殼聚糖-茶多酚-乳糖酸復(fù)合處理對(duì)醋栗保鮮效果的研究

王 嘉

(遼寧省林業(yè)科學(xué)研究院，遼寧 沈陽(yáng) 110032)

近年來(lái)，隨著消費(fèi)者對(duì)食品安全及食品品質(zhì)需求的不斷提升，天然保鮮劑的應(yīng)用和普及逐漸受到大眾青睞。天然保鮮劑不僅安全可靠，無(wú)毒無(wú)害，并且能夠控制微生物及有毒物質(zhì)侵染食品，延長(zhǎng)食品的貨架期。單一生物保鮮劑具有一定的抗菌抗氧化性能，但各有側(cè)重，將不同功能的生物保鮮劑進(jìn)行復(fù)合可形成一種高效的復(fù)合保鮮劑。復(fù)合生物保鮮劑就是根據(jù)柵欄技術(shù)原理，對(duì)不同生物保鮮劑功能進(jìn)行綜合利用，使其對(duì)保鮮效果起協(xié)同作用。

醋栗為虎耳草科茶藨子屬的一種多年生小灌木，由俄羅斯僑民引入黑龍江省。醋栗果實(shí)維生素C含量高、風(fēng)味獨(dú)特、色澤好。醋栗果實(shí)主要集中在濕熱多雨的夏季成熟，果皮薄嫩，含水量高，易腐敗變質(zhì)，采用安全無(wú)毒的保鮮技術(shù)進(jìn)行保鮮尤為重要。常虹等采用復(fù)合涂膜方式對(duì)貢桔進(jìn)行保鮮[1]，王和濤采用丁香精油與殼聚糖涂膜對(duì)藍(lán)莓進(jìn)行保鮮[2]均取得良好效果。

茶多酚具有廣譜抗菌效果，對(duì)細(xì)菌和真菌均具有較好的抑制作用。此外，茶多酚具有多種保健功能，如抗氧化、抗癌和減重效果。由于茶多酚具有對(duì)α-淀粉酶、胃蛋白酶和胰蛋白酶等蛋白質(zhì)酶的抑制作用和防止脂肪氧化作用，其作為潛在的防腐劑和抗氧化劑被廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)中。然而，目前茶多酚復(fù)合其他涂膜保鮮技術(shù)對(duì)果蔬食品的協(xié)同保鮮作用應(yīng)用較少。因此，本研究以新鮮醋栗果實(shí)為試材，進(jìn)行殼聚糖-茶多酚-乳糖酸復(fù)合涂膜保鮮，確定殼聚糖、茶多酚和乳糖酸最佳保鮮質(zhì)量濃度，優(yōu)化殼聚糖、茶多酚和乳糖酸的配比，為豐富醋栗果實(shí)的保鮮技術(shù)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

試材為早豐醋栗，2019年7月20日采自黑龍江省哈爾濱市。選取果實(shí)大小、色澤均勻，無(wú)病蟲害，無(wú)機(jī)械損傷的醋栗，置于常溫瓦楞紙殼箱轉(zhuǎn)運(yùn)至實(shí)驗(yàn)室，放置于通風(fēng)陰涼處備用；殼聚糖(脫乙酰度≥90.0%)，分析純，購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；茶多酚(多酚含量>98%)，分析純，購(gòu)自北京鼎國(guó)昌盛生物技術(shù)有限責(zé)任公司；乳糖酸，分析純，購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

紫外可見光分光光度劑，UV2700，日本島津；高速冷凍離心機(jī)，CR21N，日本Hitachi；質(zhì)構(gòu)儀，CT3 10K，美國(guó)BROOKFIELD；色差儀，CR-2300d，日本柯尼卡美能達(dá)公司；恒溫振蕩器，SHA-B，常州國(guó)華電器有限公司；電熱恒溫水浴鍋，DK-98-ⅡA，天津市泰斯儀器有限公司；潔凈工作臺(tái)，HCB-1300V，青島海爾特種電器有限公司；生化培養(yǎng)箱，SHP-250，上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；數(shù)顯pH計(jì)，PHS-25，上海儀電儀器股份有限公司。

1.3 方 法

1.3.1 原料預(yù)處理

挑選大小均一、無(wú)機(jī)械損傷的醋栗果實(shí)。將醋栗果實(shí)按照1份500 g，分裝于PET塑料盒中，于4 ℃冰箱內(nèi)冷藏備用。

1.3.2 茶多酚、殼聚糖、乳糖酸的最佳濃度

采用單因素試驗(yàn)法，用不同質(zhì)量濃度的茶多酚、殼聚糖、乳糖酸分別處理醋栗果實(shí)。殼聚糖質(zhì)量濃度為0、5、10、15、20 g·L-1；茶多酚質(zhì)量濃度為 0、2、4、6、8 g·L-1；乳糖酸質(zhì)量濃度為 0、10、20、30、40 g·L-1，在第5 d 時(shí)取樣測(cè)定菌落總數(shù)。

1.3.3 茶多酚、殼聚糖、乳糖酸成膜劑的制備

分別等量稱取殼聚糖20 g·L-1、茶多酚6 g·L-1、乳糖酸20 g·L-1液，按照1∶1∶1的比例將3種膜液充分混合均勻，得到茶多酚-殼聚糖-乳糖酸透明膜液。

1.3.4 涂 膜

醋栗果實(shí)涂膜方法：將茶多酚-殼聚糖-乳糖酸膜劑涂抹于醋栗果實(shí)表面，經(jīng)自然晾干后將其放置于帶孔的PET保鮮盒中[3]。以未涂膜為對(duì)照(CK)，涂膜為試驗(yàn)組。將試驗(yàn)組和對(duì)照組均放置于37 ℃恒溫培養(yǎng)箱中，每隔2 d測(cè)定1次相應(yīng)參數(shù)，每個(gè)參數(shù)重復(fù)3次。

1.3.5 測(cè)定指標(biāo)

失重率：通過1/100的天平稱重測(cè)定。

VC含量：參照曹建康的 2,6-二氯酚靛酚滴定法來(lái)測(cè)定[4]。

可溶性固形物：取適量醋栗果實(shí)，研磨后用四層紗布過濾取汁，再用TD-45型數(shù)字折光儀進(jìn)行測(cè)定，計(jì)算平均值[4]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

單因素試驗(yàn)使用Origin 7.5統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 殼聚糖最佳濃度的確定

由表1可以看出，隨殼聚糖質(zhì)量濃度逐漸升高，醋栗果實(shí)菌落總數(shù)對(duì)數(shù)值呈下降趨勢(shì)，當(dāng)殼聚糖保鮮液質(zhì)量濃度為20 g·L-1時(shí)，醋栗果實(shí)菌落總數(shù)對(duì)數(shù)值最低，為6.07 CFU·g-1。因此，殼聚糖保鮮質(zhì)量濃度為20 g·L-1最佳。

表1 殼聚糖第5 d指標(biāo)測(cè)定結(jié)果

2.2 茶多酚最佳濃度的確定

由表2可以看出，隨茶多酚保鮮液質(zhì)量濃度逐漸升高，醋栗果實(shí)菌落總數(shù)對(duì)數(shù)值呈先下降后上升的趨勢(shì)，茶多酚保鮮液質(zhì)量濃度為6 g·L-1時(shí)，醋栗果實(shí)菌落總數(shù)對(duì)數(shù)值最低，6.12 CFU·g-1。因此，茶多酚質(zhì)量濃度為6 g·L-1最佳。

表2 茶多酚第5 d指標(biāo)測(cè)定結(jié)果

2.3 乳糖酸最佳濃度的確定

由表3可以看出，隨乳糖酸保鮮液質(zhì)量濃度逐漸升高，醋栗果實(shí)菌落總數(shù)對(duì)數(shù)值呈先下降后上升的趨勢(shì)，茶多酚保鮮液質(zhì)量濃度為20 g·L-1時(shí)，醋栗果實(shí)菌落總數(shù)對(duì)數(shù)值最低6.37 CFU·g-1。因此，在乳糖酸保鮮液質(zhì)量濃度為20 g·L-1時(shí)最佳。

表3 乳糖酸第5 d指標(biāo)測(cè)定結(jié)果

2.4 涂膜處理對(duì)醋栗果實(shí)失重率的影響

如圖1所示，隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)，試驗(yàn)組和對(duì)照組的醋栗果實(shí)失重率逐漸上升。試驗(yàn)組和對(duì)照組醋栗隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)失重率的變化差異顯著，對(duì)照組失重率上升較試驗(yàn)組迅速，貯藏第10 d時(shí)，對(duì)照組失重率達(dá)6.7%，試驗(yàn)組果實(shí)失重率僅2.7%。

圖1 涂膜處理對(duì)醋栗果實(shí)失重率的影響

2.5 涂膜處理對(duì)醋栗果實(shí)VC含量的影響

由圖2可知，貯藏開始時(shí)，試驗(yàn)組及對(duì)照組VC含量分別為2.12、2.13 mg·kg-1。經(jīng)過10 d貯藏，兩組醋栗果實(shí)VC含量均呈下降趨勢(shì)，對(duì)照組醋栗果實(shí)第10 d的VC含量1.201 mg·kg-1，試驗(yàn)組醋栗果實(shí)VC含量1.711 mg·kg-1，試驗(yàn)組顯著高于對(duì)照組。VC損耗有一部分是由于對(duì)果實(shí)后熟氧化產(chǎn)物的抗氧化作用，低呼吸效率顯著抑制VC的損耗，降低了醋栗果實(shí)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的損失。

圖2 涂膜處理對(duì)醋栗果實(shí)VC含量的影響

2.6 涂膜處理對(duì)醋栗可溶性固形物含量的影響

由圖3可知，開始貯藏時(shí)，試驗(yàn)組及對(duì)照組可溶性固形物含量分別為14.1%和14.2%。第10 d時(shí)，對(duì)照組醋栗果實(shí)可溶性固形物含量為10.7%，試驗(yàn)組為14.8%，試驗(yàn)組醋栗果實(shí)的可溶性固形物含量顯著高于對(duì)照組。

圖3 涂膜處理對(duì)醋栗果實(shí)可溶性固形物含量的影響

3 結(jié) 論

本研究以新鮮醋栗果實(shí)為對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行單因素保鮮處理和殼聚糖-茶多酚-乳糖酸涂膜保鮮處理，進(jìn)行10 d貯藏，每隔2 d測(cè)定一次相關(guān)指標(biāo)。結(jié)果表明：殼聚糖保鮮質(zhì)量濃度為20 g·L-1，茶多酚保鮮質(zhì)量濃度為6 g·L-1，乳糖酸保鮮質(zhì)量濃度為20 g·L-1，單一抑菌效果最佳。根據(jù)以上最佳濃度對(duì)醋栗果實(shí)進(jìn)行殼聚糖-茶多酚-乳糖酸復(fù)合涂膜保鮮。以涂膜保鮮為試驗(yàn)組，非涂膜保鮮為對(duì)照組，10 d貯藏后，對(duì)照組的果實(shí)失重率達(dá)6.7%，試驗(yàn)組果實(shí)失重率僅2.7%；對(duì)照組VC含量1.201 mg·kg-1，而試驗(yàn)組VC含量達(dá)1.711 mg·kg-1，顯著高于對(duì)照組；對(duì)照組可溶性固形物含量?jī)H為10.7%，而試驗(yàn)組達(dá)14.8%，顯著高于對(duì)照組。