壳聚糖可食膜的不同涂膜方式对蓝靛果贮藏的影响

张玮圳，于晓红，刘丽宅，张丹，郭天时，刘颖

（哈尔滨商业大学食品工程学院，黑龙江省普通高等学校食品科学与工程重点实验室，黑龙　江哈尔滨150076）

壳聚糖可食膜的不同涂膜方式对蓝靛果贮藏的影响

张玮圳，于晓红，刘丽宅，张丹，郭天时，*刘颖

（哈尔滨商业大学食品工程学院，黑龙江省普通高等学校食品科学与工程重点实验室，黑龙江哈尔滨150076）

以蓝靛果作为研究对象，壳聚糖为主剂制成的天然食品防腐剂作为保鲜膜，研究喷雾、浸泡、涂布3种涂膜方式，以感官评价、失质量率、还原糖含量、过氧化物酶（POD）活性为评价指标，讨论不同温度对蓝靛果贮藏的影响。结果表明，贮藏蓝靛果的最佳壳聚糖涂膜方式是浸泡涂膜；其最佳保鲜工艺为将蓝靛果浸泡于2%壳聚糖保鲜制剂中，成膜后置于4℃环境中贮藏，可贮藏18 d，第18天时蓝靛果的失质量率为45.7%，还原糖含量为3.6%，POD活性为0.84%。

蓝靛果；壳聚糖可食膜；涂膜方式；保鲜效果

蓝靛果是忍冬科忍冬属蓝果忍冬的变种，5-6月开花，8-9月结果。蓝靛果浆果含7种氨基酸和VC，具有极高的食用价值及营养价值[1]，但是采后易发生腐烂、失水、软化和品质下降，果实在运输及贮藏期间也比其他含水量低的果蔬更易遭受机械损伤，导致果实的衰老加剧。壳聚糖是天然的生物多糖，既安全无毒又可被生物降解，不存在毒性残留问题。因此，壳聚糖在食品的防腐保鲜方面具有较好的应用前景[2]。试验通过研究不同涂膜方式以及贮藏温度对保鲜效果的影响，对壳聚糖可食膜保鲜的应用提供理论依据。

1　材料与方法

1.1材料与试剂

蓝靛果浆果，采摘于黑龙江省七台河市勃利县。

壳聚糖（脱乙酰度≥90%），上海蓝季生物公司提供；氢氧化钠，天津市大陆化学试剂厂提供；吐温20、硫酸铜，天津市光复精细化工研究所提供；冰乙酸，天津市天力化学试剂有限公司提供；甘油、愈创木酚，Amresco公司提供；过氧化氢，天津市进丰化工有限公司提供；磷酸二氢钠，哈尔滨市新春化工厂提供；次甲基蓝，天津市永大化学试剂有限公司提供；乙酸锌，天津金汇太亚化学试剂有限公司提供。以上试剂均为分析纯。

1.2仪器与设备

SY-2-4型恒温水浴锅，天津市欧诺仪器仪表有限公司产品；Spectrum721E型分光光度计，上海光谱仪器有限公司产品；TDL80-28型台式离心机，上海安亭科技仪器厂产品；BS224S型电子分析天平，赛多利斯科学仪器有限公司产品；PHS-3C型精密pH计，上海雷磁仪器厂产品；DZF-6020型真空干燥箱、DHG-9123型电热恒温鼓风干燥箱，上海一恒科技有限公司产品；KA62NS22TI型西门子电冰箱，滁州博西华家用电器有限公司产品；HZQ-C型空气浴振荡器，哈尔滨东联电子技术开发有限公司产品。

1.3试验与方法

1.3.1壳聚糖保鲜制剂的配置及涂膜方法[3]

将2%的壳聚糖溶液溶于1%乙酸溶液中，加入成膜助剂10%（V/VCH）吐温20和50%（V/VCH）甘油。

采用成熟饱满的蓝靛果，除去破损，保留外观完整、颜色鲜亮、大小均一的蓝靛果分组摆放。

（1）喷雾涂膜。将壳聚糖保鲜制剂装入喷瓶中，喷洒于蓝靛果表面。

（2）浸泡涂膜。壳聚糖保鲜制剂浸泡蓝靛果10 min。

（3）涂布涂膜。将较细的软毛刷子浸入壳聚糖保鲜制剂中，用刷子对蓝靛果进行涂布。

（4）空白对照。清水浸泡蓝靛果5 min作为空白对照。

处理后的样品置于25℃恒温箱下放置5～6 h，使壳聚糖保鲜制剂在蓝靛果表面形成薄膜。形成薄膜后的蓝靛果样品分为8组，每组选取30～35粒蓝靛果。对蓝靛果进行贮藏前的感官评价，测定其质量、还原糖含量、POD活性。将蓝靛果样品置于25℃和4℃环境下贮藏，每2 d对蓝靛果进行感官评价，测定其失质量率、还原糖含量和POD活性。

1.3.2蓝靛果的感官评价

蓝靛果的感官评价标准见表1。

表1　蓝靛果的感官评价标准

1.3.3失质量率的测定

采用电子分析天平，称取每组样品的质量，有效数字保留至小数点后4位。

式中：X——失质量率，%；

m——贮藏前果实质量，g；

m0——贮藏后果实质量，g。

1.3.4POD（过氧化物酶）活性的测定

过氧化物酶属于还原酶类，它在系统中分布广泛，而且其含量与果实和蔬菜的新鲜程度及代谢强弱相关[3]。

以1 min吸光度变化表示酶活性大小，即以△A470变化0.01为1个过氧化物酶活性单位表示。

式中：X——过氧化物酶活性，U/（g·min）；

△A470——反应时间内吸光度的变化；

W——蓝靛果质量，g；

t——反应时间，min；

VT——提取酶液总体积，mL；

VS——测定时取用酶液体积，mL；

n——稀释倍数。

1.3.5还原糖含量的测定

试样中还原糖含量为：

式中：X——试样中还原糖（以葡萄糖计）含量，g/100 g；

A——10 mL碱性酒石酸铜溶液相当于葡萄糖的质量，mg；

m——蓝靛果质量，g；

V——测定时平均消耗试样溶液体积，mL；

V0——试样液总体积，mL。

2　结果与分析

2.1壳聚糖保鲜膜的成膜结果

观察蓝靛果果实表面，均可以看到一层透明的薄膜，质地柔软、有轻微拉伸性，不易断裂。而采用不同涂膜方式的蓝靛果形成的壳聚糖保鲜膜表面形态也不同，其中：

（1）喷雾涂膜。壳聚糖保鲜膜呈片或条状分布于蓝靛果果实表面。

（2）浸泡涂膜。壳聚糖保鲜膜完整地包裹住整个蓝靛果果实，表面无气泡。

（3）涂布涂膜。壳聚糖保鲜膜覆盖于蓝靛果果实表面，表面有小气泡。

从蓝靛果表面成膜的完整来看，以浸泡涂膜形成的壳聚糖保鲜膜面积最大、覆盖性最好。

2.2感官评价结果

25℃下贮藏蓝靛果感官评价结果见表2，4℃下贮藏蓝靛果感官评价结果见表3。

由表2和表3可知，当贮藏时间达到18 d时，4℃贮藏下涂有壳聚糖保鲜膜的蓝靛果仍然保持较为正常的风味形态，然而个别组分的蓝靛果果实出现了严重褐变和果实皱缩现象，完全失去原有风味与形态，无法继续进行试验。因此，选择贮藏时间为0～16 d的蓝靛果作为本次试验样品。由贮藏前的感官评价可知，试验样品皆为新鲜度好的蓝靛果，果皮呈淡紫蓝色，大小均匀圆粒形状、成熟度饱满，且果肉厚实、酸甜适口，具有蓝靛果特有的风味。由表2可知，在25℃贮藏条件下，浸泡的涂膜方式最利于保持蓝靛果的形态及口感；而在4℃贮藏条件下，浸泡组与涂布组均显示出了较好的保鲜效果，这说明了4℃下贮藏更利于蓝靛果保鲜，且同一涂膜方式下，4℃下贮藏比在25℃下贮藏更利于保持蓝靛果的形态风味，从而达到延长货架期的效果。同一贮藏温度下，对比表2和表3可以看出采用浸泡的涂膜方式较另外2种保鲜贮藏的影响更好些。无论4℃下贮藏环境还是25℃下贮藏环境，经壳聚糖保鲜制剂涂膜处理过的蓝靛果感官评价明显高于空白对照组，说明利用壳聚糖保鲜制剂涂膜贮藏有效地减缓了蓝靛果果实感官品质的下降，延长了贮藏期。综合比较，对蓝靛果采用浸泡涂膜的方式并置于4℃下贮藏最有利于蓝靛果的保鲜贮藏。

表2　25℃下贮藏蓝靛果感官评价结果

表3　4℃下贮藏蓝靛果感官评价结果

2.3不同贮藏温度下蓝靛果不同涂膜方式对失质量率的影响

25℃下贮藏蓝靛果失质量率时间变化见图1，4℃下贮藏蓝靛果失质量率时间变化见图2。

图1　25℃下贮藏蓝靛果失质量率时间变化

由图1及图2可知，以3种不同涂膜方式处理的蓝靛果，在25℃及4℃环境下贮藏时，其失质量率均随贮藏时间的延长而增大，这是在蓝靛果贮藏过程中果实水分丢失导致。但是，经壳聚糖保鲜制剂涂膜处理的蓝靛果贮藏后果实的失质量率均显著小于空白对照组，这表明了壳聚糖保鲜膜有效地阻止了水分的丢失。图1中，当贮藏时间达到12 d时，喷雾组、涂布组及空白对照组的失质量率分别为70.2%，68.0%，76.5%，12 d后这3组的下降幅度减缓，下降幅度较12 d之前要小。这是因为蓝靛果果实的水分含量为70%～80%[4]，失质量率达到约70%后，果实中水分含量已经大大被消耗掉，因此失质量率下降。以同种涂膜方式处理的蓝靛果，在4℃环境中贮藏16 d后的失质量率明显小于在25℃环境中贮藏的蓝靛果。说明低温贮藏更有利于壳聚糖保鲜膜的保鲜作用，因为温度低，分子的运动量也随之降低。图1中，25℃条件下贮藏蓝靛果的失质量率由大到小为空白对照＞喷雾＞涂布＞浸泡；图2中，4℃条件下贮藏蓝靛果的失质量率由大到小为空白对照＞喷雾＞涂布＞浸泡。因此可知，在贮藏温度相同的情况下，浸泡涂膜是阻止蓝靛果水分丢失的最佳壳聚糖涂膜方式，因为浸泡形成的膜完整地包裹住果实，厚度好，能够大大阻止水分蒸发。

图2　4℃下贮藏蓝靛果失质量率时间变化

综上，由失质量率变化来看，减少蓝靛果水分丧失的最佳壳聚糖保鲜膜涂膜方式为浸泡涂膜，贮藏温度为4℃。

2.4还原糖含量的测定结果

25℃下贮藏蓝靛果还原糖含量时间变化见图3，4℃下贮藏蓝靛果还原糖含量时间变化见图4。

图3　25℃下贮藏蓝靛果还原糖含量时间变化

由图3与图4可知，新鲜的蓝靛果还原糖含量非常高，可高达12%以上。保鲜贮藏期间蓝靛果的还原糖含量均呈逐渐降低趋势，可能的原因有2个：一是由于水果的呼吸作用消耗了蓝靛果体内的还原糖[5]，二是由于在果实老化过程中，糖转化为淀粉所致。在保鲜贮藏期间，涂有壳聚糖保鲜膜的蓝靛果果实的还原糖含量均高于空白对照组，还原糖损失速率小于空白对照组。由此可知，壳聚糖保鲜膜能够有效地延缓蓝靛果还原糖含量的降低，说明了壳聚糖保鲜制剂涂膜的保鲜方式可以阻止蓝靛果与外部进行气体交换，减少有机物的消耗。在25℃条件下贮藏时，蓝靛果的还原糖含量在0～12 d内先是随着贮藏时间的延长而降低，进入12 d之后降幅慢慢减小。这是因为前半段还原糖含量的降低是因为呼吸作用，进入贮藏后期，果实开始逐渐衰老，代谢减缓，因此呼吸强度减弱，消耗的还原糖也变少了，且在试验过程中，25℃条件下贮藏的蓝靛果在12～16 d期间的滴定过程中，溶液的终点常显示出浑浊的蓝绿色或黄色，这是因为此时蓝靛果中还原糖含量过少，16 d时还原糖的平均含量仅达1.6%，不足以将溶液中的二价铜完全还原成氧化亚铜。而4℃下贮藏的蓝靛果还原糖损失率较小，在16 d时还原糖的平均含量为2.7%。因此可以认为，同一涂膜方式下，蓝靛果在4℃下贮藏比在25℃下贮藏还原糖损失率小。其次，在25℃条件下贮藏的蓝靛果还原糖损失率依次为喷雾组90.8%，浸泡组75.9%，涂布组81.5%，空白对照组93.5%，其中浸泡组的还原糖损失率最小；4℃条件下贮藏的蓝靛果还原糖损失率依次为喷雾组81.4%，浸泡组69.0%，涂布组72.5%，空白对照组83.9%。由此可知，浸泡的涂膜方式可有效阻止还原糖含量的降低。

图4　4℃下贮藏蓝靛果还原糖含量时间变化

综上所述，由还原糖含量变化来看，减少蓝靛果还原糖消耗最佳壳聚糖保鲜膜涂膜方式为浸泡涂膜，贮藏温度为4℃。

2.5POD（过氧化物酶）活性的测定结果

25℃下贮藏蓝靛果POD活性时间变化见图5，4℃下贮藏蓝靛果POD活性时间变化见图6。

图5　25℃下贮藏蓝靛果POD活性时间变化

图6　4℃下贮藏蓝靛果POD活性时间变化

由图5与图6可知，在保鲜贮藏过程中，POD活性随贮藏时间的延长表现出先上升后下降的趋势。保鲜初期，POD活性较低，随着贮藏时间的延长，POD活性逐渐增高，在某一天出现峰值后下降，同时伴随果品品质的劣变。Fridovivhl[5]研究认为过氧化物酶体的标志酶是过氧化氢酶，其作用主要是将过氧化氢水解[5]。过氧化氢是氧化酶催化的氧化还原反应中产生的细胞毒性物质，氧化酶和过氧化氢酶都存在于过氧化物酶中，从而对细胞起保护作用。此外，过氧化氢酶利用过氧化氢化各种底物，如酚、甲酸、甲醛和乙酸等，氧化的结果使这些有毒性的物质变成无毒性的物质[6]。这种解毒作用，可将过氧化物酶体认为是一种保护性诱导酶。因此，当受不良影响时酶活性升高，且果实受到的伤害越大，升高幅度越大；随着果实后期进入衰老阶段，果实自身可产生的活性酶系统也无法正常作用，果实衰老得越快，POD就下降得越快。由此可以认为，在出现峰值前，POD上升的幅度越大，表明果实状态越不佳；出现峰值越早，果实的衰老与品质的劣变就越早发生；出现峰值后，POD下降的幅度越大，表明果实衰老得越快。基于以上理论以及图5与图6，空白对照组的蓝靛果POD活性上升较其他组快，其出现峰值期较其他组早，由此表明壳聚糖涂膜的保鲜方式可以抑制蓝靛果品质的不良变化，延长蓝靛果的保质期。而置于25℃下贮藏的蓝靛果，喷雾组、涂布组及空白对照组均在10 d左右达到峰值（POD活性平均=1.00 U/（g·min）），而浸泡组于12 d达到峰值（POD活性=0.99 U/（g·min）），较其他组晚出现峰值，说明浸泡组的蓝靛果果实衰老速度被减缓了。4℃下贮藏蓝靛果中，4个组的峰值均晚于25℃峰值的出现，这表明了4℃下贮藏蓝靛果的衰老速度小于25℃下贮藏的果实。2种涂膜保鲜方式，4℃比25℃能更有效地对蓝靛果起到保鲜的作用。

由此可以得出，同一贮藏温度下，采用浸泡方式涂膜对蓝靛果贮藏品质的保持具有积极作用，其最佳壳聚糖涂膜方式是浸泡涂膜，贮藏温度为4℃。

2.6浸泡涂膜蓝靛果的指标测定

综上所述，蓝靛果的最佳壳聚糖涂膜方式为浸泡涂膜，贮藏温度为4℃。在此条件下，贮藏蓝靛果可达18 d。

浸泡涂膜蓝靛果在4℃下贮藏的新鲜度指标变化见表4。

表4　浸泡涂膜蓝靛果在4℃下贮藏的新鲜度指标变化

3　结论

以蓝靛果为原料，对蓝靛果采后进行壳聚糖保鲜制剂不同涂膜方式的处理，通过不同温度下的贮藏试验确定蓝靛果的最佳保鲜涂膜方式，最终得出结论如下：

（1）壳聚糖保鲜制剂涂膜处理的果实与空白对照相比，壳聚糖保鲜膜可较好地延长蓝靛果原有的形态与风味，在一定程度上减少蓝靛果果实内部水分的丢失，减少有机物的消耗。另外，涂有壳聚糖保鲜膜的蓝靛果POD活性由0.47 U/（g·min）升高至第14天的0.9 U/（g·min）后才出现下降趋势，下降时间晚于空白对照组第12天即出现下降趋势，可以看出壳聚糖明显地延缓了果实品质的劣变与衰老，从而延长了蓝靛果的贮藏期，有利于保持采后蓝靛果的品质。

（2）通过蓝靛果样品的感官评价、失质量率、还原糖含量、POD（过氧化物酶）活性4个指标在贮藏时间内的变化，得出蓝靛果的最佳壳聚糖保鲜制剂涂膜方式是浸泡涂膜。其最佳涂膜工艺为将蓝靛果浸泡于壳聚糖保鲜制剂中10 min，取出置于平皿上，在25℃下静置5～6 h可成膜；成膜后置于4℃条件下贮藏，最多可贮藏18 d。

（3）蓝靛果的最佳壳聚糖保鲜膜涂膜方式为浸泡涂膜，贮藏温度为4℃。在此条件下，贮藏的蓝靛果可贮藏18 d，18 d后蓝靛果完全失去原有形态和风味，不利于继续贮藏。第18天时蓝靛果的失质量率为61.0%；还原糖含量由11.6%下降至2.7%，还原糖损失率为76.7%，POD活性为0.75 U/（g·min）。

[1]贾晓丽，胡雅馨，李京，等.蓝莓果实中主要营养及花青素成分的研究[J].食品科学，2006（10）：600-603.

[2]方竞，沈月新，王毅，等.壳聚糖-魔芋复合膜材料研究[J].食品网，2002，22（8）：47-50.

[3]孙卫红，王伟青，孟庆伟.植物抗坏血酸过氧化物酶的作用机制、酶学及分子特性[J].植物生理学通讯，2005（2）：143-147.

[4]郝再杉，苍晶.植物生理实验[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2004：217-240.

[5]Fridovichl.The biology of oxygen radical[J].Science，1975（2）：875-880.

[6]Fridovich I.Superoxidedismute[J].Ann Rev.Biochem，1975，44：147-159.◇

Effect on Lonicera Caerulea from Different Coating Methods of Chitosan Eatable Film

ZHANG Weizhen，YU Xiaohong，LIU Lizhai，ZHANG Dan，GUO Tianshi，*LIU Ying
（Heilongjiang Ordinary Institutions of Vocational College，College of Food Engineering，Harbin University of Commerce，Key Laboratory of Food Science and Engineering，Harbin，Heilongjiang 150076，China）

Lonicera caerulea as the research object，mainly chitosan agent made of natural food preservatives as plastic wrap，the spray，soaking and coating of three methods for coating，with sensory evaluation，the weightlessness rate，reducing sugar content and peroxidase activity as the evaluation index，the influence of different temperature on the Lonicera caerulea storage. The results show that the best storagement of Lonicera caerulea is soak coating.The best preservation technology is Lonicera caerulea soaked in 2%chitosan preservation agents，film after storage at 4℃environment，the product can be stored 18 d，18 d Lonicera caerulea in weightlessness rate is 45.7%，reducing sugar content is 3.6%，POD activity is 0.84%.

Lonicera caerulea；chitosan eatable film；coating methods；preservation effect

TS205.9

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2016.10.033

2016-08-31

张玮圳（1990—），男，在读硕士，研究方向为食品保鲜。

刘颖（1968—），女，博士，教授，研究方向为食品生物技术。