侯萍,李銘,陳冬梅,何進武
(三亞航空旅游職業(yè)學院,海南三亞 572000)
麒麟菜多糖對荔枝涂膜保鮮效果的研究
侯萍,李銘,陳冬梅,何進武
(三亞航空旅游職業(yè)學院,海南三亞 572000)
本文從海南特色海藻麒麟菜中提取多糖成分,將其作為荔枝涂膜保鮮劑的主要原料,以好果率、褐變指數(shù)、失重率、抗壞血酸含量作為指標,研究“2%麒麟菜多糖”“2%麒麟菜多糖+2%VC”和“2%麒麟菜多糖+2%海藻酸鈉”三種不同配方下麒麟菜多糖保鮮劑在常溫下對荔枝的保鮮效果。結(jié)果表明,以麒麟菜多糖作為原料的涂膜保鮮劑一定程度上延長了荔枝的保鮮期,其中“2%麒麟菜多糖+2%VC”保鮮劑在抑制荔枝果皮褐變方面效果最好,而“2%麒麟菜多糖+2%海藻酸鈉”保鮮劑對減少荔枝果肉水分蒸發(fā)效果最好。
麒麟菜;多糖;荔枝;涂膜保鮮
荔枝(Litchi chinensisSonn.),原產(chǎn)于我國華南亞熱帶地區(qū)。目前我國荔枝種植面積和產(chǎn)量均居世界首位,產(chǎn)區(qū)遍及海南、廣東、廣西、云南、福建、貴州、四川和臺灣等8個省,產(chǎn)量約占世界總產(chǎn)量的90%[1],為馳名世界的中國特產(chǎn)。
荔枝果實具有含水量、含糖量高,采后新陳代謝旺盛,果皮結(jié)構(gòu)疏松、角質(zhì)層薄等特點,造成其保鮮期短、貯運困難。據(jù)統(tǒng)計,荔枝每年因腐爛變質(zhì)造成的損失約占總產(chǎn)量的20%以上,大大限制了其市場的發(fā)展[2]。近幾年,針對荔枝采后生理變化規(guī)律及保鮮技術(shù)的研究較多,其中低溫保鮮和氣調(diào)庫保鮮效果較好[3],但對資金、技術(shù)和設(shè)備要求高;常溫保鮮中應(yīng)用最多的是化學保鮮劑,但易造成荔枝果實污染[4],帶來質(zhì)量安全隱患。
麒麟菜(Eucheuma muricatum),紅藻綱紅翎菜科。藻體褐黃色,熱帶和亞熱帶海藻。分布以赤道為中心并向南北伸延,生長在珊瑚礁上。中國見于海南島、西沙群島及臺灣等地沿海。麒麟菜是海南具代表性的一種經(jīng)濟海藻,肥厚多肉,富含膠質(zhì),可提取卡拉膠,供食用和作工業(yè)原料。麒麟菜多糖是從麒麟菜中提取的一種混合性硫酸酯多糖,研究發(fā)現(xiàn)多糖具有抗氧化、抑菌的功效[5,6],麒麟菜多糖無毒可食用,而且原料經(jīng)濟易獲取。本試驗將麒麟菜作為主要原料,開發(fā)其作為荔枝涂膜保鮮劑的主要成分,研究其在荔枝常溫保鮮中的應(yīng)用與效果。
1.1 試驗材料
荔枝,產(chǎn)自海南陵水的妃子笑,采摘時間為2016年5月。選取無機械損傷、無病蟲侵染、成熟度基本一致的荔枝作為試材。麒麟菜,產(chǎn)自海南省昌江市海尾鎮(zhèn)麒麟菜養(yǎng)殖合作社,品種為瓊枝麒麟菜,采摘時間為2016年4月。維生素C、海藻酸鈉,天津市永大化學試劑有限公司生產(chǎn),食品級。
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。先將麒麟菜粉碎至粉末狀,然后將麒麟菜粉末浸泡于水中,料液比為1∶90(g/mL),在90℃的水浴中提取,浸提時間為4h;之后將溶液離心,取上清液進行濃縮。濃縮后的上清液加4倍體積乙醇,在4℃冰箱放置過夜,得白色纖維狀物質(zhì)。冷凍干燥得麒麟菜多糖成品。
1.3 實驗處理
根據(jù)預(yù)實驗結(jié)果且在符合國標食品添加劑用量要求的前提下,用不同的涂膜保鮮劑(見表1)進行浸果,然后冷風吹干,于常溫下放置,每隔1d時間測定各項指標,連續(xù)測定7d。
1.4 測定指標及方法
1.4.1 好果率
荔枝按照果品質(zhì)量可分為6級,見表2。每個處理組的荔枝根據(jù)表2判斷等級,計算好果率。好果率計算公式見式(1)。
1.4.2 褐變指數(shù)
荔枝果實按果皮顏色分為6級[7],見表3。褐變指數(shù)計算公式見式(2)。
1.4.3 失重率
荔枝購買后立即涂膜處理,處理后開始每隔1d,分別測定各處理組荔枝單果的失重率,失重率的測定采用稱重法[8]。每處理重復(fù)3次,計算失重率,公式見式(3)。
式中:Vn,保鮮n天后果實的失重率;
W0,果實的原始質(zhì)量,涂膜處理后稱重,g;
Wn,保鮮n天后果實質(zhì)量,g。
1.4.4 抗壞血酸含量
抗壞血酸含量測定采用紫外快速測定法[9]。(1)樣品處理:荔枝果肉稱取100g置于研缽中,搗碎,加入100mL的2.0%偏磷酸浸提劑,搗成勻漿,過濾,濾液定容至1000mL。(2)校準曲線的繪制:配制一系列抗壞血酸標準溶液,在波長243nm處測定標準系列抗壞血酸溶液的吸光度,繪制校準曲線。(3)樣液的測定:在波長243nm處測定樣液的吸光度。
表1 不同處理組配方表
表2 果品質(zhì)量分級
表3 果皮顏色分級
2.1 麒麟菜多糖對荔枝好果率的影響
荔枝在采后呼吸強度與乙烯釋放率都比較高,特別是常溫下,采摘后的荔枝很容易產(chǎn)生褐變、霉變、腐爛、汁液滲出等現(xiàn)象。圖1顯示的是不同處理組好果率變化趨勢,由圖可以看出,常溫下經(jīng)麒麟菜多糖及其復(fù)合膜劑涂膜保鮮處理的荔枝與對照組相比發(fā)生褐變和腐敗的速度明顯減慢,麒麟菜多糖本身具有較好的成膜性,荔枝果皮經(jīng)涂膜處理后,可以在果皮表面形成保護層,一方面減少了氧化作用,降低果實呼吸強度;另一方面,荔枝營養(yǎng)豐富、甜度高,導致微生物易污染繁殖,麒麟菜多糖具有一定的抑菌性,能夠抵抗細菌和霉菌的侵染[3],抑制或減緩腐敗。
圖1 不同處理組好果率變化
2.2 麒麟菜多糖對荔枝果皮褐變指數(shù)的影響
荔枝有“一日色變”之說,可以說荔枝的衰敗是從果皮褐變開始的,所以控制褐變是荔枝保鮮的關(guān)鍵。而褐變的原因,目前的研究結(jié)果認為是采后果實本身的生理變化和外界微生物侵染的結(jié)果。依據(jù)其果實結(jié)構(gòu)與生理特點,褐變的內(nèi)在原因主要是由于水分、酶及花色苷等的變化作用[10],另外荔枝貯藏和銷售過程中的物理損傷、自然衰老、成熟度及病菌感染等也會加速褐變。荔枝果實在正常常溫狀態(tài)下2~3d即發(fā)生均勻褐變,雖然果肉仍可食用,但已經(jīng)失去商品價值。圖2是不同涂膜保鮮配方下褐變發(fā)生的程度,可以看出空白對照在第2~4d褐變指數(shù)快速上升,第5d褐變程度達到最大;而試驗組延緩了褐變的發(fā)生,抑制了荔枝在第3~4d的褐變程度,而到6~7d時褐變程度逐漸加劇,接近最高值。分析原因主要是保鮮膜阻隔氧氣的進入,再加上麒麟菜多糖具有的抗氧化性質(zhì),抑制了荔枝果皮中跟褐變有關(guān)的多酚氧化酶、抗壞血酸氧化酶和過氧化物酶等幾種酶活性,抑制氧化反應(yīng)發(fā)生[8]。其中“麒麟菜多糖+VC”涂膜組抑制褐變的效果最好,分析原因是復(fù)合膜添加了天然抗氧化劑VC,可以進一步抑制褐變、清除氧化反應(yīng)的產(chǎn)物,從而延緩了荔枝果實褐變發(fā)生的速度。
圖2 不同處理組褐變指數(shù)變化
2.3 麒麟菜多糖對荔枝失重率的影響
荔枝的果皮結(jié)構(gòu)疏松,外果皮和角質(zhì)層薄,果內(nèi)水分可通過角質(zhì)層散失,再加上表面的凹凸結(jié)構(gòu)使果皮容易因碰撞、摩擦而受損,更進一步加重水分散失;并且荔枝果皮的特殊結(jié)構(gòu)也使得荔枝在低濕環(huán)境下易發(fā)生失水、干縮、硬化。所以由于荔枝果皮結(jié)構(gòu)的特殊性,常規(guī)化學保鮮劑或氣調(diào)處理不能從根本上解決荔枝保鮮問題。
圖3 不同處理組失重率變化
由圖3可以看出,3組涂膜保鮮處理后的荔枝果肉其失重率相對空白對照組均有下降,分析原因是麒麟菜多糖具有良好的成膜性,利用其進行涂膜相當于在荔枝果皮表面形成一層屏障,既能減少水分透過果皮的蒸發(fā),又能阻隔氧氣的進入抑制呼吸,減少果實呼吸時產(chǎn)生的水分。三種涂膜保鮮中效果最好的是“麒麟菜多糖+海藻酸鈉”復(fù)合保鮮膜,分析原因是海藻酸鈉增加了保鮮膜的柔軟性、成膜性,形成的復(fù)合保鮮膜更加穩(wěn)定,不易破裂,起到更好的保護作用。
2.4 麒麟菜多糖對荔枝抗壞血酸含量變化的影響
圖4顯示了不同處理組抗壞血酸含量變化趨勢。由圖可知,常溫條件下,荔枝果肉中抗壞血酸含量隨著時間延長而逐漸下降;經(jīng)過保鮮處理的果肉抗壞血酸含量下降速率均小于對照。一方面荔枝經(jīng)保鮮處理后,由于表面膜的作用,使?jié)B入果皮的氧氣量大大減少,而氧氣是抗壞血酸氧化酶催化抗壞血酸氧化反應(yīng)的必要條件之一,因而使抗壞血酸氧化酶活性處于較低的水平;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應(yīng)的發(fā)生,減少對抗壞血酸的破壞。到貯藏后期,由于呼吸等作用,荔枝果實趨于衰老,果皮表面細胞結(jié)構(gòu)受到破壞,細胞膜通透性增大,使氧氣滲入量增大,酶與底物接觸也更加容易,抗壞血酸含量才表現(xiàn)出大幅度下降,并進一步促進褐變與衰老的發(fā)展。
圖4 不同處理組抗壞血酸含量變化
本試驗用海南瓊枝麒麟菜中多糖成分作為荔枝涂膜保鮮劑的主要原料,對比“2%麒麟菜多糖”“2%麒麟菜多糖+2%VC”和“2%麒麟菜多糖+2%海藻酸鈉”三種不同配方下麒麟菜多糖保鮮劑在常溫下對荔枝的保鮮效果。結(jié)果表明,以麒麟菜多糖作為主要原料的涂膜保鮮劑一定程度上能夠延長荔枝的保鮮期,其中“2%麒麟菜多糖+2%VC”保鮮劑在抑制荔枝果皮褐變方面效果更好,而“2%麒麟菜多糖+2%海藻酸鈉”保鮮劑對減少荔枝果肉水分蒸發(fā)效果最好。特別是短期(7d內(nèi))效果明顯。
目前,利用海藻中的多糖成分作為果蔬涂膜保鮮劑是較新的研究領(lǐng)域,而麒麟菜是海南的經(jīng)濟海藻,具有原料充足、價格低、多糖含量高且功效好的特點,開發(fā)麒麟菜多糖作為果蔬涂膜保鮮劑不僅提升了麒麟菜上下游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,且對于熱帶地區(qū)一些貯藏期短又不適用低溫保藏的熱帶果蔬具有重要意義。
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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
海南省科技廳自然科學基金項目(20153162)
侯萍(1982—),女,講師,研究方向為海藻營養(yǎng)成分與功能