□ 孟憲琦 甘肅省臨夏回族自治州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢測(cè)所
殼聚糖復(fù)合劑對(duì)黃瓜保鮮效果分析
□ 孟憲琦 甘肅省臨夏回族自治州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢測(cè)所
以殼聚糖為主劑,加入其他助劑配制成復(fù)合劑,對(duì)黃瓜進(jìn)行涂膜保鮮試驗(yàn),研究比較不同復(fù)合劑處理對(duì)黃瓜生化變化的影響。結(jié)果表明:1.5%殼聚糖+0.1%山梨酸鉀+1%氯化鈣復(fù)合涂漠能有效地抑制失重率、腐爛率的上升,延緩可溶性固形物含量、硬度、有機(jī)酸含量和Vc含量下降速度,從而延長(zhǎng)黃瓜保鮮期。
黃瓜;殼聚糖;山梨酸鉀;氯化鈣;保鮮
本試驗(yàn)采用殼聚糖、山梨酸鉀、氯化鈣配成復(fù)合劑對(duì)黃瓜進(jìn)行保鮮研究,測(cè)定貯藏期間黃瓜的失重率、腐爛率、硬度、可溶性固形物含量、有機(jī)酸含量和Vc含量等指標(biāo)并進(jìn)行分析研究,力求找出一種適合黃瓜保鮮的更加經(jīng)濟(jì)適用的最佳保鮮膜配方,為黃瓜在室溫下延長(zhǎng)貯藏期提供一種新方法。
1.1 材料
1.1.1 試驗(yàn)材料
采摘新鮮的黃瓜,選擇大小均勻、無(wú)機(jī)械損傷、無(wú)病斑和蟲(chóng)害、果實(shí)硬度和成熟度一致的黃瓜作為試驗(yàn)材料。
1.1.2 主要試劑
殼聚糖、山梨酸鉀、氯化鈣、草酸、2,6-二氯靛酚、酚酞指示劑和氫氧化鈉。
1.1.3 主要儀器
J200型精密電子天平、MAI00分析天平、硬度計(jì)、WYT型手持糖度計(jì)、三角瓶、燒杯、容量瓶和保鮮袋。
1.2 方法
1.2.1 復(fù)合劑的配制
分別配制1.5% 殼聚糖溶液、1.5%殼聚糖溶液+0.1%[1]山梨酸鉀溶液、1.5%殼聚糖溶液+0.1%山梨酸鉀溶液+1.0%氯化鈣溶液,備用。
1.2.2 處理方法
將供試的黃瓜隨機(jī)分為4組,取其中3組分別在上述3個(gè)復(fù)合溶液中浸泡1 min[2],浸泡結(jié)束后于自然風(fēng)下晾干,分裝于保鮮袋中,常溫貯藏,即為處理一、處理二、處理三;剩余一組即為對(duì)照(CK),不作處理,直接封袋保存。重復(fù)3次。每隔3 d取樣1次,測(cè)定觀察質(zhì)量和生化指標(biāo)。
1.2.3 測(cè)定指標(biāo)及方法
1.2.3.1 失重率的測(cè)定
采用重量法,每組黃瓜涂膜前稱量,涂膜后每3 d稱重一次,分別計(jì)算出單果重,計(jì)算失重率。
失重率(%)=(涂膜前的單果重-涂膜后的單果重)/涂膜前的單果重×100%。
1.2.3.2 腐爛率的測(cè)定
采用觀察法,在室溫下貯藏期間,觀察黃瓜腐爛的個(gè)數(shù)和級(jí)數(shù)。
按果實(shí)腐爛情況劃分為4級(jí)。0級(jí):無(wú)腐爛;1級(jí):腐爛面積小于果實(shí)表面10%;2級(jí):腐爛面積占果實(shí)表面10%~30%;3級(jí):腐爛面積大于果實(shí)表面30%。
腐爛率(%)=Σ[(腐爛級(jí)數(shù)×該級(jí)個(gè)數(shù))/(總個(gè)數(shù)×最高級(jí)數(shù))]×100%。
1.2.3.3 硬度的測(cè)定
先用小刀分別在瓜身前、中、后3個(gè)部位剔去直徑約為1 cm左右、厚薄適中的圓形區(qū)域瓜皮,然后用手握住硬度計(jì),使硬度計(jì)垂直于黃瓜去皮部位表面,壓頭均勻壓入黃瓜內(nèi),此時(shí)驅(qū)動(dòng)指針開(kāi)始驅(qū)動(dòng)指示指針旋轉(zhuǎn),當(dāng)壓頭壓到刻度線(10 mm)處停止,指示指針指示的度數(shù)即為黃瓜的硬度。此項(xiàng)測(cè)定出的3個(gè)不同部位的硬度,取其平均值。
1.2.3.4 可溶性固形物含量的測(cè)定
采用手持糖量計(jì)法[3],打開(kāi)蓋板,用軟布仔細(xì)擦凈檢測(cè)棱鏡。取待測(cè)溶液數(shù)滴,置于檢測(cè)棱鏡上,輕輕合上蓋板,避免氣泡產(chǎn)生,使溶液遍布棱鏡表面。將儀器進(jìn)光板對(duì)準(zhǔn)光源或明亮處,眼睛通過(guò)目鏡觀察現(xiàn)場(chǎng),轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡調(diào)節(jié)手輪,使現(xiàn)場(chǎng)的分界線清晰,分界線的刻度值即為溶液的濃度。
1.2.3.5 維生素C(Vc)含量的測(cè)定
采用2,6-二氯靛酚測(cè)定法[3],將一次測(cè)定的黃瓜稱重,加等量的20 g/ L草酸溶液搗碎,取10~40 g勻漿與100 mL容量瓶?jī)?nèi),用10 g/L的草酸稀釋至刻度混合均勻。吸取5~10 mL濾液,置于50 mL三角瓶中,快速用2,6-二氯靛酚滴定直到紅色不能立即消失,然后再盡快地一滴一滴加入,呈粉紅色在15 s不消失為終點(diǎn)。同時(shí)做空白對(duì)照。
1.2.3.6 有機(jī)酸含量的測(cè)定
稱取10.00~20.00 g搗碎均勻的黃瓜置于小燒杯內(nèi),約用150 mL已煮沸冷卻去除二氧化碳蒸餾水移入250 mL容量瓶中,充分搖動(dòng)后加水至刻度,再搖勻。用干燥濾紙過(guò)濾。吸取濾液50 mL,加入酚酞指示劑3~4滴,用0.1 mol/L氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至微紅色30 s內(nèi)不褪色為終點(diǎn)。
2.1 殼聚糖復(fù)合劑處理對(duì)黃瓜失重率的影響
由表1可知,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),CK和處理組在貯藏期間失重率均增加,CK失重最為明顯。貯藏前期,各組黃瓜的失重率差異較小,隨著貨架天數(shù)的延長(zhǎng),其差異逐漸增大。貯藏18 d后,CK的失重率為4.15%,而處理一、處理二和處理三的失重率分別為3.40%、2.40%和2.00%。其中,1.5%殼聚糖+0.1%山梨酸鉀+1.0%氯化鈣復(fù)合劑處理延緩黃瓜的鮮重?fù)p失率效果最好。
表1 殼聚糖復(fù)合劑處理對(duì)黃瓜失重率的影響
2.2 殼聚糖復(fù)合劑處理對(duì)黃瓜腐爛率的影響
由表2可以看出,黃瓜貯藏初期腐爛率上升比較緩慢,貯藏6 d以后則迅速上升。在采后貯藏9 d后,經(jīng)涂膜處理的黃瓜的腐爛率明顯低于對(duì)照。貯藏18 d后,對(duì)照果實(shí)的腐爛率高達(dá)26.92%,而處理三果實(shí)的腐爛率僅為14.96%,處理一和處理二的腐爛率分別為22.97%、18.93%。由于殼聚糖復(fù)合膜具有減慢水分損失和抑制細(xì)菌活性的作用,從而減緩果實(shí)組織的軟化及果膠物質(zhì)的散失,有效抑制了環(huán)境中微生物的滋生,延緩了黃瓜腐爛過(guò)程。其中,處理三對(duì)黃瓜的腐爛抑制作用最好。
2.3 殼聚糖復(fù)合劑處理對(duì)黃瓜硬度的影響
從表3可以看出,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),各組黃瓜的硬度整體均呈下降趨勢(shì)。但經(jīng)涂膜處理的黃瓜在貯藏期間硬度下降明顯低于對(duì)照??赡苁且?yàn)闅ぞ厶悄軌蜃韪粞鯕?,抑制耗氧微生物繁殖,維持果蔬硬度。未經(jīng)處理的黃瓜在室溫下放置9 d后,黃瓜逐漸變軟、萎蔫,其硬度迅速下降;而經(jīng)殼聚糖復(fù)合膜處理過(guò)的黃瓜在貯藏9 d后硬度下降速率較緩慢。在貯藏18 d后,CK的硬度為0.87 kg/cm2,處理一、處理二和處理三的硬度分別為1.15 kg/cm2、1.26 kg/cm2和1.36 kg/cm2,所有處理的硬度均大于CK,比對(duì)照分別高出0.32%、0.45%和0.56%。結(jié)果表明,殼聚糖復(fù)合劑涂膜處理能減緩果實(shí)硬度下降速度,對(duì)黃瓜具有較好地保脆作用,其中以1.5%殼聚糖、0.1%山梨酸鉀、1.0%氯化鈣復(fù)合劑對(duì)黃瓜的硬度的保持效果最好。
2.4 殼聚糖復(fù)合劑處理對(duì)黃瓜可溶性固形物含量的影響
由表4可知,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),涂膜組和對(duì)照的可溶性固形物含量均逐漸下降。貯藏18d后,對(duì)照的可溶性固形物含量為2.05%,而處理一,處理二和處理三分別為2.32%、2.78%和3.05%,與對(duì)照相比,分別高出了0.27%、0.73%和1.00%。結(jié)果表明,由1.5%殼聚糖+0.1%山梨酸鉀+1.0%氯化鈣復(fù)合劑處理的黃瓜可溶性固形物降低最為緩慢,能較好地保持果實(shí)可溶性固形物的含量,效果最好。
表3 殼聚糖復(fù)合劑處理對(duì)黃瓜硬度的影響
表4 殼聚糖復(fù)合劑處理對(duì)黃瓜可溶性固形物含量的影響
表5 殼聚糖復(fù)合劑處理對(duì)黃瓜維生素C(Vc)含量的影響
表6 殼聚糖復(fù)合劑處理對(duì)黃瓜有機(jī)酸含量的影響
2.5 殼聚糖復(fù)合劑處理對(duì)黃瓜維生素C(Vc)含量的影響
由表5可知,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),涂膜組和對(duì)照的Vc含量均呈下降趨勢(shì),但涂膜組黃瓜的Vc含量下降速率均小于對(duì)照。貯藏18 d后,經(jīng)過(guò)涂膜組處理的黃瓜Vc含量分別比對(duì)照高出0.20%、0.66%和1.02%。其中,處理三的黃瓜Vc含量下降速度最慢,說(shuō)明其保鮮效果最好。
2.6 殼聚糖復(fù)合劑處理對(duì)黃瓜有機(jī)酸含量的影響
果實(shí)中有機(jī)酸含量的變化在一定程度上可反映出細(xì)胞代謝的強(qiáng)度。在貯藏過(guò)程中,果實(shí)內(nèi)一部分有機(jī)酸作為呼吸作用的底物而消耗掉,另一部分有機(jī)酸轉(zhuǎn)化為糖類,因此有機(jī)酸含量隨貯藏期延長(zhǎng)而逐漸減少,使其品質(zhì)下降。故測(cè)定果蔬中有機(jī)酸含量可鑒別其品質(zhì)的變化。
由表6可知,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),黃瓜的有機(jī)酸含量整體呈下降的趨勢(shì),但經(jīng)涂膜處理的黃瓜在貯藏期間有機(jī)酸含量下降明顯低于對(duì)照。貯藏初期,對(duì)照有機(jī)酸含量下降很快,而涂膜組有機(jī)酸含量下降較為緩慢;貯藏18 d后,對(duì)照有機(jī)酸含量為9.75 mmol/100g,各涂膜組的有機(jī)酸含量分別為10.44 mmol/100g、11.54 mmol/100g和11.73 mmol/100g,比對(duì)照分別高出0.07%、0.08%和0.20%。結(jié)果表明,殼聚糖復(fù)合涂膜處理可有效的減緩細(xì)胞代謝速度,延緩有機(jī)酸的下降速度,其中處理三下降的速度最慢。
黃瓜為非躍變型果蔬,采摘后生理代謝旺盛,在貯藏期間,各項(xiàng)生理指標(biāo)極易發(fā)生顯著的變化,致使衰老變質(zhì),縮短貯藏期。
試驗(yàn)結(jié)果表明,對(duì)于非躍變型果蔬的貯藏,用殼聚糖復(fù)合劑涂膜處理后,能有效地保證產(chǎn)品的質(zhì)量和延長(zhǎng)其貯藏期。通過(guò)比較3種不同復(fù)合劑涂膜處理黃瓜貯藏期間腐爛率、失重率、硬度、可溶性固形物含量、Vc含量和有機(jī)酸含量得出:1.5%殼聚糖+0.1%山梨酸鉀+1.0%氯化鈣溶液浸泡后存放的黃瓜各生理指標(biāo)變化幅度相對(duì)于其他兩個(gè)處理均最小,最大程度的延緩黃瓜綜合品質(zhì)的下降,保鮮效果最好。
殼聚糖涂膜保鮮液是天然、無(wú)毒、無(wú)害、安全的物質(zhì),不會(huì)對(duì)人體健康造成損害。其在果蔬表面形成一層保護(hù)膜,可用水迅速清洗干凈,操作簡(jiǎn)便,具有一定的實(shí)用價(jià)值和應(yīng)用前景。山梨酸鉀是國(guó)際公認(rèn)的高效、安全的食品防腐劑。目前,山梨酸及山梨酸鉀可用于飲料、酒、糖果、調(diào)味品、肉制品、乳制品、水產(chǎn)制品、蛋制品、即食食品和醬腌菜等多種食品的防腐中,還可用于食品容器和包裝材料、煙草、農(nóng)藥、化妝品等多個(gè)行業(yè),從發(fā)展趨勢(shì)看,其應(yīng)用范圍還在不斷擴(kuò)大。鈣對(duì)果蔬的許多生理代謝具有重要的調(diào)節(jié)作用[4]。采后鈣處理對(duì)于保持果實(shí)硬度、減少果實(shí)腐爛和延緩果實(shí)衰老等多方面具有明顯的效果,而且經(jīng)鈣處理過(guò)的果實(shí),鈣離子可在人體內(nèi)正常代謝,無(wú)毒副作用,符合綠色保鮮的要求[5]。因此,采后鈣處理在果蔬的貯藏保鮮中有著廣泛的應(yīng)用前景。
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