陈 莹
(武宣县东乡镇农业农村综合服务中心,广西 武宣 545908)
由于柑橘生产量大、储存水分巨大并且营养丰富被人们所喜爱。但是它在储藏过程中容易腐烂并且在低温下更不易储藏,所以柑橘保鲜技术一直被探索,目前主要的柑橘防腐方法有物理防治、化学防治以及生物防治。其中化学防治由于化学残留物质容易对人体产生伤害,并不被人们所认可和应用,因此柑橘绿色涂抹保鲜技术应运而生,本文主要探究几种绿色保鲜技术在柑橘保鲜中的应用,对比效果提供数据为柑橘生产商提供资料,以期达到防治柑橘病害和提高果实质量的愿望,延长柑橘保鲜期,提高商家利润。
20世纪30年代,热熔蜡是第一代涂膜剂在美国等西方国家被大量使用,逐渐运用到柑橘涂抹上用来减少失水,但在加热这一环节,对柑橘质量会有一定的影响。所以在50年代初期,巴西棕蜡蜡水包型乳化剂作为第二代涂抹剂被广泛运用在了涂抹新鲜柑橘上,此类涂抹剂不用加热,应用起来便捷,以至于在今后的40年中,大部分地区柑橘的运输和保鲜基本上都运用了此种涂抹剂。在此之后,科学家又进行了一系列的研究,以期达到改善质量和延长柑橘新鲜期的目的。现今,各个发达国家在柑橘保鲜剂的选择上更加慎重,已经改善到第三代涂膜保鲜剂,利用各种蛋白质、多糖和脂质,制造出多种多样的被膜剂,应用到柑橘保鲜过程中,让柑橘的存活率大大提升。
2.1 柑橘涂膜保鲜定义。通过浸涂、刷涂和喷涂三种方法,将被膜剂均匀地覆盖在新鲜柑橘上,以防水分和气体的渗透,为柑橘内部提供一层保护膜,保持水果新鲜的同时还可以防止机械的破坏。
2.2 柑橘涂膜保鲜机理。柑橘在保鲜过程中主要面临的问题有失水腐烂。柑橘特殊的表皮系统由表皮细胞、气孔和角质层构成,水分丧失和气体进出主要通过表皮系统完成。一些研究表明,角质层厚的柑橘一般水分流失较慢。而涂膜作为一种人工保鲜技术,其目的就是为了抑制表皮系统的工作,防止水分流失和气体交换,从而达到保鲜的作用。
2.3 柑橘涂膜保鲜特点。①美化商品外观,吸引消费者目光,刺激消费者消费。②保持柑橘水果新鲜,降低水分流失。③降低外伤害力,预防机械伤害。④延缓衰老、降低微生物活度,保鲜防腐。⑤具有提高硬度,保绿,保脆。⑥它符合现代食品业发展潮流---“绿色”。
柑橘保鲜剂的种类十分丰富,大体分为人工和天然两种,主要的目的是保持果蔬新鲜的同时不破坏其内部营养物质。根据膜材料分类,涂膜剂主要的分为多糖、蛋白质、脂质和复合膜。蛋白质类膜主要好处为天然无公害,脂质类膜抗氧化功能更优秀,复合膜更方便高效。壳聚糖、纤维素、淀粉、海藻酸钠及其衍生物广泛应用于柑橘保鲜中。
3.1 壳聚糖。壳聚糖是直链多糖,由大部分氨基葡萄糖和少量N-乙酰氨基葡萄糖通过β -1,4-糖苷键连接起来,通常是从虾,蟹,昆虫外壳或真菌细胞壁中提取甲壳素经脱乙酰化反应后而得到的。主要特点为安全、无毒、价廉、高效,水洗和生物讲解都可将其清除干净,不存在残留毒性问题,作为涂层,它能够在柑橘表层形成一层薄薄的半渗透膜,选择渗透氧气、二氧化碳等对柑橘细胞有害的气体,在一定程度下还可以调节柑橘的新陈代谢,显著延长柑橘保鲜期。在壳聚糖溶液中浸泡柑橘30秒后取出干燥,接着用聚乙烯薄膜袋包装,放在纸箱或者平坦地面上,在室温中,经过壳聚糖溶液浸泡的水果储存两个月左右,而未经处理的一般只能储存十到十五天。
3.2 纤维素类。羟丙基纤维素和羧甲基纤维素是纤维素进行化学变性后得到的产物,其特点为透明、无色无味、柔韧且抗油脂能力强,并且其水或水醇溶液具有合适的强度,能够阻隔大多数的水分和氧气,对绿柑橘进行羟丙基甲基纤维素的醇溶液处理,并放置在20℃的室内储存,十四天后发现绿柑橘刚刚变粉,表皮无褶皱,而对照果已经变黄,且表皮产生大量皱缩。
3.3 淀粉。淀粉作为最早研发的可食性涂膜,一直以来在柑橘保鲜领域被众人喜爱,最近几年,研究层面主要从保鲜剂转移到了成膜材料与工艺和增塑剂层面,并且取得了不错的成就。淀粉作为涂层的主要特点是透明度高、透气率低、拉伸性强且环保。
3.4 褐藻酸钠。褐色海草中提取的一种物质为褐藻酸钠,是由D-甘露糖醛酸以β-1,4糖苷键连接而成的线型高分子,形成涂层的主要步骤如下:将需要保鲜的柑橘表面喷一层褐藻酸钠溶液或者直接用褐藻酸钠溶液浸泡果蔬,之后利用溶解氯化钙,将氯化钙溶液涂抹到柑橘表层,静止干燥后便可起到保鲜作用。
3.5 蛋白类。作为可食性涂膜的一种,蛋白类涂膜的原料是动物或植物分离蛋白中的米醇溶蛋白、胶原蛋白等物质,其中最适合运用到柑橘保鲜中的蛋白是磷朊类高分子蛋白,含有非常多的亲水基团,可以最大程度地抑制果蔬细胞的呼吸作用,并且在溶水后粘性好、透气性强。普通柑橘经过涂膜后贮藏5个月后,坏果率仅有5%,砂糖橘贮藏6个月,坏果率为2%。运用到柑橘保鲜过程中,与其他涂膜技术相比其坏果率明显下降,在相对湿度为50%-60%,温度20℃时,对柑橘进行涂膜技术处理后进行储藏,研究结果表明,涂层厚度在10-15微米时,柑橘成熟期延后7天左右,并且没有不良现象,这反应了该涂膜技术还是有众多可取之处。
3.6 脂质类。脂质类涂膜保鲜剂种类繁多,包括蜡类(动物腊、植物腊、合成腊、矿物腊),天然树脂(松香、琥珀、虫胶)和油脂类(椰子油、橄榄油、花生油)等,这些都被广泛使用在柑橘保鲜中。
3.6.1 蜡类。蜡类的特性是阻隔水分进入柑橘果实内部,被膜剂的制作方法如下,将石蜡,环氧乙烷高级脂肪醇,山梨糖醇酐脂肪酸酯,烷基磺酸钠,油酸以及水配置成涂膜保鲜剂,然后均匀的涂抹在需要保鲜的柑橘上,在抑制细胞呼吸作用的同时,防止水分和养分流失。
3.6.2 天然树脂。天然树脂的特点是有光泽,干燥速度快,成膜效果好,在空气中能够稳定存在,适合当做涂抹保鲜剂。保鲜方法如下:按照一定的比例,将乙醇、乙二醇、水、氢氧化钠和虫胶混合好,配制成溶液,之后溶液中放入需要保鲜的柑橘,静置3~5秒,取出风干后,柑橘表层便可形成一层透明的保护膜,以此起到保鲜的作用。
3.6.3 油脂类。因为油脂作为多种物质的混合物,其的主要成分为甘油三酯,特性为不溶与水,科研人员可以借助机械和乳化剂将不能融合的油和水制成乳状液,接着便可以涂抹在柑橘上,达到长期保鲜的目的,保持柑橘原有的光泽,并且,由于油脂本身无公害,所以非常适合柑橘的保鲜,也更适合当今绿色涂膜保鲜技术。
4.1 膜的选择应因“果”制宜。果蔬种类众多,柑橘种类自然也会根据地形和天气被分为不同的品种,想要长期保持新鲜,就应该了解各种种类柑橘的性质,研究其果皮和果肉的特质,分析内部的气体组成,多做实验并记录被膜剂对柑橘的影响,最终选用合适且环保的被膜剂,让柑橘的新鲜期更长久一些。
4.2 成膜材料的优化。改善成膜材料,多研究和实验多种被膜剂融合的效果,通过添加不同的成份来提高膜的保鲜功能。
4.3 生物防腐保鲜剂在涂膜剂中的应用。可食膜虽然绿色环保,但是其抑菌性能并不优秀。在后期可能会变成微生物的培养基,使柑橘等新鲜果蔬的腐烂趋势愈演愈烈。而生物防腐保鲜的诞生则大大降低了这种不良反应,用以菌治菌的方法,把药物喷洒到需要保鲜的柑橘果实上,从新的角度解决柑橘腐烂,此类方法被国外科研人员所重视,并且深入研究,但在国内,还处在刚开发阶段,因此,这也可以作为一个重要的柑橘保鲜研究方向被科研人员重视。
综合来讲,天然的柑橘保鲜剂是种类丰富的,只要采取恰当的措施就可以高效地将柑橘表皮微生物的活性抑制住,使柑橘保持一段时间的新鲜。近几年,虽然我国科研人员在柑橘保鲜层面的研究和应用取得了非常多的成就,打开了柑橘保鲜的市场,提高了商家利润的同时还减轻了资源的浪费。但好事多磨,柑橘的绿色保鲜剂研究还需要人们继续努力进一步的完善和改良,让柑橘涂膜保鲜剂多角度更全面的发展起来。