壳聚糖-明胶涂膜对醋栗保鲜效果的影响

王 嘉

(辽宁省林业科学研究院，辽宁 沈阳 110032)

近年来，涂膜保鲜方式逐渐受到关注，无毒、无污染的可食用膜更受到大众青睐[1-3]。壳聚糖作为广泛应用于果蔬及肉制品保鲜的可食用膜，不仅无毒且能抑制微生物生长[4]。壳聚糖通过分子交联形成可生物降解的生物膜[5-6]，在自然界含量丰富，这层生物膜能够附着在果蔬表面形成保护膜，抑制果蔬呼吸作用，降低果蔬水分流失[7]。明胶和壳聚糖都是亲水性的，具有良好的亲和力和相容性，可以形成性能良好的复合双层膜。壳聚糖-明胶双层膜还具有较高的吸收率[8-9]。

醋栗果实含有丰富的营养物质,保鲜方式主要为低温保鲜，涂膜保鲜方式还鲜有研究。本研究以新鲜醋栗果实为对象，进行壳聚糖-明胶涂膜保鲜，为丰富醋栗果实保鲜技术提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

2019年7月20日在黑龙江省哈尔滨市采摘早丰醋栗。选取果实大小一致、色泽均匀、无病虫害、无机械损伤的醋栗，置于常温瓦楞纸壳箱转运至实验室，放置于通风阴凉处备用。

壳聚糖：脱乙酰度≥90.0%，分析纯，购自国药集团化学试剂有限公司；明胶：分析纯，购自北京鼎国昌盛生物技术有限责任公司。

1.2 仪器与设备

立式电热蒸汽消毒器：天津市泰斯仪器有限公司；ALC-210.2型电子天平：北京赛多利斯仪器系统有限公司；电热恒温水浴锅：常州国华电器有限公司；数显pH计(PHS-25)：上海仪电仪器股份有限公司；50Conc型紫外分光光度计：VARIAN公司。

1.3 方 法

1.3.1 壳聚糖膜液

准确称取壳聚糖15 g，以1 000 mL蒸馏水稀释后，转入60 ℃恒温水浴锅搅拌15 min，充分溶解后加入10 mL冰醋酸，搅拌均匀转至室温静置1 h。

1.3.2 明胶膜液

准确称取明胶15 g，以1 000 mL蒸馏水稀释后，转入55 ℃恒温水浴锅搅拌均匀后备用。

1.3.3 壳聚糖-明胶成膜剂的制备

分别称取等量的明胶及壳聚糖膜液，按照1∶1比例将两种膜液充分混合均匀，得到壳聚糖-明胶透明膜液。

1.3.4 涂 膜

将醋栗果实分为涂膜组(试验)和未涂膜组(对照CK)两组样品。将壳聚糖-明胶膜剂涂抹于醋栗果实表面，自然晾干后将其放置于带孔的聚乙烯保鲜袋中。将试验组和对照组均放置于37 ℃恒温培养箱中，每隔2 d测定1次，3次重复。

1.3.5 测定指标

失重率：通过百分之一的天平称重测定。

VC含量：参照曹建康的 2，6-二氯酚靛酚滴定法测定[4]。

可溶性固形物：取适量醋栗果实，研磨后用四层纱布过滤取汁，再用TD-45型数字折光仪进行测定，计算平均值[10]。

POD 活性：参考曹建康等[4]的方法测定。

1.4 数据处理

使用Origin 7.5统计软件处理试验数据。

2 结果与分析

2.1 壳聚糖-明胶涂膜对失重率的影响

随贮藏时间延长，试验组和对照组的醋栗果实失重率逐渐上升(图1)。这是由于果实在离开母体后，果实水分和营养物质逐渐被消耗，导致醋栗果实失重。试验组和对照组醋栗随贮藏时间延长失重率变化差异显著，对照组的失重率上升较迅速，在贮藏第10 d时，果实失重率达6.7%，试验组果实失重率仅3.4%。这可能是由于壳聚糖-明胶涂膜在醋栗果实表面形成了保护膜，有效降低果实后熟，抑制果实呼吸作用，减少果实营养物质和水分的损失。

图1 壳聚糖-明胶涂膜处理对失重率的影响

2.2 壳聚糖-明胶涂膜对VC含量的影响

由图2可知，贮藏开始时，试验组、对照组VC含量分别为1.912 mg·g-1和1.935 mg·g-1。经过10 d的贮藏，两组醋栗果实中VC含量均呈现下降趋势，0～2 d，两组醋栗果实的VC含量下降趋势差异不显著；在贮藏4 d时，对照组醋栗果实VC含量迅速下降，在第10 d时仅1.201 mg·g-1，而试验组醋栗果实的VC含量显著高于对照组，达1.611 mg·g-1。这可能是由于壳聚糖-明胶涂膜方式在降低果实呼吸作用的过程中，减少了氧化产物的生成，降低了醋栗果实营养物质的损失。

图2 壳聚糖-明胶涂膜处理对VC含量的影响

2.3 壳聚糖-明胶涂膜对可溶性固形物含量影响

果实可溶性固形物含量不仅是评价果实营养价值的重要指标，还代表果实生理生化代谢过程的效率。由图3可知，对照组和试验组醋栗果实可溶性固形物的变化趋势存在差异。对照组呈整体上升趋势，这可能是由于随贮藏时间延长，醋栗果实水分逐渐下降，导致可溶性固形物含量上升。而试验组醋栗果实可溶性固形物含量呈先上升后下降的趋势。在贮藏0 d时，试验组和对照组可溶性固形物含量分别为13.04%和13.11%;贮藏第2 d时，可溶性固形物含量分别为14.44%和14.17%；贮藏第10 d时，可溶性固形物含量分别为10.09%和14.56%。出现这种情况可能是在贮藏初期果实果胶逐渐转化为可溶性糖等营养物质使可溶性固形物的含量上升，而贮藏后期由于涂膜保鲜的醋栗果实持水性较好，但营养物质随之损耗，导致可溶性固形物含量下降。

2.4 壳聚糖-明胶涂膜对过氧化物酶活性的影响

果实POD活性是评价果实衰老的重要指标。由图4可知，对照组和试验组醋栗果实POD活性的变化趋势一致，均呈先上升后下降的趋势。然而POD活性峰值出现时间不同，对照组醋栗果实POD活性峰值0.612 U·g-1·min-1，在贮藏第4 d出现，试验组醋栗果实POD活性峰值0.573 U·g-1·min-1,在贮藏第6 d出现，由此可见涂膜保鲜贮藏的醋栗果实衰老速度得到延缓。

图3 壳聚糖-明胶涂膜处理对可溶性固形物含量的影响

图4 壳聚糖-明胶涂膜处理对POD活性的影响

3 结 论

本研究以新鲜醋栗果实为对象，对其进行壳聚糖-明胶涂膜保鲜处理，结果表明：壳聚糖-明胶涂膜保鲜处理的醋栗果实失重率较低，VC含量显著高于对照组；由于涂膜保鲜的醋栗持水性较好，贮藏第10 d时可溶性固形物含量下降较显著，POD活性降低，醋栗果实衰老速度得到延缓。壳聚糖-明胶涂膜保鲜不仅延长了醋栗果实的货架期，同时保证了营养成分不易损失。本研究为醋栗果实的保鲜提供了一定科学依据。