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茶多酚—壳聚糖复合涂膜液对草莓保鲜效果的研究

2017-03-24冯文婕阙斐陈岭黄涵年

现代农业科技 2016年22期
关键词:壳聚糖茶多酚草莓

冯文婕++阙斐++陈岭++黄涵年

摘要 以新鲜采摘的草莓为原料,用茶多酚-壳聚糖复合保鲜涂膜液进行涂膜保鲜处理,室温下贮藏,测定了贮藏期间经涂膜保鲜处理后的草莓的感官品质、失重率、腐烂指数、有机酸含量、可溶性糖含量的变化。结果表明:当茶多酚浓度为1.0%、壳聚糖浓度为1.5%时,复合涂膜保鲜液保鲜效果较好,能明显降低草莓的失重率、腐烂指数,延缓果实营养物质的转化或消耗,能较好保持草莓的感官品质,具有明显的保鲜效果。

关键词 茶多酚;壳聚糖;复合涂膜;草莓;保鲜效果

中图分类号 TS207.7 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2016)22-0260-03

Abstract Fresh strawberries were coated with the different concentrations of composite of tea polyphenol-chitosan treatment,and stored at room temperature.The weight loss rate,rotten index,sensory quality,and the concentration of soluble sugar as well as organic acid were tested during the storage.The results showed that the best preservation conditions were 1.0% of tea polyphenol,and 1.5% of chitosan.It could obviously reduce the weightlessness rate and rotten index of strawberry,delay the conversion and consumption of nutrients,and maintain a good quality of sensory.The composite of tea polyphenol-chitosan had obvious preservation effects.

Key words tea polyphenol;chitosan;composite coating;strawberry;preservation effect

新鮮的草莓果实含水量高达90%~95%,组织娇嫩,易受微生物侵染而腐烂变质,采后室温下放置1~3 d 开始变质,难以贮藏,极大限制草莓的规模化种植及产业发展[1]。因此,研究找到一种简单方便、经济有效的草莓保鲜方法显得尤为重要。

涂膜保鲜是根据仿生理论,通过浸渍、包裹以及涂布等方法将具有成膜性的物质覆盖在果蔬表面,风干后形成一种无色透明的保护膜,起到选择性阻气、阻湿、阻止内容物散失以及外界环境对果蔬的有害影响,从而抑制果蔬表面微生物的生长以及呼吸强度,延缓果蔬衰老,特别适用于水分含量较高的果蔬保鲜中[2-3]。因此,天然涂膜保鲜技术的研究与开发成为近几年的研究方向。

壳聚糖最早是从虾、蟹壳中提取甲壳素经脱乙酰化反应后而得到的一种多糖,具有良好的成膜性和抑菌性。壳聚糖可被生物降解且具有生物相溶性,是一种无毒无害的天然环保型食品保鲜材料,可以抑制采后果蔬的失水、腐烂,钝化多酚氧化酶(PPO)的酶活力等[4-6]。茶多酚是从茶叶中提取的一种纯天然的多酚类物质,具有良好的抗氧化能力,其抗氧效价比VE的抗氧效价高10~20倍,是一种理想的无毒的天然食品抗氧化剂,也是目前被广泛使用的一种生物保鲜剂[7-8]。

采用经不同配比浓度的茶多酚-壳聚糖复合涂膜液对草莓进行涂膜保鲜处理后,通过定时测定草莓在存放过程中感官品质、失重率、腐烂指数、可溶性糖、可滴定酸度等因素的变化,分析各个指标之间的相关性及与新鲜度的关系,找到保鲜草莓的适宜的复合涂膜保鲜液浓度,希望为草莓的保鲜和开发利用提供参考[9-11]。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

试验材料:草莓(购于杭州下沙草莓基地),选择新鲜、色泽均匀、无机械损伤的草莓。

主要试剂:茶多酚(食用级≥90%)、壳聚糖(食用级,脱乙醇度≥95%)。

1.2 试验设计

1.2.1 涂膜保鲜液的配制。茶多酚虽然是较好的抗氧化剂,但如果浓度过高,会使草莓有“茶味”的苦涩味,严重影响草莓的感官品质,因此一般茶多酚的浓度应低于2%。壳聚糖是一种高分子化合物,具有良好的成膜性,能在果蔬表明形成一层保湿性能良好的半透膜,且能有效阻止病原菌等的侵入,但是如果壳聚糖浓度过高,形成的膜会较厚,降低半透膜的透气性,导致果蔬过度成熟,影响草莓的感官品质,因此壳聚糖的浓度不宜过高。

如表1所示,称取不同质量的茶多酚溶于水中,同时称取不同质量的壳聚糖先用1%醋酸溶解后,加入茶多酚溶液,并定容至500 mL,配置成不同浓度的茶多酚-壳聚糖复合涂膜液。

1.2.2 涂膜保鲜。每个对照组分别称取草莓5~8个,放入不同配比的复合涂膜保鲜液中,浸泡3 min,空白(CK0)对照组在纯净水中浸泡3 min;捞出后沥干水分,置于阴凉干燥处自然晾干后,放于室温下保存。每隔24 h取样,以失重率、果实腐烂指数、感官品质、可溶性糖含量、可滴定酸含量为主要检测指标,研究草莓在保鲜过程中的理化指标和主要营养成分的变化情况。每个条件每天重复测定3次,测定结果取平均值。

1.3 测定方法

1.3.1 感官品质分析。以果实的色泽、光泽度、水渍斑、干缩程度、花萼萎缩程度为评价指标,进行感官分析评定,具体评价标准如表2所示。

1.3.2 果实失重率的测定。失重率通过称重法进行测量计算,公式如下:

失重率(%)=[(果实原重量-果实保鲜期重量)/果实原重量]×100

1.3.3 果实腐烂指数测定。腐烂指数按照果实的腐烂程度不同分为4个级别。0级:无腐烂;Ⅰ级:果实的腐烂面积小于全部果实面积的10%;Ⅱ级:果实的腐烂面积占全部果实面积的10%~30%;Ⅲ级:果实的腐烂面积占全部果实面积的30%以上。计算公式如下:

腐烂指数(%)=∑(腐烂级别×该级果实数)/(最高腐烂级别×总果实数)×100

1.3.4 可滴定酸度(有机酸含量)测定。称取草莓10 g,放入研钵中研磨成匀浆,用少量蒸馏水冲洗至50 mL三角瓶或烧杯中,定容至50 mL作为样品提取液。分别取样液10 mL于3个三角瓶中,加入1%酚酞试剂3滴,用0.1 mol/L NaOH滴定至微红色,1 min不褪色为终点,平行测定3次(同时做空白试验)。计算公式如下:

式中,V—样品滴定时消耗的氢氧化钠标准溶液体积(mL);V0—空白试验时消耗的氢氧化钠标准溶液体积(mL);C—氢氧化钠标准溶液的浓度(mol/L),0.1 mol/L;V1—样液原液的体积(mL),50 mL;V2—测定样液体积(mL),10 mL;0.064—1 mL 0.1 mol/L氢氧化钠溶液相当于柠檬酸的克数;m—样品质量(g)。

1.3.5 可溶性糖含量测定。采用蒽酮比色法测定可溶性糖的含量。以葡萄糖为标准品制备标准曲线,样液按蒽酮比色法处理后在620 nm处测量其吸光度值,再根据标准曲线换算成样品中总糖的含量。

2 结果与分析

2.1 不同复合涂膜保鲜液对草莓感官品质的影响

用不同浓度配比的复合涂膜保鲜液对草莓进行预处理,每隔24 h取样进行感官评价,结果如表3所示。随着保

存时间的延长,经过复合涂膜保鲜液处理后的草莓的感官品质比空白对照组明显改善。CK5、CK6的保鲜效果较为明显,说明复合保鲜涂膜液能有效改善草莓储存过程中的感官品质。

2.2 不同复合涂膜保鲜液对草莓失重率的影响

用不同浓度配比的复合涂膜保鲜液对草莓进行预处理,每隔24 h取样进行称重测量,并计算失重率,结果如图1所示。由图可知,经过复合涂膜保鲜液处理后的草莓,其失重率明显比空白对照组低,这是由于复合涂膜液中的壳聚糖会在果实外面形成一层薄膜,阻碍水分的挥发,同时涂抹液中的茶多酚具有抑菌作用,能够抑制霉菌对果实造成的损害,延缓了病理性失水。从图1中可以看出,经复合涂膜保鲜液处理过的草莓失水情况得到明显改善,其中CK5的在第5天的失水率最低,仅略高于空白对照组第3天的失水率。

2.3 不同复合涂膜保鲜液对草莓腐烂指数的影响

果实的腐烂指数直接反映了果实的新鲜程度,用不同浓度配比的复合涂膜保鲜液对草莓进行预处理,室温贮藏,每隔24 h取样肉眼观察记录,并计算腐烂指数,其变化如图 2所示。结果表明,经过复合涂膜保鲜液处理后的草莓,其腐烂情况明显比空白对照组有所改善,这是由于复合涂膜液中的茶多酚都具有较好的抗菌性,同时壳聚糖形成的薄膜,可以降低果實的呼吸强度,减缓了果实的腐烂速率。从图2中可以看出,CK5、CK6、CK7、CK8、CK9的腐烂指数都明显低于空白对照组,其中CK5比空白对照组的保存期延长了2~3 d。

2.4 不同复合涂膜保鲜液对草莓可滴定酸(有机酸)含量的影响

果蔬中的酸为其代谢活动中的呼吸底物,也是决定果蔬风味的一个重要因素,因此贮藏期间草莓中可滴定酸的含量变化可以反映出营养物质被消耗的程度。用不同浓度配比的复合涂膜保鲜液对草莓进行预处理,室温贮藏,每隔24 h取样测定其可滴定酸含量,结果如图3所示。由图可知,经过保鲜涂膜处理的果实其可滴定酸度随贮藏时间的延长不断下降,这是由于贮藏过程中草莓中的可滴定酸一部分会作为呼吸底物被消耗,另一部分被转化为糖,壳聚糖在果实表面形成的薄膜能降低氧气的透过率,抑制草莓的呼吸速率,减缓可滴定酸的消耗程度。以图3中可以看出,经过保鲜涂膜处理的草莓都比空白对照组的可滴定酸度下降程度明显缓慢。

2.5 不同复合涂膜保鲜液对草莓可溶性糖含量的影响

果蔬中总糖的变化一方面反映了营养物质消耗程度,另一方面也是决定果蔬口感风味的因素。用不同浓度配比的复合涂膜保鲜液对草莓进行预处理,室温贮藏,每隔24 h取样测定其可溶性糖的含量,结果如图4所示。保鲜涂膜液在果实表面形成的保护膜能有效减缓草莓的呼吸速率,从而延缓草莓中可溶性糖的降低速率。从图4中可以看出,CK5、CK7可有效抑制草莓中可溶性糖含量的降低速率,CK5保存 5 d的可溶性糖含量相当于空白对照组保存2 d时的含量,说明复合保鲜涂膜液能有效延长草莓的保鲜期。

3 结论与讨论

果蔬贮藏过程中,引起品质下降的主要原因包括水分挥发、呼吸作用和微生物的侵染等,而茶多酚-壳聚糖复合涂膜液可在草莓表面形成一层薄膜,一方面可以减少水分损失,调节草莓的呼吸作用,使果实内部形成一个高CO2-低O2的环境,同时减少草莓内营养物质转化和消耗;另一方面,茶多酚具有抑菌作用,能够抑制霉菌等对果实造成的损害,延缓了病理性失水、改善感官品质。但是,若壳聚糖浓度加高,果实表面形成的薄膜较厚,呼吸作用受到抑制,易导致草莓的过度成熟腐烂,保鲜效果下降;茶多酚浓度过高又会出现苦涩味,严重影响草莓的感官品质。因此,适宜的复合保鲜涂膜液浓度不仅能延长草莓的保鲜期,还能减缓果实中营养物质的流失。根据试验结果,当茶多酚浓度为1.0%、壳聚糖浓度为1.5%时,草莓的保鲜效果较好,可延长草莓的保鲜期,并保持了较好的感官品质,也为草莓及其他果蔬保鲜和开发利用提供参考。

4 参考文献

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