壳聚糖/PE复合膜对冰糖橘的保鲜性研究

李亚娜，谭林翔，叶青青

(武汉轻工大学 机械工程学院，湖北 武汉 430023)



壳聚糖/PE复合膜对冰糖橘的保鲜性研究

李亚娜，谭林翔，叶青青

(武汉轻工大学 机械工程学院，湖北 武汉 430023)

摘要：研究在聚乙烯(PE)薄膜上涂覆壳聚糖溶液(浓度为1wt%)制得壳聚糖/PE复合薄膜。分别采用PE膜及壳聚糖/PE复合膜对冰糖橘进行包装处理，在室温下0—10 d存储期内，观察冰糖橘的物理和生理变化。结果发现，随着储藏期的延长，每组冰糖橘都出现不同程度的失水、腐烂及维生素C的损耗。与空白组相比，PE薄膜、壳聚糖/PE复合膜对冰糖橘有一定程度的保鲜效果。而且壳聚糖/PE复合膜组在储藏期内能够更好的减少冰糖橘的失重，延缓可溶性固形物和Vc的损耗，从而保持了冰糖橘的良好外观，保证了其商业价值。

关键词：冰糖橘；保鲜；壳聚糖；聚乙烯

1引言

冰糖橘又名十月橘、沙糖橘，原产广东省四会，属柑橘类。其春季开花，冬季果熟，富含钾、B族维生素、维生素C及多种具有抗氧化、抗癌、抗过敏功效的成分，深受人们的喜爱[1-2]。但其成熟期短、产量大，极易霉变。罗美雨等[3]发现60Co辐照可有效用于柑橘保鲜，且随着辐照剂量的增加，柑橘腐烂指数明显下降。王卫锋等[4]发现高锰酸钾处理能明显改善抑制果实发霉和延缓果实后熟，提高柑橘的品质。解淑慧等[5]发现，添加了1% 纳米抗菌剂的LDPE 包装材料能降低透氧率和透湿率、提高撕裂强度，这有利于减少氧气和水分的通透，降低果实的呼吸作用和水分蒸发，对柑橘保鲜有利。

壳聚糖作为一种保鲜剂，其生物可降解性、生物相容性、无毒、广谱抗菌性等特点越来越受到人们的重视。田春莲等[6]发现壳聚糖对柑橘表面的青霉病病原菌和绿霉病病原菌有一定的抑制作用，且壳聚糖浓度为1.3%时对青霉病病原菌的抑制率最高。彭茹等[7]发现，膜醭毕赤酵母与壳聚糖复合能够诱导柑橘果实中防御酶活性和防御物质含量的升高，从而起到提高果实抗病性的效果。本研究采用壳聚糖涂覆聚乙烯(PE)薄膜制备得到壳聚糖/PE复合膜，考察该膜对冰糖橘的保鲜性。

2材料与方法

2.1材料和仪器

冰糖橘购置常青水果市场，挑选色泽、成熟度大体相当，无机械损伤、无病害和无虫害的果实；壳聚糖，分析纯，国药集团化学试剂有限公司；PE薄膜(29 μm)，单面电晕处理，武汉恒义包装材料有限公司提供。

紫外分光光度仪，T6系列，北京普析通用仪器有限责任公司；手持折光仪，WYT型，成都豪创光电仪器有限公司；塑料薄膜封口机，SF-200/250型，温州市兴业机械设备有限公司；分析天平，EX223，奥豪斯仪器上海有限公司；K-bar线棒(4号)，RK制样设备公司。

2.2壳聚糖/PE复合膜的制备

将1g壳聚糖加入浓度为1%的冰醋酸溶液中，磁力搅拌2 h，配置得到浓度为1%的壳聚糖溶液。通过流延法将该溶液涂覆在PE膜上，室温干燥24 h后制备得到壳聚糖/PE复合膜。

2.3冰糖橘的包装处理

采用PE膜和壳聚糖/PE复合膜将单个柑橘封口制袋，分别得到“PE”组和“壳聚糖/PE”组；以不作处理的“空白”组作为对照。上述样品置于室温环境(23 ℃，60%RH)储藏。

2.4保鲜指标测定

2.4.1感官评价

冰糖橘的感官评价参照表1打分，10人打分的平均值作为最终结果。

表1冰糖橘的感官评价标准

分值评价标准5果实外形饱满,无异味,果皮坚挺,无腐坏现象4果实外形饱满,无异味,果皮较硬,无腐坏现象,轻微失水3外形无损坏,无异味,失水较多,果皮出现皱折2果皮不再坚挺,有轻度异味,轻度腐坏1大面积腐坏,有异味,果皮松软0完全腐坏

2.4.2失重率测定

通过称重法进行失重率的测定，计算公式如下[8]：

式中:W0表示贮前质量(g)；

Wt表示贮期质量(g)。

2.4.3可溶性固形物浓度的测定

取适量鲜榨柑橘汁滴于手持折光仪上，读出读数，即为可溶性固形物的含量。

2.4.4维生素C的测定

采用紫外分光光度计法测定Vc含量[9-10]。称取柑橘5.00 g于研体中，加入1% HCl匀浆，转移到25 mL容量瓶中，稀释至刻度，取上清液即为待测果蔬提取液。取一定量提取液，放入盛有10%盐酸的10 mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度后摇匀，以蒸馏水为空白，在243 nm处测定其吸光度值A1。将一定量的提取液、蒸馏水和NaOH溶液(1 mol/L)依次放入10 mL容量瓶中混匀，15 min后加入一定量 10% HCl，混匀，并定容至刻度，以蒸馏水为空白，在243 nm处测定其吸光度值A2。A1和A2之差即为果蔬样品吸光度值，根据抗坏血酸标准曲线及以下公式计算样品中维生素C的含量。

式中：c为从标准曲线上查得的抗坏血酸的含量(μg)；V1为吸取样品溶液的体积(mL)；V总为样品定容体积(mL)；W总为称样质量(g)。

3结果与分析

3.1感官评价

冰糖橘在储藏期内的感官分值如图1所示。

图1　冰糖橘在储藏期内的感官变化

从图1可以看出，三组冰糖橘的感官分值随着存储时间的延长不断下降，这是由于冰糖橘随着存储时间的变长，发生了不同程度的腐烂和失水。三组冰糖橘在储藏期内感官分值略有差别，壳聚糖/PE复合膜包装的冰糖橘在储藏期内的感官分值略高于PE膜和空白组。这可能是由于壳聚糖具有抗菌性[11-13]，能够抑制柑橘表面致病菌的生长，从而减缓柑橘的腐败、维持其感官品质。

3.2失重率

冰糖橘在储藏期内的失重率如图2所示。

图2　冰糖橘在储藏期内失重率变化

图2可见，空白组的失重率明显的要高于PE组和壳聚糖/PE复合膜组，这是由于薄膜的包装能够有效地防止冰糖橘水分流失。此外壳聚糖/PE复合膜所包装冰糖橘的失重率的降低比PE膜组更为缓慢。这可能是由于壳聚糖涂层使PE的阻隔性提高，从而更好的阻止冰糖橘水分的流失。

3.3可溶性固形物

冰糖橘在储藏期内可溶性固形物的变换如图3所示。

图3　冰糖橘在储藏期内可溶性固形物的变化

从图3可以看出可溶性固形物在储藏期内先升高再降低。这是由于存储前期，冰糖橘强烈的呼吸作用使部分呼吸产物增多，从而导致可溶性固形物升高。而随着储藏期的延长，可溶性固形物量呈下降趋势，这是由于冰糖橘中的糖分被不断的消耗了。与空白组相比，薄膜包装的冰糖橘的可溶性固形物的变化更为平缓。

3.4维生素C含量

冰糖橘在储藏期内维生素C含量的变化如图4所示。

图4　冰糖橘在储藏期内Vc含量变化

从图4可以看出，在存储期间维生素C的含量总体呈下降趋势。其中空白组冰糖橘的Vc流失速度是最快的，而经过薄膜包装的冰糖橘的Vc的下降幅度显著降低，其中壳聚糖/PE复合膜中冰糖橘的Vc下降最为缓慢。这是由于壳聚糖具有抑菌作用，阻止营养物质向细胞内的运输，延缓冰糖橘的呼吸作用，从而达到保鲜的效果。

4结论

将自制的壳聚糖/PE复合薄膜对冰糖橘进行包装，考察该复合薄膜对冰糖橘的保鲜性。与空白组相比，袋装冰糖橘能在储藏期内更好的保持其初始感官分值、可溶性固形物和Vc含量，减缓失重率的下降，而且壳聚糖/PE复合薄膜对冰糖橘的保鲜效果最好。

参考文献:

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[3]罗美雨，李文革．辐照对柑橘保鲜效果的研究[J]. 湖南农业科学，2009(6)：137-138.

[4]王卫锋，胡东灵，王成，等.KMnO4在柑橘保鲜包装中的应用研究[J]. 食品工业，2012,12(33)：54-55.

[5]解淑慧，邵兴锋，王鸿飞，等.纳米保鲜包装对柑橘果实贮藏品质的影响[J].食品工业科技，2014,01(35)：326-329.

[6]田春莲，陈阳波．壳聚糖对柑橘青、绿霉病病原菌的抑菌效果研究[J] 食品科学，2008,29(12)：110-112．

[7]彭茹，张璐，曾凯芳，等.膜醭毕赤酵母与壳聚糖复合处理对柑橘果实防御酶及防御物质的影响[J]. 食品科学，2014，10(35)：212-217.

[8]李亚娜. 壳聚糖∕纳米ZnO涂膜对圣女果的保鲜性研究[J]. 食品与发酵工业，2013，39(2)： 233-236.

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Effect of chitosan /PE composite films on the quality of citrus fruits

LIYa-na,TANLin-xiang，YEQing-qing

(School of Mechanical Engineering, Wuhan Polytechnic University, Wuhan 430023, China)

Abstract：Chitosan /PE composite film was prepared by coating chitosan (1wt%) on polyethylene (PE) film. The physical and physiological changes of citrus packaged by PE films and chitosan / PE composite films were observed in the storage period of 10 days at room temperature. The results showed that the loss of sensory evaluation, water and Vc occurred in each groups of citrus fruits with the increase of the storage time. Compared to the control group, the PE film and chitosan /PE composite film group had a certain degree of fresh-keeping effect for citrus. Moreover, the chitosan / PE composite film can better reduce the weightlessness rate, and delay the loss of soluble solid and VC. Thus the good appearance of the citrus was maintained and the commercial value was kept in storage period.

Key words：citrus;preservation;chitosan;PE

基金项目：湖北省自然科学 (2015CFB352); 武汉轻工大学引进(培养)人才科研启动项目计划(2015RZ02).

DOI:10.3969/j.issn.2095-7386.2015.04.006 10.3969/j.issn.2095-7386.2015.04.002

文章编号：2095-7386(2015)04-0021-03 2095-7386(2015)04-0004-03

通信作者：杨明(1963-)，男，教授，博士，E-mail: ymnju@163.com.

作者简介：尹俊霞(1991-)，女，硕士研究生，E-mail: 173017709@qq.com. 谢君(1964-)，女，硕士研究生，E-mail:1640917713@qq.com.

收稿日期：2015-09-20. 2015-06-24.

中图分类号：TS 255.3

文献标识码：A