羧甲基壳聚糖涂膜对山竹保鲜的研究

◎ 宫 阁，何梦雪，于希良，徐 进，张嘉琪

（青岛工学院食品工程学院，山东 青岛 266300）

山竹（Garcinia mangostana L）为热带常绿乔木，原产于马来群岛，由于盛产于南洋热带地区，有“热带果后”之称。山竹因其丰富的营养价值和优质的口感、果肉柔软、甜酸可口、风味独特，深受广大人民喜爱。山竹含有丰富的蛋白质、脂类、纤维素、碳水化合物、多种维生素，以及钙、铁、钾等矿物质，对体弱、营养不良、病后都有很好的调节作用。但是山竹的果壳质地疏松，布满空隙，水分很容易蒸发；同时，山竹的呼吸作用会消耗糖分，产生酸、醛等物质，因此山竹保存期短，容易腐烂。选择适宜的保存工艺对于山竹的保存极为重要，传统的方法主要有气调法[1]、冷藏法、化学合成剂处理法和涂膜法等，其中涂膜法因其简单易行、成本低等特点受到国内外普遍重视。羧甲基壳聚糖因其良好的相容性逐渐为人们所重视和研究。本文以羧甲基壳聚糖为新型保鲜剂用于山竹的涂膜保鲜，对山竹储存过程中的失重率、维生素C含量、总可溶性固形物含量、总酸度、感官等理化指标进行了考察，以探讨该方法在山竹保鲜上的可行性。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂与设备

山竹、丙二酮、尼泊金丙酯、羧甲基壳聚糖、草酸、标准抗坏血酸、2,6-二氯酚靛酚、邻苯二甲酸氢钾、氢氧化钠、手持式折光仪、天平。

HCF保鲜剂的配制：羧甲基壳聚糖0.1%，丙二醇2.0%，聚乙烯醇1.5%，尼泊金丙酯0.05%。

1.2 试验方法

将山竹分为两组，每组30个，一组放入低温中储存，另一组采用新型HCF保鲜剂对山竹进行涂膜保鲜，果实表面涂抹后等待晾干后放置于对照组相同环境下贮藏。每隔两天测定两组果实的各项理化指标，连续储存10天。

1.3 主要理化指标确定

①果实失重率测定。每组5个山竹，贮藏前分别称重，贮藏过程中定期称重，计算失重率。②维生素C含量测定：2,6-二氯酚靛酚滴定法（GB/T6195-1986）[2]。③总酸度测定：酸碱滴定法测定（GB/T12293-1990）[3]。④总可溶性固形物测定。采用手持式折光仪测定[4]。⑤感官测定。每次实验前观察果实外观，品尝果肉口感。

2 结果与分析

2.1 果实失重率

由图1可知，贮藏过程中失重率呈上升趋势，山竹的失重率主要是水分的流失，其次是储藏期间呼吸作用消耗果体内的营养成分，HCF涂膜保鲜处理后能在山竹表面形成一层透明薄膜，从而减少水分流失。

图1 山竹失重率的测定结果图

2.2 维生素C含量

由图2可知，虽然贮藏期间山竹维生素C含量均有降低，但涂膜组的保留效果优于常规组，这可能是由于HCF保鲜剂处理后形成的薄膜可显著减少果实体内外气体的交换，使果实体内氧气含量相对偏低，减缓了维生素C的氧化[5]；同时，保鲜剂的存在一定程度上抑制了果实体内维生素C氧化酶的活力[6]，从而减少了维生素C的损失。

图2 维生素C含量变化图

2.3 总酸度

由图3可知，贮藏期间山竹果肉的总酸度先升高后降低，对照组相对试验组变化趋势更缓慢。这可能是由于羧甲基壳聚糖涂抹形成的薄膜减少了果实体内外的气体交换，从而导致果实体内的CO2浓度升高，使果实体内温度升高，提高了酶的活性，从而导致果肉酸化，糖分消耗增多[7]。

图3 山竹酸度的变化图

2.4 总可溶性固形物

可溶性固形物在一定程度上能反映果实的成熟度，一般情况下，随着果实的成熟，可溶性固形物的含量快速提高。接近成熟时，提高速度减慢。到达成熟后较为稳定。由图4可知，涂膜组山竹的可溶性固形物含量的上升趋势低于常规组山竹，这可能是由于经过保鲜剂处理的山竹，表面形成一层保护膜，可以减少果实体内外物质的交换，从而抑制了某些酶的活性，使成熟度降低，进而抑制山竹的腐烂，达到延长贮存期的目的。

图4 山竹可溶性固形物测定结果图

2.5 感官测定

经过涂膜保鲜处理后的山竹口感明显比未涂膜的山竹好。涂膜的山竹外观比未涂膜的更新鲜，叶子更绿，且腐烂程度差。这可能是由于叶绿素在活体内和其他物质一样处于不断更新状态。它被叶绿素酶分解，或经光氧化而漂白。在水果成熟过程中，叶绿素不断被分解，却得不到合成。另外，随着水果的成熟，一些有机色素也被合成出来，掩盖了原有的绿色。

3 结论

本试验研究了低温贮藏条件下，新型羧甲基壳聚糖保鲜剂HCF用于山竹涂膜保鲜的应用。通过测定贮藏期间山竹的失重率、维生素C含量、总可溶性固形物含量、总酸度、感官等理化指标，结果表明，与相同环境下的常规贮藏相比，HCF涂膜保鲜显示出了优越性。因此，该保鲜技术在山竹的贮藏保鲜上具有良好的应用价值。

[1]郑永华.食品贮藏保鲜[M].北京：中国计量出版社，2006.

[2]陈钧辉，李 俊.生物化学实验[M]北京：科学出版社，2014.

[3]高向阳，宋连军.现代食品分析实验[M].北京：科学出版社，2013.

[4]聂继云.果蔬质量安全分析技术[M].北京：化学工业出版社，2009.

[5]汪东风.食品化学[M].北京：化学工业出版社，2007.

[6]吴 伟，林宝凤.羧甲基壳聚糖在果蔬保鲜中的应用研究进展[J].高分子通报，2006（4）：84-88

[7]孟先军，乔旭光.果蔬加工工艺学[M].北京：中国轻工业出版社，2018.