不同配比的壳聚糖大蒜素涂膜对塘房桔保鲜效果的影响

骆扬，曹大吕

（文山学院 化学与工程学院，云南 文山 663099）

不同配比的壳聚糖大蒜素涂膜对塘房桔保鲜效果的影响

骆扬，曹大吕

（文山学院 化学与工程学院，云南 文山 663099）

采用壳聚糖、大蒜素为原料制作成不同浓度配比的复合涂膜，在15 d内，每隔3 d对塘房桔失重率、Vc含量、可溶性固形物、过氧化氢酶活性等理化指标进行测定。经正交试验分析可得各因素对塘房桔保鲜效果影响的顺序依次为壳聚糖＞大蒜素＞浸泡时间。塘房桔保鲜的最佳处理方案为：壳聚糖浓度为1.0%，大蒜素浓度0.4%，浸泡时间5 min。在此条件下，壳聚糖、大蒜素复合涂膜可有效抑制塘房桔呼吸强度和过氧化氢酶活性，减少果实在贮藏期间Vc含量的损耗，维持贮藏期间塘房桔可溶性固形物含量、降低失重率，可将塘房桔的保鲜期有效延长。

壳聚糖；大蒜素；塘房桔；保鲜

塘房桔是云南省文山州马关县特产，具有酸甜可口、味美多汁的特点，受到消费者欢迎，加之成熟期晚，上市时间刚好是农历新年前夕，销售价格比同类型柑橘类水果高，经济效益可观。但塘房桔在贮藏过程中果皮容易破损，受到细菌污染发生霉变，贮藏期比较短。果实表面有一层天然蜡质，对果实有保护作用，但这种保护结构无法达到更好的保鲜效果。果实在采摘、加工、流通中均会受到不同程度的细菌污染和破坏，而可食性保鲜涂膜的天然、安全、无毒无害、防腐保鲜效果显著就能很好地解决这些问题，它可以很好地抑制果实与空气的气体交换，起到单果气调的作用，从而降低果实的呼吸强度，减少营养物质的消耗，延长果实的储藏寿命。同时，还能减少果实的蒸发失水，保持果实的硬度和新鲜饱满，并能减少由于病原菌的侵染而造成的腐烂，增加果实的光亮度，改善外观，提高商品价值［1］。

壳聚糖是碱性氨基多糖，0.2% 左右就能对食品中的污染菌，如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌有很好的抑制作用。并且在一定浓度下具有较好的成膜效果，可有效防止衰老失水、保持色泽、抑制呼吸强度、阻止微生物侵害、降低腐烂率的作用［2-3］。

大蒜素是一种天然防腐剂和可食用的防腐剂。大蒜中的有效成分是大蒜辣素，对多数霉菌具有抑制作用。马慕英发现大蒜素对桔青霉、黑曲霉、黄曲霉等16种霉菌均有抑制作用，且杀菌作用较苯甲酸、山梨酸等化学防腐剂更强，最低抑菌浓度大都在0.16%～0.32%之间，最低杀菌浓度大都在0.3%～0.625%之间［4］。

壳聚糖和大蒜素对各种细菌的抑制效果均不一致，搭配使用，可以扩大杀菌范围，提高防腐保鲜效果。使果实在长时间贮藏后具有较好的新鲜度和较高的营养价值，贮藏过程中延缓塘房桔果实衰老和品质下降，有效抑制腐烂的发生，延长塘房桔贮存寿命和货架寿命，增强保鲜效果。

1　材料与方法

1.1材料和化学试剂

主要材料：马关新鲜市售塘房桔（无虫害，无破损）。

主要化学试剂：壳聚糖（上海陆安生物科技有限公司）；大蒜素粉（含量3%，陕西慈缘生物科技有限公司）；草酸（分析纯，长沙明瑞化工有限公司）；氯化钡（分析纯，石家庄鸿利达化工有限公司）；氢氧化钠（分析纯，杭州恒鑫达化工有限公司）；2，6-二氯酚靛酚钠（分析纯，天津格瑞恒业科技有限公司）。

1.2仪器设备

FW-200高速万能粉碎机（北京中兴伟业仪器有限公司）；阿贝手持折光仪 WHT型（成都光学厂）。

1.3涂膜保鲜剂的制备

壳聚糖保鲜液：称取一定量的壳聚糖加入到蒸馏水中，放置于恒温磁力搅拌器中，在一定温度下加热搅拌至完全溶解，分别配制成浓度为0.5%、1.0%、1.5% 的保鲜液。

大蒜素保鲜液：将购买的大蒜素溶于蒸馏水放置于恒温磁力搅拌器中搅拌至完全溶解，分别配制成浓度为0.4%、0.8%、1.2%的保鲜液。

1.4测定指标与方法［5］

1.4.1果实失重测定

每组选定5个塘房桔作为测定对象，贮藏前分别称重，贮藏过程中每隔3 d定期进行称重，以5个果子失重率的平均值作为考察指标。失重率% =［（原重一称重）/原重］ ×100%。

1.4.2Vc含量测定

每组随机取10个果实，捣碎，称取25 g果肉，加入2%草酸溶液25 mL，匀浆。用2%草酸定容至100 mL，过滤收集滤液，采用2，6-二氯酚靛酚法测定 。

1.4.3可溶性固形物含量

准确称取20 g塘房桔果肉样品，在研钵中充分研碎成糊状，定容至200 mL ，用手持式糖量仪测定可溶性固形物变化，测3次取平均值。

1.4.4呼吸强度的测定

将处理后的塘房桔静置24 h后，打开干燥器，取出培养皿，将碱液移入三角烧瓶中荡洗4～5次，然后加饱和氯化钡溶液5 mL酚酞指示剂2滴，用草酸滴定至红色刚刚消失为止，记录草酸用量，用同样的方法滴定空白试验中的碱液，记录草酸用量。

1.4.5过氧化氢酶活性的测定

采用高锰酸钾滴定法。

1.4.6感官评定采用数字评分法

5人组成感官评定小组，对塘房桔外观、色泽、气味和腐烂度进行打分后取平均值，如表1。

表1　塘房桔感官评定标准

2　结果与分析

2.1不同浓度的壳聚糖保鲜液对塘房桔保鲜效果的影响

设计3组分别在浓度为0.5%、1.0%、1.5 % 的壳聚糖溶液中浸泡3 min，清水浸泡3 min为对照组，取出后自然风干。处理后的果实置于室温下贮藏，每次随机抽取3个塘房桔，每3 d测定失重率、可溶性固形物、Vc含量等理化指标。

2.1.1不同浓度的壳聚糖保鲜液对塘房桔Vc含量的影响

图1　不同浓度的壳聚糖保鲜液对塘房桔Vc含量的影响

Vc 不但是果实营养成分之一，同时也是果实内清除活性氧的一种重要的抗氧化剂，可延缓果蔬变质。从图中看出，在贮藏期间塘房桔Vc含量总体呈现下降的趋势，贮藏6 d后 ，经涂膜处理后的3组样品的Vc含量下降得较为缓慢，说明壳聚糖涂膜能有效抑制Vc含量的降低。从图中可看出1.0%浓度组失重率最小，保鲜效果最好。

2.1.2不同浓度的壳聚糖保鲜液对塘房桔失重率的影响

图2　不同浓度的壳聚糖保鲜液对塘房桔失重率的影响

采摘后的塘房桔仍在进行呼吸代谢活动，期间果实中的水分会不断流失，随着贮藏时间的延长，失重加剧。从图2中看出，随着贮藏时间的延长失重率逐渐升高。对照组失重率变化最快，损失也最大，浓度为0.5%的壳聚糖保鲜液效果最好，浓度为1.0%与0.5%的效果差别不大。壳聚糖保鲜液效果最好，说明壳聚糖浓度适中，在果实表面形成了致密、均匀的薄膜，在一定程度上抑制了果实的蒸腾作用和呼吸作用，1.5%的浓度过高，质量损失率变化大。

2.1.3不同浓度的壳聚糖保鲜液对塘房桔可溶性固形物的影响

图3　不同浓度的壳聚糖保鲜液对塘房桔可溶性固形物的影响

可溶性固形物是水果甜味的主要来源，随着成熟度增加，可溶性固形物含量会增加，但采摘以后，随着代谢活动的继续，可溶性固形物含量会随之下降。图3表明，随着贮藏时间的延长，果实中可溶性固形物含量在贮藏3 d 以后下降趋势明显，对照组中可溶性固形物下降速度明显高于涂膜处理组。而经壳聚糖1.0%浓度处理的果实可溶性固形物减少量最小。

2.2不同浓度的大蒜素保鲜液对塘房桔保鲜效果的影响

将大蒜素分别配制成浓度为0.4%、0.8%、1.2 %的保鲜液，将塘房桔浸泡在各保鲜液和对照组中3 min，取出沥去多余的水分，置于室温阴凉通风处，每隔3 d测一次各项指标。

2.2.1不同浓度的大蒜素保鲜液对塘房桔Vc含量的影响

图4　不同浓度的大蒜素保鲜剂对塘房桔Vc含量的影响

图4表明，大蒜素保鲜剂处理组比对照组更有效地减缓了Vc含量的损失，保持了塘房桔的营养价值，因为大蒜素抑制大部分细菌、真菌的生长繁殖。对照组中Vc含量损失量最大，浓度为0.4%的大蒜素保鲜剂组Vc含量损失最少，其次是0.8%、1.2%浓度的大蒜素。

2.2.2不同浓度的大蒜素保鲜液对塘房桔失重率的影响

图5　不同浓度的大蒜素保鲜剂对塘房桔失重率的影响

图5中看出，在贮藏期15 d内各组失重率均上升，对照组失重率增长最快，经大蒜素保鲜剂处理过的组失重率增加幅度较缓，能有效延长贮藏期。浓度为0.4%处理组与0.8%处理组失重率相差不大［14］。

2.2.3不同浓度的大蒜素保鲜液对塘房桔可溶性固形物的影响

图6　不同浓度的大蒜素保鲜剂对塘房桔可溶性固形物的影响

图6表明了对照组的可溶性固形物降低的量比大蒜素保鲜剂处理组的明显，大蒜素浓度为0.4%处理组塘房桔可溶性固形物在贮藏期15 d内损失小。

单因素试验中， 随着贮藏期延长，Vc含量不断降低，失重率不断增加，保存15 d以后， 对照组完全腐烂， 失去食用价值，壳聚糖、大蒜素处理组15 d后只是大部分中度皱缩。处理组的塘房桔在色泽、气味、硬度等感官品质变化明显慢于对照组。0.4%的大蒜素、1.0%的壳聚糖保鲜剂处理的塘房桔保鲜效果较好。

2.3不同浓度的壳聚糖与大蒜素保鲜液对塘房桔保鲜效果正交实验结果分析

选择壳聚糖浓度、大蒜素浓度、浸泡时间为正交试验因素，选择3因素3水平正交表安排试验，水平因素见表2。

表2　涂膜保鲜剂配方优化正交试验因素水平表

2.3.1正交实验中塘房桔感官品质的评价

表3　L9（33）壳聚糖大蒜素复合涂膜保鲜对塘房桔感官评价的正交试验结果

从表3可以看出，9组试验的结果中，效果最好的是A2B1C2，各配方因素对塘房桔保鲜效果影响的顺序为A＞B＞C ，按照各因素的最好水平选取为A2B1C3，通过验证试验证明，壳聚糖大蒜素复合保鲜涂膜的最佳配方水平是A2B1C3，即壳聚糖1.0%、大蒜素0.4%，浸泡时间5 min ，对塘房桔保鲜有明显效果，在此浓度配方下对塘房桔保鲜的综合感官评价较好。

2.3.2正交实验塘房桔失重率结果

表4　L9（33）塘房桔失重率的正交试验结果

从表4可以看出，9组试验的结果中，效果最好的是A2B1C2，各配方因素对塘房桔保鲜效果影响的顺序为A＞B＞C ，按照各因素的最好水平选取为A2B1C3，通过验证试验证明，壳聚糖大蒜素复合保鲜涂膜的最佳配方水平是A2B1C3，即壳聚糖1.0%、大蒜素0.4%，浸泡时间5 min，对塘房桔保鲜有明显效果，在此浓度配方下塘房桔的失重率变化最小。

2.3.3正交实验塘房桔呼吸强度结果

表5　L9（33）塘房桔呼吸强度的正交试验结果

从表5中可以得出，9组试验的结果中，效果最好的是A2B1C2，各配方因素对塘房桔保鲜效果影响的顺序为A＞ B ＞ C ，按照各因素的最好水平选取为A2B1C3，通过验证试验证明，壳聚糖大蒜素复合保鲜涂膜的最佳配方水平是A2B1C3，即壳聚糖1.0 %、大蒜素0.4%，浸泡时间5 min，对塘房桔保鲜有明显效果，在此浓度配方下塘房桔的呼吸强度最小。

3.3.4正交实验塘房桔Vc含量的结果与分析

表6　L9（33）塘房桔Vc含量的正交试验结果

从表6中可以得出，9组试验的结果中，效果最好的是A2B1C2，各配方因素对塘房桔保鲜效果影响的顺序为A＞ B ＞ C ，按照各因素的最好水平选取为A2B1C3，通过验证试验证明，壳聚糖大蒜素复合保鲜涂膜的最佳配方水平是A2B1C3，即壳聚糖10.%、大蒜素0.4%，浸泡时间5 min ，对塘房桔保鲜有明显效果，在此浓度配方下塘房桔的Vc含量损失最小。

2.3.5正交实验塘房桔可溶性固形物含量的结果与分析

表7　L9（33）塘房桔可溶性固形物含量的正交试验

从表7中可以得出，9组试验的结果中，效果最好的是A2B1C2，各配方因素对塘房桔保鲜效果影响的顺序为C＞A＞B ，按照各因素的最好水平选取为A2B1C3，通过验证试验证明，壳聚糖大蒜素复合保鲜涂膜的最佳配方水平是A2B1C3，即壳聚糖1.0 %、大蒜素0.4 %，浸泡时间 5 min，对塘房桔保鲜有明显效果，在此浓度配方下塘房桔的可溶性固形物损失最小。

2.3.6正交实验塘房桔过氧化氢酶活性的结果与分析

从表8 中可以得出，9组试验的结果中，效果最好的是A2B1C2，各配方因素对塘房桔保鲜效果影响的顺序为A＞B＞C ，按照各因素的最好水平选取为A2B1C3，通过验证试验证明，壳聚糖大蒜素复合保鲜涂膜的最佳配方水平是A2B1C3，即壳聚糖1.0 %、大蒜素0.4 %，浸泡时间5 min，对塘房桔保鲜有明显效果，在此浓度配方下塘房桔的过氧化氢酶活性最低，延长了塘房桔的保存时间。

表8　L9（33）塘房桔过氧化氢酶活性的正交试验结果

3　结论

从以上试验和分析中可看出，壳聚糖、大蒜素复合涂膜比单一涂膜保鲜效果更显著。在实验过程中复合保鲜涂膜在贮藏期15 d内各组果实Vc含量、可溶性固形物含量等指标均高于单一涂膜，对照组则在贮藏6 d左右失去商品价值。壳聚糖与具有广谱杀菌功能的大蒜素复配使用能够发挥它们之间的协同效应，两者复配后对塘房桔进行涂膜保鲜处理，能有效延长塘房桔的保鲜期，为塘房桔的销售提供时间上的便利。

［1］ 张勉，唐道邦，刘忠义，等.酱卤肉制品的研究进展［J］.肉类工业，2010（9）：47-48.

［2］ 杜荣茂，刘梅森.天然功能性食品添加剂茶多酚［J］.中国食品添加剂，2004（2）：56-60.

［3］ 姜铁山.茶多酚（TPE）- 天然抗氧化剂在食品中的效用［J］.中国商办工业，1996（1）：34-35.Effects of Allicin and Chitosan Coating in Different Proportions on Tangfang Orange Preservation

LUO Yang， CAO Dalv
（School of Chemistry and Engineering， Wenshan University， Wenshan Yunnan 663099， China）

Compound coating fi lm of different concentration ratio is made from Chitosan and allicin. Weight loss， Vc content， soluble solids， catalase activity and other physical and chemical indicators are determined every 3 days within 15 days. Through orthogonal test analysis each factor’s infl uence on the Tangfang orange preservation follows the order: chitosan＞ allicin＞ soaking time. The best condition for preservation is that Chitosan concentration of 1.0%， Allicin concentration of 0.4% and soaking for 5 minutes. Under this condition compound coating of Chitosan and Allicin can inhibit the respiratory intensity and catalase activity， reduce the loss of Vc， maintain soluble solids content during storage， reduce weight loss， so the storage life of the Tangfang orange can be effective extended.

Chitosan； Allicin； Tangfang orange； preservation

TS255.3

A

1674 - 9200（2015）06 - 0026 - 06

（责任编辑 张铁）

2015 - 01 - 01

文山学院科研基金项目“可食涂膜保鲜在滇橄榄、青枣、塘房桔中的保鲜运用”（14WSY10）。

骆 扬，文山学院化学与工程学院助教，硕士。