壳聚糖复合膜对草菇保鲜效果的研究

祝美云,林顺顺,李小月,张建威

(河南农业大学食品科学技术学院,河南郑州 450002)

草菇(Voluariella voluacea(Bull.:Fr.)Sing.),味道鲜美,营养丰富.通常采摘后 1～2 d即出现菌褶褐变,风味变劣,失水发蔫等贮藏品质劣变问题,极大地降低了商品价值和食用价值[1].目前对草菇贮藏采用气调、辐照等保鲜较多,贾文君等[2]采用臭氧处理的方式对草菇进行保鲜,发现贮藏期可达 6～8 d;荣瑞芬等[3]的研究认为在 13℃下草菇可贮藏 11 d;段学斌等[4]的研究认为草菇最适贮藏温度为 15℃.涂膜保鲜因其经济、适用等特点已逐渐成为果蔬保鲜行业的一种趋势[5].目前,对草菇的涂膜保鲜研究未见报道.本试验采用壳聚糖复合膜对草菇进行保鲜,在 15℃下贮藏并对其进行测定,为草菇提供一种经济适用的贮藏方法,也为涂膜保鲜草菇提供设计参数和理论指导.

1 材料与方法

1.1 主要试验材料

新鲜草菇,购自郑州丹尼斯超市;壳聚糖、海藻酸钠、大豆分离蛋白为食用级,购自郑州天宇食品添加剂有限公司;NaOH、草酸、2,6-二氯酚靛酚钠盐均为分析纯,购自郑州慧泽生化科技有限公司.

1.2 主要仪器与设备

DHG-9143BS-Ⅲ型电热恒温鼓风干燥箱,上海新苗医疗器械制造有限公司;(HH-501)型数显超级恒温水浴锅,金坛市杰瑞尔电器有限公司;直冷式冷藏冷冻箱,博西华家用电器有限公司;恒温磁力搅拌器,金坛市富华仪器有限公司;手持折光仪,上海实验仪器总厂;电子天平(FA2004A,JA6102),上海精天电子仪器厂.

1.3 壳聚糖复合膜涂膜保鲜草菇工艺设计

原料预处理,配制壳聚糖复合膜液,浸膜 2 min,晾干,包装及贮藏,指标测定.

1.4 试验设计

将菇体完整,颜色洁白,子实体大小基本一致的草菇清洗沥干后,随机分为 10组,每组的质量为2 kg.每组内设 3个重复,各组的初始重量差异不显著.复合膜配方按照 L9(34)正交试验设计(表1),共制作 9组不同含量配比的壳聚糖复合涂膜液,以蒸馏水浸涂为对照(CK),经涂膜处理晾干后用聚乙烯保鲜膜封装,置于(15±1)℃下贮藏.

表 1 壳聚糖复合涂膜液配方Table 1 The formula of chitosan composite film

1.5 指标测定

1.5.1 理化指标的测定[6]失重率的测定,采用质量法,每 3 d测定 1次,失重率 =[(原始质量 -贮藏后质量)/原始质量]×100%;可溶性固形物(SSC)含量的测定,采用手持折光仪法,每 3 d测定 1次;可滴定酸(TA)含量的测定,采用碱滴定法,每 3 d测定 1次;抗坏血酸(Vc)含量的测定,采用 2,6-二氯靛酚滴定法,每 5 d测定 1次.

1.5.2 综合评分标准 采用数字评分法,包括 2方面:一是感官质量的评定,无异味,无开伞,色泽洁白,表面不黏,质地丰满,分值为 31～40;有轻异味,轻微开伞,色泽白色,表面稍黏,稍失弹性,分值为 21～30;有明显异味,开伞,色泽稍褐变,表面发粘,质地变软,分值为 11～20;有严重异味,开伞严重,褐变严重,表面发粘,质地软烂,分值为 0～10.二是理化指标的评定,可有效减少失重率,有效抑制 SSC含量、TA含量、Vc含量的减少,分值为51～60;可适当减少失重率,抑制 SSC含量、TA含量、Vc含量的减少,分值为 41～50;可减少失重率,可适当抑制 SSC含量、TA含量、Vc含量的减少,但效果不明显,分值为 31～40.

1.6 数据差异性分析

利用 Excel2003软件统计所有数据,计算均值并绘制图表;利用 SPSS11.5软件进行方差分析.

2 结果与分析

2.1 壳聚糖复合涂膜对草菇失重率的影响

由图 1可知,随着贮藏天数的延长,各试验组的失重率均呈上升趋势,贮藏前期上升缓慢,后期上升加剧.从贮藏第 6 d开始,CK与试验 2,5组的失重率差异性显著(P＜0.05),在贮藏 15 d后,试验组的失重率均在 16.77%～22.63%,而 CK的失重率为28.23%,远远高于试验组.壳聚糖复合涂膜可有效抑制贮藏后期水分的散发,减少失重损失.

图 1 壳聚糖复合涂膜对草菇失重率的影响Fig.1 The effect of chitosan composite film on the weight loss rate of straw mushroom

2.2 壳聚糖复合涂膜对草菇中 SSC含量的影响

从图 2可以看出,不论是 CK还是试验组,草菇在贮藏 0～3 d,SSC含量均有一个迅速上升的过程,随后缓慢下降.这可能是由于刚采摘的果实经过一个后熟的过程后 SSC含量才达到本品的最大值,从而实现草菇的食用价值.随后,由于代谢活动的消耗,SSC含量逐渐下降.在整个贮藏过程中,CK的 SSC含量始终保持在一个较低的水平,试验组的 SSC含量均高于 CK组,在贮藏前期 SSC含量下降较快,后期下降较慢,这是由于水分损失产生浓缩所致.贮藏15 d后,CK的 SSC含量仅有4.8×103mg◦g-1,而试验组的 SSC含量均在 6.2×103mg◦g-1以上,其中试验 5组的 SSC含量在 6.4×103mg◦g-1以上,与 CK存在显著性差异(P＜0.05).可见,壳聚糖复合涂膜可有效抑制贮藏过程中草菇的 SSC的变化.

图 2 壳聚糖复合涂膜对草菇中 SSC含量的影响Fig.2 The effect of chitosan composite film on SSC content of straw mushroom

2.3 壳聚糖复合涂膜对草菇中 TA含量的影响

由图 3可知,随着贮藏时间的延长,TA含量均呈不断下降趋势,其中在贮藏 0～3 d,TA含量有所上升可能与 SSC含量的上升有关.在整个贮藏过程中,CK的 TA含量始终低于试验组,其中 CK与试验 5组的 TA含量差异性显著(P＜0.05).可见,壳聚糖复合膜涂膜能减缓 TA含量下降的速度,减少草菇中 TA含量的损失,有利于贮藏与加工.

2.4 壳聚糖复合涂膜对草菇中 Vc含量的影响

图 3 壳聚糖复合涂膜对草菇中 TA含量的影响Fig.3 The effect of chitosan composite film on TA content of straw mushroom

由图 4可知,各试验组草菇的 Vc含量随着贮藏时间的延长而逐渐减少.贮藏 15 d后,试验组的Vc含量均在 0.10×10-2mg◦g-1以上,其中试验4,5组的 Vc含量最高 ,为 0.14×10-2mg◦ g-1,与CK存在显著性差异(P＜0.05).而 CK的 Vc含量仅为 0.08×10-2mg◦g-1.可见,壳聚糖复合涂膜可减少贮藏中 Vc的损失,有利于营养成分的保持.

图 4 壳聚糖复合涂膜对草菇中Vc含量的影响Fig.4 The effect of chitosan composite film on V c content o f straw mushroom

2.5 壳聚糖复合涂膜配方的选择

对壳聚糖复合膜保鲜结果进行综合评定,确定复合膜的最佳配比.极差分析见表 2,方差分析结果见表 3.

由表 2正交试验极差分析可知,壳聚糖复合涂膜中各种成分对草菇保鲜性能的影响程度为:壳聚糖 ＞海藻酸钠 ＞大豆分离蛋白.由表 3方差分析表可知,复合膜中壳聚糖的 F值为 21.00,在 F0.01(2,2)=99.0和 F0.05(2,2)=19.0之间,保鲜效果达到显著水平(P＜0.05),大豆分离蛋白和海藻酸钠的 F值均小于 19.0,保鲜差异性不显著.综上可知,壳聚糖复合膜的最佳配方为:A2B2C3,即壳聚糖 1.0%,大豆分离蛋白 5.0%,海藻酸钠0.6%,验证试验其重复性好.

表 2 复合涂膜液保鲜草菇L9(34)正交试验极差分析表Table 2 L9(34)orthogonal test results table of the chitosan compound film straw mushroom

续表 Continueing table

表 3 复合涂膜液保鲜草菇L9(34)正交试验方差分析表Table 3 L9(34)orthogonal variance analysis table of chitosan com pound film straw mushroom

3 结论

研究表明,壳聚糖复合膜可有效阻止水分的散失,降低失重率,并在一定程度上抑制 SSC,TA及Vc含量等营养物质的损失,起到良好的保鲜作用.壳聚糖复合膜中的各种成分对草菇保鲜性能的影响程度为:壳聚糖 ＞海藻酸钠 ＞大豆分离蛋白,壳聚糖的保鲜效果达到显著效果(P＜0.05).壳聚糖复合涂膜的最佳配比为:1.0%的壳聚糖、5.0%的大豆分离蛋白、0.6%的海藻酸钠.经壳聚糖涂膜后的草菇,货架期 15 d时仍然能保持较好的食用品质.

[1] 黄劲松,陈建兵,杨小红,等.褐变抑制剂对贮藏期间蘑菇的感官指标及挥发性香气的影响[J].食品科学,2008,29(7):448-451.

[2] 贾文君,何金银,徐步前.臭氧处理对草菇保鲜效果的影响[J].保鲜与加工,2006(6):15-18.

[3] 荣瑞芬,叶 磊,李丽云.草菇保鲜新技术研究及褐变机理初探[J].食品科学,2009(4):282-285.

[4] 段学斌,庞学群.草菇低温贮藏及有关生理变化研究[J].热带作物报,2000,21(4):75-79.

[5] 祝美云,张建威,赵光辉,等.蔗糖脂肪酸酯复合膜保鲜甘薯的[J].河南农业大学学报,2008,42(5):557-561.

[6] 曹建康,姜微波,赵玉梅,等.果蔬采后生理生化实验指导[M].中国轻工业出版社,2007.