魔芋葡甘聚糖复合涂膜对蓝莓保鲜效果的影响

摘要：以鲜蓝莓为原料，以魔芋葡甘聚糖（KGM）、壳聚糖、蓝莓叶多酚为膜制剂材料，以质量损失率、叶绿素含量、维生素C含量、丙二醛（MDA）含量、衰老指数为评价指标，研究KGM复合涂膜对蓝莓保鲜效果的影响。通过响应面分析法确定了KGM复合涂膜组合，即KGM用量为16 g/L、壳聚糖用量为5 g/L、蓝莓叶多酚用量为04 g/L；同时，KGM复合涂膜能降低蓝莓叶绿素、维生素C含量损失，延缓蓝莓衰老，有效抑制蓝莓MDA 的生成和积累。

关键词：魔芋葡甘聚糖（KGM）；复合涂膜；蓝莓；保鲜效果

中图分类号： TS255.3文献标志码： A

文章编号：1002-1302（2017）11-0146-04[HS）][HT9.SS]

随着社会经济的发展，人们的生活质量不断提高，蓝莓及其制品市场需求也在不断扩大。新鲜蓝莓保鲜期较短，采摘后要立即处理，否则容易腐烂变质，内部包含的营养物质也会快速流失，严重影响蓝莓口感和食用健康，会对蓝莓产业造成巨大的经济损失。因此，蓝莓保鲜以及延长保鲜期是当前亟须解决的技术问题[1-2]。

目前，水果保鲜技术十分多样化，比较常见的保鲜方法有冷藏法、辐照保鲜法、气调保鲜法、臭氧处理保鲜法、涂膜保鲜法等。物理保鲜方法效果较好，但需要投入大量的专业生产设备和人员，操作流程比较繁琐，生产成本较高[3]。近年来，多糖涂膜因有较高的安全性，生产成本相对较低，在水果保鲜中被广泛使用，特别是在浆果类水果保鲜中取得了不错的经济效益。本研究采用魔芋葡甘聚糖（KGM）复合涂膜，将其用于蓝莓的保鲜处理，以观察保鲜效果，为蓝莓保鲜提供新的操作理论指导。

1材料与方法

1.1原料与试剂

蓝莓购自贵州省贵阳市当地蓝莓生产基地。

蓝莓叶多酚、魔芋葡甘聚糖：由笔者所在实验室提取制备；壳聚糖：食品级，西安裕华生物科技有限公司；乙醇、氢氧化钠等均为分析纯。

1.2试验仪器与设备

BLXK-JA3003B型电子天平（上海精科实业有限公司）；TG16-WS台式高速离心机（上海美伊设备公司）；UV-160A型紫外分光光度计（日本岛津公司）；DZF-6030A真空干燥箱（天津通净仪器设备有限公司）等。

1.3试验方法

1.3.1KGM复合涂膜对保鲜效果影响的单因素试验选取5、10、15、20、25、30 g/L 6个水平的KGM用量，设定其他各因素条件，观察各个水平下魔芋葡甘聚糖复合涂膜对蓝莓的保鲜效果。选取2、4、6、8、10、12 g/L 6个水平的壳聚糖用量，设定其他各因素条件，观察各个水平下魔芋葡甘聚糖复合涂膜对蓝莓保鲜效果。选取0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6 g/L 6个水平的壳聚糖用量，设定其他各因素条件，观察魔芋葡甘聚糖复合涂膜对蓝莓保鲜效果。

1.3.2KGM复合涂膜组合筛选

以单因素试验为基础，选取KGM用量为10、15、20 g/L，壳聚糖用量为4、6、8 g/L，蓝莓叶多酚用量为0.3、0.4、0.5 g/L，采用响应面分析法优化KGM复合涂膜组合，因素和水平见2结果与分析

2.1KGM复合涂膜组合优化试验

2.1.1KGM用量对蓝莓保鲜效果的影响

由图1可以看出，KGM用量为15 g/L时，KGM复合涂膜对蓝莓保鲜效果较好。

2.1.2壳聚糖用量对蓝莓保鲜效果的影响

由图2可以看出，壳聚糖用量为6 g/L时，KGM复合涂膜对蓝莓蓝莓保鲜效果较好。

2.1.3蓝莓叶多酚用量对保鲜效果的影响

由图3可以看出，蓝莓叶多酚为0.4 g/L时，KGM复合涂膜对蓝莓保鲜效果较好。

2.1.4KGM复合涂膜组合优化

以涂膜后蓝莓的保鲜效果为指标，采用响应面分析法对KGM复合涂膜工艺进行优化，试验结果见表3。

分析KGM复合涂膜组合可知，KGM用量、壳聚糖用量、蓝莓叶多酚用量这3个因素都是极显著因素（表4）。KGM复合涂膜组合的二次回归拟合方程如下：

质量损失率（%）= 6.27-0.21×A+0.88×B-0.99×C-0.46×A×B+0.11×A×C-0.49×B×C+0.63×A2+096×B2+1.13×C2（其中：A为KGM用量，B为壳聚糖用量，C为蓝莓叶多酚用量）。

由表4可知，KGM復合涂膜组合优化试验模型的P值<0.000 1，但失拟项的P值是0.070 5，说明KGM复合涂膜组合[CM（25]优化试验模型和实际情况拟合度比较好，所以能对KGM复合涂膜组合优化进行预测。得到KGM复合涂膜组合为KGM用量16 g/L、壳聚糖用量 5 g/L、蓝莓叶多酚用量 0.4 g/L。各因素及其相互作用对响应值的影响可以通过各图直观反映出来。Design-Expert 8.0.6 软件处理后三维响应面和等高线见图4、图5、图6。

2.1.5验证试验

依据表5设计进行验证试验，以验证试验得到的KGM复合涂膜组合的可靠性。从表5中可以看出，试验4的质量损失率最低，因此KGM复合涂膜组合为KGM用量16 g/L、壳聚糖用量5 g/L、蓝莓叶多酚用量 0.4 g/L。

[HTK]2.2KGM复合涂膜对蓝莓的保鲜作用[HT]

2.2.1KGM复合涂膜对蓝莓叶绿素含量的影响

由图7可

见，新鲜蓝莓叶绿素含量为0.11 mg/g，叶绿素含量在贮藏过程中会不断降低，其变化与贮存时间呈负相关关系，KGM复合涂膜可以有效延缓叶绿素含量下降速度。贮藏4 d时，经过[CM（25]KGM复合涂膜处理、对照处理的叶绿素含量分别为初样[CM）]

[FK（W11][TP张颖7.tif；S+1mm][FK）]

的932%、67.4%。贮藏8 d开始，蓝莓叶绿素含量开始加速下降。试验证明，KGM复合涂膜处理能有效抑制蓝莓叶绿素含量的减少速度。

2.2.2KGM复合涂膜对蓝莓维生素C含量的影响

维生素C含量是评价蓝莓营养价值高低的重要尺度，由图8可以看出，蓝莓在贮存过程中维生素C含量会不断降低，前12 d下降速度相对较快，后8 d下降速度相对较慢。KGM复合涂膜处理组贮藏12 d的维生素C含量与16 d的维生素C含量相差不大；贮藏期结束后，KGM复合涂膜处理组维生素C含量是对照组的3.3倍。采用KGM复合涂膜处理蓝莓，维生素C含量明显高于对照组，可以看出KGM复合涂膜有利于延缓蓝莓维生素C含量下降速度。

2.2.3KGM复合涂膜对衰老指数的影响

从图9中可以看出，蓝莓贮藏期间衰老指数在不断提高，对照组增加速度较快，KGM复合涂膜处理组速度较慢。贮藏12 d时，涂膜组衰老指数为0.15，比对照组明显要低得多；贮藏20 d时，对照组衰老指数达到0.80，这几乎没有食用价值了，而KGM复合涂膜处理组衰老指数为0.41，只有对照组的50%左右，可见KGM复合涂膜处理蓝莓衰老速度减慢，保鲜效果较佳。

2.2.4KGM复合涂膜对MDA含量的影响

由图10可以看出，KGM复合涂膜处理组和对照组MDA含量变化都呈增—降—增趋势。在贮藏4 d时，对照组达到阶段性峰值，KGM复合涂膜处理组变化速度较慢，贮藏8 d达到阶段性峰值，峰值比对照组低21.3%，贮藏20 d时比对照组低34.2%。可以看出，KGM复合涂膜处理有效抑制了MDA的生成和积累。

3结论与讨论

蓝莓作为一种浆果类水果，其水分挥发较快、易腐化，对保鲜技术要求相对较高。KGM复合涂膜有良好的固水作用，它可以将水果表皮中的气孔堵塞，从而减少水果内部水分的挥发速度，并将外部气体有效阻止在水果外部，避免将病菌带入蓝莓内部产生腐化作用，这就是KGM复合涂膜的保鲜原理。KGM复合涂膜有良好的抑菌功能，能有效防止细菌繁殖，提高蓝莓保鲜度。另外，KGM复合涂膜通过将水果表皮气孔包裹，形成缺氧环境，延缓蓝莓水分和营养元素流失速度，从而有效提高蓝莓的保鲜周期。

本研究KGM复合涂膜的最佳涂膜剂组合为16 g/L KGM、5 g/L壳聚糖、0.4 g/L蓝莓叶多酚，KGM复合涂膜处理蓝莓能降低蓝莓叶绿素、维生素C含量损失，延缓蓝莓衰老，有效抑制蓝莓MDA 的生成和积累。

参考文献：

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