壳聚糖复合剂对黄瓜保鲜效果分析

□ 孟宪琦 甘肃省临夏回族自治州质量技术监督检测所

壳聚糖复合剂对黄瓜保鲜效果分析

□ 孟宪琦 甘肃省临夏回族自治州质量技术监督检测所

以壳聚糖为主剂，加入其他助剂配制成复合剂，对黄瓜进行涂膜保鲜试验，研究比较不同复合剂处理对黄瓜生化变化的影响。结果表明：1.5%壳聚糖+0.1%山梨酸钾+1%氯化钙复合涂漠能有效地抑制失重率、腐烂率的上升，延缓可溶性固形物含量、硬度、有机酸含量和Vc含量下降速度，从而延长黄瓜保鲜期。

黄瓜；壳聚糖；山梨酸钾；氯化钙；保鲜

本试验采用壳聚糖、山梨酸钾、氯化钙配成复合剂对黄瓜进行保鲜研究，测定贮藏期间黄瓜的失重率、腐烂率、硬度、可溶性固形物含量、有机酸含量和Vc含量等指标并进行分析研究，力求找出一种适合黄瓜保鲜的更加经济适用的最佳保鲜膜配方，为黄瓜在室温下延长贮藏期提供一种新方法。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试验材料

采摘新鲜的黄瓜，选择大小均匀、无机械损伤、无病斑和虫害、果实硬度和成熟度一致的黄瓜作为试验材料。

1.1.2 主要试剂

壳聚糖、山梨酸钾、氯化钙、草酸、2,6-二氯靛酚、酚酞指示剂和氢氧化钠。

1.1.3 主要仪器

J200型精密电子天平、MAI00分析天平、硬度计、WYT型手持糖度计、三角瓶、烧杯、容量瓶和保鲜袋。

1.2 方法

1.2.1 复合剂的配制

分别配制1.5% 壳聚糖溶液、1.5%壳聚糖溶液+0.1%[1]山梨酸钾溶液、1.5%壳聚糖溶液+0.1%山梨酸钾溶液+1.0%氯化钙溶液，备用。

1.2.2 处理方法

将供试的黄瓜随机分为4组，取其中3组分别在上述3个复合溶液中浸泡1 min[2]，浸泡结束后于自然风下晾干，分装于保鲜袋中，常温贮藏，即为处理一、处理二、处理三；剩余一组即为对照（CK），不作处理，直接封袋保存。重复3次。每隔3 d取样1次，测定观察质量和生化指标。

1.2.3 测定指标及方法

1.2.3.1 失重率的测定

采用重量法，每组黄瓜涂膜前称量，涂膜后每3 d称重一次，分别计算出单果重，计算失重率。

失重率（%）=（涂膜前的单果重-涂膜后的单果重）/涂膜前的单果重×100%。

1.2.3.2 腐烂率的测定

采用观察法，在室温下贮藏期间，观察黄瓜腐烂的个数和级数。

按果实腐烂情况划分为4级。0级：无腐烂；1级：腐烂面积小于果实表面10%；2级：腐烂面积占果实表面10%～30%；3级：腐烂面积大于果实表面30%。

腐烂率(%)=Σ[(腐烂级数×该级个数）/（总个数×最高级数）]×100%。

1.2.3.3 硬度的测定

先用小刀分别在瓜身前、中、后3个部位剔去直径约为1 cm左右、厚薄适中的圆形区域瓜皮，然后用手握住硬度计，使硬度计垂直于黄瓜去皮部位表面，压头均匀压入黄瓜内，此时驱动指针开始驱动指示指针旋转，当压头压到刻度线（10 mm）处停止，指示指针指示的度数即为黄瓜的硬度。此项测定出的3个不同部位的硬度，取其平均值。

1.2.3.4 可溶性固形物含量的测定

采用手持糖量计法[3]，打开盖板，用软布仔细擦净检测棱镜。取待测溶液数滴，置于检测棱镜上，轻轻合上盖板，避免气泡产生，使溶液遍布棱镜表面。将仪器进光板对准光源或明亮处，眼睛通过目镜观察现场，转动目镜调节手轮，使现场的分界线清晰，分界线的刻度值即为溶液的浓度。

1.2.3.5 维生素C（Vc）含量的测定

采用2,6-二氯靛酚测定法[3]，将一次测定的黄瓜称重，加等量的20 g/ L草酸溶液捣碎，取10～40 g匀浆与100 mL容量瓶内，用10 g/L的草酸稀释至刻度混合均匀。吸取5～10 mL滤液，置于50 mL三角瓶中，快速用2,6-二氯靛酚滴定直到红色不能立即消失，然后再尽快地一滴一滴加入，呈粉红色在15 s不消失为终点。同时做空白对照。

1.2.3.6 有机酸含量的测定

称取10.00～20.00 g捣碎均匀的黄瓜置于小烧杯内，约用150 mL已煮沸冷却去除二氧化碳蒸馏水移入250 mL容量瓶中，充分摇动后加水至刻度，再摇匀。用干燥滤纸过滤。吸取滤液50 mL，加入酚酞指示剂3～4滴，用0.1 mol/L氢氧化钠标准溶液滴定至微红色30 s内不褪色为终点。

2 结果与分析

2.1 壳聚糖复合剂处理对黄瓜失重率的影响

由表1可知，随着贮藏时间的延长，CK和处理组在贮藏期间失重率均增加，CK失重最为明显。贮藏前期，各组黄瓜的失重率差异较小，随着货架天数的延长，其差异逐渐增大。贮藏18 d后，CK的失重率为4.15%，而处理一、处理二和处理三的失重率分别为3.40%、2.40%和2.00%。其中，1.5%壳聚糖+0.1%山梨酸钾+1.0%氯化钙复合剂处理延缓黄瓜的鲜重损失率效果最好。

表1 壳聚糖复合剂处理对黄瓜失重率的影响

2.2 壳聚糖复合剂处理对黄瓜腐烂率的影响

由表2可以看出，黄瓜贮藏初期腐烂率上升比较缓慢，贮藏6 d以后则迅速上升。在采后贮藏9 d后，经涂膜处理的黄瓜的腐烂率明显低于对照。贮藏18 d后，对照果实的腐烂率高达26.92%，而处理三果实的腐烂率仅为14.96%，处理一和处理二的腐烂率分别为22.97%、18.93%。由于壳聚糖复合膜具有减慢水分损失和抑制细菌活性的作用，从而减缓果实组织的软化及果胶物质的散失，有效抑制了环境中微生物的滋生，延缓了黄瓜腐烂过程。其中，处理三对黄瓜的腐烂抑制作用最好。

2.3 壳聚糖复合剂处理对黄瓜硬度的影响

从表3可以看出，随着贮藏时间的延长，各组黄瓜的硬度整体均呈下降趋势。但经涂膜处理的黄瓜在贮藏期间硬度下降明显低于对照。可能是因为壳聚糖能够阻隔氧气，抑制耗氧微生物繁殖，维持果蔬硬度。未经处理的黄瓜在室温下放置9 d后，黄瓜逐渐变软、萎蔫，其硬度迅速下降；而经壳聚糖复合膜处理过的黄瓜在贮藏9 d后硬度下降速率较缓慢。在贮藏18 d后，CK的硬度为0.87 kg/cm2，处理一、处理二和处理三的硬度分别为1.15 kg/cm2、1.26 kg/cm2和1.36 kg/cm2，所有处理的硬度均大于CK，比对照分别高出0.32%、0.45%和0.56%。结果表明，壳聚糖复合剂涂膜处理能减缓果实硬度下降速度，对黄瓜具有较好地保脆作用，其中以1.5%壳聚糖、0.1%山梨酸钾、1.0%氯化钙复合剂对黄瓜的硬度的保持效果最好。

2.4 壳聚糖复合剂处理对黄瓜可溶性固形物含量的影响

由表4可知，随着贮藏时间的延长，涂膜组和对照的可溶性固形物含量均逐渐下降。贮藏18d后，对照的可溶性固形物含量为2.05%，而处理一，处理二和处理三分别为2.32%、2.78%和3.05%，与对照相比，分别高出了0.27%、0.73%和1.00%。结果表明，由1.5%壳聚糖+0.1%山梨酸钾+1.0%氯化钙复合剂处理的黄瓜可溶性固形物降低最为缓慢，能较好地保持果实可溶性固形物的含量，效果最好。

表3 壳聚糖复合剂处理对黄瓜硬度的影响

表4 壳聚糖复合剂处理对黄瓜可溶性固形物含量的影响

表5 壳聚糖复合剂处理对黄瓜维生素C（Vc）含量的影响

表6 壳聚糖复合剂处理对黄瓜有机酸含量的影响

2.5 壳聚糖复合剂处理对黄瓜维生素C（Vc）含量的影响

由表5可知，随着贮藏时间的延长，涂膜组和对照的Vc含量均呈下降趋势，但涂膜组黄瓜的Vc含量下降速率均小于对照。贮藏18 d后，经过涂膜组处理的黄瓜Vc含量分别比对照高出0.20%、0.66%和1.02%。其中，处理三的黄瓜Vc含量下降速度最慢，说明其保鲜效果最好。

2.6 壳聚糖复合剂处理对黄瓜有机酸含量的影响

果实中有机酸含量的变化在一定程度上可反映出细胞代谢的强度。在贮藏过程中，果实内一部分有机酸作为呼吸作用的底物而消耗掉，另一部分有机酸转化为糖类，因此有机酸含量随贮藏期延长而逐渐减少，使其品质下降。故测定果蔬中有机酸含量可鉴别其品质的变化。

由表6可知，随着贮藏时间的延长，黄瓜的有机酸含量整体呈下降的趋势，但经涂膜处理的黄瓜在贮藏期间有机酸含量下降明显低于对照。贮藏初期，对照有机酸含量下降很快，而涂膜组有机酸含量下降较为缓慢；贮藏18 d后，对照有机酸含量为9.75 mmol/100g，各涂膜组的有机酸含量分别为10.44 mmol/100g、11.54 mmol/100g和11.73 mmol/100g，比对照分别高出0.07%、0.08%和0.20%。结果表明，壳聚糖复合涂膜处理可有效的减缓细胞代谢速度，延缓有机酸的下降速度，其中处理三下降的速度最慢。

3 结果与讨论

黄瓜为非跃变型果蔬，采摘后生理代谢旺盛，在贮藏期间，各项生理指标极易发生显著的变化，致使衰老变质，缩短贮藏期。

试验结果表明，对于非跃变型果蔬的贮藏，用壳聚糖复合剂涂膜处理后，能有效地保证产品的质量和延长其贮藏期。通过比较3种不同复合剂涂膜处理黄瓜贮藏期间腐烂率、失重率、硬度、可溶性固形物含量、Vc含量和有机酸含量得出：1.5%壳聚糖+0.1%山梨酸钾+1.0%氯化钙溶液浸泡后存放的黄瓜各生理指标变化幅度相对于其他两个处理均最小，最大程度的延缓黄瓜综合品质的下降，保鲜效果最好。

壳聚糖涂膜保鲜液是天然、无毒、无害、安全的物质，不会对人体健康造成损害。其在果蔬表面形成一层保护膜，可用水迅速清洗干净，操作简便，具有一定的实用价值和应用前景。山梨酸钾是国际公认的高效、安全的食品防腐剂。目前，山梨酸及山梨酸钾可用于饮料、酒、糖果、调味品、肉制品、乳制品、水产制品、蛋制品、即食食品和酱腌菜等多种食品的防腐中，还可用于食品容器和包装材料、烟草、农药、化妆品等多个行业，从发展趋势看，其应用范围还在不断扩大。钙对果蔬的许多生理代谢具有重要的调节作用[4]。采后钙处理对于保持果实硬度、减少果实腐烂和延缓果实衰老等多方面具有明显的效果，而且经钙处理过的果实，钙离子可在人体内正常代谢，无毒副作用，符合绿色保鲜的要求[5]。因此，采后钙处理在果蔬的贮藏保鲜中有着广泛的应用前景。

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[3]李合生,孙群,赵世杰.植物生理生化原理和技术[M].北京:高等教育出版社,2000.

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[5]吴爱现,周莎莎,张晶,等.不同浓度钙处理对丰水梨保鲜效果的研究[J].贮藏保鲜加工,2010(1):193-195.