果胶-魔芋葡甘聚糖复合膜制备及其保鲜防腐效果

付 孟，陈鑫酉，肖 雪，贺 鹏，陈 珂

（西南科技大学 生命科学与工程学院，四川绵阳 621000）

0 引言

红提原产于美国，在我国新疆、宁夏、云南、河北等地均有分布。红提果大，整齐度好，平均单粒质量10 g，果皮呈红色或紫红色，肉质坚实而脆，细嫩多汁。香甜可口，风味独特。红提的药用、营养、保健作用十分明显，含有多种果酸、维生素、矿物质。红提皮薄，运输过程中易损坏，目前市场上多用1 -甲基环丙烯、二氧化氯等化学制剂、低温处理、涂膜保鲜[1-2]等方式进行保鲜防腐，也有部分包膜保鲜[3]，二氧化氯具有强烈刺激性，会影响果实本身的风味，长期接触对人体的皮肤和呼吸系统有损害。

果胶是一类构成细胞结构成分的胶状多糖物质，广泛存在于绿色植物中，是植物细胞壁中的主要黏结成分；无毒，可生物降解，同时具有抗菌性，无异味，略带果香味，不溶于乙醇和其他有机溶剂，有极好的凝胶特性和乳化稳定性，还具有抗菌、降血脂等作用。此外，我国的果胶资源十分丰富。柚皮果胶含量达20%以上，且橙皮皮渣、苹果皮渣、柚皮皮渣和山楂等含有大量的天然果胶，均可以用于制备价格低廉、功效独特的果胶产品。目前一些学者对于柚皮果胶、山楂果胶、大豆皮果胶等都有了一定的研究[4-11]。

魔芋葡甘聚糖是一种天然的高分子可溶性膳食纤维，为所有膳食纤维中的优品。有研究表明，魔芋葡甘聚糖可以降低胆固醇、预防高血压、高血脂。同时魔芋葡甘聚糖具有水溶性、稳定性、增稠性、成膜性、凝胶性等多种特性。由于上述几种特性，在食品工业中魔芋葡甘聚糖可作为保水剂、稳定剂、增稠剂、成膜剂[12-13]、凝胶剂等使用。

综合利用果胶天然可降解、具有抗菌性和果胶本身的胶体特性，以及魔芋葡甘聚糖的成膜性、可食性和有益于人体健康的优势，通过加入甘油等物质，对果胶-魔芋葡甘聚糖进行复配，开发成新型的可降解、无公害、环保的可食性保鲜膜，为替代传统保鲜膜创造出一种新途径，为果蔬保鲜提供一种新方法[4，12-14]。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 材料与试剂

红提，购自绵阳市青义镇水果市场；食品级橘皮果胶、食品级魔芋葡甘聚糖，购自垚鑫商贸；甘油为分析纯。

1.1.2 仪器及设备

磁力搅拌器、水浴锅磁力搅拌器、烘箱、玻璃模具、其他玻璃器材。

1.2 方法

1.2.1 果胶膜的制备

称取适量橘皮果胶，加入超纯水，磁力搅拌器水浴加热溶解，配置2%的果胶水溶液。待果胶水溶液冷却后，将2%果胶水溶液倒入涂抹了甘油的模具中，流延成膜，于45～50 ℃下烘干24 h，制得果胶膜[5-9]。

1.2.2 果胶-魔芋葡甘聚糖共混膜的制备

称取适量的魔芋葡甘聚糖，加入超纯水，磁力搅拌器搅拌溶解，配置1%的魔芋葡甘聚糖水溶液。将上述2%果胶水溶液和1%魔芋葡甘聚糖水溶液混合，配置果胶-魔芋葡甘聚糖共混液，将配置好的共混液用磁力搅拌器搅拌20 min，消除气泡，使果胶与魔芋葡甘聚糖水溶液充分混合，倒入涂抹了甘油的模具中，流延成膜，放入烘箱中，于45～50 ℃下烘干24 h，制得果胶-魔芋葡甘聚糖共混膜[4，12-14]。

1.2.3 研究方案设计

选择色泽鲜艳无色斑、大小匀称的新鲜红提，去除红提枝梗，每组选择10 颗红提（150～230 g） 处理组。设置3 个平行组和空白对照组，使用制得的果胶膜、果胶-魔芋葡甘聚糖共混膜对试验组进行包膜处理，冷藏和室温下分别于0，10，15，20，25，30 d 对试验组进行检测。

1.2.4 失重率测定

失重率[1，3-4，13]指果实在一定条件下放置一段时间后质量减少的百分比，按公式计算红提的失重率。

1.2.5 腐烂率的测定

当果实表面出现明显的病斑，标记为果实腐烂，按照公式计算腐烂率[1-2，4，13]。

1.2.6 总酸的测定

总酸含量用NaOH 酸碱滴定法测定[2-3，13]。称取1 g 果肉，加入2.5 mL 去离子水，用匀浆机充分研磨果肉，匀浆液经（转速12 000 r/min，时间10 min）离心后，取上清液用于总酸的测定。

2 结果与分析

2.1 膜处理对果实失重率的影响

常温条件下膜处理对红提失重率的影响图1，冷藏条件下膜处理对红提失重率的影响见图2。

图1 常温条件下膜处理对红提失重率的影响

图2 冷藏条件下膜处理对红提失重率的影响

在经过不同处理的条件下，设置空白组、果胶膜处理组和混合膜处理组。将红提分别放置在室温条件下和冷藏条件下测定贮藏30 d 的质量变化[14]。从图1 和图2 可知，整体上红提的失重率均与贮藏时间呈递增关系。室温下失重比冷藏条件下快，室温条件下的失重速度约为冷藏条件下失重速度的2.5 倍。空白组在冷藏和常温的条件下，其失重率均高于经过膜处理的2 组，经膜处理的红提失重率相对较小。其中，混合膜处理过的红提，失重率增加的幅度最小，防止失重的效果最好。

2.2 膜处理对果实酸值的影响

膜处理对红提总酸含量的影响见图3。

图3 膜处理对红提总酸含量的影响

从图3 可知，红提在贮藏过程中，总酸含量不断下降，空白组的总酸含量为4%左右，果胶膜处理下的红提总酸含量接近7%，混合膜处理下的红提含量高于7%。经过膜处理的红提是由于果胶膜和混合膜抑制了其呼吸强度，减少红提消耗营养成分，维持了较高的总酸含量，混合膜的抑制作用比果胶膜的抑制作用强，所以混合膜处理过的红提的总酸含量就高于空白组和果胶膜处理后红提的总酸含量。

2.3 膜处理对果实腐败率的影响

膜处理对红提腐败率的影响见图4。

图4 膜处理对红提腐败率的影响

从图4 可知，在室温下贮藏30 d 后，各处理组的红提都有不同程度的腐烂情况。混合膜处理下的红提腐烂率最低，果胶膜处理的红提腐烂率相对较高，空白组的腐烂率则远远高于膜处理组。膜处理在很大程度上降低了红提贮藏期间的腐烂率，抑制红提的腐烂速度，混合膜控制红提腐烂率的效果最好。

3 结论

仅以果胶成膜，可降低被保鲜样品的失重率和腐烂率，延长其保鲜期。但是，果胶和魔芋葡甘聚糖的混合液所制成的膜在保鲜效果上又会比单以果胶膜效果增强很多。果胶与魔芋葡甘聚糖混合形成混合物，再用甘油涂抹皿底，增加了膜的韧性和强度。通过均匀试验设计，从膜的强度、韧性、透湿性及抑菌性等各指标进行综合考虑，最终选择成膜质量最好的配比为果胶和魔芋葡甘聚糖混合产生的复合膜。混合液所制成的保鲜膜的保鲜效果比单独果胶制成的保鲜膜及不做膜处理的空白组更好，可以在一定程度上延长果蔬保鲜期，减少腐烂。