05)。下表同。

表10 4℃條件下不同濃度殼聚糖涂膜鮮黃瓜保鮮效果感官評(píng)分

3 結(jié)論

綜合各項(xiàng)指標(biāo)可以看出，適當(dāng)濃度的殼聚糖涂膜保鮮效果可延長4～6 d，具有良好的保鮮作用；在整個(gè)儲(chǔ)藏期間，用不同濃度殼聚糖處理后的黃瓜與沒有用殼聚糖處理的黃瓜相比葉綠素含量、可溶性糖含量及維生素C含量都極顯著增加，失質(zhì)量率極顯著下降。低溫處理的黃瓜普遍比常溫處理的可溶性糖含量、葉綠素含量、維生素C含量更高，失質(zhì)量率更低。從硬度和感官鑒定2個(gè)方面考慮，殼聚糖處理組與對(duì)照組相比，能有效延緩黃瓜的腐爛，保持較好的色澤，較好地維持鮮黃瓜外觀品質(zhì)，因此最佳涂膜濃度為1.0%殼聚糖溶液并結(jié)合低溫儲(chǔ)藏的保鮮效果最好。