石榴皮與羧甲基殼聚糖復合保鮮液對黃瓜保鮮效果研究

石亞中，伍亞華，許 暉，吳珊珊，錢時權

（蚌埠學院生物與食品工程系，安徽蚌埠233030）

黃瓜含水量高達96%以上，常溫下由于呼吸作用、微生物侵染等原因，容易造成組織破壞、營養(yǎng)損耗，導致瓜體衰老，是典型的易腐農產品[1]。石榴皮中含有多酚、黃酮及生物堿等次生代謝物[2]，具有抑菌[3-4]和抗氧化[5-6]作用，可用于黃瓜保鮮。對于保鮮而言，衡量其效果的指標有很多，如感官變化、主要營養(yǎng)物質的損耗等，但每個指標只能衡量保鮮效果的某一個方面，不能對整體效果進行評價，即很難對總體保鮮效果進行量化，因而也就很難對各種保鮮方法的優(yōu)劣進行較為客觀的比較。本文以懷遠石榴皮與羧甲基殼聚糖復配制備復合保鮮液，將石榴皮的抑菌、抗氧化作用與羧甲基殼聚糖的成膜作用相結合，采用浸入法[7]對黃瓜進行保鮮研究，并在層次分析法[8-9]的基礎之上，采用模糊綜合評判法[10]對保鮮效果進行綜合評價并量化，為懷遠石榴皮的綜合利用及黃瓜保鮮效果的評價提供一定的參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

石榴皮 采自安徽懷遠，烘干，粉碎過40目篩，備用；殼聚糖 浙江省玉環(huán)縣天寶殼聚糖有限公司；黃瓜 蚌埠本地產，新鮮、無外傷；冰醋酸、乳酸鈣、偏磷酸、草酸、VC、碳酸氫鈉、2，6-二氯靛酚、硫代巴比妥酸、磷酸、三氯乙酸、氫氧化鈉、丙酮、乙醇、硫酸銅、酒石酸鉀鈉、蔗糖、亞甲基藍、乙酸鋅、亞鐵氰化鉀 均為分析純。

UV-2550型紫外分光光度計 日本島津；TGL-16G型離心機 上海安亭科學儀器廠；XA-1型高速萬能粉碎機 江蘇姜堰銀河實驗儀器廠；FA2004型分析天平 上海精科天平；HH-1型數顯恒溫水浴鍋金壇市精達儀器制造廠。

1.2 復合保鮮液的制備

1.2.1 羧甲基殼聚糖的制備 參見文獻[11]。

1.2.2 復合保鮮液的制備 準確稱取一定量的羧甲基殼聚糖和石榴皮粉末，定容到1000mL蒸餾水中，室溫（夏季，溫度為25～30℃）條件下攪拌一定的時間，過濾，得復合保鮮液。為確定復合保鮮液的最佳制備工藝，在前期單因素實驗基礎之上，進行L9（33）正交實驗。具體因素水平表見表1。

表1 正交實驗因素水平表Table 1 Factors and levels of orthogonal test

1.3 黃瓜保鮮實驗

隨機選擇同批摘取的、順直、飽滿、大小基本一致的黃瓜，清洗晾干后放入復合保鮮液中浸泡2min，撈出，晾干，室溫條件下保鮮10d后，測黃瓜中葉綠素、MDA、VC、總糖的含量及瓜體的質量損失情況，對黃瓜表皮的皺縮萎蔫腐爛情況、表皮光澤度及瓜體脆度進行感官評價，并對整體保鮮效果進行綜合評判，量化保鮮效果。

1.3.1 黃瓜保鮮評價體系的建立 對黃瓜保鮮貯藏的特點和要求進行綜合分析后，根據科學性、完備性、系統性、主成分性、獨立性以及可操作性原則，建立黃瓜貯藏保鮮效果評價體系，具體見圖1。

圖1 黃瓜保鮮效果評價體系模型Fig.1 Evaluation index system model of preservation of cucumbers

1.3.2 黃瓜保鮮效果模糊綜合評判法

1.3.2.1 建立評判因素集 根據黃瓜保鮮的具體情況建立評判因素集。

黃瓜保鮮效果的評判因素集A={表皮組織形態(tài)B1，口感B2，營養(yǎng)成分B3}；

各因素子集分別為B1={表皮皺縮萎蔫腐爛情況C1，葉綠素的量C2，表皮光澤度C3}，B2={瓜體脆度C4}，B3={質量損失情況C5，MDA含量C6，VC成分含量C7，總糖含量C8}。

1.3.2.2 確定評價集 對各評判因素建立評價集V，V={優(yōu)，良，中，較差，差}，其中100～90分為優(yōu)，90～80分為良，80～70分為為中，70～60分為較差，60分以下為差。

1.3.2.3 確定評判因素的權重向量 針對圖1所示黃瓜保鮮評價體系模型，通過兩兩重要性比較構建判斷矩陣，計算權重向量M，并進行一致性檢驗。

1.3.2.4 對黃瓜的保鮮效果進行模糊綜合評判 成立30人的評判小組，對各評判因素按評價集進行評判，然后對各等級人進行數歸一化處理，確定模糊關系矩陣R。黃瓜保鮮效果的模糊綜合評判矩陣A=M·R。

各評判因素的具體評判標準見表2。

表2 黃瓜保鮮效果評判標準Table 2 Grading standards for preservation effect of cucumber

1.4 測定方法

1.4.1 質量損失率的測定 稱重法，具體參照參考文獻[12]。

課前預習，對于任何學科來說都是非常重要的一步，只有將預習工作做好，才能在課堂上進行有效地學習，因此教師在此環(huán)節(jié)中要精心設計預習的任務，做好方法指導，使學生明確預習的目標和任務，做到有的放失，讓學生在分層強化訓練的過程中打好堅實的基礎，起到事半功倍的效果。

1.4.2 表皮皺縮萎蔫腐爛情況、表皮光澤、口感脆度的測定 感官評價法，具體參照參考文獻[13]。

1.4.3 葉綠素含量的測定 丙酮-分光光度計比色法，具體參照參考文獻[14]。

1.4.4 丙二醛（MDA）含量的測定 具體參照參考文獻[15]。

1.4.5 VC含量的測定 SB/T 10203-94。

1.4.6 總糖含量的測定 同VC的測定方法。

2 結果與分析

2.1 黃瓜保鮮效果評價

以1號正交實驗為例，對該實驗條件下所制備的懷遠石榴皮提取液對黃瓜保鮮效果進行評價，其他實驗以此類推。

2.1.1 評判因素權重的確定 根據黃瓜保鮮評價體系模型（圖1），準則層B中各元素以目標層A為準則，進行重要性的兩兩比較，構成A～B判斷矩陣，計算該矩陣的特征向量W，并進行一致性檢驗，具體見表3。

表3 A～B判斷矩陣及其一致性檢驗Table 3 A～B judgment matrix and the consistency check

由表3可知，A～B判斷矩陣的特征向量為W=（0.557，0.320，0.123）。同理可得到準則層C中各因素的相對權重所構成的向量W1=（0.649，0.072，0.279），W3=（0.542，0.233，0.140，0.085），由圖1可知，W2=1。

表4 1號正交實驗條件下黃瓜保鮮效果的評價結果Table 4 Result of sensory evaluation about the No.1 experiment

2.1.3 黃瓜保鮮效果模糊綜合評判 根據圖1，首先對準則層B中的三個單因素進行一級模糊綜合評判，評判結果為B1、B2、B3。計算如下。

接著對目標層A進行二級模糊綜合評判，評判結果記為A，

A=W·R=（0.043，0.322，0.429，0.159，0.048）

由上式可知，1號實驗條件下，黃瓜保鮮效果的綜合評判結果A是一個范圍，根據最大隸屬度原則，該條件下黃瓜保鮮效果的評價為中。

為具體量化該綜合評價結果，需將其變換成為一個數值。以評價集V中各等級區(qū)間分值的平均數構成等級分數矩陣M，M=（95，85，75，65，30）T。則該條件下黃瓜保鮮效果的模糊綜合評價得分P=A×M=74.926。即對1號實驗而言，該條件下黃瓜10d后的保鮮效果為74.926分，取整為74.9分。

2.2 正交實驗結果分析

以黃瓜的保鮮效果為指標，對石榴皮粉末和羧甲基殼聚糖的量以及攪拌時間進行L9（33）正交實驗，優(yōu)化復合保鮮液的制備工藝，具體結果見表5。

表5L9（33）正交實驗結果Table 5 Result of orthogonal test

由極差分析可知，影響復合保鮮液保鮮效果主要因素的主次順序為：石榴皮粉末的量（A）＞攪拌時間（C）＞羧甲基殼聚糖的量（B），優(yōu)化后組合為A2C3B1，即石榴皮粉末100g，羧甲基殼聚糖10g，攪拌3h。就此進行驗證性實驗，結果表明，該條件下所制備的復合保鮮液對黃瓜的保鮮效果好，10d后瓜體仍飽滿有光澤，無皺縮萎蔫表皮發(fā)黃的現象，模糊綜合評判結果為優(yōu)，評價分值為93.7分，優(yōu)于表5中其他的實驗結果。

3 結論

3.1 石榴皮與羧甲基殼聚糖復配制備的復合保鮮液對黃瓜具有一定的保鮮作用，保鮮液的最佳制備條件為室溫下，100g石榴皮粉末與10g羧甲基殼聚糖在1000mL蒸餾水攪拌3h后過濾。

3.2 將模糊綜合評判法與層次分析法相結合，不但可以對黃瓜的保鮮效果進行綜合評價，還可以量化保鮮效果。

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