殼聚糖在葡萄保鮮中的應(yīng)用研究進展

陳 娟 牛國才

（煙臺南山學(xué)院食品系，煙臺265713）

1 殼聚糖的特性

殼聚糖是由葡萄糖胺和N-乙酰葡萄糖胺通過β-1，4-糖苷鍵連接而成的直鏈多糖，是甲殼素的脫乙酰產(chǎn)物，具有生物相容性、生物降解性，無毒副作用和異味。殼聚糖和甲殼素廣泛存在于蝦、蟹、昆蟲外殼和真菌、藻類的細胞壁中，來源十分豐富。殼聚糖的成膜性能良好，膜的機械強度較高， 可以在果蔬表面形成一層有選擇性的半透膜，調(diào)節(jié)果蔬內(nèi)外的氣體交換，抑制果蔬的呼吸強度，從而調(diào)節(jié)果蔬采后的生理代謝，達到保鮮的目的。 同時殼聚糖還對多種病原微生物有較強的抑制作用， 可以起到一定的防止果蔬腐爛變質(zhì)的效果。

2 殼聚糖在葡萄保鮮中的應(yīng)用

2.1 殼聚糖單獨成膜在葡萄保鮮中的應(yīng)用

趙玉梅[1]研究了用不同濃度的殼聚糖溶液涂膜處理對晚紅葡萄采后貯藏品質(zhì)的影響。 研究發(fā)現(xiàn)，在貯藏至第10 d 時，用3%殼聚糖溶液處理的葡萄的失水率和干枝率分別為1.06%和18.18%，而對照組為2.8%和90.91%；在采后第13 d 時，對照組葡萄的耐壓力為1.83 kg，比1%殼聚糖溶液、2%殼聚糖溶液處理的葡萄低1kg；用2%殼聚糖溶液處理的葡萄，其多酚氧化酶和過氧化物酶的活性一直保持在較低的水平，有效地延緩了葡萄的衰老進程。

黃晨等[2]研究了紅地球葡萄經(jīng)殼聚糖處理后在保鮮期間的品質(zhì)與生理活性的變化。 結(jié)果表明，將葡萄用殼聚糖溶液浸涂，再置于0.5 ℃貯藏，能獲得較好的保鮮效果，貯藏至第60 d時，用1.5%殼聚糖處理的葡萄Vc 含量為15.13 mg/100 g，還原糖含量為18.96%，均高于對照組， 果實的失重率和果梗褐變指數(shù)則明顯低于對照組，在0～30 d 殼聚糖處理的葡萄果實中的超氧化物歧化酶的活性始終高于對照組， 從而更好地維持果肉組織中的活性氧代謝平衡。

胡曉亮等[3]采用殼聚糖、海藻酸鈉、乳酸鏈球菌素和溶菌酶等4 種天然保鮮劑分別對馬陸葡萄進行處理后，置于4 ℃條件下保鮮，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，殼聚糖涂膜處理的葡萄感官品質(zhì)最好。貯藏25 d 后， 果實的質(zhì)量損失率比對照組減少12.6%，果肉硬度比對照組增加15.8%，Vc 含量為2.3 mg/100g， 可溶性固形物含量為12.1%，二者均顯著高于對照組， 果實的呼吸強度明顯低于其它處理組，保鮮效果最佳。

2.2 殼聚糖與化學(xué)防腐劑復(fù)合涂膜在葡萄保鮮中的應(yīng)用

由于每種防腐劑的作用機理及作用于微生物的部位各不相同， 將多種防腐劑配合使用可有效擴大抑菌譜， 因而殼聚糖與其它防腐劑的復(fù)合涂膜保鮮逐漸成為研究熱點。

山梨酸鉀能有效地抑制霉菌、 酵母菌和好氧性細菌，是國際公認的低毒、高效的防腐劑。王書穎等[4]用殼聚糖、醋酸、丙三醇和山梨酸鉀制成的復(fù)合涂膜液對葡萄進行涂膜處理， 以復(fù)合膜的力學(xué)性能、葡萄的感官評分、失質(zhì)量率、呼吸強度、Vc 含量為考察指標，定期取樣檢測，研究復(fù)合涂膜對葡萄的保鮮效果。結(jié)果表明，含山梨酸鉀的殼聚糖復(fù)合涂膜液能較好地保持葡萄的品質(zhì)，篩選出的最佳涂膜液配比為1.5%的殼聚糖、1%的醋酸、0.5%的丙三醇和0.5%的山梨酸鉀， 此涂膜液相對于空白組將葡萄的保鮮期延長5 d。

蔣紅英等[5]用殼聚糖、明膠、蔗糖酯、甘油、苯甲酸鈉制成的復(fù)合涂膜液對葡萄涂膜后進行低溫冷藏，定期測定葡萄的腐爛率、落果率、失重率、呼吸強度、PPO 活性，以考察葡萄的保鮮效果。結(jié)果表明，使用配比為1.0%殼聚糖、0.2%明膠、1.0%蔗糖酯、0.5%甘油、0.08%苯甲酸鈉的復(fù)配涂膜液， 結(jié)合聚乙烯保鮮膜包裝和低溫冷藏（0.5 ℃），可以有效提高夏黑葡萄的保鮮效果，保鮮期長達75 d。

納米氧化鋅具有廣譜的抗菌性，能抑制多種細菌及真菌。李月明等[6]用0.6%的納米氧化鋅、2%的冰醋酸、0.1%的硫酸鈣、0.92%的殼聚糖和1.5%的淀粉制備， 可降解殼聚糖淀粉抗菌復(fù)合膜， 在證實該膜可有效抑制大腸桿菌、黑曲霉之后，將其用于紅提葡萄的保鮮研究，發(fā)現(xiàn)在貯藏60 d（3±1 ℃）后，使用可降解殼聚糖淀粉抗菌復(fù)合膜處理的葡萄好果率仍在60%以上，失重率為18%，葡萄的腐敗現(xiàn)象明顯少于空白組。

2.3 殼聚糖與天然防腐劑復(fù)合涂膜在葡萄保鮮中的應(yīng)用

納他霉素是由鏈霉菌發(fā)酵生成的一種天然防腐劑，對酵母菌和霉菌的抑菌效果良好，安全性高。 劉美迎等[7]用納他霉素和殼聚糖制成的復(fù)合涂膜液對紅地球葡萄進行涂膜處理， 并對貯藏期間葡萄的各項生理生化指標進行了測定。 研究發(fā)現(xiàn)，在0 ℃冷藏條件下，納他霉素和殼聚糖的復(fù)合涂膜液能顯著抑制葡萄的腐爛率，有效增強果實中苯丙氨酸解氨酶、超氧化物歧化酶和過氧化物酶的活性， 抑制多酚氧化酶的活性和丙二醛含量的上升， 其中，0.4%納他霉素與1%殼聚糖復(fù)配的涂膜液對葡萄的保鮮效果最好， 貯藏120 d 后葡萄的腐爛率僅為8.52%。

植物精油抑菌活性強且毒副作用小，但本身帶有揮發(fā)性的氣味。 薛瓊等[8]以殼聚糖為壁材、 肉桂精油為芯材制備了殼聚糖包覆肉桂精油的微膠囊， 減少了精油氣味的揮發(fā)， 經(jīng)抑菌試驗發(fā)現(xiàn)其對毛霉菌和大腸桿菌的抑菌效果明顯， 用此微膠囊制備的殼聚糖復(fù)合溶液對葡萄進行涂膜處理， 研究其對葡萄的保鮮效果后發(fā)現(xiàn)， 當(dāng)微膠囊中殼聚糖與肉桂精油的芯壁比為3∶1， 殼聚糖復(fù)合溶液中添加微膠囊的質(zhì)量分數(shù)為4%時， 葡萄的保鮮效果最佳。

芒果皮中含有豐富的芒果多酚， 具有良好的抑菌效果。 何麗芳等[9]用芒果皮提取液和羧甲基殼聚糖制成的復(fù)合涂膜液對巨峰葡萄進行涂膜處理并冷藏后發(fā)現(xiàn)， 由0.5 mg/mL 芒果皮提取液與1%羧甲基殼聚糖制成的復(fù)合涂膜液對葡萄的保鮮效果明顯。

3 結(jié)語

通過殼聚糖本身結(jié)構(gòu)的改性或與不同功能材料組成的復(fù)合涂膜， 可以提高殼聚糖膜的保濕性、抗菌性，改善膜的性能，獲得更優(yōu)越的保鮮性能。作為一種新型天然食品保鮮劑，殼聚糖的來源廣泛，綠色環(huán)保，鑒于其在葡萄保鮮方面的良好應(yīng)用效果， 殼聚糖復(fù)合涂膜的發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>