壳聚糖-明胶复合涂膜处理对南果梨保鲜效果的研究

孟令伟，王洪江，刘 伟，王 霞，张东杰

（黑龙江八一农垦大学，黑龙江大庆 163319）

壳聚糖来源于虾、蟹等甲壳类动物的甲壳质，是天然多糖中唯一大量存在的碱性氨基多糖。壳聚糖作为潜在的成膜成分，具有良好的阻氧性、生物相容性、可生物降解性和抑菌性，并具有良好的成膜性，是制造可食性包装材料颇具潜力的原料[1-3]。明胶是一种将胶原三螺旋结构转化为无规则链而获得的蛋白质，因而具有良好的生物可降解性和生物相容性，在食品和医药领域应用广泛。由明胶制成的膜具有可食性和可降解性，在食品和药品包装方面有潜在的应用价值[4-5]。近年来，国内外利用壳聚糖和明胶制备复合膜、壳聚糖基涂膜保鲜液的报道较多[6-10]，但利用壳聚糖和明胶复合保鲜液对果蔬进行涂膜保鲜的相关报道相对较少[11]。试验利用壳聚糖、明胶、甘油等原料配制涂膜保鲜液，对南果梨进行涂膜处理，对果实的甜度、硬度、失质量率、VC等指标进行测定和分析，得出最佳的涂膜配比，以期为壳聚糖-明胶涂膜保鲜的理论研究和生产应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

南果梨，购于大庆市萨尔图区九区批发市场，要求成熟度大致相同、无损伤；壳聚糖、冰乙酸、明胶，无锡市亚泰联合化工有限公司提供；甘油，沈阳华东试剂厂提供；抗坏血酸，天津运盛化学有限公司提供；碘化钾，上海百舜生物科技有限公司提供；草酸，北京索莱宝科技有限公司提供；碘酸钾，山东博苑医药化学有限公司提供；2,6-二氯靛酚，青岛捷世康生物科技有限公司提供。

1.2 仪器

AG135型电子分析天平，梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司产品；HH-2型数显恒温水浴锅、JJ-1A型精密增力电动搅拌器，金坛市科兴仪器厂产品；GY-3型水果硬度计，浙江托普仪器有限公司产品；RHB80型手持折光仪，石家庄泰斯特仪器设备有限公司产品。

1.3 方法

1.3.1 壳聚糖-明胶复合涂膜液的制备

取一定量的壳聚糖，溶于0.6%的冰乙酸溶液中，搅拌0.5 h使其完全溶解，调整pH值，同时配制一定质量浓度的明胶溶液，于55℃下水浴，使其充分溶解，两溶液混合，搅拌1 h后加入甘油，继续搅拌10 min，使其混合均匀，即得到壳聚糖-明胶复合涂膜液。

壳聚糖-明胶复合涂膜液的配比见表1。

表1 壳聚糖-明胶复合涂膜液的配比/%

1.3.2 样品处理

挑选成熟度和大小基本一致、无病斑伤痕的南果梨，随机分成6组进行处理。

南果梨处理方法见表2。

表2 南果梨处理方法

1.4 指标测定

1.4.1 感官评定制定评价标准，对南果梨进行感官评定。感官评定标准见表3。

表3 感官评定标准

1.4.2 失质量率

式中：m——失质量率，%；

m1——贮藏前果实质量，g；

m2——测定时果实质量，g。

1.4.3 硬度

用GY-3型水果硬度计进行测定。

1.4.4 可溶性固形物

用RHB80型手持折光仪进行测定。

1.4.5 VC含量

采用2,6-二氯酚靛酚滴定法[12]。

2 结果与分析

2.1 感官品质

南果梨感官品质综合评分见表4。

表4 南果梨感官品质综合评分/分

由表4可知，南国梨的外观和风味品质随贮藏时间逐渐下降。在12 d时，涂膜组外观基本完好，略有皱缩，风味无明显变化，而对照组出现了较明显的皱缩；16 d时，对照组的综合评分已低于60分；20 d时，出现较明显的腐烂情况。相对来看，涂膜组在20 d时，除A组外，其他组均能达到60分以上，说明壳聚糖-明胶复合涂膜液能够维持果实正常的品质，减缓果实组织和结构衰老。

2.2 失质量率

南果梨失质量率随贮藏时间变化曲线见图1。

图1 南果梨失质量率随贮藏时间变化曲线

如图1所示，各组样品的失质量率均呈现出显著上升的趋势。这是由于果实内部水分挥发导致果实失水，质量下降。前4 d，涂膜组与对照组的失质量率差异不显著（p＞0.05）；16 d时，涂膜组的失质量率明显小于对照组（CON）；20 d时，B组样品的失质量率为6.57%，与其他组差异显著（p＜0.05），此时对照组的失质量率已达到10.2%，远远大于涂膜组的失质量率。原因可能是壳聚糖不溶于水，明胶不溶于冷水，所以壳聚糖-明胶复合涂膜液在果实表面形成的涂膜层对水分具有很强的阻隔作用，从而降低了水分的损失。

2.3 硬度

南果梨硬度随贮藏时间变化曲线见图2。

图2 南果梨硬度随贮藏时间变化曲线

由图2可知，南果梨的硬度随贮藏时间呈明显的下降趋势。对照组样品的硬度在8 d时为3.3 kg/cm2，16 d时为2 kg/cm2，下降趋势明显，而B-E组样品在20 d时，硬度仍能大于2 kg/cm2，保鲜效果明显。方差分析得出，涂膜处理的南果梨与未涂膜处理的南果梨硬度差异显著（p＜0.05）。一方面，涂膜层的高阻隔性，抑制了水分的散失，另一方面壳聚糖具有较好的抗菌性，对腐败菌的抑制效果明显，有效抑制了有害菌对果实内部组织的损害。

2.4 可溶性固形物含量

南果梨可溶性固形物含量随贮藏时间变化曲线见图3。

图3 南果梨可溶性固形物含量随贮藏时间变化曲线

由图3可知，前12 d，对照组样品的可溶性固形物无显著变化；12 d以后，则出现明显的下降，原因可能是果实的呼吸作用对可溶性糖的大量消耗，导致含量下降。A-E组样品的可溶性固形物含量变化则出现了缓慢的上升，可能是由于涂膜层很大程度上抑制了果实的呼吸强度，减少了可溶性固形物的损耗，同时由于淀粉、纤维素等大分子物质转换成可溶性糖，所以导致其含量有所上升[13]。

2.5 VC含量

南果梨VC含量随贮藏时间变化曲线见图4。

图4 南果梨VC含量随贮藏时间变化曲线

由图4可知，各组样品VC含量均呈下降趋势。对照组样品从开始的4.22 mg/100 g下降至1.16 mg/100 g，而涂膜组在第20天时，仍能够保持在2 mg/100 g以上，其中B组的下降速率最为缓慢。方差分析得出，涂膜处理的南果梨与未涂膜处理的南果梨VC含量差异显著（p＜0.05），说明涂膜能够降低果实的呼吸强度，延缓贮藏间果实中VC含量的下降[14]。

3 结论

壳聚糖-明胶复合涂膜液能有效延缓南果梨的腐烂变质，更持久地保持其色泽和口感，减缓果实内部营养成分的流失，在贮藏期间保鲜效果较好。与未涂膜组相比，涂膜组能将南果梨的货架寿命延长4～6 d。最适宜的涂膜保鲜液的配比为壳聚糖0.9%，明胶1.25%，甘油0.4%。