交聯(lián)木薯淀粉對(duì)蜜橘涂膜保鮮效果研究

楊 月，陸丹英，凌 靜，劉 雄*

(西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶 400715)

交聯(lián)木薯淀粉對(duì)蜜橘涂膜保鮮效果研究

楊 月，陸丹英，凌 靜，劉 雄*

(西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶 400715)

以交聯(lián)木薯淀粉為主要原料，對(duì)蜜橘進(jìn)行浸泡涂膜，以不涂膜組作為對(duì)照組，常溫保藏36d，測(cè)定蜜橘的質(zhì)量損失率、腐爛率、可溶性糖含量、呼吸強(qiáng)度和VC含量的變化。結(jié)果表明：交聯(lián)木薯淀粉可有效延長(zhǎng)蜜橘保藏期限，尤其是高交聯(lián)木薯淀粉(沉降值3.4)對(duì)蜜橘的保鮮效果最佳，質(zhì)量損失率、腐爛率、可溶性糖消耗量、呼吸強(qiáng)度和VC損失量均明顯低于對(duì)照組。交聯(lián)木薯淀粉保鮮膜對(duì)蜜橘保鮮效果良好。

蜜橘；交聯(lián)淀粉；木薯淀粉；涂膜保鮮

蜜橘具有風(fēng)味獨(dú)特、汁多味甜、皮薄易剝、食用方便的特點(diǎn)，因而，深受廣大消費(fèi)者喜愛(ài)。但由于蜜橘汁多皮薄，在常溫下儲(chǔ)運(yùn)性能較差。通常需要進(jìn)行必要的保鮮處理。目前，柑橘類水果的保鮮多采用撲霉靈、2,4-D-果鮮靈等防腐抗菌劑浸果，再進(jìn)行低溫貯存或單果包裝貯存[1]，但大量化學(xué)保鮮劑已引起柑橘類采后病害病原菌對(duì)藥劑產(chǎn)生抗性，且人們對(duì)食品中農(nóng)藥殘留十分憂慮，因此尋找一種更有效的，無(wú)毒無(wú)殘留的保鮮劑，將對(duì)柑橘的貯藏保鮮具有十分重要的意義。

近年來(lái)，科研人員發(fā)現(xiàn)通過(guò)在果蔬表面涂膜處理，形成近似密封的薄膜，阻斷大部分氧氣進(jìn)入果實(shí)內(nèi)部，抑制果實(shí)的熟化過(guò)程，從而起到延長(zhǎng)貯存期和保鮮期的作用，采用這種方法保鮮果蔬，可以減少低溫能耗和避免使用料袋。目前，果蔬涂膜保鮮劑已大量用于蘋(píng)果、梨、柑橘、杏、油桃、檸檬、甘藍(lán)、馬鈴薯、番茄、辣椒等產(chǎn)品。發(fā)達(dá)國(guó)家十分重視果品涂膜保鮮

劑的研究，生產(chǎn)出了針對(duì)不同品種、不同環(huán)境條件及不同需要的果品系列涂膜保鮮劑。 目前，研究較多的涂膜劑有果蠟、殼聚糖、魔芋膠、海藻酸鈉等[2-6]。淀粉是一種資源豐富、價(jià)格低廉的可再生資源，近年來(lái)，以淀粉為原料制備可食性膜的研究取得較大進(jìn)展[7-8]，有的被用于提高鮮切果蔬貨架保鮮期[9-11]，但淀粉膠在果蔬保鮮方面的研究還比較欠缺，應(yīng)用技術(shù)還需深入研究。木薯淀粉中支鏈淀粉含量高達(dá)80%，因此淀粉具有很高的黏度，成膜后膜強(qiáng)度較高、柔韌性較好、又具有可食性和明顯的阻隔性[12]。通過(guò)交聯(lián)處理能明顯提高木薯淀粉黏度，更好的抗剪切性、耐熱性和耐酸堿性，以及抗老化，耐酶解，具有更強(qiáng)的成膜性能[13]。本研究以交聯(lián)木薯淀粉為涂膜劑，探討蜜橘涂膜保鮮效果。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

蜜橘、木薯淀粉 市購(gòu)。三偏磷酸鈉、單甘酯、甘油、棕櫚酸(均為化學(xué)純)；氫氧化鈉、草酸、2,6-二氯酚靛酚、抗壞血酸、氯化鋇(均為分析純)。

1.2 儀器與設(shè)備

JA2003A電子天平 上海精天電子儀器有限公司；電熱鼓風(fēng)干燥箱 北京市永光明醫(yī)療儀器廠；HH-6數(shù)顯恒溫水浴鍋、JJ-1電動(dòng)攪拌機(jī) 常州澳華儀器有限公司；WZ-103手持折光儀 杭州托普儀器有限公司；SHZ-Ⅱ循環(huán)水真空泵 上海亞榮生化儀器廠；TDZSWS離心機(jī) 長(zhǎng)沙湘儀離心機(jī)儀器有限公司；pHS-25數(shù)顯pH計(jì) 成都易創(chuàng)美信儀器儀表公司。

1.3 方法

1.3.1 交聯(lián)木薯淀粉的制備[14]

本實(shí)驗(yàn)采用水分散法，即分別將質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.2%、0.5%和0.8%三偏磷酸鈉溶解于水中，加入木薯淀粉攪勻配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)40%淀粉乳液，并用質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%氫氧化鈉溶液調(diào)pH值至9，然后置于45℃水浴鍋中不斷攪拌3h，取出樣品，用2.0mol/L HCl溶液調(diào)pH值至中性，洗滌，抽濾，再將樣品置于烘箱中烘干，制得沉降值分別為7.2、4.9、3.4的低交聯(lián)度、中交聯(lián)度和高交聯(lián)度的木薯淀粉。

1.3.2 涂膜材料的配制

采用熱糊法制備淀粉糊，即稱取一定量的交聯(lián)木薯淀粉于燒杯中，加入適量的蒸餾水，于80℃水浴中攪拌使其糊化，再加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)2%甘油、2%棕櫚酸和1%單甘酯，保溫10min，在磁力攪拌器中高速攪拌30min，均質(zhì)，冷卻后密封保存，即為所需的淀粉基涂膜材料。

1.3.3 樣品處理

選取成熟度一致，大小均勻，無(wú)病蟲(chóng)害和表皮無(wú)破損的蜜橘為貯藏樣品，隨機(jī)分成4組，其中一組為對(duì)照組，不涂膜；其余的分別用高、中和低交聯(lián)木薯淀粉浸泡，常溫吹干，置于常溫貯藏，隔2d觀察和檢測(cè)品質(zhì)指標(biāo)。在實(shí)驗(yàn)中，每組設(shè)3個(gè)重復(fù)，檢測(cè)結(jié)果取平均值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理。

1.3.4 測(cè)試方法[10]

質(zhì)量損失率：取3個(gè)蜜橘分別放在電子天平上稱量，每天記錄蜜橘的質(zhì)量，與第1天稱量比較，計(jì)算蜜橘的質(zhì)量損失率，取平均值；腐爛率：統(tǒng)計(jì)蜜橘腐爛果實(shí)數(shù)并記錄，計(jì)算蜜橘的腐爛率；可溶性糖含量：對(duì)折光儀調(diào)零，直接用手?jǐn)D出果汁滴加在檢測(cè)鏡上進(jìn)行測(cè)定，讀數(shù)，即為蜜橘可溶性糖含量(以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示)。重復(fù)測(cè)3次，計(jì)算出平均值；呼吸強(qiáng)度：以5mL氯化鋇溶液和2滴酚酞作指示劑，用0.2mol/L草酸溶液滴定已置于干燥器中1h 10mL 0.4mol/L NaOH，記錄草酸用量，計(jì)算呼吸強(qiáng)度。用同樣方法做空白滴定；VC含量：參照GB/T 6195—86《水果、蔬菜維生素C含量測(cè)定法：2,6-二氯靛酚滴定法》的方法測(cè)定。式

中：c為草酸溶液的濃度/(mol/L)；V1、V2為空白和測(cè)定滴定中草酸溶液用量/mL；m為蜜橘質(zhì)量/kg；

t為測(cè)定時(shí)間/h；22為質(zhì)量轉(zhuǎn)換數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 交聯(lián)木薯淀粉對(duì)蜜橘質(zhì)量損失率的影響

圖1 交聯(lián)木薯淀粉對(duì)蜜橘質(zhì)量損失率的影響Fig.1 Effect of cross-linked cassava starch on weight loss of oranges

蜜橘在貯藏過(guò)程中由于蒸騰作用不可避免的會(huì)發(fā)生質(zhì)量損失現(xiàn)象，有效減少其質(zhì)量損失是保鮮過(guò)程中要考慮的。由圖1可知，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，蜜橘質(zhì)量損失率逐漸增大。高交聯(lián)木薯淀粉組質(zhì)量損失率明顯低于對(duì)照組，這可能與交聯(lián)淀粉黏度和成膜性有關(guān)，隨著淀粉交聯(lián)度增加，淀粉膜強(qiáng)度和致密性增強(qiáng)，吸濕性降低[15]，因此在蜜橘表面形成一層無(wú)色透明的薄膜，阻止蜜橘水分蒸發(fā)，從而降低質(zhì)量損失率。

2.2 交聯(lián)木薯淀粉對(duì)蜜橘腐爛率的影響

由圖2可知，腐爛率隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)而上升。但高交聯(lián)木薯淀粉組蜜橘腐爛率明顯低于對(duì)照組，保鮮效果最佳。低交聯(lián)淀粉組腐爛率大于對(duì)照組，保鮮效果不佳，中交聯(lián)淀粉組在前8d保鮮效果優(yōu)于對(duì)照組，8～24d與對(duì)照組基本持平，24d后腐爛率大于對(duì)照組，產(chǎn)生此結(jié)果的原因，可能由于淀粉膜自身具有一定吸濕性和易被微生物利用的特點(diǎn)，而隨著交聯(lián)度的提高，淀粉膜吸濕性降低，強(qiáng)度和致密性增加，抗霉性增強(qiáng)[8,16-17]。

圖2 交聯(lián)木薯淀粉對(duì)蜜橘腐爛率的影響Fig.2 Effect of cross-linked cassava starch on decay rate of oranges

2.3 交聯(lián)木薯淀粉對(duì)蜜橘可溶性糖含量的影響

圖3 交聯(lián)木薯淀粉對(duì)蜜橘可溶性糖含量的影響Fig.3 Effect of cross-linked cassava starch on soluble sugar content in oranges

由圖3可看出，可溶性糖含量在貯藏期間呈先上升后下降的變化趨勢(shì)，這與貯藏期間淀粉等多糖類物質(zhì)的轉(zhuǎn)化有關(guān)，同時(shí)，糖被作為呼吸基質(zhì)被消耗一部分，因此，在儲(chǔ)藏后期可溶性糖含量會(huì)下降[18]。高交聯(lián)木薯淀粉組可溶性糖的峰值出現(xiàn)在第1 6天，比其他幾組晚。儲(chǔ)藏后期，高、中交聯(lián)淀粉組可溶性糖減少速度比對(duì)照組緩慢，說(shuō)明一定交聯(lián)度的木薯淀粉涂膜處理可抑制柑橘中淀粉向可溶性糖轉(zhuǎn)化和可溶性糖的代謝消耗。

2.4 交聯(lián)木薯淀粉對(duì)蜜橘呼吸強(qiáng)度的影響

圖4 交聯(lián)木薯淀粉對(duì)蜜橘呼吸強(qiáng)度的影響Fig.4 Effect of cross-linked cassava starch on respiration intensity of oranges

由圖4可知，蜜橘為非躍變型果實(shí)，隨貯藏時(shí)間的增加蜜橘的呼吸強(qiáng)度呈下降趨勢(shì)。交聯(lián)木薯淀粉明顯降低了蜜橘的呼吸強(qiáng)度。高交聯(lián)度淀粉組的抑制效果好于低交聯(lián)度淀粉組。蜜橘經(jīng)交聯(lián)木薯淀粉處理后可在表面形成一層無(wú)色透明的薄膜，阻礙氣體通過(guò)[7,17]，將蜜橘與環(huán)境分隔開(kāi)來(lái)，減少蜜橘對(duì)環(huán)境中氧的吸收，有效控制膜內(nèi)O2和CO2體積分?jǐn)?shù)，從而降低呼吸作用。

2.5 交聯(lián)木薯淀粉對(duì)蜜橘VC含量的影響

圖5 交聯(lián)木薯淀粉對(duì)蜜橘VC含量的影響Fig.5 Effect of cross-linked cassava starch on vitamin C content in oranges

由圖5可知，隨貯藏時(shí)間的增加蜜橘的VC含量呈下降趨勢(shì)。成熟的蜜橘VC會(huì)因受到環(huán)境條件的影響而分解損失，因此VC含量會(huì)逐漸下降。交聯(lián)淀粉涂膜的蜜橘VC含量下降明顯低于對(duì)照組，24d前，低交聯(lián)淀粉組VC含量下降最慢，24d之后，高交聯(lián)淀粉組VC含量明顯高于其他組，中交聯(lián)淀粉組其次，此結(jié)果可能與淀粉膜的吸濕性有關(guān)，低交聯(lián)度淀粉膜阻濕性明顯低于高交聯(lián)度淀粉膜，隨著淀粉膜濕性增加，透氣性會(huì)相應(yīng)增加[7,10]，會(huì)加速蜜橘的腐爛和VC的氧化分解。

3 結(jié) 論

3.1 交聯(lián)木薯淀粉涂膜保鮮蜜橘可有效降低蜜橘的呼吸強(qiáng)度、抑制水分蒸發(fā)、VC降解和可溶性糖的消耗。高交聯(lián)木薯淀粉還有效降低了蜜橘常溫儲(chǔ)藏的腐爛率，對(duì)蜜橘的涂膜保鮮效果最佳。

3.2 木薯淀粉交聯(lián)度高低對(duì)蜜橘涂膜保鮮效果有明顯差異。在實(shí)驗(yàn)期間，低、中交聯(lián)度木薯淀粉組蜜橘腐爛率高于對(duì)照實(shí)驗(yàn)組，高交聯(lián)木薯淀粉組腐爛率低于對(duì)照組，保鮮效果佳。

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Effect of Cross-linked Cassava Starch Film on Preservation of Mandarin Oranges

YANG Yue，LU Dan-ying，LING Jing，LIU Xiong*
(College of Food Science, Southwest University, Chongqing 400715, China)

Cross-linked cassava starch was used as the major material to coat mandarin oranges. Coated mandarin oranges during the storage for 36 days at room temperature were subjected to the determination of changes in weight loss rate, decay rate,soluble sugar content, respiration intensity and vitamin C content. The results indicated that cross-linked cassava starch,especially highly cross-linked starch, could efficiently prolong the storage life of oranges. Compared with the control group,weight loss rate, decay rate, soluble sugar consumption amount, respiration intensity and vitamin C loss rate of the film-coated oranges were lower.

mandarin orange；cross-linked starch；cassava starch；film-coating preservation

TS255.3

A

1002-6630(2011)06-0275-04

2010-06-07

國(guó)家“863”計(jì)劃項(xiàng)目(2003AA32X210)；科技部星火計(jì)劃項(xiàng)目(2008GA811017)

楊月(1986—)，女，碩士研究生，研究方向?yàn)楝F(xiàn)代食品加工理論與技術(shù)。E-mail：lxyy1986@163.com

*通信作者：劉雄(1970—)，男，教授，博士，研究方向?yàn)樘妓衔锕δ荛_(kāi)發(fā)與利用。E-mail：liuxiong848@hotmail.com