壳聚糖涂膜处理对猪腰枣保鲜效果的影响

程 红吴习宇,2 徐 丹 刘 星

(1. 西南大学食品科学学院，重庆 400716；2. 西南大学工程技术学院，重庆 400716)



壳聚糖涂膜处理对猪腰枣保鲜效果的影响

程 红1吴习宇1,2徐 丹1刘 星1

(1. 西南大学食品科学学院，重庆 400716；2. 西南大学工程技术学院，重庆 400716)

研究了采用1.0%、1.4%和1.6%浓度的壳聚糖涂膜处理武隆猪腰枣后，在1 ℃，相对湿度90%的条件下的保鲜效果。结果表明：1.4%壳聚糖涂膜处理有效地延缓了武隆猪腰枣果实硬度、Vc及可溶性固形物含量的下降，在贮藏末期(60 d)时，各检测指标均明显优于对照组，并有效地抑制了细菌和降低了烂果率，较好地保持了猪腰枣贮存期的品质。

猪腰枣；壳聚糖；涂膜；贮藏；品质

武隆猪腰枣系鼠李科枣属(ZiziphusjujubaMill.)落叶乔木，产自重庆市武隆县羊角镇，是一个鲜食枣地方品种，被重庆市林木品种审定委员会审定为优良品种，又名羊角猪腰枣[1]。武隆猪腰枣果肉呈绿白色，肉质脆甜、汁液多，可食率达94%以上，鲜食极佳[2]。但和其他枣类一样，猪腰枣也面临着采摘后贮藏期短，因腐败变质或运输过程中的机械损伤而失去食用价值。一般鲜枣常温自然条件下贮存5～7 d，低温条件下某些品种鲜枣保鲜期可达数月之久[3]。武隆猪腰枣由于皮薄质脆水分含量高，相比于其它品种枣类更加不耐贮存，贮存期短成为限制武隆猪腰枣产业发展的一个重要原因，因此猪腰枣保鲜技术的发展迫在眉睫。

近年来，可食性涂膜保鲜剂逐渐成为研究热点之一，以壳聚糖为例，其可以调节气体成分并减少水分损失，从而延缓果蔬品质下降速度[4]。壳聚糖(poly-b-(1-4)-D-glucosamine) 又名甲壳素、几丁质、壳多糖，是一种可降解的生物多糖聚合物，具有良好的成膜性、抗菌性和诱导植物组织抵御系统的能力，近年来在食品保鲜尤其是果蔬保鲜方面得到广泛的研究和应用[5-6]。壳聚糖溶液可在果蔬表面形成一层无色透明的半透膜，降低果蔬的呼吸强度，减弱膜脂过氧化作用，调节果蔬采后生理代谢，并具有抑制微生物活性的作用[7]；同时可抑制花青素的合成，使果实保持原有色泽和良好的感官[8]。壳聚糖膜在果蔬保鲜方面已经有了广泛的应用，而目前还尚未发现有关猪腰枣这一品种的枣类保鲜方法的研究。

本研究拟采用壳聚糖涂膜处理武隆猪腰枣，探究不同浓度的壳聚糖溶液涂膜对武隆猪腰枣硬度、可溶性固形物、Vc含量和细菌总数、感官品质、腐烂率等的影响，探讨最佳涂膜浓度，旨在为延长武隆猪腰枣贮藏期及延缓品质下降提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 材料与试剂

猪腰枣：采自重庆市武隆猪腰枣枣园。挑选果形端正、色泽度较好、着色面积在50%左右、无病虫害、无机械损伤、整齐度良好的新鲜枣果进行采摘，并立即运回实验室进行二次挑选及分组处理；

壳聚糖：脱乙酰度为90.1%，潍坊海之源生物制品有限公司；

无水乙醇、氯化钠：分析纯，沈阳百盛化工有限公司；

氢氧化钠、碳酸氢钠：分析纯，沈阳市新化试剂厂；

标准抗坏血酸、草酸：食品级，沈阳昌德隆化工原料有限公司；

2,6-二氯酚靛酚钠盐：分析纯，上海金穗生物科技有限公司；

平板计数琼脂：分析纯，北京奥博星生物技术有限责任公司；

乙酸：分析纯，广州苏喏化工有限公司。

1.1.2 主要仪器与设备

质构仪：CT-3型，美国Brookfield公司；

电子天平：FA2004型，上海精天电子仪器有限公司；

阿贝折射仪：2WA-J型，上海晨渊电子科技有限公司；

桌上式洁净工作台：VD-850型，深圳市屹丰净化设备有限公司；

均质仪：JT-C型，江苏天翎仪器有限公司；

电热恒温培养箱：BPH-9052型，深圳市三利化学品有限公司；

数显恒温水浴锅：HH-2型，常州澳华仪器有限公司；

立式压力蒸汽灭菌器：BXM-30R型，上海博讯实业有限公司医疗设备厂。

1.2 预处理方法

壳聚糖保鲜液制备：采用体积浓度为2%的乙酸作为溶剂。分别取10，14，16 g的壳聚糖溶解到浓度为2%的乙酸溶剂中，配成1 000 mL壳聚糖溶液，分别得到浓度为1.0%，1.4%，1.6%的壳聚糖溶液。

将猪腰枣分成4组，第1～3组分别浸泡在上述不同浓度的壳聚糖溶液中约5 min，捞起，使之自然沥干，然后平均装入厚度为0.04 mm、双面各有4个直径为8 mm孔的食品级PE密封袋(义乌市轩泰塑料袋厂)中，每袋装9个，每组13袋。另一组作为对照，不作处理。将所有样品放置在(1.0±0.5) ℃条件下贮藏，每隔4 d分别从4组中每组随机取出9个，测量其可溶性固形物、Vc含量、菌落总数、硬度等指标。

1.3 测定指标及方法

1.3.1 感官评分 由经验丰富的感官评审小组成员5人分别从各组随机取出9个根据枣果着色面积和视觉触觉感受按表1评分标准打分。

表1 感官评价评分标准†

† 参照GB/T 22345—2008制订。

1.3.2 猪腰枣腐烂率 参考文献[9]方法，按式(1)计算：

(1)

1.3.3 猪腰枣硬度的测定 采用质构仪测定，探头直径2.5 mm。测试速度1.0 mm/s，深度3.0 mm，触发点负载0.2 N。

1.3.4 细菌总数的测定 按GB/T 4789.2—2010执行。

1.3.5 可溶性固形物含量测定 采用阿贝折光仪测定。

1.3.6 Vc含量的测定 采用2，6-二氯酚靛酚滴定法测定[10]。

1.4 数据处理

试验重复3次，所有试验数据采用Microsoft Excel 2010分析处理。置信水平为95%，P<0.05表示差异性显著，P<0.01表示差异性极显著。

2 结果与讨论

2.1 对武隆猪腰枣感官品质的影响

由图1可知，对照组在贮藏期内感官分数明显低于涂膜组，贮藏20 d时，对照组变为全红，30 d时出现轻微的变软现象，并有少数枣果出现腐烂现象，在之后的10 d中枣果变软腐烂迅速，45 d时到达贮藏终点。感官评分最高的是1.4%浓度组，该组枣果贮藏30 d时才变为全红，之后的感官评价也明显优于其他组，并将其贮藏终点延长至了60 d。不同浓度的壳聚糖由于其黏度不同，保鲜效果不同。浓度若太高，在鲜枣表面形成的可食性膜则较厚，造成体内氧气浓度过低，影响枣果正常呼吸；若浓度太低，形成的可食性膜则较薄，对枣果体内与体外的气体交换阻力就小，保鲜效果不理想[11]。从结果看，最适浓度为1.4%，在该浓度下，枣果脆熟期得到延长，感官品质的得明显提升。

图1 壳聚糖涂膜处理对武隆猪腰枣感官的影响

2.2 对武隆猪腰枣腐烂率的影响

由图2可知，随贮藏时间延长，猪腰枣腐烂率逐渐增高。对照组的腐烂率明显高于壳聚糖涂膜组。对照组猪腰枣贮藏30 d时出现腐烂现象，45 d时腐烂率超过60%。而1.4%浓度涂膜组在第40天时只有少数果实出现腐烂，且腐烂速率最为缓慢，第60 天时才达到60%，可见壳聚糖在抑制枣果成熟，延缓衰老方面具有明显的效果。且不同的浓度，具有不同的效果，1.4%浓度组抑制效果最好。

图2 壳聚糖涂膜处理对武隆猪腰枣腐烂率的影响

2.3 对武隆猪腰枣果实硬度的影响

果实硬度是衡量果蔬贮藏保鲜期的一个重要指标。在采后贮藏过程中，果蔬果胶物质不断分解，细胞失水，硬度下降[12]。如图3所示，在贮藏期间，武隆猪腰枣果实的硬度整体呈下降趋势。其中对照组果实硬度下降速度最快，在贮藏末期，果实硬度明显低于壳聚糖涂膜组。1.4%浓度的壳聚糖涂膜果实硬度后期一直维持在最高水平，且下降趋势缓慢，1.6%壳聚糖浓度涂膜的果实，前期同样减缓了果实硬度的下降，但后期效果不如1.4%浓度的壳聚糖涂膜。这可能是当壳聚糖浓度过高，枣果不能进行正常的有氧呼吸，造成细胞程序化死亡，加快猪腰枣腐败[10]。因此，浓度为1.4%的壳聚糖溶液涂膜对武隆猪腰枣果实硬度的延缓效果最好。统计分析表明，1.4%与1.6%浓度涂膜与对照组差异性极显著(P<0.01)。

图3 壳聚糖涂膜处理对武隆猪腰枣果实硬度的影响

2.4 对武隆猪腰枣细菌总数量的影响

由图4可知，随着贮藏时间的延长，枣内细菌总数整体呈上升趋势，但前期增长速度及幅度较小，30 d以后上涨迅速，对照组后期上升幅度最大，在第50天时细菌总数达到2.4×106CFU/g。不同浓度壳聚糖涂膜对武隆猪腰枣内细菌均有不同程度的抑制效果。其中1.6%的壳聚糖溶液浓度抑菌最差，在第50 天 时达到了1.6×106CFU/g。同期，1.4%壳聚糖涂膜的果实细菌总数仅为5.4×105CFU/g，在第60天时，细菌总数为1.3×106CFU/g。由此可知，1.4%壳聚糖溶液浓度涂膜对武隆猪腰枣的抑菌效果最好。

2.5 对武隆猪腰枣可溶性固形物含量的影响

由图5可知，武隆猪腰枣的可溶性固形物含量在贮藏前期呈上升趋势，并在20 d左右时达到最大值，此后呈下降趋势。尤其在贮藏后期，武隆猪腰枣各组可溶性固形物下降幅度都比较大。其中，对照组下降幅度最大。1.6%浓度组同样下降迅速，且储藏后期可溶性固形物含量低于其他浓度组。整体上看，1.0%壳聚糖浓度处理组在贮藏末期保持枣果可溶性固形物含量效果最好，且整个贮藏期过程中可溶性固形物含量变化最为平缓，统计结果显示，1.0%涂膜组与对照组差异显著(P<0.05)，而其他两组与对照组差异并不显著(P>0.05)。

图4 壳聚糖涂膜处理对武隆猪腰枣细菌总数量的影响

图5 壳聚糖涂膜处理对武隆猪腰枣可溶性固形物含量的影响

2.6 对武隆猪腰枣Vc含量的影响

由图6可知，在贮藏期间，不同浓度壳聚糖涂膜处理的武隆猪腰枣果实Vc含量的变化有明显的差异性。果实Vc含量在贮藏前期缓慢上升，并在25 d左右时达到峰值，此后迅速下降。其中壳聚糖浓度为1.6%组在峰值后下降最为迅速且抗坏血酸含量相比其他组低，未经壳聚糖涂膜处理过的对照组其次，原因是浓度过高的壳聚糖溶液涂膜由于黏度过大，造成鲜枣缺氧，过分抑制了鲜枣的呼吸作用，使鲜枣自身新陈代谢加快，造成Vc含量迅速下降[13]，反而不利于猪腰枣的储存。较为理想的是1.0%和1.4%壳聚糖处理的武隆猪腰枣组，其Vc含量在贮藏期间内相比于其他各组而言变化比较平稳，且能保持在较高水平。与对照组相比，1.0%浓度组差异性极显著(P<0.01)，1.4%浓度组与对照组差异性显著，说明最佳浓度为1.0%。

图6 壳聚糖涂膜处理对武隆猪腰枣Vc含量的影响

3 结论

(1) 壳聚糖涂膜处理能有效地延缓武隆猪腰枣鲜枣果的腐烂，使鲜枣保持更好的抗坏血酸含量，可溶性固形物含量和硬度。在一定浓度范围内，壳聚糖溶液浓度越高，对武隆猪腰枣保鲜效果越好；但随着浓度的升高，反而不利于鲜枣贮藏。

(2) 1.0%壳聚糖涂膜在抗坏血酸和可溶性固形物等指标测定中表现出良好的保鲜效果。

(3) 1.4%壳聚糖涂膜能更好地保持武隆猪腰枣果实的硬度，并且在抑制细菌生长方面和延缓腐烂方面表现出良好的效果。

从壳聚糖涂膜处理对武隆猪腰枣鲜枣果外观品质和内部品质两方面影响来看，1.4%的壳聚糖溶液涂膜使武隆猪腰枣在贮藏期品质保持最好，腐烂率较低，保鲜期更长。

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Effect of chitosan coating on the quality of wulong loin jujube fruit during storage

CHENG Hong1WUXi-yu1,2XUDan1LIUXing1

(1.CollegeofFoodScience,SouthwestUniversity,Chongqing400716,China;2.CollegeofEngineeringandTechnology,SouthwestUniversity,Chongqing400716,China)

As a local fresh jujube species in Chongqing, Wulong loin jujube has high nutritional value and excellent flavor. But the storage period of Wulong loin jujube was very short, and this was the reason why its industry development was hindered the development. In this study, fresh Wulong loin jujubes were coated with chitosan at different concentrations (1.0%, 1.4%, and 1.6%), and then they were stored at (1±0.5) ℃ with 90% relative humidity to examine the preservation effects of chitosan coating. The results showed that the dosages of 1.4% chitosan coating could delay the reductions of firmness, and Vc and the contents of soluble solids. It was also found that the rot fruit rate was effectively reduced, and all the targets above were superior to CK group after stored for 60 days.

Loin jujube; chitosan coating; storage; quality

西南大学食品科学学院本科生科技创新基金(编号：SPXY201502)；西南大学基本科研业务费基金项目(编号：XDJK2015C137)；重庆市社会事业与民生保障科技创新专项一般项目(编号：cstc2015shmszx80011)

程红，女，西南大学在读本科生。

吴习宇(1978—)，女，西南大学讲师，在读博士。

E-mail:xiyu.w@163.com

2016-03-22