摘要:以鮮藍(lán)莓為原料,以魔芋葡甘聚糖(KGM)、殼聚糖、藍(lán)莓葉多酚為膜制劑材料,以質(zhì)量損失率、葉綠素含量、維生素C含量、丙二醛(MDA)含量、衰老指數(shù)為評(píng)價(jià)指標(biāo),研究KGM復(fù)合涂膜對(duì)藍(lán)莓保鮮效果的影響。通過(guò)響應(yīng)面分析法確定了KGM復(fù)合涂膜組合,即KGM用量為16 g/L、殼聚糖用量為5 g/L、藍(lán)莓葉多酚用量為04 g/L;同時(shí),KGM復(fù)合涂膜能降低藍(lán)莓葉綠素、維生素C含量損失,延緩藍(lán)莓衰老,有效抑制藍(lán)莓MDA 的生成和積累。
關(guān)鍵詞:魔芋葡甘聚糖(KGM);復(fù)合涂膜;藍(lán)莓;保鮮效果
中圖分類號(hào): TS255.3文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A
文章編號(hào):1002-1302(2017)11-0146-04[HS)][HT9.SS]
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們的生活質(zhì)量不斷提高,藍(lán)莓及其制品市場(chǎng)需求也在不斷擴(kuò)大。新鮮藍(lán)莓保鮮期較短,采摘后要立即處理,否則容易腐爛變質(zhì),內(nèi)部包含的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)也會(huì)快速流失,嚴(yán)重影響藍(lán)莓口感和食用健康,會(huì)對(duì)藍(lán)莓產(chǎn)業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此,藍(lán)莓保鮮以及延長(zhǎng)保鮮期是當(dāng)前亟須解決的技術(shù)問(wèn)題[1-2]。
目前,水果保鮮技術(shù)十分多樣化,比較常見(jiàn)的保鮮方法有冷藏法、輻照保鮮法、氣調(diào)保鮮法、臭氧處理保鮮法、涂膜保鮮法等。物理保鮮方法效果較好,但需要投入大量的專業(yè)生產(chǎn)設(shè)備和人員,操作流程比較繁瑣,生產(chǎn)成本較高[3]。近年來(lái),多糖涂膜因有較高的安全性,生產(chǎn)成本相對(duì)較低,在水果保鮮中被廣泛使用,特別是在漿果類水果保鮮中取得了不錯(cuò)的經(jīng)濟(jì)效益。本研究采用魔芋葡甘聚糖(KGM)復(fù)合涂膜,將其用于藍(lán)莓的保鮮處理,以觀察保鮮效果,為藍(lán)莓保鮮提供新的操作理論指導(dǎo)。
1材料與方法
1.1原料與試劑
藍(lán)莓購(gòu)自貴州省貴陽(yáng)市當(dāng)?shù)厮{(lán)莓生產(chǎn)基地。
藍(lán)莓葉多酚、魔芋葡甘聚糖:由筆者所在實(shí)驗(yàn)室提取制備;殼聚糖:食品級(jí),西安裕華生物科技有限公司;乙醇、氫氧化鈉等均為分析純。
1.2試驗(yàn)儀器與設(shè)備
BLXK-JA3003B型電子天平(上海精科實(shí)業(yè)有限公司);TG16-WS臺(tái)式高速離心機(jī)(上海美伊設(shè)備公司);UV-160A型紫外分光光度計(jì)(日本島津公司);DZF-6030A真空干燥箱(天津通凈儀器設(shè)備有限公司)等。
1.3試驗(yàn)方法
1.3.1KGM復(fù)合涂膜對(duì)保鮮效果影響的單因素試驗(yàn)選取5、10、15、20、25、30 g/L 6個(gè)水平的KGM用量,設(shè)定其他各因素條件,觀察各個(gè)水平下魔芋葡甘聚糖復(fù)合涂膜對(duì)藍(lán)莓的保鮮效果。選取2、4、6、8、10、12 g/L 6個(gè)水平的殼聚糖用量,設(shè)定其他各因素條件,觀察各個(gè)水平下魔芋葡甘聚糖復(fù)合涂膜對(duì)藍(lán)莓保鮮效果。選取0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6 g/L 6個(gè)水平的殼聚糖用量,設(shè)定其他各因素條件,觀察魔芋葡甘聚糖復(fù)合涂膜對(duì)藍(lán)莓保鮮效果。
1.3.2KGM復(fù)合涂膜組合篩選
以單因素試驗(yàn)為基礎(chǔ),選取KGM用量為10、15、20 g/L,殼聚糖用量為4、6、8 g/L,藍(lán)莓葉多酚用量為0.3、0.4、0.5 g/L,采用響應(yīng)面分析法優(yōu)化KGM復(fù)合涂膜組合,因素和水平見(jiàn)2結(jié)果與分析
2.1KGM復(fù)合涂膜組合優(yōu)化試驗(yàn)
2.1.1KGM用量對(duì)藍(lán)莓保鮮效果的影響
由圖1可以看出,KGM用量為15 g/L時(shí),KGM復(fù)合涂膜對(duì)藍(lán)莓保鮮效果較好。
2.1.2殼聚糖用量對(duì)藍(lán)莓保鮮效果的影響
由圖2可以看出,殼聚糖用量為6 g/L時(shí),KGM復(fù)合涂膜對(duì)藍(lán)莓藍(lán)莓保鮮效果較好。
2.1.3藍(lán)莓葉多酚用量對(duì)保鮮效果的影響
由圖3可以看出,藍(lán)莓葉多酚為0.4 g/L時(shí),KGM復(fù)合涂膜對(duì)藍(lán)莓保鮮效果較好。
2.1.4KGM復(fù)合涂膜組合優(yōu)化
以涂膜后藍(lán)莓的保鮮效果為指標(biāo),采用響應(yīng)面分析法對(duì)KGM復(fù)合涂膜工藝進(jìn)行優(yōu)化,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。
分析KGM復(fù)合涂膜組合可知,KGM用量、殼聚糖用量、藍(lán)莓葉多酚用量這3個(gè)因素都是極顯著因素(表4)。KGM復(fù)合涂膜組合的二次回歸擬合方程如下:
質(zhì)量損失率(%)= 6.27-0.21×A+0.88×B-0.99×C-0.46×A×B+0.11×A×C-0.49×B×C+0.63×A2+096×B2+1.13×C2(其中:A為KGM用量,B為殼聚糖用量,C為藍(lán)莓葉多酚用量)。
由表4可知,KGM復(fù)合涂膜組合優(yōu)化試驗(yàn)?zāi)P偷腜值<0.000 1,但失擬項(xiàng)的P值是0.070 5,說(shuō)明KGM復(fù)合涂膜組合[CM(25]優(yōu)化試驗(yàn)?zāi)P秃蛯?shí)際情況擬合度比較好,所以能對(duì)KGM復(fù)合涂膜組合優(yōu)化進(jìn)行預(yù)測(cè)。得到KGM復(fù)合涂膜組合為KGM用量16 g/L、殼聚糖用量 5 g/L、藍(lán)莓葉多酚用量 0.4 g/L。各因素及其相互作用對(duì)響應(yīng)值的影響可以通過(guò)各圖直觀反映出來(lái)。Design-Expert 8.0.6 軟件處理后三維響應(yīng)面和等高線見(jiàn)圖4、圖5、圖6。
2.1.5驗(yàn)證試驗(yàn)
依據(jù)表5設(shè)計(jì)進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn),以驗(yàn)證試驗(yàn)得到的KGM復(fù)合涂膜組合的可靠性。從表5中可以看出,試驗(yàn)4的質(zhì)量損失率最低,因此KGM復(fù)合涂膜組合為KGM用量16 g/L、殼聚糖用量5 g/L、藍(lán)莓葉多酚用量 0.4 g/L。
[HTK]2.2KGM復(fù)合涂膜對(duì)藍(lán)莓的保鮮作用[HT]
2.2.1KGM復(fù)合涂膜對(duì)藍(lán)莓葉綠素含量的影響
由圖7可
見(jiàn),新鮮藍(lán)莓葉綠素含量為0.11 mg/g,葉綠素含量在貯藏過(guò)程中會(huì)不斷降低,其變化與貯存時(shí)間呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,KGM復(fù)合涂膜可以有效延緩葉綠素含量下降速度。貯藏4 d時(shí),經(jīng)過(guò)[CM(25]KGM復(fù)合涂膜處理、對(duì)照處理的葉綠素含量分別為初樣[CM)]
[FK(W11][TP張穎7.tif;S+1mm][FK)]
的932%、67.4%。貯藏8 d開(kāi)始,藍(lán)莓葉綠素含量開(kāi)始加速下降。試驗(yàn)證明,KGM復(fù)合涂膜處理能有效抑制藍(lán)莓葉綠素含量的減少速度。
2.2.2KGM復(fù)合涂膜對(duì)藍(lán)莓維生素C含量的影響
維生素C含量是評(píng)價(jià)藍(lán)莓營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高低的重要尺度,由圖8可以看出,藍(lán)莓在貯存過(guò)程中維生素C含量會(huì)不斷降低,前12 d下降速度相對(duì)較快,后8 d下降速度相對(duì)較慢。KGM復(fù)合涂膜處理組貯藏12 d的維生素C含量與16 d的維生素C含量相差不大;貯藏期結(jié)束后,KGM復(fù)合涂膜處理組維生素C含量是對(duì)照組的3.3倍。采用KGM復(fù)合涂膜處理藍(lán)莓,維生素C含量明顯高于對(duì)照組,可以看出KGM復(fù)合涂膜有利于延緩藍(lán)莓維生素C含量下降速度。
2.2.3KGM復(fù)合涂膜對(duì)衰老指數(shù)的影響
從圖9中可以看出,藍(lán)莓貯藏期間衰老指數(shù)在不斷提高,對(duì)照組增加速度較快,KGM復(fù)合涂膜處理組速度較慢。貯藏12 d時(shí),涂膜組衰老指數(shù)為0.15,比對(duì)照組明顯要低得多;貯藏20 d時(shí),對(duì)照組衰老指數(shù)達(dá)到0.80,這幾乎沒(méi)有食用價(jià)值了,而KGM復(fù)合涂膜處理組衰老指數(shù)為0.41,只有對(duì)照組的50%左右,可見(jiàn)KGM復(fù)合涂膜處理藍(lán)莓衰老速度減慢,保鮮效果較佳。
2.2.4KGM復(fù)合涂膜對(duì)MDA含量的影響
由圖10可以看出,KGM復(fù)合涂膜處理組和對(duì)照組MDA含量變化都呈增—降—增趨勢(shì)。在貯藏4 d時(shí),對(duì)照組達(dá)到階段性峰值,KGM復(fù)合涂膜處理組變化速度較慢,貯藏8 d達(dá)到階段性峰值,峰值比對(duì)照組低21.3%,貯藏20 d時(shí)比對(duì)照組低34.2%??梢钥闯?,KGM復(fù)合涂膜處理有效抑制了MDA的生成和積累。
3結(jié)論與討論
藍(lán)莓作為一種漿果類水果,其水分揮發(fā)較快、易腐化,對(duì)保鮮技術(shù)要求相對(duì)較高。KGM復(fù)合涂膜有良好的固水作用,它可以將水果表皮中的氣孔堵塞,從而減少水果內(nèi)部水分的揮發(fā)速度,并將外部氣體有效阻止在水果外部,避免將病菌帶入藍(lán)莓內(nèi)部產(chǎn)生腐化作用,這就是KGM復(fù)合涂膜的保鮮原理。KGM復(fù)合涂膜有良好的抑菌功能,能有效防止細(xì)菌繁殖,提高藍(lán)莓保鮮度。另外,KGM復(fù)合涂膜通過(guò)將水果表皮氣孔包裹,形成缺氧環(huán)境,延緩藍(lán)莓水分和營(yíng)養(yǎng)元素流失速度,從而有效提高藍(lán)莓的保鮮周期。
本研究KGM復(fù)合涂膜的最佳涂膜劑組合為16 g/L KGM、5 g/L殼聚糖、0.4 g/L藍(lán)莓葉多酚,KGM復(fù)合涂膜處理藍(lán)莓能降低藍(lán)莓葉綠素、維生素C含量損失,延緩藍(lán)莓衰老,有效抑制藍(lán)莓MDA 的生成和積累。
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