王繼芝
(河北科技大學(xué)理學(xué)院,河北石家莊 050018)
板栗,以其適應(yīng)性強(qiáng)、對(duì)栽培條件要求不高、管理簡(jiǎn)單、兼具很好的生態(tài)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值等特點(diǎn),素有“鐵桿莊稼”[1]之稱(chēng)。近年來(lái),板栗在中國(guó)廣大農(nóng)村發(fā)展很快,種植面積、產(chǎn)量不斷增加。然而,板栗保鮮技術(shù)嚴(yán)重制約了板栗市場(chǎng)延展以及栗農(nóng)經(jīng)濟(jì)收入的提高,保鮮劑的選擇尤為關(guān)鍵[2]。目前,市場(chǎng)上使用較為廣泛的板栗保鮮劑主要有甲基托布津、二氧化硫和多菌靈,這些保鮮劑或多或少會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生一定的毒副作用。隨著人們食品安全意識(shí)的普遍增強(qiáng),迫切需要尋求一種高效、無(wú)毒、無(wú)污染、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的保鮮劑[3]。羧甲基殼聚糖是一種天然生物制劑,具有較好的抗菌保鮮功效,已成功應(yīng)用于一些水果的保鮮[4-5]。本研究首先提出將羧甲基殼聚糖通過(guò)添加茶多酚抑菌成分制成復(fù)合保鮮劑,用于板栗保鮮,以防止板栗在儲(chǔ)藏過(guò)程中失水、霉變、發(fā)芽等問(wèn)題的出現(xiàn),延長(zhǎng)保鮮時(shí)間,提高商品率。
遷西板栗,羧甲基殼聚糖(自制),茶多酚(化學(xué)純),碳酸氫鈉,乙醇,甜味劑,增稠劑,蔗糖酯,單甘酯,黃原膠等。
恒溫冷庫(kù),恒溫冰箱,黏度計(jì),萬(wàn)分之一電子天平,微波爐,超聲波,紅外光譜等。
失水率采用重量法(損失質(zhì)量/總質(zhì)量);總糖測(cè)定采用碘量法滴定(GB 50097—1985);蛋白質(zhì)的測(cè)定采用凱氏定氮法(GB/T 5009.5—1985);食品淀粉檢測(cè)方法(GB/T 5514—1985)。
選擇質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5%的從貝殼中提取出的羧甲基殼聚糖溶液為主劑[6],分別以CaCl2、阿拉伯膠、茶多酚為助劑,進(jìn)行復(fù)配,制成復(fù)合保鮮劑,對(duì)板栗進(jìn)行保鮮實(shí)驗(yàn),考察其對(duì)板栗感官品質(zhì)以及生理、生化特性的影響,確定保鮮劑的最佳組成方案。結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 常溫下復(fù)合保鮮劑對(duì)遷西板栗外觀品質(zhì)的影響Tab.1 Compound preservative effect on the appearance quality of chestnut in Qianxi at room temperature
從表1中可以看出:用復(fù)合保鮮劑處理的板栗,與對(duì)照組樣本相比,其失水率、腐爛率、發(fā)芽率均呈逐漸降低趨勢(shì),果仁品質(zhì)也有明顯改善;采用不同組分、不同濃度的保鮮劑處理后的板栗保鮮效果亦有明顯差別,茶多酚明顯優(yōu)于CaCl2和阿拉伯膠,其中尤以0.02%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))茶多酚與羧甲基殼聚糖復(fù)配保鮮效果最佳。
板栗中的水、蛋白質(zhì)、含糖量以及淀粉含量等是影響其品質(zhì)的重要指標(biāo),通過(guò)對(duì)這些指標(biāo)進(jìn)行分析,觀察樣本品質(zhì)變動(dòng)及因子影響情況,據(jù)此選定復(fù)合保鮮劑的最佳濃度配比。以0.02%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))茶多酚為基液,分別與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%,1.0%,1.5%,2.0%,2.5%,3.0%的 羧 甲 基 殼 聚糖水溶液混合,制備成不同濃度的復(fù)合溶液,對(duì)板栗進(jìn)行處理。
將遷西板栗1號(hào)和遷西板栗2 號(hào)分別分成20份,每份10kg。用不同濃度的復(fù)合保鮮溶液浸泡0.5min,取出自然晾干,并與原果作對(duì)比。分別裝入布麻袋中,在-3 ℃的冷庫(kù)內(nèi)貯藏,有效抑制板栗發(fā)芽[7],每個(gè)樣品平行處理4次。每隔30天觀察板栗感官品質(zhì)變化,測(cè)算其腐爛率、發(fā)芽率、失水率。
2.2.1 失水率的測(cè)定
板栗的含水量高達(dá)40%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))以上[8],水分含量是影響冷藏板栗品質(zhì)的主要指標(biāo)。抑制水分蒸發(fā),降低失水率,防止果實(shí)萎蔫、干癟,減少失重,是板栗保鮮的關(guān)鍵。圖1和圖2分別是遷西板栗1號(hào)和遷西板栗2號(hào)失水率的測(cè)定結(jié)果。
對(duì)圖1和圖2分析得知:1)板栗的失水率隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而增大,經(jīng)過(guò)處理板栗的失水率均小于在相同條件下貯藏的對(duì)照組樣本;2)對(duì)貯藏8個(gè)月后的板栗進(jìn)行測(cè)定,以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.0%的羧甲基殼聚糖復(fù)合溶液的保鮮效果最好。
2.2.2 天然保鮮劑保鮮的板栗中主要營(yíng)養(yǎng)成分含量變化(見(jiàn)表2)
從表2可以看出:經(jīng)保鮮處理的板栗,膜內(nèi)果實(shí)形成了一個(gè)低O2、高CO2的氣調(diào)環(huán)境[9-10],從而有效抑制了淀粉酶的活性,減緩了淀粉的水解。以2.0%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))羧甲基殼聚糖效果最好,淀粉含量?jī)H比入庫(kù)初期減少了2.91%。
含糖量是衡量板栗品質(zhì)優(yōu)劣的主要指標(biāo)之一,栗果內(nèi)的糖分是代謝的中間產(chǎn)物,它由淀粉的降解而產(chǎn)生[11]。實(shí)驗(yàn)表明,復(fù)合保鮮劑可以有效改善板栗貯藏環(huán)境,以2.0%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))羧甲基殼聚糖效果最好,貯存8 個(gè)月后,遷西板栗含糖量由原來(lái)的28.72%上升到32.14%,增加了3.42%。而對(duì)照組樣本貯存5 個(gè)月后就失去了保存價(jià)值。
板栗含糖量的測(cè)定采用氧化還原滴定法,主要操作包括還原糖的溶解、待測(cè)溶液的配制、滴定。
圖1 遷西板栗1號(hào)失水率的測(cè)定結(jié)果Fig.1 Results of water loss rate of Qianxi chestnut 1
圖2 遷西板栗2號(hào)失水率的測(cè)定結(jié)果Fig.2 Results of water loss rate of Qianxi chestnut 2
蛋白質(zhì)是板栗的重要營(yíng)養(yǎng)成分,蛋白質(zhì)含量的變化是衡量保鮮劑優(yōu)劣的指標(biāo)[12],使用保鮮劑貯藏有利于營(yíng)養(yǎng)成分的保存。實(shí)驗(yàn)得知,以2.0%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的羧甲基殼聚糖與0.02%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))茶多酚涂膜的板栗蛋白質(zhì)含量下降的最少,貯存8個(gè)月后蛋白質(zhì)含量由原來(lái)的5.50%下降到4.23%,下降了1.27%;而對(duì)照品空白貯存5 個(gè)月就失去了保存價(jià)值。
蛋白質(zhì)的測(cè)定采用凱氏定氮法,主要操作包括氧化、蒸餾吸收、滴定,計(jì)算公式為
表2 不同濃度保鮮劑對(duì)遷西板栗營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)分析Tab.2 Different concentrations of preservative analysis on Qianxi chestnut nutrition structure%
以2.0%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的羧甲基殼聚糖水溶液為主劑,以0.02%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的茶多酚為助劑制成復(fù)合保鮮劑,對(duì)板栗進(jìn)行保鮮,在溫度為-3 ℃時(shí)貯藏,可保鮮8 個(gè)月以上,好果率為97%以上,且栗果外觀新鮮,果仁無(wú)失水、皺縮現(xiàn)象,基本上保持了板栗原有的色、香、味,主要營(yíng)養(yǎng)成分也無(wú)明顯變化,保鮮效果較好。
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