米糠蜡涂膜保鲜剂对南果梨保鲜效果的研究

周子琪

摘 要：以米糠蜡为原料，配合其他保护成分，通过单因素试验条件筛选后进行正交试验，以南果梨好果率为评价指标，研究米糠蜡涂膜保鲜剂对南果梨的保鲜效果。米糠蜡涂膜保鲜剂最佳配比按米糠蜡25%，阿拉伯胶8%，蔗糖酯2%，苯甲酸1%，90℃加热，乳化40min，所得的米糠蜡涂膜保鲜剂能减慢南果梨呼吸速度，减少水分流失，有效防止微生物在南果梨表面的繁殖和侵害，具较强的保鲜作用。

关键词：南果梨;米糠蜡;保鲜

南果梨主产于辽宁省鞍山市、北镇市，色泽鲜艳、果肉细腻、爽口多汁、风味香浓而深受国内外友人赞誉，素有“梨中之王”美誉。其色泽鲜艳、果肉非常细腻、爽口多汁、其中锌、铁、钾、钙、粗蛋白、粗纤维、粗脂肪、赖氨酸、可溶性糖的含量均高于其它水果[1]，微发酵后有淡酒味，在贮藏期间如何有效保鲜值得研究。果蔬保鲜度及食用安全性日益引起人们的重视，果蔬涂膜保鲜剂在保鲜方面的研究逐渐深化，安全低毒，保鲜效果好的涂膜保鲜剂大有前景[2]。果蔬表面涂膜可有效地抑制水分蒸发的现象，通过调整果蔬内水分蒸发、气体交换，抑制微生物入侵和调节呼吸，达到良好地保鲜效果[3]。

米糠蜡是谷物加工的副产品，是一种高级酯类混合物，在制油过程中同油脂分离，米糠蜡熔点较高，常温下在油中呈悬浮状，米糠蜡可以使油品质有很大的改善，目前国外米糠蜡作为食品及药品的被膜剂，而国内米糠蜡在应用方面研究报道较少[4]。

米糠蜡性质与巴西棕榈蜡非常接近，因进口巴西棕榈蜡价格昂贵，可以米糠蜡代替巴西棕榈蜡[5]，配脂肪酸蔗糖聚酯、阿拉伯胶、苯甲酸等其他成分研究南果梨保鲜涂膜剂[6]。为南果梨米糠蜡涂膜保鲜剂的开发提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

南果梨购于辽宁省鞍山市，为未经任何处理的鲜果;精制米糠蜡：河北沧州双蜂蜡业科技有限公司提供。

阿拉伯胶（食用级），脂肪酸蔗糖聚酯（SE，食用级），草酸，2，6-二氯蓝靛酚，抗坏血酸，苯甲酸，以及常用的试剂（以上试验试剂除特殊标注外纯度均为分析纯）。

1.2 仪器与设备

HH-6型恒温水浴锅（常州市凯航仪器有限公司）;MP200A型分析天平（杭州双杰股份有限公司）;WBL2531H型家用多功能榨汁机（美的集团股份有限公司）。

1.3 方法与工艺

1.3.1 米糠蜡涂膜剂制备工艺

米糠蜡制备工艺流程如下：

以水浴热熔精制米糠蜡，按比例加入脂肪酸蔗糖聚酯、阿拉伯胶等主配料，通过搅拌使米糠蜡与乳化剂得以充分混匀后加入90℃蒸馏水，使定容至100ml，继续搅拌，得到均一、穩定的乳状米糠蜡涂膜剂。

1.3.2 米糠蜡涂膜剂制备工艺优化

固定阿拉伯胶添加量为8%，设置单因素试验，以好果率（常温条件下保存90天）为评价指标[7-10]，研究各因素及其添加量对南果梨保鲜效果的影响，根据单因素实验结果设计正交试验，确定米糠蜡涂膜剂最佳制备工艺。单因素试验设计如下：

（1）米糠蜡的添加量对南果梨好果率的影响

米糠蜡的添加量为20%、25%、30%、35%、40%，脂肪酸蔗糖聚酯的添加量2%，阿拉伯胶为固定添加量8%，苯甲酸1%，加热温度90℃，乳化30min，进行单因素试验。

（2）脂肪酸蔗糖聚酯添加量对南果梨好果率影响

脂肪酸蔗糖聚酯的添加量为1%、1.5%、2%、2.5%、3%，米糠蜡的添加量25%，阿拉伯胶为固定添加量8%，苯甲酸1%，加热温度90℃，乳化30min，进行单因素试验。

（3）乳化时间对好果率的影响

米糠蜡的添加量25%、脂肪酸蔗糖聚酯的添加量2%、阿拉伯胶为固定添加量8%，苯甲酸1%，加热温度90℃，乳化时间为20min、30min、40min、50min、60min进行单因素试验。

（4）加热温度对好果率的影响

加热温度分别为60℃、70℃、80℃、90℃、100℃，乳化30min，米糠蜡的添加量25%、脂肪酸蔗糖聚酯的添加量2%、阿拉伯胶为固定添加量8%，苯甲酸1%，进行单因素试验。

1.3.3 南果梨的涂膜保鲜处理

将南果梨分为处理组和对照组，清洗后，处理组以上述优化后的最佳工艺制备的米糠蜡涂膜剂，手工浸凃，涂膜后自然晾干，观察是否全部涂膜，表面是否形成均匀的保护膜层。将处理组和对照组（每组20个）分别装入纸箱，常温下（15～20℃）置于室内贮藏110d，以好果率、失重率、还原糖量等各项理化指标[11]，探究涂膜处理对南果梨保鲜的影响对照组不做处理。

1.3.4 结果评价

（1）好果率

当果皮表面出现大于1cm2的褐斑或腐斑时，视为腐烂果实。按照下式计算好果率：

（2）失重率

将分组后处理好的果实称重，得到果实初始重量，记为原重，以后每次称量得到的果实重量，失去的重量按下式计算：

（3）可溶性糖量的测定

采用菲林法[12]测定可溶性糖分的含量，考察随着时间的推移，保鲜效果，取100g，以等量水捣成1∶1原浆，以斐林试剂甲、乙，按标准进行检测。

式中：W：样品重量（g）

G：10mL菲林试剂相当的转化糖（mg）

V：滴定所用待测液的体积（mL）

A：稀释倍数

250：定容体积（mL）

1000：mg转化为（g）

2 结果与分析

按前述试验设计，得到如下结果：

2.1 单因素试验

2.2.1 米糠蜡添加量对好果率的影响

米糠蜡添加量影响见图2：

通过图2能看出在常温下贮藏90天的条件下，米糠蜡添加量为15%～25%时好果率逐渐上升，米糠蜡添加量为25%时好果率最高，之后随米糠蜡添加量增高好果率呈下降趋势，可能与米糠蜡添加量过高引起自身代谢增强。

2.1.2 脂肪酸蔗糖聚酯的添加量对好果率的影响

脂肪酸蔗糖聚酯添加量影响见图3。

通过图3可以看出在添加量为2.5%时达到一个最高点，添加量为3%时好果率下降。脂肪酸蔗糖聚酯对于油和水有良好的乳化作用，适量脂肪酸蔗糖聚酯的加入对涂膜保鲜剂的保鲜作用有很大的影响。在脂肪酸蔗糖聚酯添加量为1%时，添加脂肪酸蔗糖聚酯的量过低会影响涂膜剂整体的成膜、乳化效果。而添加量为3%时好果率开始下降，可能原因脂肪酸蔗糖聚酯添加量过多，涂膜剂粘性过大成膜效果不好，影响涂膜剂的保鲜效果。

2.1.3 乳化时间对好果率的影响

乳化时间影响见图4：

由图4可知，在乳化时间较短时，涂膜剂不能形成稳定的乳浊液状态，成膜影响涂抹。好果率受不同程度的影响，乳化时间为40min时，好果率达到顶峰，超过40min时，随着乳化时间不断的升高，好果率会不断下降。可能是乳化时间过长，导致因乳化分散的颗粒重新聚集，涂膜剂的成膜效果减弱，影响涂膜剂保鲜效果。

2.1.4 加热温度对好果率的影响

加热温度影响见图5，可见加热温度对涂膜剂的保鲜效果有很大影响。

如图5，加热温度为60℃，米糠蜡的熔融不充分，涂膜剂的成膜效果差，好果率只有60%。随加热温度逐渐升高，米糠蜡充分溶解，好果率呈上升趋势。加热温度90℃时达到极值，原料混溶充分，涂膜剂保鲜效果好。超过90℃后，近于沸腾温度，气泡量增加，涂膜剂稳定状态被破坏，保鲜效果开降低。

2.2 正交试验

根据不同因素配比，以好果率为评定指标，通过单因素实验确定米糠蜡、脂肪酸蔗糖聚酯的添加量、乳化时间和加热温度，所选因素水平表1。

在已经确定米糠蜡用量、脂肪酸蔗糖聚酯用量、乳化时间及加热温度的情况下采用L9（34）正交表對原料用量进行设计，正交试验的结果见表2。

正交实验结果表明（表2），米糠蜡涂膜剂制备最佳工艺配方为A2B1C2D2，即阿拉伯胶添加量8%，米糠蜡的添加量为25%，脂肪酸蔗糖聚酯添加量为2%，乳化时间为40min，加热温度90℃。进行极差R分析，各影响因素主次顺序，即米糠蜡添加量A>脂肪酸蔗糖聚酯添加量B>乳化时间C>加热温度D，可见米糠蜡对好果率影响最大，其次是米糠蜡，乳化时间与加热温度对好果率影响不大。

2.3 涂膜处理对南果梨各指标的影响

为深入探究对成分影响，进行了部分深入研究。

2.3.1 涂膜处理对好果率的影响

好果率是检验保鲜效果的重要指标。由图6可知，对照组在前50天的储藏期间好果率维持在85%，30天后开始有腐烂现象出现，好果率开始下降。在储藏50d期间，腐烂现象加剧，好果率呈明显下降趋势。而涂膜处理组在贮藏前70d，好果率一直保持100%，涂膜剂的作用发挥到最大。在70d后好果率才逐渐下降。在70～90d呈缓慢下降趋势，此时只有些许腐烂的现象。在常温（15～20℃）贮藏期间，受多种微生物的侵害，对果实造成腐烂、变坏等现象使好果率也在不断下降。贮藏时间相同，对照组好果率维持时间较短，下降速度较快。米糠蜡涂膜后，好果率得到很好地控制，保鲜效果非常明显。米糠蜡涂膜剂能显著延长南果梨果实寿命，辅助抵御微生物侵害，可以延长保鲜时间。

2.3.2 涂膜处理对失重率的影响

失重率是检验米糠蜡涂膜剂保鲜效果的一项重要指标。伴随呼吸作用、蒸腾作用会导致失水，贮藏时间越长，失水越多，失重率越大。由图7可知，涂膜组在贮藏30d失重率较低，在30～70d时失水比例逐渐升高。在贮藏的第70～90d，涂膜后延缓呼吸作用、降低水分流失的效果明显降低，失重率增大趋势逐渐明显。对照组失重率一直呈飞速升高，水分流失较为迅速，110d时间对照组接近涂抹组失重的2倍。可以看出，米糠蜡涂膜可以很好地抑制水分流失、降低果实的呼吸速度，致使保险期延长，达到良好的贮藏保鲜效果。

2.3.3 涂膜处理对可溶性糖的影响

由图8可知，对照组的可溶性糖含量在常温（15～20℃）贮藏期间（0～50d）逐渐下降，在20d内对照与涂抹组下降趋势较缓解，而后下降的趋势相对明显，可能由于果实后熟延缓了成分的代谢，但涂抹组与对照组相比其可溶性糖的含量相对较高，经过50d，对照组呈明显的酒味，而涂抹组淡淡的酒的香气，可能由于米糠蜡的作用，延缓了植物组织代谢，也可能少量苯甲酸的加入，增加了抑菌的效果，米糠蜡涂膜剂可以在一定程度上减缓糖分的分解和流失。

3 结论

（1）以南果梨为对象，好果率为评价指标，研究米糠蜡涂膜剂的最佳工艺：阿拉伯胶固定添加量8%，米糠蜡添加量25%，蔗糖酯添加量2.5%，乳化时间为40min，加热温度为90℃。此时配制的米糠蜡涂抹保鲜剂，有较强的保鲜作用，能降低南果梨的呼吸速度，减少储存时水分流失，有效的防止微生物的繁殖和侵害。

（2）通过研究好果率、失重率、可溶性糖量等指标，细致考察米糠蜡涂膜剂对南果梨的保鲜效果，涂抹处理组结果明显优于对照组，说明米糠蜡涂膜剂能增加南果梨的储存期限，降低营养物质的流失。

参考文献

[1] 王世明.PBO+钙硼合剂处理有效提升南果梨果实品质[J].中国果业信息，2019，36（10）：55.

[2] 张鹏龙，陈复生，杨宏顺，李里特，王红娟，王留留.米糠蜡涂膜对樱桃番茄保鲜效果和果胶含量的影响[J].农业机械，2011（23）：163-167.

[3] 刘冠楠，常晓萍，赵增红.果蔬涂膜保鲜技术的应用与发展[J].北京农业，2014（21）：216.

[4] 罗晓岚，朱文鑫.米糠蜡的提纯及综合利用[J].粮油加工，2007（07）：84-86.

[5] 陈西鸾.米糠蜡型水果保鲜涂膜剂的研究[J].中国油脂，1997（04）：58-60.

[6] 肖锡湘.蜂蜡涂膜剂保鲜南丰蜜桔的研究初探[J].蜜蜂杂志，2009，29（02）：11-13.

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[8] 陈小军.精制米糠蜡的制备及应用研究[D].河南工业大学，2011.

[9] 高剑龙.龙须菜寡糖的制备及其在一些水果保鲜上的应用研究[D].福建农林大学，2012.

[10] 赵凯，曹雪丹，朱水星.不同浓度蜂蜡涂膜剂对台湾青枣保鲜效果的影响[J].保鲜与加工，2011，11（04）：16-19.

[11] 刘冠楠，常晓萍，赵增红.果蔬涂膜保鲜技术的应用与发展[J].北京农业，2014（21）：216.

[12] GB  6194-1986 水果、蔬菜可溶性糖测定法标准.