壳聚糖-茶多酚-乳糖酸复合处理对醋栗保鲜效果的研究

王 嘉

(辽宁省林业科学研究院，辽宁 沈阳 110032)

近年来，随着消费者对食品安全及食品品质需求的不断提升，天然保鲜剂的应用和普及逐渐受到大众青睐。天然保鲜剂不仅安全可靠，无毒无害，并且能够控制微生物及有毒物质侵染食品，延长食品的货架期。单一生物保鲜剂具有一定的抗菌抗氧化性能，但各有侧重，将不同功能的生物保鲜剂进行复合可形成一种高效的复合保鲜剂。复合生物保鲜剂就是根据栅栏技术原理，对不同生物保鲜剂功能进行综合利用，使其对保鲜效果起协同作用。

醋栗为虎耳草科茶藨子属的一种多年生小灌木，由俄罗斯侨民引入黑龙江省。醋栗果实维生素C含量高、风味独特、色泽好。醋栗果实主要集中在湿热多雨的夏季成熟，果皮薄嫩，含水量高，易腐败变质，采用安全无毒的保鲜技术进行保鲜尤为重要。常虹等采用复合涂膜方式对贡桔进行保鲜[1]，王和涛采用丁香精油与壳聚糖涂膜对蓝莓进行保鲜[2]均取得良好效果。

茶多酚具有广谱抗菌效果，对细菌和真菌均具有较好的抑制作用。此外，茶多酚具有多种保健功能，如抗氧化、抗癌和减重效果。由于茶多酚具有对α-淀粉酶、胃蛋白酶和胰蛋白酶等蛋白质酶的抑制作用和防止脂肪氧化作用，其作为潜在的防腐剂和抗氧化剂被广泛应用于食品工业中。然而，目前茶多酚复合其他涂膜保鲜技术对果蔬食品的协同保鲜作用应用较少。因此，本研究以新鲜醋栗果实为试材，进行壳聚糖-茶多酚-乳糖酸复合涂膜保鲜，确定壳聚糖、茶多酚和乳糖酸最佳保鲜质量浓度，优化壳聚糖、茶多酚和乳糖酸的配比，为丰富醋栗果实的保鲜技术提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

试材为早丰醋栗，2019年7月20日采自黑龙江省哈尔滨市。选取果实大小、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；茶多酚(多酚含量>98%)，分析纯，购自北京鼎国昌盛生物技术有限责任公司；乳糖酸，分析纯，购自国药集团化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

紫外可见光分光光度剂，UV2700，日本岛津；高速冷冻离心机，CR21N，日本Hitachi；质构仪，CT3 10K，美国BROOKFIELD；色差仪，CR-2300d，日本柯尼卡美能达公司；恒温振荡器，SHA-B，常州国华电器有限公司；电热恒温水浴锅，DK-98-ⅡA，天津市泰斯仪器有限公司；洁净工作台，HCB-1300V，青岛海尔特种电器有限公司；生化培养箱，SHP-250，上海精宏实验设备有限公司；数显pH计，PHS-25，上海仪电仪器股份有限公司。

1.3 方 法

1.3.1 原料预处理

挑选大小均一、无机械损伤的醋栗果实。将醋栗果实按照1份500 g，分装于PET塑料盒中，于4 ℃冰箱内冷藏备用。

1.3.2 茶多酚、壳聚糖、乳糖酸的最佳浓度

采用单因素试验法，用不同质量浓度的茶多酚、壳聚糖、乳糖酸分别处理醋栗果实。壳聚糖质量浓度为0、5、10、15、20 g·L-1；茶多酚质量浓度为 0、2、4、6、8 g·L-1；乳糖酸质量浓度为 0、10、20、30、40 g·L-1，在第5 d 时取样测定菌落总数。

1.3.3 茶多酚、壳聚糖、乳糖酸成膜剂的制备

分别等量称取壳聚糖20 g·L-1、茶多酚6 g·L-1、乳糖酸20 g·L-1液，按照1∶1∶1的比例将3种膜液充分混合均匀，得到茶多酚-壳聚糖-乳糖酸透明膜液。

1.3.4 涂 膜

醋栗果实涂膜方法：将茶多酚-壳聚糖-乳糖酸膜剂涂抹于醋栗果实表面，经自然晾干后将其放置于带孔的PET保鲜盒中[3]。以未涂膜为对照(CK)，涂膜为试验组。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次相应参数，每个参数重复3次。

1.3.5 测定指标

失重率：通过1/100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来测定[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[4]。

1.4 数据处理

单因素试验使用Origin 7.5统计软件进行处理。

2 结果与分析

2.1 壳聚糖最佳浓度的确定

由表1可以看出，随壳聚糖质量浓度逐渐升高，醋栗果实菌落总数对数值呈下降趋势，当壳聚糖保鲜液质量浓度为20 g·L-1时，醋栗果实菌落总数对数值最低，为6.07 CFU·g-1。因此，壳聚糖保鲜质量浓度为20 g·L-1最佳。

表1 壳聚糖第5 d指标测定结果

2.2 茶多酚最佳浓度的确定

由表2可以看出，随茶多酚保鲜液质量浓度逐渐升高，醋栗果实菌落总数对数值呈先下降后上升的趋势，茶多酚保鲜液质量浓度为6 g·L-1时，醋栗果实菌落总数对数值最低，6.12 CFU·g-1。因此，茶多酚质量浓度为6 g·L-1最佳。

表2 茶多酚第5 d指标测定结果

2.3 乳糖酸最佳浓度的确定

由表3可以看出，随乳糖酸保鲜液质量浓度逐渐升高，醋栗果实菌落总数对数值呈先下降后上升的趋势，茶多酚保鲜液质量浓度为20 g·L-1时，醋栗果实菌落总数对数值最低6.37 CFU·g-1。因此，在乳糖酸保鲜液质量浓度为20 g·L-1时最佳。

表3 乳糖酸第5 d指标测定结果

2.4 涂膜处理对醋栗果实失重率的影响

如图1所示，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。试验组和对照组醋栗随贮藏时间延长失重率的变化差异显著，对照组失重率上升较试验组迅速，贮藏第10 d时，对照组失重率达6.7%，试验组果实失重率仅2.7%。

图1 涂膜处理对醋栗果实失重率的影响

2.5 涂膜处理对醋栗果实VC含量的影响

由图2可知，贮藏开始时，试验组及对照组VC含量分别为2.12、2.13 mg·kg-1。经过10 d贮藏，两组醋栗果实VC含量均呈下降趋势，对照组醋栗果实第10 d的VC含量1.201 mg·kg-1，试验组醋栗果实VC含量1.711 mg·kg-1，试验组显著高于对照组。VC损耗有一部分是由于对果实后熟氧化产物的抗氧化作用，低呼吸效率显著抑制VC的损耗，降低了醋栗果实营养物质的损失。

图2 涂膜处理对醋栗果实VC含量的影响

2.6 涂膜处理对醋栗可溶性固形物含量的影响

由图3可知，开始贮藏时，试验组及对照组可溶性固形物含量分别为14.1%和14.2%。第10 d时，对照组醋栗果实可溶性固形物含量为10.7%，试验组为14.8%，试验组醋栗果实的可溶性固形物含量显著高于对照组。

图3 涂膜处理对醋栗果实可溶性固形物含量的影响

3 结 论

本研究以新鲜醋栗果实为对象，对其进行单因素保鲜处理和壳聚糖-茶多酚-乳糖酸涂膜保鲜处理，进行10 d贮藏，每隔2 d测定一次相关指标。结果表明：壳聚糖保鲜质量浓度为20 g·L-1，茶多酚保鲜质量浓度为6 g·L-1，乳糖酸保鲜质量浓度为20 g·L-1，单一抑菌效果最佳。根据以上最佳浓度对醋栗果实进行壳聚糖-茶多酚-乳糖酸复合涂膜保鲜。以涂膜保鲜为试验组，非涂膜保鲜为对照组，10 d贮藏后，对照组的果实失重率达6.7%，试验组果实失重率仅2.7%；对照组VC含量1.201 mg·kg-1，而试验组VC含量达1.711 mg·kg-1，显著高于对照组；对照组可溶性固形物含量仅为10.7%，而试验组达14.8%，显著高于对照组。