麒麟菜多糖对荔枝涂膜保鲜效果的研究
2017-05-11侯萍李铭陈冬梅何进武
侯萍,李铭,陈冬梅,何进武
(三亚航空旅游职业学院,海南三亚 572000)
麒麟菜多糖对荔枝涂膜保鲜效果的研究
侯萍,李铭,陈冬梅,何进武
(三亚航空旅游职业学院,海南三亚 572000)
本文从海南特色海藻麒麟菜中提取多糖成分,将其作为荔枝涂膜保鲜剂的主要原料,以好果率、褐变指数、失重率、抗坏血酸含量作为指标,研究“2%麒麟菜多糖”“2%麒麟菜多糖+2%VC”和“2%麒麟菜多糖+2%海藻酸钠”三种不同配方下麒麟菜多糖保鲜剂在常温下对荔枝的保鲜效果。结果表明,以麒麟菜多糖作为原料的涂膜保鲜剂一定程度上延长了荔枝的保鲜期,其中“2%麒麟菜多糖+2%VC”保鲜剂在抑制荔枝果皮褐变方面效果最好,而“2%麒麟菜多糖+2%海藻酸钠”保鲜剂对减少荔枝果肉水分蒸发效果最好。
麒麟菜;多糖;荔枝;涂膜保鲜
荔枝(Litchi chinensisSonn.),原产于我国华南亚热带地区。目前我国荔枝种植面积和产量均居世界首位,产区遍及海南、广东、广西、云南、福建、贵州、四川和台湾等8个省,产量约占世界总产量的90%[1],为驰名世界的中国特产。
荔枝果实具有含水量、含糖量高,采后新陈代谢旺盛,果皮结构疏松、角质层薄等特点,造成其保鲜期短、贮运困难。据统计,荔枝每年因腐烂变质造成的损失约占总产量的20%以上,大大限制了其市场的发展[2]。近几年,针对荔枝采后生理变化规律及保鲜技术的研究较多,其中低温保鲜和气调库保鲜效果较好[3],但对资金、技术和设备要求高;常温保鲜中应用最多的是化学保鲜剂,但易造成荔枝果实污染[4],带来质量安全隐患。
麒麟菜(Eucheuma muricatum),红藻纲红翎菜科。藻体褐黄色,热带和亚热带海藻。分布以赤道为中心并向南北伸延,生长在珊瑚礁上。中国见于海南岛、西沙群岛及台湾等地沿海。麒麟菜是海南具代表性的一种经济海藻,肥厚多肉,富含胶质,可提取卡拉胶,供食用和作工业原料。麒麟菜多糖是从麒麟菜中提取的一种混合性硫酸酯多糖,研究发现多糖具有抗氧化、抑菌的功效[5,6],麒麟菜多糖无毒可食用,而且原料经济易获取。本试验将麒麟菜作为主要原料,开发其作为荔枝涂膜保鲜剂的主要成分,研究其在荔枝常温保鲜中的应用与效果。
1 材料与方法
1.1 试验材料
荔枝,产自海南陵水的妃子笑,采摘时间为2016年5月。选取无机械损伤、无病虫侵染、成熟度基本一致的荔枝作为试材。麒麟菜,产自海南省昌江市海尾镇麒麟菜养殖合作社,品种为琼枝麒麟菜,采摘时间为2016年4月。维生素C、海藻酸钠,天津市永大化学试剂有限公司生产,食品级。
1.2 麒麟菜多糖的提取
用水提法提取麒麟菜中的多糖成分。先将麒麟菜粉碎至粉末状,然后将麒麟菜粉末浸泡于水中,料液比为1∶90(g/mL),在90℃的水浴中提取,浸提时间为4h;之后将溶液离心,取上清液进行浓缩。浓缩后的上清液加4倍体积乙醇,在4℃冰箱放置过夜,得白色纤维状物质。冷冻干燥得麒麟菜多糖成品。
1.3 实验处理
根据预实验结果且在符合国标食品添加剂用量要求的前提下,用不同的涂膜保鲜剂(见表1)进行浸果,然后冷风吹干,于常温下放置,每隔1d时间测定各项指标,连续测定7d。
1.4 测定指标及方法
1.4.1 好果率
荔枝按照果品质量可分为6级,见表2。每个处理组的荔枝根据表2判断等级,计算好果率。好果率计算公式见式(1)。
1.4.2 褐变指数
荔枝果实按果皮颜色分为6级[7],见表3。褐变指数计算公式见式(2)。
1.4.3 失重率
荔枝购买后立即涂膜处理,处理后开始每隔1d,分别测定各处理组荔枝单果的失重率,失重率的测定采用称重法[8]。每处理重复3次,计算失重率,公式见式(3)。
式中:Vn,保鲜n天后果实的失重率;
W0,果实的原始质量,涂膜处理后称重,g;
Wn,保鲜n天后果实质量,g。
1.4.4 抗坏血酸含量
抗坏血酸含量测定采用紫外快速测定法[9]。(1)样品处理:荔枝果肉称取100g置于研钵中,捣碎,加入100mL的2.0%偏磷酸浸提剂,捣成匀浆,过滤,滤液定容至1000mL。(2)校准曲线的绘制:配制一系列抗坏血酸标准溶液,在波长243nm处测定标准系列抗坏血酸溶液的吸光度,绘制校准曲线。(3)样液的测定:在波长243nm处测定样液的吸光度。
表1 不同处理组配方表
表2 果品质量分级
表3 果皮颜色分级
2 结果与讨论
2.1 麒麟菜多糖对荔枝好果率的影响
荔枝在采后呼吸强度与乙烯释放率都比较高,特别是常温下,采摘后的荔枝很容易产生褐变、霉变、腐烂、汁液渗出等现象。图1显示的是不同处理组好果率变化趋势,由图可以看出,常温下经麒麟菜多糖及其复合膜剂涂膜保鲜处理的荔枝与对照组相比发生褐变和腐败的速度明显减慢,麒麟菜多糖本身具有较好的成膜性,荔枝果皮经涂膜处理后,可以在果皮表面形成保护层,一方面减少了氧化作用,降低果实呼吸强度;另一方面,荔枝营养丰富、甜度高,导致微生物易污染繁殖,麒麟菜多糖具有一定的抑菌性,能够抵抗细菌和霉菌的侵染[3],抑制或减缓腐败。
图1 不同处理组好果率变化
2.2 麒麟菜多糖对荔枝果皮褐变指数的影响
荔枝有“一日色变”之说,可以说荔枝的衰败是从果皮褐变开始的,所以控制褐变是荔枝保鲜的关键。而褐变的原因,目前的研究结果认为是采后果实本身的生理变化和外界微生物侵染的结果。依据其果实结构与生理特点,褐变的内在原因主要是由于水分、酶及花色苷等的变化作用[10],另外荔枝贮藏和销售过程中的物理损伤、自然衰老、成熟度及病菌感染等也会加速褐变。荔枝果实在正常常温状态下2~3d即发生均匀褐变,虽然果肉仍可食用,但已经失去商品价值。图2是不同涂膜保鲜配方下褐变发生的程度,可以看出空白对照在第2~4d褐变指数快速上升,第5d褐变程度达到最大;而试验组延缓了褐变的发生,抑制了荔枝在第3~4d的褐变程度,而到6~7d时褐变程度逐渐加剧,接近最高值。分析原因主要是保鲜膜阻隔氧气的进入,再加上麒麟菜多糖具有的抗氧化性质,抑制了荔枝果皮中跟褐变有关的多酚氧化酶、抗坏血酸氧化酶和过氧化物酶等几种酶活性,抑制氧化反应发生[8]。其中“麒麟菜多糖+VC”涂膜组抑制褐变的效果最好,分析原因是复合膜添加了天然抗氧化剂VC,可以进一步抑制褐变、清除氧化反应的产物,从而延缓了荔枝果实褐变发生的速度。
图2 不同处理组褐变指数变化
2.3 麒麟菜多糖对荔枝失重率的影响
荔枝的果皮结构疏松,外果皮和角质层薄,果内水分可通过角质层散失,再加上表面的凹凸结构使果皮容易因碰撞、摩擦而受损,更进一步加重水分散失;并且荔枝果皮的特殊结构也使得荔枝在低湿环境下易发生失水、干缩、硬化。所以由于荔枝果皮结构的特殊性,常规化学保鲜剂或气调处理不能从根本上解决荔枝保鲜问题。
图3 不同处理组失重率变化
由图3可以看出,3组涂膜保鲜处理后的荔枝果肉其失重率相对空白对照组均有下降,分析原因是麒麟菜多糖具有良好的成膜性,利用其进行涂膜相当于在荔枝果皮表面形成一层屏障,既能减少水分透过果皮的蒸发,又能阻隔氧气的进入抑制呼吸,减少果实呼吸时产生的水分。三种涂膜保鲜中效果最好的是“麒麟菜多糖+海藻酸钠”复合保鲜膜,分析原因是海藻酸钠增加了保鲜膜的柔软性、成膜性,形成的复合保鲜膜更加稳定,不易破裂,起到更好的保护作用。
2.4 麒麟菜多糖对荔枝抗坏血酸含量变化的影响
图4显示了不同处理组抗坏血酸含量变化趋势。由图可知,常温条件下,荔枝果肉中抗坏血酸含量随着时间延长而逐渐下降;经过保鲜处理的果肉抗坏血酸含量下降速率均小于对照。一方面荔枝经保鲜处理后,由于表面膜的作用,使渗入果皮的氧气量大大减少,而氧气是抗坏血酸氧化酶催化抗坏血酸氧化反应的必要条件之一,因而使抗坏血酸氧化酶活性处于较低的水平;另一方面,麒麟菜多糖具有抗氧化作用,在一定程度上抑制氧化反应的发生,减少对抗坏血酸的破坏。到贮藏后期,由于呼吸等作用,荔枝果实趋于衰老,果皮表面细胞结构受到破坏,细胞膜通透性增大,使氧气渗入量增大,酶与底物接触也更加容易,抗坏血酸含量才表现出大幅度下降,并进一步促进褐变与衰老的发展。
图4 不同处理组抗坏血酸含量变化
3 结论
本试验用海南琼枝麒麟菜中多糖成分作为荔枝涂膜保鲜剂的主要原料,对比“2%麒麟菜多糖”“2%麒麟菜多糖+2%VC”和“2%麒麟菜多糖+2%海藻酸钠”三种不同配方下麒麟菜多糖保鲜剂在常温下对荔枝的保鲜效果。结果表明,以麒麟菜多糖作为主要原料的涂膜保鲜剂一定程度上能够延长荔枝的保鲜期,其中“2%麒麟菜多糖+2%VC”保鲜剂在抑制荔枝果皮褐变方面效果更好,而“2%麒麟菜多糖+2%海藻酸钠”保鲜剂对减少荔枝果肉水分蒸发效果最好。特别是短期(7d内)效果明显。
目前,利用海藻中的多糖成分作为果蔬涂膜保鲜剂是较新的研究领域,而麒麟菜是海南的经济海藻,具有原料充足、价格低、多糖含量高且功效好的特点,开发麒麟菜多糖作为果蔬涂膜保鲜剂不仅提升了麒麟菜上下游产业的发展,且对于热带地区一些贮藏期短又不适用低温保藏的热带果蔬具有重要意义。
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Preservation Effect of Eucheuma Polysaccharide on Litchi
HOU Ping,LI Ming,CHEN Dong-mei,HE Jin-wu
(Sanya Aviation&Tourism College,Sanya 572000,China)
The polysaccharide,which extracted from the Eucheuma,was made as the coating antistaling agent for litchi fruit. The good fruit rate,browning index,weight loss rate,and content of ascorbic acid were evaluated to study on the presevation effect of Eucheuma polysaccharide on litchi fruit at room temperature.The results showed that the Eucheuma polysaccharide could be used as coating antistaling agent to extend slightly shelf-life of litchi fruit.The 2%Eucheuma polysaccharide and 2%VC had better effect on inhibiting the browning of litchi pericarp,and the 2%Eucheuma polysaccharide and 2%alginate had the best effect on reducing water evaporation of litchi fruit.
Eucheuma;polysaccharide;litchi;coating preservation
S667.1
A
1008-1038(2017)04-0005-04
2017-02-13
海南省科技厅自然科学基金项目(20153162)
侯萍(1982—),女,讲师,研究方向为海藻营养成分与功能