可食性膜对鲜切水蜜桃保鲜效果的研究

张小琴，石 磊，周家华，常 虹，熊 融*，张宇昊

(1.西南大学 食品科学学院，重庆 400715； 2.北京市农林科学院 林业果树研究所，北京 100093)

可食性膜对鲜切水蜜桃保鲜效果的研究

张小琴1，石 磊2，周家华2，常 虹2，熊 融2*，张宇昊1

(1.西南大学 食品科学学院，重庆 400715； 2.北京市农林科学院 林业果树研究所，北京 100093)

为了延长鲜切水蜜桃的保鲜时间，以不同含量的葡甘聚糖、柠檬酸、维生素C(Vc)以及氯化钙制备可食性膜，考察其对鲜切水蜜桃货架期、理化指标以及感官指标的影响。结果表明：可食性膜能很好地延长鲜切水蜜桃的货架期，维持其良好的理化指标，保持较高的感官品质。最佳可食性膜的配方为：2.0%葡甘聚糖、1.5%Vc、0.10%柠檬酸、1.0%氯化钙。该可食性膜能使鲜切水蜜桃的货架期达到7 d。

可食性膜； 水蜜桃； 鲜切

鲜切水蜜桃也称轻度加工水蜜桃，是一种具有广阔开发前景的新兴加工产品[1]。与传统水蜜桃相比，鲜切水蜜桃因具有新鲜、方便等特点而深受人们的喜爱。水蜜桃果肉甘甜多汁、营养丰富、感官优良，但经微加工如切割后，桃果肉组织中的多酚类物质与空气中的氧接触，在酶类的作用下被氧化成褐色物质即发生了褐变，直接影响了鲜切桃的外观品质，同时也由于它皮薄汁多，是呼吸跃变型果实，贮运中容易受机械损伤，采摘后一般贮存3～5 d就会出现腐烂变质现象[2]，因此研究鲜切水蜜桃对延长水蜜桃的销售货架期具有重要意义。

可食性膜是以天然可食性物质(如多糖、蛋白质、脂类)为材料，添加可食性的增塑剂、交联剂、抗氧化剂、抑菌剂等，通过不同分子间的相互作用，并以包裹、涂抹或者微胶囊等形式覆盖在果蔬表面，减少果蔬中水分的散失，有效地隔绝空气中的氧气，抑制果蔬的呼吸、褐变、营养物质的消耗且可与被包装的果蔬一起食用，对食品和环境无污染[3-5]。刘新友等[6]以富士苹果为材料，用可食性涂膜进行处理，结果发现1.5%羧甲基纤维素钠+1%D-异Vc钠+3%植酸+0.2%脱氢醋酸钠涂膜能有效地抑制鲜切苹果的呼吸作用，减少营养成分的损失，保鲜效果最佳。石磊[7]以壳聚糖为涂膜基质,以甘油为成膜助剂,配制成多糖涂膜保鲜剂,研究在温度28～32 ℃、相对湿度68%～86%条件下该多糖涂膜保鲜剂对山楂品质的影响，结果发现，经壳聚糖涂膜的山楂果实的霉烂率、失重率明显降低，维生素C(Vc)转化、流失的速度减慢，延长了山楂的货架期。魔芋葡甘聚糖(konjac glucomannan，KGM)是从魔芋块茎中提取的一种天然高分子化合物，溶于水后形成凝胶状溶液，具有黏度高、稳定性、成膜性好等优良特性[8-9]，将其涂抹在果蔬表面上，相对于传统的保鲜剂，可以持续较长时间的保鲜效果[10]。已有大量研究表明，它可以在一定程度上延长葡萄[11]、荔枝[12]、芒果[13]、柑橘[14]等果品的货架期，但在水蜜桃上还未见报道。但由于单一的KGM膜黏度高、吸水性强，且在抗菌性、机械性能等方面存在缺陷，因此其应用受到限制[15]，故需添加一些物质，如交联剂钙离子，可以加强可食性膜分子间或者分子内的键合作用，有利改善膜的机械性能[16]，同时又能增加鲜切水果组织硬度，抑制汁液外渗，降低呼吸作用，延缓分解代谢[17]；增塑剂柠檬酸，不仅可以改变膜的机械性能，还可以改变膜的透气性、感官及营养品质[18]。此外可食性薄膜也可作为食品添加剂抗氧化剂(如Vc)的载体，涂膜层可减少许多果蔬表面的微生物生长及氧化所导致的的腐败。虽然Vc、柠檬酸以及氯化钙均能改善果蔬的品质，但其处理的果蔬货架期短，而可食性涂膜可以通过Vc、柠檬酸以及氯化钙等物质的缓释和光催化作用延长果蔬的货架期[19]。本研究以KGM作为涂膜基质，添加具有抗氧化作用的柠檬酸、Vc以及保持硬度的氯化钙，制备成可食性膜，研究涂可食性膜鲜切水蜜桃在5 ℃冷藏期间货架期、理化指标以及感官评价指标等的变化，筛选可食性膜对鲜切水蜜桃的适宜浓度及其配比，以期探讨出一种能有效延长鲜切水蜜桃货架期的方法，为今后水蜜桃的鲜切加工保鲜提供理论参考依据。

1 材料和方法

1.1 材料与仪器

水蜜桃(选取7—8成熟新鲜桃果，大小均匀，无病虫害和机械损伤) 购自北京果香四溢超市；魔芋葡甘聚糖、柠檬酸、Vc、无水氯化钙均为分析纯，购自北京科盾远扬科技发展有限公司。

主要仪器：TA-XT Plus物性分析仪(英国Stable Micro Systems公司)、HHS电热恒温水浴锅(上海博讯实业有限公司医疗设备厂)、DT-3000电子天平(常熟市金羊砝码仪器有限公司)、BCD-586WSG海尔冰箱(青岛海尔股份有限公司)、D-1高压蒸汽杀菌锅(北京发恩科贸有限公司)、DH-101电热恒温培养箱(天津市中环实验电炉有限公司)、SW-CJ-IFD型单人单面净化工作台(苏州净化设备有限公司)、WSC-S色差计(上海精密科学仪器有限公司)、H-2050R台式高速冷冻离心机(长沙湘仪离心机仪器有限公司)、TU-1901 紫外可见分光光度计(北京普析通用仪器有限责任公司)、 WZ-501手持折光仪(北京万成北增精密仪器有限公司)。

1.2 试验方法

1.2.1 预处理 挑选大小一致、成熟状态相似、完整无损的水蜜桃，在无菌环境下去皮、去核，切成2～3 cm的块后，密封，放置于(4±1 )℃的恒温箱里冷藏。

1.2.2 可食性复合涂膜液的制备 根据L9(34)正交试验表，将可食性涂膜液成分设置9个处理组(表1、2)。称取适量的魔芋葡甘聚糖溶于水，加热到80 ℃，待葡甘聚糖完全溶解后停止加热，趁热加入柠檬酸、氯化钙以及Vc，然后溶解并冷却至室温，即为所需的可食性涂膜液[20]。

表1 可食性涂膜液成分筛选正交试验的因素和水平 %

表2 可食性涂膜液的成分含量 %

1.2.3 样品处理 将预处理的水蜜桃块分别用9个处理组的可食性涂膜液(表2)浸泡2 min，对照组在超纯水里浸泡2 min，取出置于无菌环境下风干，再用保鲜袋分装，置于5 ℃的恒温箱里冷藏。

1.3 测定指标及方法

1.3.1 货架期的评定 以菌落总数作为评定货架期好坏的指标，菌落总数的测定采用GB 4789.2—2010中的有关规定。每天测定1次，共7 d。

1.3.2 理化指标的测定 鲜切水蜜桃放置7 d后，测定其硬度和色泽。果肉硬度使用物性仪测定[21]，结果以N表示。利用色差计测定待测样品的色泽，结果以Hunter L值表示，测定3个重复样品，取其平均值。其中L值表示果肉黑白颜色程度，0为黑色，100为白色，0～100为灰色[22]。

1.3.3 感官评定

1.3.3.1 感官评价表的建立 鲜切水蜜桃放置7 d后，由10名食品专业的学生对不同涂膜处理的鲜切水蜜桃从口感、色泽、气味3个方面进行打分，评分标准[23]见表3。

表3 鲜切水蜜桃感官评价

1.3.3.2 感观评价方法

1.3.3.2.1 确定评定论域 以鲜切水蜜桃的色泽、风味和口感作为感官评价指标[24]，得到一个评定论域U={u1(风味)，u2(色泽)，u3(口感)} 。

1.3.3.2.2 确定模糊评判矩阵 首先评定人员对不同处理样品的口感、色泽和风味等感官品质进行评定，依分值统计优、中、劣各等级人数，列表，然后将表中的数据都分别除以品评总人数，最后统计各处理的感官评定结果，并计算赞成比率，构成模糊矩阵。

1.3.3.2.3 确定权重向量 根据表3中各项指标的权重值得到与鲜切水蜜桃相关的权重向量为：X=(0.4 0.3 0.3)。

1.3.3.2.4 确定评语论域 评语论域是参评者对评价指标反馈信息的集合，根据表3的感官等级评定标准，得到一个关于鲜切水蜜桃的评语论域Y={Y1(优)，Y2(中)，Y3(劣)}。

1.4 数据处理

使用Excel 2007对数据进行统计分析，经DPS 9.5软件进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 可食性膜对鲜切水蜜桃货架期的影响

从表4可以看出，水蜜桃在鲜切后放置过程中，菌落总数随着时间的推进呈上升趋势。9个不同可食性膜浸泡处理的鲜切水蜜桃表面的菌落总数均显著低于对照组(P<0.05)。根据国家标准，当食品的菌落总数大于105cfu/g时，则不宜食用[25]。对照组第3天，菌落总数已经超过105cfu/g，失去食用价值，而9个处理组在第7天的菌落总数仍远远低于105cfu/g，故表明可食性膜对于鲜切水蜜桃表面的腐败菌有很强的抑制作用，其中处理6的效果最优，即2.0%葡甘聚糖+1.5%Vc+0.10%柠檬酸+1.0%氯化钙所组成的可食性膜对延长水蜜桃鲜切后的货架期具有显著作用。

表4 鲜切水蜜桃在5 ℃储藏时表面菌落总数的变化 lg(cfu/g)

2.2 可食性膜对鲜切水蜜桃理化指标的影响

由表5、6可以看出，对鲜切水蜜桃色泽影响程度由大到小的顺序依次为：B(Vc)>A(葡甘聚糖)>C(柠檬酸)>D(氯化钙)，颜色维持(L值较大)最好的处理组为A2B3C1D2。对鲜切水蜜桃硬度影响程度由大到小依次为：D(氯化钙)>A(葡甘聚糖)>B(Vc)>C(柠檬酸)，硬度保持最好的处理组为A2B3C1D2。综上分析：处理6对鲜切水蜜桃硬度的维持以及颜色保护作用最为明显，即2.0%葡甘聚糖+1.5%Vc+0.10%柠檬酸+1.0%氯化钙所组成的可食性膜对水蜜桃鲜切后的理化指标的保持具有显著作用。

表5 可食性膜对鲜切水蜜桃理化指标的影响

表6 鲜切水蜜桃色泽和硬度极差分析结果

2.3 可食性膜对鲜切水蜜桃感官品质的影响

评定人员对不同可食性膜处理的鲜切水蜜桃进行感官评定，依分值统计各等级人数，评定结果如表7所示。

表7 鲜切水蜜桃感官评定结果 人

将表7中的数据都分别除以品评总人数10，统计各处理的感官评定结果，并计算赞成比率，其模糊矩阵如下：

YCK得到的模糊数学关系的归一化综合评判的峰值为0.9，与原假设相比，得出CK样品的综合评价为劣(1～3分)，同理Y1的峰值为1.0，综合评价为劣(1～3分)，Y2的峰值为1.0，优劣都有，所以综合评价为中(4～7分)，Y3的峰值为1.0，综合评价为劣(1～3分)，Y4的峰值为1.0，综合评价为劣(1～3分)，Y5的峰值为1.0，综合评价为劣(1～3分)，Y6的峰值为1.2，综合评价为优(8～9分)，Y7的峰值为0.9，综合评价为中(4～7分)，Y8的峰值为0.9，综合评价为中(4～7分)，Y9的峰值为1，综合评价为中(4～7分)。

综上所述，可食性膜对鲜切水蜜桃感官品质保持较好的最佳配方为处理6，即2.0%葡甘聚糖+1.5%Vc+0.10%柠檬酸+1.0%氯化钙所组成的可食性膜对水蜜桃鲜切后的感官品质保持具有显著作用。

3 结论与讨论

本研究对以葡甘聚糖为基质制成的可食性膜进行正交试验优化，以货架期、理化指标以及感官评价作为评价指标，并对鲜切水蜜桃进行涂膜保鲜试验，结果表明，可食性膜最优配比为2.0%葡甘聚糖、1.5%Vc、0.10%柠檬酸、1.0%氯化钙，使用魔芋葡甘聚糖复合涂膜处理能使鲜切水蜜桃的货架期达到7 d，还能显著维持鲜切水蜜桃贮藏期间的各项理化指标和感官指标最优水平。

葡甘聚糖除了对果蔬具有保鲜作用外，也具有抑菌作用。本试验中葡甘聚糖复合涂膜处理能有效抑制鲜切水蜜桃微生物的生长，优于对照组样品，对复合涂膜的抑菌机制则需进一步研究。同时还发现，经复合涂膜处理的鲜切水蜜桃硬度与色泽良好，感官指标维持最优水平，均高于对照，这可能是由于魔芋葡甘聚糖复合涂膜在水蜜桃表面所形成的薄膜起到了天然屏障作用，可密封果实表面气孔，形成具有严密渗透性的密闭环境，对气体的交换具有一定阻碍作用，既可抑制蒸腾作用，减少水分蒸发，同时也起到微气调作用，减缓呼吸作用，降低呼吸底物的消耗，抑制果实的衰老，有利于水蜜桃内部品质的保存。本试验只采用了硬度和色泽等理化指标，还需进一步采用更多的指标研究复合涂膜对鲜切水蜜桃的保鲜效果。采用最佳的复合涂膜液对水蜜桃果实进行处理既能在果实表面形成稳固的薄膜，阻止水分蒸发和防止病菌的侵入，又具有较好的抗菌防霉效果，可达到有效延长水蜜桃的货架期的作用， 且对人体无害，这是未来果蔬保鲜技术的发展方向。

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Effect of Edible Film on Preservative Property of Peaches

ZHANG Xiaoqin1,SHI Lei2,ZHOU Jiahua2,CHANG Hong2,XIONG Rong2*,ZHANG Yuhao1

(1.College of Food Science,Southwest University,Chongqing 400715,China; 2.Institute of Forestry and Pomology,Beijing Academy of Agriculture and Forestry Science,Beijing 100093,China)

In order to extend the preservation time of fresh-cut peach,the edible film were made by glucomannan,citric acid,vitamin C and calcium chloride to study the effects of them on the shelf life of fresh-cut peaches,physical index and sensory index.Experimental results showed that the edible film could well extend the shelf life of fresh cut peach,maintain its good physical and chemical indicators,keep high sensory quality.The best recipe for the edible film was 2.0% glucomannan,1.5% vitamin C,0.10% citric acid,1.0% calcium chloride,the edible film could make the shelf life of fresh cut peach up to 7 days.

edible film; juicy peach; fresh-cut

2016-01-15

北京市农林科学院青年科研基金项目(QNJJ201426)

张小琴(1989-)，女，重庆人，在读硕士研究生，研究方向：食品科学。E-mail：zzxq198899@163.com

*通讯作者：熊 融(1977-)，女，北京人，高级工程师，主要从事植物资源利用与评价研究。E-mail：42229037@qq.com

S662.1

A

1004-3268(2016)05-0152-05