山梨酸和丙酸钙复合保鲜剂对延长苹果保鲜期的研究.doc

1、1山梨酸和丙酸钙复合保鲜剂对延长苹果保鲜期的研究摘要：目的：本文主要研究了山梨酸和丙酸钙复合保鲜剂对苹果的保鲜效果。方法：经山梨酸和丙酸钙复合液（山梨酸 0.039%，丙酸钙0.131%）浸泡处理后的苹果与未经处理的苹果和市面上所用保鲜药液处理过的苹果相对比，在室温 252，湿度为 85%-90%条件下贮存，12 周后测定其含酸量、可溶性糖含量及呼吸强度变化等指标。结果：苹果中各营养物质分别为：含酸量0.8%、可溶性糖含量22%、呼吸强度受抑制等，复合保鲜剂对苹果含酸量的下降、可溶性糖含量的下降及呼吸强度均有抑制作用。结论：复合保鲜剂在一定程度上防止了苹果内各种营养物质在贮运以及货架期的损失。

2、 关键词：苹果 复合保鲜剂 山梨酸 丙酸钙 保鲜 0 引言 苹果营养丰富，含有多种碳水化合物、可溶性糖和酸类物质，被列为我国四大水果之首。食用新鲜的苹果有降低血脂、降血压以及预防癌症等多种保健功效1。但由于苹果生产地域性和季节性的局限，且苹果含有大量水分、呼吸作用强，在贮存和运输过程中营养物质易被消耗，同时呼吸作用会放出大量的热量，为真菌的生长提供了温湿的环境，容易发生霉烂、腐变，因此对苹果采收后的保鲜处理显得尤为重要。为此，国内外对苹果贮藏保鲜技术进行了深入研究：以往，通常采用物理的保鲜技术，保鲜如：冷藏法、气调法、土窑洞贮藏法，但物理贮藏所需的2成本较高，不适于能源经济节约型社会的要求。近

3、年，多采用化学法贮藏2，虽然化学法的保鲜防腐效果较物理法的明显，但采用的保鲜剂可能因剂量超标等原因将对人体健康造成危害，甚至出现致癌、致畸、致突变毒性。因此，寻找一种绿色环保的保鲜剂，才能满足当代社会的发展需求。本文就通过对复合保鲜剂和市面上现用保鲜液（10g2，4-d 生长调节剂和 50g 甲基托布津溶于 50kg 水中）对苹果的保鲜效果作比较，旨在寻求一种新型、环保、经济的保鲜方法。 1 材料与方法 1.1 主要试剂与设备 1.1.1 试剂 山梨酸，食品级，河南金润食品添加剂有限公司；丙酸钙，食品级，河南金润食品添加剂有限公司；氢氧化钠，天津市恒兴化学试剂制造有限公司；酚酞指示剂，天津市恒

4、兴化学试剂制造有限公司；草酸，天津市恒兴化学试剂制造有限公司；氯化钡，天津市恒兴化学试剂制造有限公司；碳酸钙，天津市恒兴化学试剂制造有限公司；乙酸锌天津市恒兴化学试剂制造有限公司；亚铁氰化钾，天津市恒兴化学试剂制造有限公司；盐酸，天津市恒兴化学试剂制造有限公司；甲基红指示剂，天津市恒兴化学试剂制造有限公司。 1.1.2 设备 干燥器（上海上博玻璃仪器有限公司） ；显微镜（北京上光仪器有限公司） ；电子分析天平（上海衡平仪器公司） ；酸式滴定管（规格：25ml） ；碱式滴定管（规格：25ml） 。 31.2 复合保鲜剂的制备 经多次正交试验得知：在每 100ml 的水溶液中，丙酸钙用量为0.13

5、1g，山梨酸的用量为 0.039g 时，此时溶液的渗透压与苹果的渗透压相当，苹果细胞不发生质壁分离，且溶液 pH=5，呈弱酸性，丙酸钙和山梨酸的抑菌效果为最佳。故本实验采用（分取丙酸钙 0.131g、山梨酸0.039g 溶于 100ml 水中）的比例，配制复合保鲜剂对苹果进行保鲜。 1.3 实验分组 山西省运城县采摘 40 个新鲜红富士苹果备用，取 20 个苹果做实验组；另 20 个苹果做空白组；另于湖南省长沙市购买 20 个相同产地的同品种的红富士苹果用作对照组。 1.4 苹果的保鲜处理 选取所购买的无机械损伤、病虫害和烂果的新鲜苹果 40 个，将其中20 个浸泡在所选择出的最适宜混合溶液中

6、 30 分钟，自然晾干，作为实验组；另 20 个不作处理作为空白组；再从市场上购买 20 个同产地、已做过经 2，4-d 生长调节剂和甲基托布津所配制的保鲜药液保鲜处理的红富士苹果作为实验对照组。用聚乙烯塑料袋包好、分别放入规格为403025cm 的三个瓦楞纸箱内，置于室温下（252） 、空气湿度为85%-90%的条件下贮存。 1.5 保鲜效果的分析方法 1.5.1 失重率的测定：采用称重法，根据保鲜前后苹果的重量变化，依下式计算出失重率： 失重率%=100% 41.5.2 含酸量的测定：分别取相同重量的三组苹果果肉，取其汁液，采用酸碱滴定法，用 NaOH 溶液滴定至淡红色在半分钟不褪色为止，

7、即可测定出苹果的含酸量3。 苹果含酸量（%）=VN折算系数BA VNaOH 标准溶液的用量（ml） ；NNaOH 标准溶液的浓度（mol/L） ；A样品质量 g；B样品溶液制成的总体积（ml） ；b滴定时用的样品溶液的体积（ml） ；折算系数：以水果主要含酸种类计算（苹果用 0.067） 。 1.5.3 呼吸强度测定：采用静止法，即测定时将苹果样品置于干燥器中，干燥器底部放入定量的碱液，苹果呼吸放出的 CO2 自然下沉而被碱液吸收，静置一定时间后取出碱液用草酸滴定4。 呼吸强度mg（CO2）kg-1h-1= N草酸的浓度（mol/L） ；W样品质量（kg） ；t测定时间（h） 。 1.5.4

8、可溶性糖的测定：在沸热条件下，用还原糖溶液滴定一定量的菲林试剂，将菲林试剂中的二价铜还原为一价铜，以甲基蓝为指示剂，稍过量的还原糖立即使蓝色的氧化型亚甲基还原为无色的还原型亚甲基蓝。 1.5.5 微生物的测定：贮藏后的样品，每组取 10g 苹果果肉切块，做成匀浆放入无菌试管中，加入 15ml 0.1%无菌丙酮水溶液，充分摇匀，倒入琼脂营养培养基中，30培养 2d，以 CFU/g 计算菌落数。 2 结果与分析 2.1 复合保鲜剂对苹果外观品质的影响 贮藏期间（90 天） ，实验组、对照组和空白组的苹果有明显不同程度的失重，其失重变化情况5详见图 1。 图 1 苹果失重率的变化 水是保证细胞正常生

9、理机能，保持细胞膨压，维持果蔬新鲜品质的必要条件。果蔬保鲜，首先就是保水，贮藏期间果蔬失重主要是由于失水造成的。由图 1 可知，采用所配制的复合保鲜剂浸泡过的实验组感官指标好，在相同的贮存条件下，经过该种复合保鲜剂处理后的苹果失重率为 5.28%，未经保鲜处理的苹果失重率达 11.65%，而市面上同品种的苹果失重率为 5.93%。由此证明：山梨酸和丙酸钙的复合保鲜剂在一定程度上降低苹果的皱缩，减少苹果的失水，保证了苹果的食用品质。 2.2 复合保鲜剂对苹果含酸量的影响 苹果中的有机酸（果酸）直接影响果实的风味，它是果实呼吸过程中可以利用的底物，同时也是细胞内很多生化过程所需中间代谢物的提供者。

10、在贮藏过程中，有机酸一部分作为呼吸底物而被消耗，另一部分被转化为可溶性糖。因此，有机酸含量总体上呈下降趋势，有机酸含量下降速度的快慢直接反映了呼吸作用的强弱。苹果中有机酸的含量越高，滴定时消耗的 NaOH 越多。 由图 2 可以看出，实验组的苹果中含酸量较对照组和空白组高，说明苹果经复合保鲜剂保鲜后抑制了果实的呼吸强度，减少有机酸的消耗。复合保鲜剂在苹果表面形成一层具有一定通透性的膜，维持高 CO2 低 O2的环境，降低有机酸的损失。 图 2 苹果含酸量的变化 2.3 复合保鲜剂对苹果呼吸强度的影响 6呼吸强度是植物体新陈代谢强弱的一个重要指标，若植物体呼吸强度过高，会消耗植物体大量的能量、而

11、使植物体的糖分大大减少、营养流失。因此要使苹果的营养成分流失降到最低，则需要在一定程度上抑制其呼吸运动。 图 3 苹果呼吸强度的变化 在常温下，苹果的呼吸强度呈现出典型的呼吸跃变。即实验初，苹果呼吸强度增加，当呼吸强度增加到最高峰后，又呈现下降的趋势。由图 3 可看出复合保鲜剂对呼吸强度的影响，本研究中所配制的复合保鲜剂可降低苹果的呼吸强度，呼吸高峰时实验组苹果的呼吸强度受抑制，减少糖分的呼吸分解，保证苹果的风味。 2.4 复合保鲜剂对可溶性糖量的影响 可溶性固形物（Tss）是指果实中的可溶性物质，主要是可溶性糖。因此，Tss 的含量直接反映了可溶性糖的含量，是反映果实品质的重要指标之一。在贮

12、藏过程中，果实一直存在着多糖类物质的水解与可溶性糖的积累，此时糖含量上升；随后由于呼吸作用的消耗，作为底物糖含量逐渐减少。贮藏期间，各组苹果的可溶性糖含量的变化见图 4。 图 4 可溶性糖含量的变化 由图 4 可看出，各组的含糖量均在 20d 的时候开始出现下降。空白组的糖含量下降程度较实验组和对照组快，其中以实验组的下降程度最低。实验说明：山梨酸和丙酸钙的复合保鲜剂能有效降低苹果的代谢速率，使多糖类物质水解速度减慢，可溶性糖的消耗比对照、空白组要缓慢，由此可知：复合保鲜剂能在一定程度上起到抑制糖分解的作用。 72.5 复合保鲜剂对抑制微生物的作用 当苹果果肉表面微生物繁殖达到一定数目（110

13、6CFU/g）后，说明苹果失去商品品质，由实验可以看出经复合保鲜剂处理后的苹果储藏 12周后微生物数量不超过 104CFU/g，而空白组则超过 106CFU/g，实验表明复合保鲜剂对苹果微生物有良好的抑制作用。 3 讨论 从实验的研究过程来看，利用山梨酸和丙酸钙的复合保鲜剂对苹果保鲜的操作方法简便、设备要求低，且本研究中所使用的山梨酸和丙酸钙的用量均符合国家标准，对人体无毒害。山梨酸能抑制微生物细胞壁中的脱氢酶系统，从而达到抑制微生物的生长和繁殖，最终达到食品防腐的目的。非解离的丙酸活性分子在霉菌或细菌等细胞外形成高渗透压使霉菌细胞内脱水而失去繁殖能力，丙酸分子可以穿透霉菌等的细胞壁抑制细胞内

14、的酶活性，进而阻止霉菌的繁殖。山梨酸和丙酸钙可以发生协同效应5从而比单独使用其中的一种防腐效果更好。 通过上述实验研究可知，在实验条件下，经山梨酸和丙酸钙复合保鲜剂浸泡处理后，在苹果表面形成一层具有一定通透性的膜，可在一定程度上有效防止苹果水分的流失、降低苹果的呼吸强度、减少有机酸、可溶性糖的消耗量、减慢苹果的霉变腐烂速度，从而在一定程度上防止苹果内各种营养物质在贮存、运输以及货架期的损失，因而对苹果的保鲜具有一定的效果。 市面上现有保鲜液主要为甲基托布津和 2，4-d 生长调节剂的复合保鲜剂。高浓度的 2，4-d 生长调节剂可以在一定程度上抑制成熟植物的生8长、降低其体内营养物质的消耗，甲基

15、托布津其化学名为 1，2-二（3-甲氧碳基-2-硫脲基）苯，70%甲基托布津可湿性粉剂由甲基硫菌灵、表面活性剂及载体组成。甲基硫菌灵属苯并咪唑类，是一种广谱性内吸杀菌剂，能防治多种作物病害，具有内吸、预防和治疗作用，它在植物体内转化为多菌灵，干扰菌的有丝分裂中纺锤体的形成，影响细胞分裂。甲基硫菌灵虽是低毒杀菌剂，但使用时应遵守一般农药的安全注意事项，若误食可引起急性中毒，且甲基托布津不溶于水，因此食用时需削皮才更为安全。可知，相比山梨酸和丙酸钙的复合保鲜剂，后者更具优越性。在实验过程中，为缩短实验周期，本研究将苹果置于温度 252、湿度为 85%-90%的条件下贮存，以加速苹果的质变。我们有理由相信，在实际生活中，对于新鲜采摘的无机械损伤、病虫害和烂果的新鲜苹果，置于一定条件下贮存，山梨酸和丙酸钙的复合保鲜剂均能对苹果起到一定程度的保鲜作用。且此类保鲜剂价格低廉、操作简单，有望其应用在保鲜行业中，具有广阔的发展前景。 参考文献： 1边文华.果品南北货实用手册M.上海：上海科学技术出版社，1982. 2李秀珍.果蔬保鲜剂的应用J.农产品加工，2004（7）：37-38. 3李家庆.果蔬保鲜手册M.北京：中国轻工业出版社，2003. 4张桂.果蔬采后呼吸强度的测定J.理化检验-化学分册，2005（41）：596-597. 95郝利平.食品添加剂M.北京：中国农业大学出版社，2002.