CN100515214C - 一种果蔬保鲜方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及联合使用甲壳胺和海藻酸钠共混材料保鲜果蔬的方法。本发明公开的保鲜果蔬的方法是采用浓度为0.1-5.0%的甲壳胺冰醋酸溶液和浓度为0.1-5.0%的海藻酸钠水溶液先后涂抹果蔬，在果蔬的表面形成一层具有良好的抑菌作用和保湿性能的薄膜。本发明方法操作便捷，适用于各种果蔬特别是易腐烂变质的水果保鲜，具有很高的应用价值。
Description
技术领域：
本发明涉及果蔬保鲜技术领域，具体涉及一种采用甲壳胺和海藻酸钠共混材料对果蔬进行保鲜的方法。
背景技术：
甲壳素(又称甲壳质、几丁质、壳蛋白、蟹壳素)，是纤维素之后的第二大天然高分子材料，其化学结构为(1，4)-2-乙酰胺基-2-脱氧-β-D-葡聚糖。甲壳胺(又称壳聚糖)，是甲壳素经脱乙酰基后得到的一种高分子胺基多糖，其分子结构为(1，4)-2-胺-2-脱氧-β-D-葡聚糖。
海藻酸是从天然海藻内提取的一种酸性多糖，它是一种由α-L-甘露糖醛酸和β-D-古罗糖醛酸组成的天然高分子共聚物。海藻酸广泛存在于棕藻之中。干燥的棕藻一般含有约20％的海藻酸，在收获海藻之后，海藻酸的提取过程包括水洗、磨碎，然后用碱溶液溶解藻体内的海藻酸。经过进一步的分离与过滤，从海藻内提取出的海藻酸在经过干燥和磨碎后形成水溶性的海藻酸钠粉末。
甲壳胺具有良好的保湿性、润湿性、并能防止产生静电；它无味、无臭、无毒、无害，对皮肤及眼粘膜无刺激，对人体无害，同时由于它有很好的降血脂、血糖、血压的作用，是很好的减肥药品；并且易于生物降解，不会污染环境。由于具有多种作用和功能，所以被广泛应用。甲壳胺对金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、白色念珠菌、大肠杆菌等有抑制作用，故可以用来杀灭果蔬表面的细菌。由于甲壳胺是一种成膜性很好的天然高分子物质，可以做成可食膜、生物降解膜、医用膜、复合膜等，已经被应用在水果保鲜中。
果蔬采收后仍是一个有生命的有机体，继续进行生命活动，消耗自身的各种物质并蒸发水份。呼吸作用是生命活动的重要形式，因而直接影响果蔬的鲜度与品质的变劣速率。果蔬的呼吸强度与其内在因素(包括品种、品质、成熟度等)和外界环境条件(温度、湿度、气体成分等)有关。贮藏保鲜果蔬就是根据不同品种果蔬的生命活动特点，采取相应措施，改变外界环境条件和控制外界条件对其的影响作用。
果蔬含有大量的水分，这是维持果蔬正常生理机能，保持新鲜品质的必要条件。当果蔬由于蒸发水而失重时，细胞膨压随之降低，出现皱皮和萎蔫，易受真菌浸染而腐烂，不利长期贮藏。贮藏环境中相对湿度越大，水分蒸发越慢。
果蔬的正常呼吸作用需吸进氧气和放出二氧化碳。一般氧气浓度低可减缓呼吸强度，延长贮藏期。果蔬在成熟过程中产生并散发出乙烯气体，有显著的催熟作用，不利贮藏，因此贮藏时要适当的通风换气以防止乙烯气体的累积而影响其贮藏。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题在于在现有技术的基础上，通过结合甲壳胺和海藻酸钠的性能，联合使用甲壳胺和海藻酸钠溶液处理新鲜果蔬从而增强果蔬保鲜度。
本发明公开的果蔬保鲜方法包括下列步骤：
1)配制浓度为0.1-5.0％(w/v)甲壳胺冰醋酸溶液，备用；
2)配制浓度为0.1-5.0％(w/v)海藻酸钠水溶液，备用；
3)将洁净的果蔬分别在甲壳胺冰醋酸溶液和海藻酸钠水溶液中浸渍或涂抹。
本发明用于配制甲壳胺冰醋酸水溶液所用的溶剂为含0.5％-2.0％冰醋酸的水溶液，优选的溶剂为含0.5％冰醋酸的水溶液，优选的甲壳胺含量为1％；优选的海藻酸钠水溶液的浓度为1％。
本发明采用上述两种溶液浸渍或涂抹果蔬的次序可以是任意的，优选的方法是先涂抹甲壳胺冰醋酸溶液然后再涂抹海藻酸钠水溶液。
由于甲壳胺是一种阳离子型聚合电解质，是一种碱性多糖，在水溶液中电离为R-NH3 +后其高分子结构在水溶液中带正电，对带负电的细菌细胞有一定的抑制作用。而海藻酸钠是一种酸性可溶性聚合电解质，在水溶液中电解生成R-COO-后其高分子结构在水溶液中带负电，当与带正电的甲壳胺接触后，由于正负电相吸可以生成大分子化合物沉淀，形成一层选择通透性的保鲜膜。这层膜在果蔬表面的存在，使二氧化碳保存于膜内，并阻止氧气进入，允许乙烯从膜中逸出，抑制果蔬的呼吸作用。这层薄膜由于是二种高分子物质的互相沉淀而具有稳定性，并且结合了甲壳胺的抑制细菌增长的性能和海藻酸钠的良好的保湿性能，对果蔬起到很好的保鲜作用。
试验表明，采用本发明甲壳胺和海藻酸钠联合对果蔬保鲜，其保鲜效果明显优于两种材料单独使用时的效果。且本发明方法操作便捷，适用于各种果蔬特别是易腐烂变质的水果保鲜。
下面通过实例对本发明作进一步的描述。
具体实施方式：
实施例1
将1g甲壳胺溶解于100ml浓度为0.5％的冰醋酸水溶液中，制得1％的甲壳胺溶液，为涂膜I溶液。将1g海藻酸钠溶解于100ml蒸馏水中，制得1％的海藻酸钠溶液，为涂膜II溶液。涂膜III是先在水果上涂抹涂膜I溶液，再涂抹涂膜II溶液后得到的复合膜，涂膜IV则是先涂抹涂膜II再涂抹涂膜I而得到的复合膜。
选择瓜条饱满、顺直、粗细均匀、无机械损伤的黄瓜，清洗沥干后，分为五组，每组4个。分别将配置好的涂膜溶液涂上黄瓜表面，置于室温下贮藏，同时注意避光通风，隔天评估色泽、失重率、叶绿素含量、硬度情况。最后对不同涂膜进行保鲜效果的比较。
在测试叶绿素含量时，称取1g左右的黄瓜表皮，放入研钵中，加入少许碳酸钙和少量石英砂(中和细胞中的酸，防止镁从叶绿素分子中移出)与3ml纯丙酮。在研钵中快速研碎。再加10ml80％丙酮洗涤残渣中的色素，过滤。在15ml的试管中定容至15ml，过滤即为色素提取液。在652nm的波长下测定提取液的光密度后计算样品中叶绿素含量(mg/g鲜重)。
表一 黄瓜在贮藏期间的叶绿素含量mg/g
| 时间/d | 对照 | 涂膜I | 涂膜II | 涂膜III | 涂膜IV |
| 0 | 1.8823 | 1.8648 | 1.8598 | 1.8962 | 1.8864 |
| 2 | 1.7546 | 1.7589 | 1.7012 | 1.8124 | 1.7962 |
| 4 | 1.5936 | 1.6331 | 1.6632 | 1.7651 | 1.7254 |
| 6 | 1.5112 | 1.6632 | 1.6014 | 1.6725 | 1.6024 |
| 8 | 1.3954 | 1.5023 | 1.4895 | 1.6005 | 1.5533 |
| 10 | 1.1765 | 1.3852 | 1.4213 | 1.5642 | 1.5089 |
| 12 | 1.1253 | 1.3689 | 1.3826 | 1.4835 | 1.4219 |
| 14 | 1.0556 | 1.2965 | 1.2825 | 1.3365 | 1.3094 |
由表一可知，无论是对照组还是处理组，随着贮藏时间的延长，黄瓜表皮的色泽都在变化，即叶绿素含量均呈下降趋势，但是经过涂膜处理的叶绿素损失较少，特别是涂膜III和涂膜IV效果更佳。
表二黄瓜在贮藏期间的失重率(％)
| 时间/d | 对照 | 涂膜I | 涂膜II | 涂膜III | 涂膜IV |
| 2 | 3.51 | 2.65 | 2.75 | 1.98 | 2.15 |
| 4 | 5.87 | 4.26 | 4.96 | 3.86 | 3.95 |
| 6 | 8.85 | 6.78 | 7.12 | 5.51 | 6.26 |
| 8 | 14.32 | 11.62 | 10.68 | 8.95 | 8.89 |
| 10 | 20.04 | 16.52 | 17.23 | 13.34 | 15.64 |
| 12 | 23.25 | 18.76 | 19.47 | 16.03 | 17.15 |
| 14 | 25.86 | 20.83 | 21.195 | 17.28 | 18.73 |
由表二可知，随着贮藏期的延长，失重率不断增加，即萎蔫渐渐加重，但各处理间的变化有差异，10天后，涂膜III的失重率最小，仅为13.34％，萎蔫程度最轻，保鲜效果最好。
表三 黄瓜在贮藏期间的硬度变化(主要从感官上鉴定，用手指轻压黄瓜来判断)
| 时间/d | 对照 | 涂膜I | 涂膜II | 涂膜III | 涂膜IV |
| 0 | 正常 | 正常 | 正常 | 正常 | 正常 |
| 2 | 轻度变软 | 正常 | 正常 | 正常 | 正常 |
| 4 | 轻度变软 | 基本正常 | 基本正常 | 正常 | 正常 |
| 6 | 明显变软 | 基本正常 | 轻度变软 | 正常 | 基本正常 |
| 8 | 明显变软 | 轻度变软 | 明显变软 | 基本正常 | 轻度变软 |
| 10 | 明显变软萎蔫 | 明显变软 | 明显变软 | 轻度变软 | 轻度变软 |
| 12 | 明显变软萎蔫 | 明显变软萎蔫 | 明显变软萎蔫 | 明显变软 | 明显变软萎蔫 |
| 14 | 严重萎蔫(长霉) | 明显变软萎蔫 | 明显变软萎蔫 | 明显变软萎蔫 | 明显变软萎蔫 |
从表三可见，没有涂膜的黄瓜在室温下放置2天后，就开始逐渐变软、萎蔫而失去脆性。经过涂膜处理的黄瓜，其硬度变化的明显程度较对照组低，特别是涂膜III的效果最明显。
实施例2
挑选成熟度在九成左右，大小一致、色泽相近无外伤的新鲜草莓，随机平分成六组，分别浸在配好的溶液中，一分钟之后取出，凉干，12小时后密封常温储存，隔一天检查一次霉菌感染情况。当肉眼看到草莓上有腐烂斑点时，即认为草莓已感染，结果采用感染数占总数的百分比即感染率表示，并且检查其色泽及表面干瘪情况等。最后对不同涂膜进行保鲜效果的比较。
表四 草莓在贮藏期间感染率的变化(％)
| 时间/d | 对照 | 涂膜I | 涂膜II | 涂膜III | 涂膜IV |
| 2 | 22 | 13 | 15 | 9 | 10 |
| 4 | 39 | 28 | 32 | 21 | 26 |
| 6 | 58 | 44 | 48 | 30 | 37 |
由表四可知，没有经处理的草莓感染率比处理后的高得多，在用甲壳胺和海藻酸钠溶液处理后的草莓感染率明显要低，其中采用联合使用甲壳胺和海藻酸钠溶液处理的样品比单独使用的有更好的保鲜效果。
实施例3
将2g甲壳胺溶解于100ml浓度为0.5％的冰醋酸水溶液中，制得2％的甲壳胺溶液，为涂膜I溶液。将2g海藻酸钠溶解于100ml蒸馏水中，制得2％的海藻酸钠溶液，为涂膜II溶液。
把新鲜采摘的葡萄，在涂膜I溶液中浸5分钟后取出，悬挂1分钟待葡萄表面的液体滴落后再把葡萄浸入涂膜II溶液中5分钟后取出凉干。涂膜I溶液中的甲壳胺与涂膜II溶液中的海藻酸钠在葡萄表面形成一层复合薄膜，起到保鲜作用。
实施例4
将0.5g甲壳胺溶解于100ml浓度为1％的冰醋酸水溶液中，制得0.5％的甲壳胺溶液，为涂膜I溶液。将3g海藻酸钠溶解于100ml蒸馏水中，制得3％的海藻酸钠溶液，为涂膜II溶液。
把新鲜采摘的青椒，在涂膜I溶液中浸5分钟后取出，悬挂1分钟待青椒表面的液体滴落后再把青椒浸入涂膜II溶液中5分钟后取出凉干。涂膜I溶液中的甲壳胺与涂膜II溶液中的海藻酸钠在青椒表面形成一层复合薄膜，起到保鲜作用。
Claims (4)
1、一种果蔬保鲜方法，其特征在于该方法是：
1)配制浓度为0.1-5.0％w/v甲壳胺冰醋酸溶液，备用；
2)配制浓度为0.1-5.0％w/v海藻酸钠水溶液，备用；
3)将洁净的果蔬分别在甲壳胺冰醋酸溶液和海藻酸钠水溶液中浸渍或涂抹，其浸渍或涂抹的次序是任意的。
2、根据权利要求1所述果蔬保鲜方法，其特征在于其中用于配制甲壳胺冰醋酸溶液所用的溶剂为含0.5％-2.0％冰醋酸的水溶液。
3、根据权利要求1所述果蔬保鲜方法，其特征在于其中所述的甲壳胺冰醋酸溶液的浓度为1％，海藻酸钠水溶液的浓度为1％。
4、根据权利要求1所述果蔬保鲜方法，其特征在于在果蔬表面先涂抹甲壳胺冰醋酸溶液然后再涂抹海藻酸钠水溶液。
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| 壳聚糖对果蔬的保鲜作用及其机理探讨. 焦中高等.食品研究与开发，第24卷第5期. 2003 |
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