燕麦β-葡聚糖-大豆分离蛋白涂膜对芒果保鲜研究

罗双群，张彩芳，赵雅兰，李翠翠，任亚敏，岳燕霞

（漯河食品职业学院质量检测系，河南漯河462300）

燕麦β-葡聚糖-大豆分离蛋白涂膜对芒果保鲜研究

罗双群，张彩芳，赵雅兰，李翠翠，任亚敏，岳燕霞

（漯河食品职业学院质量检测系，河南漯河462300）

以燕麦β-葡聚糖，大豆分离蛋白为主要原料制备涂膜剂，在常温（温度为20℃～22℃，湿度为80%～85%）下对芒果进行保鲜实验，同时做空白试验对照。试验结果表明燕麦β-葡聚糖-大豆分离蛋白复合涂膜剂具有保鲜效果，其中2∶1混合体系保鲜效果最佳，在常温条件下贮藏35d，失重率为4.17%，好果率为89.9%，可溶性果胶含量为0.499 3%，维生素C18.87 mg/100 g，可溶性固形物含量为16.91%，可滴定酸含量仍有0.43%，呼吸高峰1周后才出现，总糖高峰21 d时出现。

燕麦β-葡聚糖；大豆分离蛋白；芒果；保鲜

芒果又名蜜望子、庵罗果、香盖、檬果等，是热带亚热带的主要水果之一，素有“热带果王”之称［1］。芒果是呼吸跃变型水果，易腐烂变质，导致其腐败变质的原因主要包括微生物、生理和化学方面的败坏。常用的化学杀菌剂、辐射贮藏对果蔬的安全性存在一定危害，比如会致毒、致癌、致畸及致突变。因此，操作简单、造价低、效果良好、无公害、安全性能高的涂膜保鲜技术应运而生，在国内外被广发运用［2-3］。燕麦β-葡聚糖（Oat beta glucan，OG）是一种水溶性膳食纤维，具有降血脂、降血糖以及提高免疫能力等生理功能［4-5］，此外，还能促进肠道益生菌的繁殖和抑制大肠杆菌的增殖［6-7］，笔者也通过试验证明其具有抑制大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、酵母菌等微生物的生理活性；大豆分离蛋白质（Soybean Protein Isolate，SPI）具有成膜性好，阻水性以及疏水性高等特点［8］。本实验选择燕麦β-葡聚糖-大豆分离蛋白混合物作为涂膜保鲜剂，探讨其在常温下对芒果的保鲜效果，旨在寻求一种新的涂膜保鲜剂，为芒果采后生理及贮藏技术的研究提供参考。

1　材料与方法

1.1材料与试剂

燕麦β-葡聚糖（纯度为94.1%）：河南天兴食品添加剂有限公司；大豆分离蛋白：纯度为92.6%，郑州同创益生食品公司产；台农芒果：市售（八分熟），选择大小均匀、色泽一致、无机械伤害、无病虫害、带果柄的果实进行试验。

1.2仪器与设备

HH-2数显恒温水浴锅：金坛市杰瑞尔电器有限公司；BS224s电子天平：北京赛多利斯仪器系统有限公司；752型紫外可见分光光度计：上海光谱有限公司。WYT型阿贝折光仪：成都光学仪厂。

1.3方法

1.3.1涂膜剂配制

分别称取一定量的燕麦β-葡聚糖和大豆分离蛋白，置于烧杯中，按需要配制成总浓度为5%，配比（OG∶SPI）分别按体积比3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3的燕麦β-葡聚糖和大豆分离蛋白混合液，在80℃的恒温水浴锅中加热搅拌溶胀30 min，充分混合均匀冷却备用。

1.3.2涂膜方法

将选择好的芒果浸入复合涂膜液10 s取出，自然风干后，放入盛物盘内，于常温下（温度：20℃～22℃，湿度：80%～85%）贮藏。

1.3.3试样处理

将选择的小芒果分为6组，第0组为空白对照，第1、2、3、4、5组分别用体积比3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3的燕麦β-葡聚糖-大豆分离蛋白混合保鲜液涂膜处理。在贮藏期间，定期进行感官评定及指标测定。各项指标每隔7天测定一次，测定其好果率、失重率、可溶性果胶含量、呼吸强度（由于呼吸高峰可能会出现在前7天，所以1 d～7 d，每天都有进行呼吸强度的测定）、维生素C含量、总糖含量、可滴定酸含量以及可溶性固形物含量，每组取3个重复。

1.3.4测定方法

1.3.4.1失重率

测定采用称重法测定［9］。计算公式如下：

失重率/%=［（贮藏前质量-贮藏一定时间后质量）/原质量］×100

1.3.4.2好果率

分别记录贮藏前芒果数量M1与贮藏一段时间后的烂果（观察芒果没变、病变、腐烂情况，全部可食部分少于4/5时记录为烂果）数量M2，则有：

1.3.4.3其他测定法

可溶性果胶：采用咔唑比色法测定［10］；呼吸强度：采用气流法测定［10］；维生素C含量：2，6-二氯酚靛酚滴定法测定［10］；可滴定酸含量：利用酸碱滴定法［10］；总糖：3，5-二硝基水杨酸法［10］；可溶性固形物含量：折光仪法［10］。

1.3.5数据统计与分析

采用Origin7.0统计分析软件进行数据整理和分析。用Paired-samples T Test方法进行显著差异性分析，显著差异水平：显著（P＜0.05）；极显著（P＜0.01）。

2　结果与分析

2.1涂膜剂对芒果失重率的影响

涂膜剂对芒果失重率的影响见图1。

图1　涂膜处理对芒果失重率的影响Fig.1　Effect of treatment with coating on weight loss of mango

芒果采摘后，在呼吸和蒸腾的双重作用下，由于没有水分的输入，造成果实不断的局部失水，不仅会对芒果的外观产生不良影响，还会促使果实衰老，缩短贮藏寿命［2］。由图1可知，经混合溶液涂膜处理后的芒果失重率均低于空白组，燕麦β-葡聚糖∶大豆分离蛋白体积比为2∶1时，台农芒果的失水率最低，在贮藏35 d后仅为4.67%，比空白组（7.57%）降低了38.3%。由此可知，燕麦β-葡聚糖-大豆分离蛋白混合体系涂膜处理能有效降低芒果的失重率，这主要是由于该混合体系涂膜能在芒果果实表面形成一层较为均匀和致密的薄膜，防止空气与芒果直接接触，可有效降低果实的透水性和透氧性，抑制了果实的呼吸作用和蒸腾作用，水分不易散失，自身消耗的有机物量相对减少［9］。且可能在燕麦β-葡聚糖∶大豆分离蛋白体积比为2∶1时，所形成的薄膜结构最致密。

2.2涂膜处理对芒果呼吸强度的影响

涂膜处理对芒果呼吸强度的影响见图2。

图2　涂膜处理对芒果呼吸强度的影响Fig.2　Effect of treatment with coating on respiration intensity of mango

呼吸强度的强弱是衡量果蔬采后生命活动变化的重要指标，通过它可以看出果蔬在贮藏期间的营养物质消耗的快慢和果蔬衰老状况［11］。由图2可以看出，芒果是一种呼吸跃变型果蔬，空白组在第5天出现了呼吸强度峰值，高达197 mg/（kg·h），燕麦β-葡聚糖-大豆分离蛋白混合涂膜组不仅降低了呼吸强度，还将呼吸强度峰值推迟到了1周后。随着贮藏时间的延长，空白组的呼吸强度迅速降低，而经涂膜处理后的芒果的呼吸强度降低速度缓慢，且涂抹总浓度越高，降低速度越慢。当贮藏35 d时，混合配比为2∶1的涂抹组呼吸强度还有144 mg/（kg·h），是空白组［64 mg/（kg·h）］的2.25倍。由此可知，混合涂膜处理，可有效延长芒果的保鲜时间。

2.3涂膜处理对芒果可溶性果胶的影响

涂膜处理对芒果可溶性果胶含量的影响见图3。

图3　涂膜处理对芒果可溶性果胶含量的影响Fig.3　Effect of treatment with coating on Soluble pectin content of mango

未成熟的芒果之所以坚硬是由于细胞壁中含有较多原果胶，原果胶在酶的作用下转变成可溶性果胶，使得细胞相互分离，果实变软［12］。如图3所示，鲜摘芒果几乎不含可溶性果胶，空白组芒果在贮藏的前7天，可溶性果胶含量迅速上升至0.934 2%，随着继续延长，增长则缓慢下来，28 d后达到最大值0.965 1%。涂膜组芒果的可溶性果胶含量随着贮藏时间的推移增长缓慢，且燕麦β-葡聚糖占优势的混合体系涂膜处理后的芒果可溶性果胶含量升高比例低于大豆分离蛋白占优势的混合体系涂膜处理后的芒果。其中混合配比为2∶1的涂抹组可溶性果胶含量最低，贮藏35 d后发现，可溶性果胶含量仅为0.499 3%，比空白组降低了46.55%。这说明，燕麦β-葡聚糖-大豆分离蛋白混合涂膜能延缓原果胶转化为可溶性果胶的速度，从而有效控制芒果变软。

2.4涂膜处理对芒果好果率的影响

涂膜处理对芒果好果率的影响见图4。

图4　涂膜处理对芒果好果率的影响Fig.4　Effect of treatment with coating on Unvarnished rate of mango

贮藏期间，芒果的衰老、霉变、病变等可导致芒果腐烂变质，影响好果率。由图4可知，经涂膜处理后的芒果好果率明显高于空白组。除混合配比为1∶3的涂抹组外，其余组芒果在贮藏21 d后好果率仍有100%，贮藏35 d后混合配比为2∶1的涂抹组好果率最高，仍有89.9%；而不作涂膜保鲜处理的空白组则在贮藏14 d时就出现腐烂果，贮藏28 d时好果率更降为0。这跟燕麦β-葡聚糖-大豆分离蛋白混合体系具有良好的抑菌效果有关（笔者已对此进行过相关研究）。

2.5涂膜处理对芒果维生素C含量的影响

涂膜处理对芒果维生素C含量的影响见图5。

图5　涂膜处理对芒果维生素C含量的影响Fig.5　Effect of treatment with coating on VCcontent rate of mango

在芒果的贮藏过程中，还原性维生素C在抗坏血酸酶的作用下，易被氧化分解，失去生理活性，因此VC是衡量芒果品质的一个重要指标［13］。由图5可知，经混合涂膜处理的各组芒果VC含量明显高于空白组，且下降曲线也相对平缓，说明涂膜处理对芒果保鲜过程中VC含量的保持有积极的作用。其中燕麦β-葡聚糖和大豆分离蛋白混合配比为2∶1时，VC含量的下降幅度最小，贮藏35天后，其VC含量仍有18.87 mg/100 g，是对照组9.73 mg/100 g的1.94倍。这主要是因为芒果经涂膜处理后形成的低O2、高CO2浓度的环境，可以抑制抗坏血酸酶的活性，延缓维生素的氧化。

2.6涂膜处理对芒果总糖含量的影响

涂膜处理对芒果总糖量的影响见图6。

图6　涂膜处理对芒果总糖量的影响Fig.6　Effect of treatment with coating on total sugar content rate of mango

糖是反映芒果风味的主要物质成分，在贮藏过程中，芒果不仅不能从外界输入有机物质，还要作为最主要的呼吸底物被不断的消耗，用来维持芒果基本的生命活动。由图6表明，贮藏前期果实的总糖含量明显增加，其中空白组总糖含量上升速率最快，在第7天时即出现最高总糖含量18.9%，混合涂膜处理推迟总糖峰值出现，尤其是混合配比为2∶1组芒果，在贮藏21 d才出现总糖峰值，贮藏35天后总糖量还有16.4%，比空白组（11.7%）高了4.7个百分点。这说明，涂膜处理对芒果总糖含量变化有明显的抑制作用。

2.7涂膜处理对芒果可溶性固形物含量的影响

涂膜处理对芒果可溶性固形物含量的影响见图7。

图7　涂膜处理对芒果可溶性固形物含量的影响Fig.7　Effect of treatment with coating on total soluble solids content of mango

可溶性固形物含量与芒果的口感和风味有很大关系。芒果在贮藏前期，一部分淀粉转化为糖而导致可溶性固形物含量升高，到了后期，部分糖作为底物用于呼吸作用而被消耗，从而导致芒果可溶性固形物含量降低［14］。由图7可知，无论是空白组还是混合涂膜处理组在贮藏过程中均出现了可溶性固形物含量峰值，混合涂膜能推迟峰值的出现，在贮藏35天后，混合配比为3∶1和2∶1的涂膜组可溶性固形物含量分别为17.01%和16.91%，比空白组的14.13%分别高了20.38%和19.67%。这说明糖涂膜处理对芒果的风味保持会有有利影响。

2.8燕麦β-葡聚糖涂膜对芒果可滴定酸含量的影响燕麦β-葡聚糖涂膜对芒果可滴定酸含量的影响见图8。

图8　燕麦β-葡聚糖涂膜对芒果可滴定酸含量的影响Fig.8　Effect of treatment with Oat β-Glucan coating on titratable acidity content of mango

酸是芒果的主要风味之一，是衡量成熟度的重要指标。随着芒果的贮藏，有机酸因逐渐代谢分解成二氧化碳和水而呈下降趋势［1］。由图8可知，芒果的可滴定酸含量在贮藏期间均随着时间的推移而呈下降趋势，其中空白组下降速度最快，在贮藏14天后几乎不含可滴定酸，经混合涂膜处理能明显控制可滴定酸的下降，混合配比为2∶1的涂膜组可滴定酸含量降低速率最慢，贮藏35天后，仍有0.43%。这说明燕麦β-葡聚糖-大豆分离蛋白混合体系涂抹处理都能有效延缓芒果可滴定酸的转化和降解过程，从而使芒果保持较高的含酸量。

3　结论

燕麦β-葡聚糖-大豆分离蛋白混合体系都能在芒果表皮形成一层致密的保护膜，起到自然降氧作用，减少果实气体交换，减缓营养物质的消耗，降低因病原菌的浸染而造成的腐烂损失，从而减缓衰老过程，延长芒果的贮藏期。结果表明，利用燕麦β-葡聚糖-大豆分离蛋白混合体系涂膜处理对芒果的采后成熟具有一定的延缓效应，涂膜处理能有效地减少果实的失重率（35天后，体积比2∶1组比空白组降低了38.3%。）、延缓可溶性果胶的增长速度（35天后，体积比2∶1组比空白组降低了46.55%。）、防止芒果腐烂变质（35 d后，体积比为2∶1组好果率仍有89.9%。），能推迟呼吸高峰（1周后）、总糖高峰（体积比2∶1组21天后才出此现）的出现，减缓维生素C含量（35天后，体积比2∶1组是空白组的1.94倍）、可溶性固形物含量（35天后，体积比2∶1组比空白组高19.67%）与可滴定酸含量下降幅度（35天后，体积比2∶1组仍有0.43%），保鲜效果明显。

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Effect of Coating with Oat β-Glucan-soybean Protein Isolate on Mango Fruit

LUO Shuang-qun，ZHANG Cai-fang，ZHAO Ya-lan，LI Cui-cui，REN Ya-min，YUE Yan-xia
（Department of Quality Testing，Luohe Food Vocational College，Luohe 462300，Henan，China）

The preservation effect of mangoes was studied by coating with Oat β-Glucan-soybean protein isolate at room temperature（temperature 20℃-22℃，humidity for 80%-85%）.At the same time，blank experiment were operated.The experiment showed that the oat beta glucan-soy protein isolate composite film coating have preservation effect and the best preservation effect of letter mango fruit was 2 to 1 mixing system.After 35 days，loss weigh of mango was 4.17%；unvarnished rate was 89.9%；soluble pectin content was 0.4993%；Vitamin C content was 18.87 mg/100 g；total soluble solids content was 16.91%；titratable acidity content was 0.43%；the highest value of respiratory climacteric and total suger content was one week later and in the 21st day，respectively，when mango was dealed with compound coating of Oat β-Glucan.

Oatβ-Glucan；soybeanproteinisolate；mango；preservation

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.21.043

河南省教育厅科学技术研究重点项目（14B550003）

罗双群（1986—），女（汉），讲师，研究生，研究方向：主攻农产品加工与保鲜。

2015-12-17