葡萄皮提取物对草莓保鲜效果的研究

2022-11-05 04:27师静唐虎利谭珍珍张艳丽宁夏农业学校田碧桃银川智慧食品安全检验检测中心
中国食品 2022年20期
关键词:涂膜壳聚糖可溶性

⊙ 文 师静 唐虎利 谭珍珍 张艳丽 宁夏农业学校;田碧桃 银川智慧食品安全检验检测中心

草莓是一种多年生草本植物,蔷薇科草莓属,其果实多汁鲜美、营养丰富,被誉为“水果皇后”,深受消费者的喜爱。但由于草莓的水分含量高、果皮较薄、组织脆弱,在采收、运输、贮藏的过程中极易受到空气氧化、微生物感染和机械损伤,从而引起腐烂变质,这在一定程度上制约了草莓产业的发展,因此对草莓保鲜的研究具有重要意义。目前,国内外的草莓保鲜方法主要有三类——物理保鲜、化学保鲜及生物保鲜。物理保鲜主要采用热处理、冷藏、气调等技术来延长草莓的货架期,但在场地建设和设备方面的投入成本较高;化学保鲜通过浸泡、喷洒等方式将水杨酸、氯化钙等化学保鲜剂附着在草莓表面,操作简单、成本低,但保鲜效果不稳定;生物保鲜是指将生物体内提取的抑菌、抗氧化物质,如多糖、植物提取物、微生物代谢物等作为食品保鲜剂从而实现保鲜的作用,该方法绿色环保、安全性高,目前已经成为果蔬保鲜领域的研究热点。

葡萄皮和葡萄籽中含有大量的多酚类物质,包括白藜芦醇和原花青素。其中,多酚类物质的抗氧化能力非常强,是维生素E的50倍、维生素C的20倍,可以作为一种无毒的天然食品抗氧化剂来使用。壳聚糖广泛存在于自然界中,是一种甲壳素脱乙酰基降解的天然高分子化合物,具有无毒、可再生、可降解的优点,同时还有一定的杀菌抑菌作用,将其配制成一定浓度的溶液附着在果蔬表面时可以形成一层膜,不仅在一定程度上隔绝了微生物,而且还可以提高果蔬的抗机械性。

本实验主要用不同浓度的葡萄皮提取物与壳聚糖制备成的复合涂膜液对草莓进行处理,分别从总酸度、可溶性固形物、失重率、腐烂率、VC含量等方面探究其对草莓的保鲜效果,旨在为葡萄皮渣在开发利用生物保鲜剂方面提供理论参考。

一、材料与方法

双流四季鲜草莓,果实饱满完整、大小颜色均匀,购于银川四季鲜水果批发市场;食品级壳聚糖,河南万邦实业有限公司;食品级葡萄皮提取物(含5%白藜芦醇),福乐康生物科技有限公司。

组织捣碎机,常州XFK仪器有限公司;阿贝折光仪,上海力辰仪器科技有限公司;分析天平,上海力辰仪器科技有限公司;电热鼓风干燥箱,上海尚仪仪器设备有限公司。

(1)不同浓度混合涂膜液的制备。依据刘佳的实验测定,当壳聚糖浓度在1.0%时,对草莓的保鲜效果最理想。因此本实验制备的混合涂膜液中的壳聚糖浓度均为1.0%。下面介绍制备不同梯度浓度葡萄皮提取物溶液的方法:分别称取葡萄皮提取物1、5、10、15、20g溶解于1000mL 0.1%的壳聚糖溶液中,配制成葡萄皮提取物浓度为0.1%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%的混合涂膜液。

(2)草莓样品的涂膜处理。选取大小、成熟度一致,果实完整的草莓,将其置于CK(蒸馏水)、T0(1.0%壳聚糖涂膜液)、T1(0.1%葡萄皮提取物+1.0%壳聚糖)、T2(0.5%葡萄皮提取物+1.0%壳聚糖)、T3(1.0%葡萄皮提取物+1.0%壳聚糖)、T4(1.5%葡萄皮提取物+1.0%壳聚糖)、T5(2.0%葡萄皮提取物+1.0%壳聚糖)7种混合涂膜液中浸泡30s,自然晾干后,于室温条件下放入对应的塑料包装盒中,每隔24h测定失重率、腐烂率、可溶性固形物含量、总酸含量、VC含量等方面的变化情况。其中对照组为CK蒸馏水组。

(3)草莓贮藏期间主要指标的测定。①失重率的测定。采用重力法测定,每组草莓测定3次,取其平均值。

失重率(%)=(W1-W2)/W1×100%

其中:W1—草莓初始重量,g;

W2—草莓贮藏重量,g。

②腐烂率的测定。通过测定草莓的腐烂面积来得出腐烂率,根据腐烂率将草莓划分为4个等级——0级:未有腐烂果实;1级:腐烂面积小于果实总面积10%;2级:腐烂面积在果实总面积的10%-30%;3级:腐烂面积大于果实总面积的30%。

③可溶性固形物含量的测定。选取适量的草莓,组织搅碎机打浆,用4层纱布过滤后,采用阿贝折光仪测定草莓的可溶性固形物含量。

④总酸含量的测定。称取10g草莓,放入研钵中磨成均匀浆状,定容后用四层纱布过滤,用0.1mol/L NaOH标准溶液滴定至终点。根据标准溶液消耗体积计算样品的总酸度。

⑤VC含量的测定。依据GB 5009.86-2016《食品中抗坏血酸的测定》中的2,6-二氯靛酚滴定法来测定草莓中的VC的含量。

二、结果与分析

从图1可以看出,随着贮藏时间的延长,各组别的失重率都有不同程度的上升。总体而言,经过处理后的草莓失重率比未经过处理的草莓(CK组)失重率的上升趋势慢。但在第5d时,T5组的失重率为28%,超过CK组的25%,这说明葡萄皮提取物浓度过高会导致细胞失水加快。第6d时,T5组与CK组的草莓失重率接近,两者的失重率达到40%。从图1可以看出,T3组,即用1.0%葡萄皮提取物+1.0%壳聚糖混合涂膜液处理草莓时,失重率最小,为11%。

图1 :不同浓度葡萄皮提取物对草莓失重率的影响

从图2可以看出,第1d与第2d的腐烂率差距不大,从第3d开始逐渐出现了不同程度的腐烂现象。第5d时腐烂程度差距变大,其中CK、T4、T5组的腐烂率明显大于T0、T1、T2,而由T4、T5组超过T0组可以得出,当葡萄皮提取物浓度超过一定限度时,不仅不能起到保鲜的作用,反而会加速草莓的腐烂变质。总体而言,不同处理对草莓腐烂率的影响为CK>T5>T4>T0>T1>T2>T3。第6d时,CK组的腐烂率高达95%,T3组的腐烂率最低,为53%。因此,当用浓度为1.0%葡萄皮提取物+1.0%壳聚糖混合涂膜液处理草莓时,腐烂率最小。

图2 :不同浓度葡萄皮提取物对草莓腐烂率的影响

可溶性固形物的含量主要包括可溶性糖、有机酸等物质。在草莓采收后,由于其体内的呼吸作用继续进行,因此在储存期间,糖类成分会不断转化为醇类物质,导致可溶性固形物的含量降低,随着醇类成分的不断积累,会使草莓果实产生毒性,导致其品质下降。实验发现,随着贮藏时间的延长,草莓可溶性固形物的含量不断下降,其中用葡萄皮提取物处理过的草莓可溶性固形物含量均比未处理过的下降趋势慢,说明葡萄皮提取物可以在一定程度上抑制草莓中可溶性糖转化为醇类物质的趋势。第6d时,T3组可溶性固形物含量的下降趋势最缓慢,为8.2%,而CK组为6.1%。因此当用浓度为1.0%葡萄皮提取物+1.0%壳聚糖混合涂膜液处理草莓时,可溶性固形物的含量下降最少。

草莓中含有多种酸性物质,其中主要有果酸、柠檬酸、草莓酸、苹果酸、水杨酸等物质,它们不仅是重要的营养物质,而且在一定程度上影响着草莓的风味和品质。在贮藏期间,总酸会随着草莓的呼吸作用被消耗,若总酸含量下降明显,说明呼吸作用加强,从而不利于草莓的保鲜贮藏。根据实验可知,随着贮藏时间的延长,草莓的总酸含量不断下降。总体而言,T3组草莓中的总酸含量下降最少。当第6d时,T3组的总酸含量为0.78%,CK组的总酸含量为0.62%,总酸含量下降最多。因此,当使用浓度为1.0%葡萄皮提取物+1.0%壳聚糖混合涂膜液处理草莓时,总酸含量下降最少,有效地减少了有氧呼吸的作用。

草莓中含有丰富的VC,它是衡量草莓品质的重要评价指标。但是在贮藏过程中,由于自身的生理作用和微生物的污染,导致VC的含量不断下降。根据实验可知,不同浓度的葡萄皮提取物在一定程度上可以减少草莓中VC含量的损失。但是在第6d时,T5组VC含量的损失接近对照组CK,从而说明葡萄皮提取物浓度过高不利于减少VC含量的损失,在保鲜效果上两者没有显著差别。T3组的VC含量均比其他组高,含量为53mg/100g,保鲜效果最好,CK组的含量为41mg/100g。因此,用浓度为1.0%葡萄皮提取物+1.0%壳聚糖混合涂膜液处理草莓时,VC含量下降最少。

三、结论

通过对各组实验数据进行分析可知,经过不同浓度葡萄皮提取物与壳聚糖的混合涂膜液处理后的草莓,在腐烂率、失重率、可溶性固形物含量、总酸度、VC含量等方面均优于未经处理过的草莓。其中,1.0%葡萄皮提取物+1.0%壳聚糖混合涂膜液的保鲜效果最好,能极大程度上减少草莓营养物质含量的下降,延长草莓的货架期,减少种植户的经济损失。

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