海藻酸鈉對蒜米的保鮮研究

陳學紅，馬利華，宋　慧，成文斌

(徐州工程學院，江蘇 徐州　221018)

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海藻酸鈉對蒜米的保鮮研究

陳學紅，馬利華，宋慧，成文斌

(徐州工程學院，江蘇 徐州221018)

摘要：以去皮蒜米為試驗材料，采用1%海藻酸鈉對其進行涂膜處理，常溫貯藏，通過測定貯藏15 d蒜米的呼吸強度、質(zhì)構、大蒜素、Vc、總酚含量和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基清除能力，以探究海藻酸鈉對蒜米的保鮮效果.結果表明：1%海藻酸鈉涂膜處理可有效抑制蒜米的呼吸作用，保持蒜米貯藏期間的質(zhì)構特性，延緩蒜米VC含量和DPPH自由基清除能力的下降，延緩蒜米大蒜素、總酚含量和抗氧化活性的降低，具有明顯的保鮮效果.

關鍵詞：蒜米；海藻酸鈉；涂膜

涂膜保鮮的機理是在果蔬表面涂覆上一定厚度的膜劑，經(jīng)適當時間定型后而在果蔬表面形成透明狀被膜，有效地阻止內(nèi)外環(huán)境的O2、CO2、水蒸汽等的相互遷移，在一定程度上減緩了果蔬的呼吸作用和生理衰老，從而起到保鮮效果.目前國內(nèi)外研究較多的可食性涂膜劑主要有多糖類膜、蛋白質(zhì)膜和脂質(zhì)膜等[1-2].其中多糖類的海藻酸鈉保鮮劑，具有優(yōu)良的分散性、保濕性、成膜性、無毒無味、可生物降解、生物相容性好等諸多優(yōu)點，且成本較低，日益受到學者的廣泛關注[3-4].王彩霞等[5-6]研究了海藻酸鈉涂膜對大棗的保鮮效果，發(fā)現(xiàn)海藻酸鈉涂膜處理可顯著降低棗果的乙烯釋放速率和呼吸強度，抑制呼吸高峰的出現(xiàn)，緩解棗果硬度及可滴定酸、Vc含量的下降，抑制棗果可溶性固形物、丙二醛含量及相對膜透性的升高，提高棗果保鮮效果.劉嘉俊[7]經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)海藻酸鈉涂膜處理的芒果具有較強的抑菌性能，各營養(yǎng)成分、pH值、總糖含量變化緩慢，保鮮效果最佳.任玉鋒等[8]通過研究海藻酸鈉涂膜對靈武長棗的低溫保鮮效果，發(fā)現(xiàn)海藻酸鈉涂膜處理對保持靈武長棗果實硬度、減緩葉綠素的降解、抑制果實失重效果最為顯著，經(jīng)海藻酸鈉涂膜處理的棗果顯得更加鮮艷而有光澤.海藻酸鈉涂膜對紅富士蘋果有顯著的保鮮效果，涂膜減少果實中活性氧生成，降低膜脂過氧化程度，保持細胞膜的完整性，并使果實保持較低的保護酶活性[9].

大蒜為百合科蔥屬植物蒜的鱗莖，其味辛辣，能促進食欲，幫助消化，常為烹調(diào)必備的調(diào)料，也是重要的香辛類蔬菜.大蒜的涂膜保鮮技術研究，主要有殼聚糖單一膜[10]及復合膜[11]、羧甲基纖維素/大豆分離蛋白復合膜[12]、黃原膠單一膜及復合膜[13]、聚氯乙烯膜[14]等.而有關海藻酸鈉對蒜米涂膜保鮮效果的研究尚未見報道.為此，本研究以去皮蒜米為試材，探討海藻酸鈉涂膜處理對蒜米的保鮮效果，以期為蒜米的保鮮及海藻酸鈉在果蔬保鮮上的應用提供理論依據(jù).

1材料與方法

1.1涂膜液制備及涂膜處理

將100 mL去離子水先預熱至35～40 ℃，加入1 g海藻酸鈉和少量甘油磁力攪拌0.5 h，80 ℃恒溫水浴0.5 h，持續(xù)攪拌使其完全溶解，冷卻至室溫，過濾即為1% 海藻酸鈉涂膜液.

將去皮蒜米浸入1% 海藻酸鈉涂膜液中10 min，取出晾干，于室溫下貯藏，以清水浸泡處理的蒜米為對照，貯藏期間定期測定蒜米的質(zhì)構和抗氧化活性等指標.

1.2呼吸強度測定

采用靜置法[15]，結果以CO2mg/(kg·h)表示.

1.3質(zhì)構測定

采用TPA食品物性測定儀.選用25 mm直徑圓柱形平底探頭，TPA探頭測量模式，參數(shù)設定如下：起始力0.05 N，量程20 N，探頭運轉(zhuǎn)速度60 mm/s，形變率30 %，探頭回頭高度5 mm.蒜米樣品切成4 mm均勻厚度薄片，直接進行測定.

1.4大蒜素含量測定

采用丙酮酸法[16].取5 g蒜米樣品，充分研磨碾碎，用去離子水定容至100 mL，40 ℃恒溫水浴1 h，于4000 r/min離心10 min，取上清液備用.取0.3 mL上清液，依次順序加入1 mL 0.1 % 2,4-二硝基苯肼、2.7 mL 8 %三氯乙酸，充分振蕩，再加入氫氧化鈉溶液5 mL，以蒸餾水代替樣品作空白對照，于520 nm測定吸光度A，結果以百分比(%)表示.

1.5Vc含量測定

采用鄰菲羅啉比色法[17].取2 g蒜米樣品，加入5 mL 5%三氯乙酸，充分研磨勻漿，于4000 r/min離心10 min，取上清液.取兩支試管，一支加入1 mL上清液，另一支加入1mL 5%三氯乙酸，分別依次加入1 mL無水乙醇和5 mL三氯乙酸，振蕩混勻，再依次加入0.5 mL 0.4 %磷酸、1 mL 0.5%鄰菲羅啉和0.5 mL 0.03%三氯化鐵，兩支試管均于30 ℃恒溫水浴60 min，冷卻，于534 nm測定吸光度A，結果以mg/100g表示.

1.6總酚測定

采用Folin-Ciocalteu試劑法[18].取1 g蒜米樣品，用5 mL預冷的80 %丙酮(含0.2 %甲酸)勻漿，于4 ℃下12 000 r/min離心20 min，取上清液.反應體系為40 μL上清液、360 μL H2O、2 mL Folin-Ciocalteu試劑、1.6 mL 75 g/L Na2CO3溶液.混合物在30 ℃下反應1 h，于765 nm測定吸光度A，結果以mg/g表示.

1.7DPPH自由基清除率測定

參照Sun等[19]的方法.取2 g蒜米樣品，用10 mL 50%乙醇勻漿，4 ℃、12 000 r/min離心20 min，取上清液備用.采用以下步驟添加試劑測定：1)取上清液2 mL及0.13 mmol/L DPPH溶液0.5 mL，先后加入同一具塞試管中，搖勻，在黑暗中37 ℃放置20 min，以乙醇為空白在514 nm測定其吸光度Ai.2)取0.5 mL 0.13 mmol/L DPPH溶液與2 mL乙醇混合，搖勻，在黑暗中37 ℃放置20 min，以乙醇為空白在514 nm測定其吸光度A0.3)取2 mL上清液與0.5 mL乙醇混合，搖勻，在黑暗中37 ℃放置20 min，以乙醇為空白在514 nm測定其吸光度Aj.

2結果與分析

2.1涂膜處理對蒜米呼吸強度的影響

圖1　涂膜處理對呼吸強度的影響

呼吸強度是評價果蔬貯藏壽命的一個重要指標，反映果蔬呼吸作用的強弱.呼吸作用越強，消耗的養(yǎng)分越多，果蔬衰老速度就越快，貯藏期就越短.由圖1可知，蒜米貯藏的前9 d，呼吸強度始終處于下降趨勢，9 d后有所上升，隨著蒜米的進一步衰老，12 d后呼吸強度逐漸減弱，但在整個貯藏期間海藻酸鈉涂膜處理蒜米的呼吸強度始終顯著(P≤0.05)低于對照組，由此表明海藻酸鈉涂膜處理能有效抑制蒜米貯藏期間的呼吸作用，從而能夠延緩蒜米的衰老.與此相類似的，周巧麗等[20]研究發(fā)現(xiàn)海藻酸鈉涂膜能夠有效抑制香菇的呼吸強度，延緩香菇的衰老.海藻酸鈉涂膜處理還能降低紅富石蘋果的呼吸峰值，抑制其貯藏期間的呼吸作用[21].

2.2涂膜處理對蒜米質(zhì)構的影響

質(zhì)構是反映果蔬品質(zhì)屬性的重要指標.由圖2可知，隨著貯藏時間的延長，蒜米的硬度(a)、彈性(b)和咀嚼性(c)逐漸降低，反映出其品質(zhì)逐漸變差，而在整個貯藏期間，海藻酸鈉涂膜處理蒜米的硬度、咀嚼性和彈性均優(yōu)于對照組，這說明海藻酸鈉涂膜處理能有效維持蒜米的質(zhì)構特性，從而有效保持蒜米的品質(zhì).海藻酸鈉可有效緩解棗果硬度[6]，維持長棗果實的硬度[8]，降低紅富士蘋果硬度的下降速度[21].

圖2　涂膜處理對硬度、彈性和咀嚼性的影響

2.3涂膜處理對蒜米VC和大蒜素含量的影響

由圖3(a)可以看出，在整個貯藏期間蒜米Vc含量呈下降趨勢，且海藻酸鈉涂膜處理蒜米的Vc含量始終高于對照組，這說明海藻酸鈉涂膜處理可以有效抑制蒜米Vc含量的降低.此外，海藻酸鈉涂膜處理能較好地保持香菇[20]、大棗[6]和蓮藕[22]的Vc營養(yǎng)品質(zhì).大蒜的食療價值主要來自其中的大蒜素.由圖3(b)可知，在整個貯藏期間，蒜米的大蒜素含量整體呈上升趨勢，在第12 d達到最大值，12 d后有所降低，且海藻酸鈉涂膜處理蒜米的大蒜素含量始終高于對照組，這說明海藻酸鈉涂膜處理可有效保持蒜米中的大蒜素含量，從而有效維持蒜米的食療價值.

圖3　涂膜處理對Vc和大蒜素含量的影響

2.4涂膜處理對蒜米總酚和DPPH自由基清除能力的影響

由圖4(a)可知，蒜米的總酚含量在貯藏的前6 d下降，6 d后逐漸上升，而在整個貯藏期間海藻酸鈉涂膜蒜米的總酚含量一直高于對照組，并且在3 d后更加顯著(P≤0.05)，這說明海藻酸鈉涂膜可有效保持蒜米中總酚的含量.周巧麗等[20]經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)海藻酸鈉涂膜處理能較好地保持香菇的總酚含量.由圖4(b)可知，在整個貯藏期間，蒜米的DPPH自由基清除能力呈下降趨勢，前3 d，涂膜處理蒜米與對照組間無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，3 d后，海藻酸鈉涂膜蒜米的DPPH自由基清除能力顯著(P≤0.05)高于對照組，說明海藻酸鈉涂膜可以較好地保持蒜米對DPPH自由基的清除能力，從而有效地保持蒜米的抗氧化活性.

圖4　涂膜處理對總酚含量和DPPH自由基清除能力的影響

3小結與討論

1%海藻酸鈉涂膜處理的蒜米在常溫下可放置15 d，此后蒜米表面色澤部分發(fā)黃，由于水分的損失而導致蒜米的萎縮，且在蒜米內(nèi)部逐漸有芽瓣出現(xiàn)；而在15 d內(nèi)，海藻酸鈉涂膜處理的蒜米硬度、彈性和咀嚼性均優(yōu)于對照，表觀色澤發(fā)亮，形態(tài)飽滿，無芽瓣出現(xiàn)，表明了海藻酸鈉能有效維持蒜米的外觀和質(zhì)構特性.海藻酸鈉涂膜處理可有效抑制蒜米的呼吸作用，延緩蒜米的新陳代謝.海藻酸鈉涂膜處理可有效抑制蒜米貯藏期間抗氧化活性物質(zhì)VC、大蒜素和總酚含量的降低及DPPH自由基清除能力的下降，從而能有效保持蒜米的抗氧化活性和食療價值.因此，1%海藻酸鈉涂膜處理對蒜米具有明顯的保鮮效果.本研究中海藻酸鈉涂膜材料使用的濃度小，成本也很低，因此具有良好的應用前景和商業(yè)價值.而正如文獻[11-13]中報道的，復合膜在蒜米涂膜保鮮中由于優(yōu)勢互補而顯示出其良好的保鮮效果，因此在本研究的基礎上，后續(xù)工作將進一步開發(fā)與海藻酸鈉進行復配的復合涂膜材料，以期進一步提高對蒜米的保鮮效果.

參考文獻：

[1] 提偉鋼，于文越，邵士鳳，等.可食性涂膜保鮮技術研究進展[J].保鮮與加工，2013，13(2)：49-52.

[2] 張阿珊，曾榮，陳金印.果蔬可食性涂膜劑結構組分與功能的研究進展[J].食品與發(fā)酵工業(yè)，2011，37(4)：172-177.

[3] 胡曉亮，周國燕，王春霞，等.海藻酸鈉在水果貯藏保鮮中的應用[J].食品與發(fā)酵工業(yè)，2012，38(1)：143-146.

[4] 詹現(xiàn)璞，吳廣輝.海藻酸鈉的特性及其在食品中的應用[J].食品工程，2011(1):7- 9.

[5] 王彩霞，楊衛(wèi)軍，陳瑞利，等.海藻酸鈉涂膜對冷藏“扁核酸”大棗呼吸生理和氧化酶活性的影響[J].中國農(nóng)學通報，2015，31(19)：227-231.

[6] 王彩霞，楊衛(wèi)軍，辛志吉.海藻酸鈉涂膜對冷藏大棗品質(zhì)的影響[J].南方農(nóng)業(yè)學報，2015，46(5)：856-860.

[7] 劉嘉俊.海藻酸鈉保鮮芒果的研究[J].現(xiàn)代食品科技，2009，25(6)：650-652.

[8] 任玉鋒，馬玉賢.海藻酸鈉涂膜對靈武長棗低溫保鮮效果的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2009，37(15)：7175- 7176.

[9] 宗會，胡文玉.海藻酸鈉涂膜對蘋果果實活性氧代謝的影響[J].1999，26(4)：263-264.

[10] 王兆升，董海洲，劉傳富，等.殼聚糖在蒜米涂膜保鮮中的應用研究[J].中國食品學報，2010，10(3)：163-168.

[11] 馬利華，秦衛(wèi)東，陳學紅，等.涂膜處理對蒜米貯藏品質(zhì)及抗氧化性的影響[J].食品與發(fā)酵工業(yè)，2012，38(1)：199-204.

[12] 李瑜，吳安君，宋磊濤.羧甲基纖維素/大豆分離蛋白復合膜涂膜保鮮蒜米[J].吉林農(nóng)業(yè)科學，2009，34(6)：60-62.

[13] 李瑜，喬明武.黃原膠單一膜及復合膜涂膜保鮮蒜米效果研究[J].食品與發(fā)酵工業(yè)，2008，34(10)：92-94.

[14] 趙春燕，王淑琴，劉詩陽，等.不同保鮮膜對嫩鮮蒜保鮮效果的影響[J].食品工業(yè)科技，2013，34(4)：318-322.

[15] 張水華.食品分析[M].北京:中國輕工業(yè)出版社，2004 .

[16] 張麗霞，張國強.大蒜素含量的測定方法研究[J].湖北農(nóng)業(yè)科學，2009，48(3)：713-714.

[17] 李合生.植物生理生化實驗原理和技術[M]．北京：高等教育出版社，2000：247-249.

[18] Velioglu Y S，Mazza G，Gao L，et al.Antioxidant activity and total phenolics in selected fruits，vegetables，and grain products [J].Journal of Agricultural and Food Chemistry，1998(10)：4113-4117.

[19] Sun T,Powers J R,Tang J.Evaluation of the antioxidant activity of asparagus,broccoli and their juices[J].Food Chemistry，2007，105(1)：101-106.

[20] 周巧麗，陳丹妮，葉笑，等.海藻酸鈉/納米TiO2復合涂膜對香菇采后品質(zhì)的影響[J].中國食品學報，2014，14(1)：198-203.

[21] 蒲雪梅，何玲，張美芳,等.生姜提取液-海藻酸鈉涂膜對紅富士蘋果的保鮮效果[J].西北農(nóng)業(yè)學報，2013，22(5)：62-67.

[22] 劉曉靜，黃愛政，康云艷，等.海藻酸鈉和殼聚糖對蓮藕貯藏效果及品質(zhì)的影響[J].中國蔬菜，2013(8)：61-65.

(編輯崔思榮)

Preservative Study of Garlic Cloves Coated with Sodium Alginate

CHEN Xuehong, MA Lihua, SONG Hui, CHENG Wenbin

(College of Food Engineering, Xuzhou Institute of Technology, Xuzhou 221018, China)

Abstract:To explore the preservative effects of sodium alginate on garlic cloves,peeled garlic cloves were coated with sodium alginate and stored at ambient temperature for 15 days.The respiration intensity,texture,garlicin,vitamin C,total phenolic contents and DPPH radical scavenging capacity were measured.The results showed that the respiration of garlic cloves was inhibited by 1% sodium alginate.The texture attribute of garlic clove was kept better compared to the control during storage time.The decreases in vitamin C contents and DPPH radical scavenging capacity were inhibited.The decreases in the garlicin,total phenolic contents and antioxidant activity were retarded effectively.1% sodium alginate had a better effect on preservation of garlic cloves.

Key words:garlic clove; sodium alginate; coating

中圖分類號：S633.4

文獻標志碼：A

文章編號：1674-358X(2015)04-0049-05

作者簡介：陳學紅(1975-)，女，寧夏中寧人，副教授，博士，主要從事農(nóng)產(chǎn)品貯藏與加工技術研究.

基金項目：徐州市科技計劃項目(XC13A036)

收稿日期：2015-11-08