陳順心,劉海波,朱靜,徐楷博,徐亞強(qiáng),陳龍,陳亞藍(lán)
(信陽農(nóng)林學(xué)院食品學(xué)院,河南信陽 464000)
隨著食品行業(yè)的發(fā)展,人們要求食品更多地保證其天然性、綠色化。保鮮膜在食品保鮮中起到了非常重要的作用,可以有效阻止微生物的侵染,阻隔空氣中的灰塵,延長食品保鮮期[1]。目前,市售保鮮膜材料以聚乙烯為主,存在降解速度慢、環(huán)境不友好等缺點(diǎn)。因此研制出可降解、生物安全、環(huán)境友好的成膜基材意義重大。
殼聚糖(chitosan,CS)及其衍生物[2-5]、海藻酸鈉(sodium alginate,SA)[6-9]具有成膜性好、安全性高等特點(diǎn),但單獨(dú)使用存在膜液流動(dòng)性差、韌性差等問題。研究表明,將成膜基材共混復(fù)合并添加功能性成分如茶多酚、茶多糖等[10-13],可以使膜的機(jī)械性能、理化性能、阻隔性能等得到改善。茶葉中茶多酚具有較強(qiáng)的抗氧化作用,可與多糖、蛋白等以共價(jià)鍵和非共價(jià)鍵結(jié)合,使其抗氧化作用增強(qiáng)[14-17]。晏晶等[18]利用茶多酚-殼聚糖復(fù)合膜對(duì)紅葡萄進(jìn)行保鮮,貯藏期顯著延長。郝子娜等[19]制作出茶多酚-海藻酸鈉可食復(fù)合涂膜對(duì)草魚進(jìn)行保鮮,有效地抑制了魚肉的劣變,保鮮效果良好。
因此,為提高茶多酚復(fù)合膜的保鮮能力,使其得到廣泛應(yīng)用,本研究采用綠茶茶末、食品級(jí)殼聚糖及海藻酸鈉制備可食性保鮮膜,運(yùn)用單因素及正交試驗(yàn)確定海藻酸鈉-殼聚糖-茶末復(fù)合膜的最佳配比,并對(duì)所制備的膜進(jìn)行保鮮應(yīng)用,旨在為茶末廢棄物的綜合利用和開發(fā)提供參考。
信陽毛尖廢棄茶末:河南省信陽市老崗茶園;新鮮帶蒂葡萄:市售。
殼聚糖、海藻酸鈉(食品級(jí)):鄭州億之源化工產(chǎn)品有限公司;丙三醇、冰乙酸、無水氯化鈣:天津市大茂化學(xué)試劑廠;馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基(potato dextrose agar,PDA)(生物試劑):北京奧博星生物技術(shù)有限公司;鉬酸銨:天津市北辰區(qū)方正試劑廠;草酸:天津市化學(xué)試劑三廠;乙二胺四乙酸二鈉:天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司;硫酸:開封市芳晶化學(xué)試劑有限公司;硝酸:天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司;鄰苯二酚、檸檬酸、偏磷酸:國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉:鄭州派尼化學(xué)試劑廠;愈創(chuàng)木酚:天津市登峰化學(xué)試劑廠;過氧化氫:汕頭市茂城利發(fā)化工有限公司。以上試劑除特殊說明外,均為分析純?cè)噭?/p>
DZKW-0-2 電熱恒溫水浴鍋:北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司;A390 紫外可見分光光度:翱藝儀器(上海)有限公司;TG16 高速離心機(jī):上海盧湘儀離心機(jī)儀器有限公司;WYT 型糖度計(jì):成都豪創(chuàng)光電儀器有限公司;CP214 電子天平:奧豪斯儀器(上海)有限公司;JC101-2A 電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱:上海躍進(jìn)醫(yī)療器械廠;SHP 生化培養(yǎng)箱:北京中興偉業(yè)世紀(jì)儀器有限公司;TMS-PRO 質(zhì)構(gòu)儀:北京盈盛恒泰科技有限責(zé)任公司;LDZM-80L-Ⅲ立式高壓蒸汽滅菌器:上海申安醫(yī)療器械廠;WYA-2S 手持折光儀:上海申光儀器儀表有限公司。
1.3.1 SA-CS-茶末復(fù)合膜的制備
復(fù)合膜的制備參照蘭文婷等[8]的方法,并略作修改,工藝流程見圖1。
圖1 SA-CS-茶末復(fù)合膜的制備Fig.1 Preparation of SA-CS-tea powder composite membrane
1.3.2 單因素和正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
以復(fù)合膜的水分含量、DPPH 自由基清除率、抑菌圈直徑、厚度和抗拉伸強(qiáng)度為指標(biāo),選擇茶末添加量、殼聚糖添加量、海藻酸鈉添加量進(jìn)行單因素試驗(yàn),設(shè)置茶末添加量為0、0.5%、1.0%、1.5% 和2.0%;殼聚糖添加量為0.12%、0.20%、0.32%、0.48% 和0.60%;海藻酸鈉添加量為0.5%、1.0%、1.5%、2.0%和2.5%。
在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上,進(jìn)行L9(34)正交試驗(yàn),確定SA-CS-茶末復(fù)合膜最佳添加量,因素水平設(shè)計(jì)見表1,由于單因素試驗(yàn)中海藻酸鈉添加量采用0.5%間隔進(jìn)行試驗(yàn),結(jié)果不顯著(p>0.05),因此正交試驗(yàn)間隔添加量設(shè)置為1.0%。
表1 L9(34)正交試驗(yàn)因素水平設(shè)計(jì)Table 1 L9(34)factors and levels of the orthogonal test
1.4.1 復(fù)合膜厚度測定
將SA-CS-茶末復(fù)合膜對(duì)折4 次即16 層,用精度為0.02 mm 的游標(biāo)卡尺取3 個(gè)不同位置點(diǎn)測定,平均值為膜的厚度(mm)。
1.4.2 復(fù)合膜水分含量的測定
將復(fù)合膜剪成20 mm×20 mm 的正方形,稱其質(zhì)量記為M1(g),然后將其置于稱量瓶中稱質(zhì)量記為M2(g),在105 ℃鼓風(fēng)干燥至恒重,于干燥器中冷卻至室溫,稱質(zhì)量記為M3(g)[17],水分含量(h,%)計(jì)算公式如下。
1.4.3 復(fù)合膜機(jī)械性能的測定
采用質(zhì)構(gòu)儀測量膜的抗拉強(qiáng)度,復(fù)合膜的大小為10 mm×50 mm,探頭測試條件:測試速度60 mm/min,起始力為0.1 N,拉伸距離為40 mm,抗拉伸強(qiáng)度σ(MPa)計(jì)算公式如下。
式中:p為最大負(fù)荷、斷裂負(fù)荷、屈服負(fù)荷,N;b為試樣寬度,mm;d為試樣厚度,mm。
1.4.4 復(fù)合膜抗氧化的測定
參考汲雪寧[13]的方法測定DPPH 自由基清除率。準(zhǔn)確稱取3.94 mg DPPH 試劑于棕色容量瓶中用無水乙醇定容至50 mL,混合均勻,得到濃度為0.2 mmol/L DPPH 儲(chǔ)備液,置于4 ℃冰箱備用。
準(zhǔn)確稱量復(fù)合膜12.50 mg 放入燒杯中,加10 mL水,90 ℃水浴加熱30 min 溶解復(fù)合膜,冷卻至常溫,轉(zhuǎn)移到25 mL 的容量瓶中,定容、搖勻,靜置30 min。取2 mL 上清液加入2 mL DPPH 溶液,測定其吸光度記為Ai,取2 mL 上清液和2 mL 無水乙醇測定其吸光度記為Aj,取2 mL 蒸餾水加入2 mL DPPH 儲(chǔ)備液測定其吸光度記為A0,分別重復(fù)3 次,DPPH 自由基清除率(X,%)計(jì)算公式如下。
1.4.5 復(fù)合膜抑菌性的測定
參照陳桂蕓等[5]的方法測定復(fù)合膜抑菌性。以黑曲霉為指示菌,采用雙層平板法測定復(fù)合膜溶液對(duì)黑曲霉的抑制作用。先倒入15 mL PDA,凝固后再倒入15 mL PDA,涂布0.46×106CFU/mL 的孢子液500 μL,待完全吸收后打孔(9 mm),加入500 μL 1.3.1 方法中制備的膜液,37 ℃培養(yǎng)48 h,測定抑菌圈直徑(mm),以無菌蒸餾水為空白對(duì)照[3]。
1.5.1 保鮮試驗(yàn)預(yù)處理
準(zhǔn)備4 個(gè)儲(chǔ)藏瓶,放入121 ℃高壓蒸汽滅菌鍋中滅菌15 min,冷卻至室溫后再放入50 ℃烘箱中烘干備用。挑選成熟度、色度、大小一致的健康帶蒂葡萄,用剪刀減去果蒂后分別在4 個(gè)儲(chǔ)藏瓶中放入20 顆葡萄,記錄質(zhì)量(g)。將儲(chǔ)藏瓶按儲(chǔ)藏條件分為4 組:1)敞口;2)保鮮膜(厚度100 μm,耐熱溫度110 ℃);3)封口膜(厚度127 μm,耐熱溫度100 ℃);4)復(fù)合膜。其中后3 組再用封口膜包裹膜及瓶口,保證封閉狀態(tài),在室溫下儲(chǔ)藏0~16 d,每隔4 d 測定失重率、可溶性固形物含量等指標(biāo)。
1.5.2 失重率
參考劉晨霞等[20]的方法,按照如下公式計(jì)算失重率(S,%),計(jì)算公式如下。
式中:A1為貯存前葡萄質(zhì)量,g;A2為貯存后葡萄質(zhì)量,g。
1.5.3 果實(shí)中可溶性固形物含量測定
可溶性固形物含量采用手持折光儀進(jìn)行測量,隨機(jī)取3 個(gè)葡萄為1 組,取平均值。
1.5.4 腐爛率
參考張婷渟等[21]的方法計(jì)算葡萄腐爛率(F,%),葡萄上出現(xiàn)斑點(diǎn),菌絲均判定為腐爛果實(shí)。
F=M/N× 100
式中:M為腐爛的果粒;N為總果粒。
1.5.6 葡萄中VC含量的測定
參考李軍[22]的鉬藍(lán)比色法測定VC含量。
1.5.7 多酚氧化酶和過氧化物酶活性測定
參考黃赫雁等[23]和李忠光等[24]的方法進(jìn)行多酚氧化酶和過氧化物酶活性測定。
所有試驗(yàn)設(shè)置3 個(gè)平行,結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。使用Excel 2019 分析數(shù)據(jù)及制圖、SPSS 分析差異顯著性。
2.1.1 茶末添加量
茶末添加量對(duì)復(fù)合膜性能的影響見表2。
表2 茶末添加量對(duì)復(fù)合膜性能的影響Table 2 Effect of tea powder concentration on property of composite membrane
由表2 可知,不同茶末添加量制得的復(fù)合膜水分含量均低于40%。復(fù)合膜具有一定吸水性,當(dāng)復(fù)合膜水分含量超過一定水分含量,有利于微生物的生長繁殖,失去保鮮特性;低水分含量能抑制食品的化學(xué)變化和微生物生長繁殖。40%以下水分含量不利于絕大多數(shù)微生物的生長[25-26]。
茶末中富含茶多糖、茶多酚等功能成分,對(duì)復(fù)合膜DPPH 自由基清除率有一定影響。不同茶末添加量制得的復(fù)合膜DPPH 自由基清除率隨茶末添加量的增加先上升后趨于平穩(wěn)。當(dāng)茶末添加量大于1.0% 時(shí)DPPH 自由基清除率無顯著性變化。
隨著茶末添加量的增加,復(fù)合膜的抑菌圈直徑先增加后趨于平穩(wěn)。當(dāng)茶末添加量超過1.0%時(shí),復(fù)合膜的抑菌圈直徑變化趨于平穩(wěn)。
隨著茶末添加量的增加,復(fù)合膜厚度和抗拉伸強(qiáng)度均呈增加趨勢,當(dāng)茶末的添加量超過1.0%時(shí),各指標(biāo)增幅趨于穩(wěn)定。
綜上所述,綜合考慮經(jīng)濟(jì)成本,SA-CS-茶末復(fù)合膜較為適宜茶末添加量為1.0%,因此選擇茶末添加量0.5%、1.0%、1.5%進(jìn)行正交優(yōu)化試驗(yàn)。
2.1.2 海藻酸鈉添加量
海藻酸鈉添加量對(duì)復(fù)合膜性能的影響見表3。
表3 海藻酸鈉添加量對(duì)復(fù)合膜性能的影響Table 3 Effect of sodium alginate concentration on property of composite membrane
由表3 可知,隨著海藻酸鈉添加量增加,水分含量呈下降趨勢且均低于40%,不利于絕大多數(shù)微生物的生長;DPPH 自由基清除率基本不變,無顯著性差異;海藻酸鈉添加量為0.5%~1.0% 時(shí),其機(jī)械性能較差。因此,選取海藻酸鈉添加量的最佳范圍為1.5%~2.5%;復(fù)合膜的抑菌圈直徑隨著海藻酸鈉添加量增加逐漸增大,海藻酸鈉添加量2.0% 和2.5% 抑菌圈直徑較大,分別為15.32 mm 和16.71 mm,結(jié)合厚度、機(jī)械性能和水分含量的結(jié)果,海藻酸鈉最佳添加量為2.0%。
綜上所述,SA-CS-茶末復(fù)合膜較為適宜海藻酸鈉添加量為2.0%,因此選擇海藻酸鈉添加量1.0%、2.0%、3.0%進(jìn)行正交優(yōu)化試驗(yàn)。
2.1.3 殼聚糖添加量
殼聚糖添加量對(duì)復(fù)合膜性能的影響見表4。
表4 殼聚糖添加量對(duì)復(fù)合膜性能的影響Table 4 Effect of chitosan concentration on property of composite membrane
由表4 可知,隨著殼聚糖添加量增加,水分含量呈下降趨勢且均低于40%,不利于絕大多數(shù)微生物的生長。當(dāng)殼聚糖添加量為0.12%~0.20%時(shí),其機(jī)械性能較差,殼聚糖添加量大于0.32%時(shí),機(jī)械性能提升且趨于穩(wěn)定。結(jié)合經(jīng)濟(jì)效益,殼聚糖最佳添加量為0.32%。通過差異性分析可知,殼聚糖添加量對(duì)DPPH 自由基清除率無較大影響。當(dāng)殼聚糖添加量大于等于0.32%時(shí),復(fù)合膜抑菌圈直徑無明顯變化,因此,殼聚糖最佳添加量為0.32%。當(dāng)殼聚糖濃大于0.32% 時(shí),復(fù)合膜的抗拉伸強(qiáng)度無顯著性變化,但殼聚糖添加量為0.32% 時(shí),抑菌效果較好,因此殼聚糖最佳添加量為0.32%。綜上所述,選擇殼聚糖添加量為0.22%、0.32%、0.42%進(jìn)行正交優(yōu)化試驗(yàn)。
2.2.1 DPPH 自由基清除率的正交試驗(yàn)
不同因素添加量對(duì)復(fù)合膜DPPH 自由基清除率的正交試驗(yàn)結(jié)果見表5。
由表5 可知,各因素對(duì)SA-CS-茶末復(fù)合膜DPPH自由基清除率的影響程度依次為C>A>B,即茶末添加量影響最大,其次為海藻酸鈉添加量,殼聚糖添加量影響最小。正交試驗(yàn)中,DPPH 自由基清除率最強(qiáng)的為A2B1C2(96.56%)。由于正交試驗(yàn)優(yōu)化得出的最優(yōu)組合為A1B1C3,故需進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)。通過驗(yàn)證,A1B1C3組合制得的SA-CS-茶末復(fù)合膜DPPH 自由基清除率為96.24%,低于正交9 組試驗(yàn)中最優(yōu)結(jié)果,因此SA-CS-茶末復(fù)合膜對(duì)DPPH 自由基清除率最佳的工藝條件為A2B1C2。
2.2.2 復(fù)合膜厚度的正交試驗(yàn)
不同因素添加量對(duì)復(fù)合膜厚度的正交試驗(yàn)結(jié)果見表6。
表6 復(fù)合膜厚度的正交試驗(yàn)結(jié)果Table 6 Orthogonal test of thickness of composite membrane
當(dāng)殼聚糖和海藻酸鈉添加量分別為0.22% 和1.0% 時(shí)制備的薄膜,膜成型效果較差,容易斷裂。隨著復(fù)合膜厚度增加,膜的機(jī)械性能、抗氧化性能和抑菌性均有所增加。所以,最大選擇膜厚度為最佳結(jié)果。由表6 可知,各因素對(duì)SA-CS-茶末復(fù)合膜厚度的影響程度依次為A>C>B,海藻酸鈉添加量影響最大,其次為茶末添加量,殼聚糖添加量影響最小。正交試驗(yàn)中,復(fù)合膜厚度最大的為A3B1C3(0.066 mm)。正交試驗(yàn)優(yōu)化得出的最優(yōu)組合為A3B2C3與A3B1C3結(jié)果不同,故需進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)。通過驗(yàn)證,A3B2C3組合制得的SA-CS-茶末復(fù)合膜的厚度為0.070 mm,優(yōu)于正交試驗(yàn)中A3B1C3,因此制作SA-CS-茶末復(fù)合膜過程中厚度最佳的工藝條件為A3B2C3。
2.2.3 復(fù)合膜抗拉伸強(qiáng)度的正交試驗(yàn)
不同因素添加量對(duì)復(fù)合膜抗拉伸強(qiáng)度的正交試驗(yàn)結(jié)果見表7。
表7 復(fù)合膜抗拉伸強(qiáng)度的正交試驗(yàn)結(jié)果Table 7 Orthogonal test of tensile strength of composite membrane
由表7 可知,各因素對(duì)SA-CS-茶末復(fù)合膜抗拉伸強(qiáng)度的影響程度依次為C>A>B,茶末添加量影響最大,其次為海藻酸鈉添加量,殼聚糖添加量影響最小。正交試驗(yàn)中,復(fù)合膜抗拉伸強(qiáng)度最大的組合為為A3B1C3(4.90 MPa),正交試驗(yàn)優(yōu)化得出的最優(yōu)組合也為A3B1C3,試驗(yàn)結(jié)果相同,因此制作SA-CS-茶末復(fù)合膜過程中抗拉伸強(qiáng)度最佳的工藝條件為A3B1C3。
2.2.4 復(fù)合膜抑菌性的正交試驗(yàn)
不同因素添加量對(duì)復(fù)合膜抑菌性的正交試驗(yàn)結(jié)果見表8。
表8 復(fù)合膜抑菌性的正交試驗(yàn)數(shù)據(jù)Table 8 Orthogonal test of bacteriostatic activity of composite membrane
由表8 可知,各因素對(duì)SA-CS-茶末復(fù)合膜抑菌性的影響程度依次為A>C>B,海藻酸鈉添加量影響最大。正交試驗(yàn)中,復(fù)合膜抑菌性最好的為A2B2C3(19.1 mm)。由于正交試驗(yàn)優(yōu)化得出的最優(yōu)組合為A2B3C3,故需進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)。通過驗(yàn)證,A2B3C3組合制得的SA-CS-茶末復(fù)合膜的抑菌圈直徑為18.3 mm,低于A2B2C3試驗(yàn)結(jié)果,因此抑菌效果最佳的工藝條件為A2B2C3。
2.2.5 正交試驗(yàn)綜合分析
由于不同指標(biāo)對(duì)應(yīng)的最優(yōu)參數(shù)組合不一致,需要進(jìn)行綜合平衡[27],結(jié)果如表9所示。
表9 綜合平衡結(jié)果Table 9 Integrated balance results
從表9 可以看出,海藻酸鈉添加量對(duì)復(fù)合膜厚度和抗拉伸強(qiáng)度以A3水平為最好,對(duì)DPPH 自由基清除率和抑菌性以A2水平為最好。其中復(fù)合膜厚度主要影響制膜效果、抗拉伸強(qiáng)度、抗氧化能力和抑菌性能,在DPPH 自由基清除率和抑菌性較好的基礎(chǔ)上,抗拉伸強(qiáng)度的極差又不是影響最大的因素,因此,海藻酸鈉添加量以A2水平(2.0%)為較優(yōu)配方;殼聚糖添加量對(duì)復(fù)合膜DPPH 自由基清除率和抗拉伸強(qiáng)度以B1水平最好,對(duì)厚度和抑菌性以B2水平最好,但殼聚糖各指標(biāo)的極差都最小,表明殼聚糖添加量是影響最小的因素,因此,殼聚糖添加量以B1水平(0.22%)為較優(yōu)配方,且具有較好的經(jīng)濟(jì)效益;茶末添加量對(duì)厚度、抗拉伸強(qiáng)度、抑菌性以C3水平最好,對(duì)DPPH 自由基清除率以C2水平最好,但C3水平在正交試驗(yàn)中高于C2水平,且二者相差結(jié)果不大。因此,茶末添加量取C3(1.5%)水平最好。
因此,最佳的試驗(yàn)方案是A2B1C3,即海藻酸鈉、殼聚糖、茶末的添加量分別為2.0%、0.22% 和1.5%。其DPPH 自由基清除率為96.44%,厚度為0.041 mm,抗拉伸強(qiáng)度為1.9 MPa,抑菌圈直徑為18.6 mm。
2.3.1 果實(shí)失重率
果實(shí)失重率見圖2。
圖2 果實(shí)失重率Fig.2 Weight loss of the fruit
由圖2 可知,室溫保存16 d 時(shí),SA-CS-茶末復(fù)合膜處理組的失重率比未覆膜組低1.26%,但高于保鮮膜(3.49%)和封口膜(2.58%)處理組,表明復(fù)合膜處理能夠降低果實(shí)的失重率,但與保鮮膜處理組和封口膜處理組相比效果還不理想,原因是復(fù)合膜有一定的透氣性,水蒸氣蒸發(fā)散失,而保鮮膜、封口膜不透氣,水蒸氣無法溢出,因此失重率低。
2.3.2 果實(shí)腐爛率
葡萄腐爛率如圖3所示。
圖3 果實(shí)腐爛率Fig.3 Rotting of the fruit
由圖3 可知,葡萄室溫保存16 d,復(fù)合膜組的腐爛率為23%,未覆膜、保鮮膜和封口膜組的腐爛率分別57%、37%和70%,封口膜組腐爛率較高是由于氣密性好,瓶內(nèi)水蒸氣含量較高,導(dǎo)致大量霉菌生長。復(fù)合膜的失重率雖然比封口膜組、保鮮膜組的高,但是透氣性較好,且抑制了霉菌的生長,所以腐爛率比較低,因此復(fù)合膜可以更好的保鮮葡萄,降低葡萄被微生物感染的概率。
2.3.3 果實(shí)中可溶性固形物
果實(shí)在儲(chǔ)藏期間淀粉等物質(zhì)會(huì)分解為小分子糖,使果實(shí)的糖度增加[20]。葡萄可溶性固形物變化如圖4所示。
圖4 果實(shí)可溶性固形物含量Fig.4 Sugar content of the fruit
由圖4 可知,隨著貯藏時(shí)間的延長,可溶性固形物含量增加,但復(fù)合膜處理組的可溶性固形物含量低于未覆膜、保鮮膜和封口膜處理組,表明復(fù)合膜處理組能夠有效抑制果實(shí)貯藏期間的生理活動(dòng)。
2.3.4 果實(shí)中VC含量
果實(shí)VC含量如圖5所示。
圖5 果實(shí)VC 含量Fig.5 VC content of the fruit
VC在葡萄貯藏過程中會(huì)逐漸氧化分解,導(dǎo)致VC含量下降。由圖5 可知,隨著貯藏時(shí)間的延長,VC含量逐漸減少,貯藏4 d,未覆膜、保鮮膜、封口膜和復(fù)合膜組的VC含量分別為5.8、6.1、6.2 mg/100 g 和6.7 mg/100 g,貯藏4 d 后各組的VC含量下降速率增大,貯藏16 d,復(fù)合膜組的VC含量高于其他處理組,表明復(fù)合膜能夠有效的抑制葡萄中VC的分解。
2.3.5 果實(shí)中多酚氧化酶活性
果實(shí)多酚氧化酶活性見圖6。
圖6 果實(shí)多酚氧化酶活性Fig.6 Activity of polyphenol oxidase of the fruit
由圖6 所知,隨著貯藏時(shí)間的延長,葡萄果實(shí)中的多酚氧化酶活性整體呈現(xiàn)先增大后減小趨勢。果實(shí)貯藏至12 d,未覆膜組的多酚氧化酶活性增加了62%,保鮮膜處理組增加了59%,封口膜處理組上升了38%,而復(fù)合膜組上升了22%,貯藏16 d,復(fù)合膜組多酚氧化酶活性低于其他處理組,說明復(fù)合膜處理有效抑制了葡萄多酚氧化酶活性,延緩了葡萄的褐變。
2.3.6 果實(shí)中過氧化物酶活性
果實(shí)過氧化物酶活性見圖7。
圖7 果實(shí)過氧化物酶活性Fig.7 Activity of peroxidase of the fruit
由圖7 可知,貯藏前4 d 各組的過氧化物酶活性均呈上升趨勢;貯藏4~8 d,未覆膜組過氧化物酶活性下降,其余3 組均上升;貯藏8~16 d,各組過氧化物酶活性均開始下降。整個(gè)貯藏過程中復(fù)合膜組的過氧化物酶活性始終比其他組的活性高,說明復(fù)合膜處理能夠有效維持葡萄中過氧化物酶的活性,使葡萄貯藏時(shí)間更長。
通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)確定SA-CS-茶末復(fù)合膜最佳制備工藝為海藻酸鈉添加量2.0%、殼聚糖添加量0.22%、茶末添加量1.5%,此條件下制得的復(fù)合膜DPPH 自由基清除率為96.44%,厚度為0.041 mm,抗拉伸強(qiáng)度為1.9 MPa,抑菌圈直徑為18.6 mm。此工藝制備復(fù)合膜具有較好的抗氧化、抑菌特性,有一定的韌性。與未覆膜組、保鮮膜組、封口膜組相比,SA-CS-茶末復(fù)合膜能夠有效降低葡萄的腐爛率、抑制VC含量下降、延緩可溶性固形物含量上升,并有效地抑制了多酚氧化酶活性,延緩果實(shí)褐變,提高了果實(shí)過氧化物酶活性,延緩果實(shí)衰老。因此,認(rèn)為SA-CS-茶末復(fù)合膜在一定程度上對(duì)葡萄具有保鮮效果。