王宇鴻 ,梁青 ,冉娜
(1.海南職業(yè)技術(shù)學(xué)院,海南 ???570216;2.海南省農(nóng)業(yè)學(xué)校,海南 ???571100)
番木瓜涂膜保鮮配方優(yōu)化研究
王宇鴻1,梁青2,冉娜1
(1.海南職業(yè)技術(shù)學(xué)院,海南 ???570216;2.海南省農(nóng)業(yè)學(xué)校,海南 ???571100)
通過(guò)正交試驗(yàn)確定番木瓜最佳保鮮劑配方為:殼聚糖1.5%,乙酸1.5%,1,2-丙二醇1.0%和TW20為0.01%。試驗(yàn)證明,在常溫下貯藏番木瓜20 d,好果率達(dá)到93%以上。
番木瓜;殼聚糖;涂膜;貯藏
在前期對(duì)番木瓜的殼聚糖涂膜保鮮技術(shù)[1]的研究基礎(chǔ)上,對(duì)番木瓜常溫下用殼聚糖涂膜保鮮的各種保鮮劑濃度進(jìn)一步研究,通過(guò)對(duì)其內(nèi)部品質(zhì)比較,獲得常溫下番木瓜的殼聚糖保鮮的優(yōu)化配方。
殼聚糖:購(gòu)買(mǎi)于濟(jì)南海得貝海洋生物工程有限公司,脫乙酰度≥90%,黏度=200 CP。
番木瓜:均采摘于??谑协偵睫r(nóng)場(chǎng)“日升”品種。
試驗(yàn)試劑:乙酸,1,2-丙二醇,吐溫20,丙酮,抗壞血酸,乙酸,檸檬酸。
儀器設(shè)備:XYJ-A冷凍離心機(jī)、紫外分光光度計(jì)、部分收集器、組織搗碎機(jī)、透析袋溫度計(jì)、真空干燥機(jī)、電熱恒溫水浴鍋、冰箱、酸度計(jì)、層析柱等。
本試驗(yàn)采用浸涂法涂膜保鮮番木瓜。選取成熟度一致,大小均勻,無(wú)病蟲(chóng)害和表皮無(wú)破損的番木瓜為貯藏樣品,隨機(jī)分成10組,其中一組為對(duì)照組。用1%的二氧化氯溶液進(jìn)行殺菌清洗后,浸入殼聚糖保鮮液5 s,待殼聚糖保鮮液在番木瓜表面完全浸潤(rùn)后,撈出,即可在番木瓜表面形成一層透明光亮、均勻、連續(xù)的可食膜。
為加快殼聚糖保鮮膜干燥的時(shí)間以減少由于干燥時(shí)間過(guò)長(zhǎng)引起的番木瓜品質(zhì)敗壞的問(wèn)題,本試驗(yàn)采用鼓風(fēng)干燥方式對(duì)番木瓜進(jìn)行干燥。
涂膜液條件采用四因素(殼聚糖、乙酸、1,2-丙二醇,吐溫)三水平正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)、以生理指標(biāo)作為評(píng)價(jià)貯藏效果優(yōu)劣的指標(biāo)見(jiàn)表1、表2。
表1 保鮮劑的因素水平表Table1 Factor and levels table of preservation %
通過(guò)試驗(yàn)獲得不同配方保鮮劑處理番木瓜貯藏期間內(nèi)部品質(zhì)的變化,結(jié)果見(jiàn)表3。
表2 殼聚糖保鮮劑的試驗(yàn)表Table2 Test table of chitosan coating preservation %
表3 不同配方保鮮劑處理番木瓜貯藏20 d后成分變化的實(shí)測(cè)值Table3 Internal quality test value of papaya coated different Preservative after 20 d
通過(guò)正交試驗(yàn)表明,殼聚糖涂膜處理的保鮮劑的各原料的配比對(duì)番木瓜保鮮效果有影響。對(duì)番木瓜生理指標(biāo)在不同涂膜濃度下的變化作進(jìn)一步研究。
經(jīng)過(guò)前期的保鮮研究以及番木瓜最佳殼聚糖保鮮劑配方的確定,選擇了保鮮效果較好的涂膜6組、涂膜8組、涂膜9組與常溫不涂膜組番木瓜進(jìn)行貯藏性能的比較。
3.2.1 呼吸強(qiáng)度的變化
呼吸強(qiáng)度的變化如圖1所示。
有研究表明室溫下氣調(diào)包裝達(dá)到平衡時(shí),夏威夷番木瓜的呼吸強(qiáng)度為:0.2 mL/kg·h~0.4 mL/kg·h(以 CO2計(jì))[2];本試驗(yàn)在20℃下,番木瓜不包裝情況下的果實(shí)剛破色時(shí)呼吸強(qiáng)度為9 mL/kg·h~18 mg/kg·h(以CO2計(jì)),完熟時(shí)呼吸強(qiáng)度增加約5倍,達(dá)70 mL/kg·h~90 mg/kg·h(以 CO2計(jì))[3]。
由圖1可知,本試驗(yàn)中,對(duì)照組在貯藏第5天時(shí)就達(dá)到呼吸高峰,呼吸強(qiáng)度達(dá)到78 mg/kg·h(以CO2計(jì)),隨后迅速下降,果實(shí)品質(zhì)也開(kāi)始下降。涂膜組番木瓜的呼吸強(qiáng)度緩慢升高,至保鮮20 d時(shí),6、8、9組的呼吸強(qiáng)度分別為 15.8、20、25 mg/kg·h(以 CO2計(jì)),試驗(yàn)果實(shí)顏色開(kāi)始轉(zhuǎn)黃。說(shuō)明涂膜組的呼吸強(qiáng)度明顯受到抑制。
各涂膜處理之間沒(méi)有明顯的差異,這主要是所用的被膜劑濃度相近,因而抑制呼吸的作用相差就不明顯。但抑制果蔬呼吸作用的殼聚糖有一定的濃度范圍,如果超出其濃度或操作不當(dāng),反而會(huì)引起生理失調(diào)。殼聚糖濃度過(guò)大,膜致密,果實(shí)內(nèi)的氧氣濃度太低,使果實(shí)趨向于缺氧呼吸,結(jié)果導(dǎo)致果實(shí)衰老軟化。
3.2.2 過(guò)氧化物酶(POD)活性的變化(見(jiàn)圖2)
由圖2結(jié)果所示,在貯藏期間,POD酶活性不斷增加,對(duì)照組過(guò)氧化物酶活性變化幅度很大且始終高于處理組,到貯藏末期,其活性達(dá)到了7 U/g·Fw;過(guò)氧化物酶變化幅度比較平緩,峰值與最小值相差不大;而涂膜組番木瓜在貯藏20 d時(shí),過(guò)氧化物酶活性有一定上升,6、8、9 組分別達(dá)到了 5.6、6.1、6.2 U/g·Fw。
涂膜處理可減少果實(shí)對(duì)O2的吸收和CO2的釋放,減弱番木瓜的呼吸作用。從理論上來(lái)說(shuō),減少氧氣的吸收就可降低酶活性,就能減慢果實(shí)老化速度。殼聚糖涂膜降低了多酚氧化酶活性,這在一定程度上延緩了果實(shí)的褐變[4]。
3.2.3 過(guò)氧化氫酶(CAT)活性變化
番木瓜在貯藏過(guò)程中過(guò)氧化氫酶活性變化如圖3所示,從圖3中可以看出,殼聚糖涂膜對(duì)番木瓜過(guò)氧化氫酶活性下降有一定的抑制作用,不同濃度殼聚糖保鮮劑對(duì)番木瓜的過(guò)氧化氫酶活性影響不同,涂膜6組的番木瓜的過(guò)氧化氫酶活性下降較其它處理組慢。
這也說(shuō)明,番木瓜貯藏前期,過(guò)氧化氫酶活性高,清除活性氧自由基能力強(qiáng),丙二醛積累少,細(xì)胞完整性好,因而果實(shí)未發(fā)生明顯變化;番木瓜貯藏后期,過(guò)氧化氫酶活性下降迅速,清除H2O2的能力下降,從而使活性氧自由基增多,膜脂過(guò)氧化作用加強(qiáng),丙二醛積累,導(dǎo)致番木瓜迅速衰老。
3.2.4 超氧化物歧化酶(SOD)活性的變化
超氧化物歧化酶(SOD)活性的變化如圖4所示。如圖4所示,所有處理組番木瓜在貯藏過(guò)程中SOD活性都逐漸降低。這與CAT活性變化一致。
貯藏初期,SOD活性較高,這有利于維持番木瓜果實(shí)的穩(wěn)定性;貯藏末期,SOD活性下降到一個(gè)較低的水平,從而使活性氧自由基增多,導(dǎo)致番木瓜褐變的發(fā)生。從下降速率上看,常溫對(duì)照組下降很快且高于涂膜組下降速率。
從圖4中可以看出,殼聚糖涂膜對(duì)番木瓜SOD活性下降有一定的抑制作用,涂膜6組的番木瓜的SOD活性下降較其它處理組慢。這與貯藏末期涂膜6組番木瓜的品質(zhì)較好是一致的。
1)采用四因素三水平正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),確定番木瓜最佳保鮮劑配方為:殼聚糖1.5%,乙酸1.5%,1,2-丙二醇1.0%和TW20為0.01%。試驗(yàn)證明,該保鮮劑配方具有較好的保鮮效果,在常溫下貯藏番木瓜20 d,好果率達(dá)95%以上。
2)殼聚糖涂膜處理能明顯抑制番木瓜的呼吸作用。試驗(yàn)說(shuō)明,常溫下番木瓜在貯藏到第5天時(shí)就達(dá)到呼吸高峰,呼吸強(qiáng)度達(dá)到 67 mg/kg·h(以 CO2計(jì));涂膜組番木瓜的呼吸強(qiáng)度在第15天開(kāi)始接近呼吸高峰,涂膜6組的呼吸強(qiáng)度為 15.2 mg/kg·h(以 CO2計(jì)),呼吸高峰比對(duì)照組推遲了7 d。
3)對(duì)番木瓜成熟衰老機(jī)理的研究結(jié)果表明,殼聚糖涂膜對(duì)番木瓜過(guò)氧化氫酶、超氧化物歧化酶活性下降,多酚氧化酶活性上升有一定的抑制作用,不同殼聚糖保鮮劑對(duì)番木瓜的CAT、POD、SOD活性影響不同,殼聚糖涂膜有效地防治了番木瓜的褐變。
[1]王宇鴻,梁青,冉娜.番木瓜的殼聚糖涂膜保鮮技術(shù)研究[J].食品科技,2009(5):71-75
[2]夏杏洲,胡雪瓊.番木瓜資源的開(kāi)發(fā)利用與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展[J].熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué),2002(3):71-75
[3]陳健.番木瓜早結(jié)豐產(chǎn)番木瓜栽培[M].廣州:廣東農(nóng)業(yè)出版社,2002:45-48
[4]李紅葉,黎軍英.脫乙酰殼多糖對(duì)桃軟腐、褐腐病毒的抑制和采后軟腐病的防治研究[J].浙江農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1997,9(2):87-92
Optimization of the Preservation Formula of Papaya by Chitosan Coating
WANG Yu-hong1,LIANG Qing2,RAN Na1
(1.Hainan College of Vocation and Technique,Haikou 570216,Hainan,China;2.Hainan Agriculture School,Haikou 571100,Hainan,China)
Through the orthogonal experiment,the best coating formation was got,which was 1.5%chitosan,1.5%acetic acid,1%1,2-propanedio l,0.01%TW20.The experiments show that the healthy fruit was 93%for 20 days storage at room temperature.
Papaya;chitosan;coating;storage
海南省教育廳高等學(xué)校資助科研項(xiàng)目(Hj2007141)
王宇鴻(1969—),女(漢),高級(jí)講師,碩士,主要從事食品保鮮、食品營(yíng)養(yǎng)與檢驗(yàn)的研究。
2009-07-23