1、改性壳聚糖在樱桃保鲜剂中的应用研究摘要:用固-液反应法制备了巯基化壳聚糖及金属离子配合物,并以壳聚糖的改性材料配制成樱桃保鲜剂。通过研究不同浓度保鲜剂对樱桃的保鲜效果,得出巯基化壳聚糖对于樱桃涂膜保鲜的最优浓度是 10g/L,保鲜效果在 21 天以上;还发现添加金属离子锌之后,其保鲜效果最好。实验表明用壳聚糖制备的保鲜剂有效延长樱桃的贮藏期,在贮藏期间,可以降低樱桃果实的损耗,在可溶性固形物、可滴定酸、维生素 C 含量方面,可以减缓樱桃的下降,减弱樱桃的新陈代谢。 下载 关键词:樱桃 保鲜 壳聚糖 1 概述 在落叶果树中,樱桃果实成熟是最早的。通常情况下,在春末初夏时期,此时果品市场上新鲜水果
2、正处于青黄不接阶段,而樱桃却能填补这一空白,在一定程度上满足人们的消费需求。樱桃的特点是果实色泽鲜艳、果肉柔嫩多汁,并且营养丰富。但是,在抗挤压能力、自然保鲜等方面,樱桃表现得比较薄弱,进而增加了储存、运输的难度。在这种情况下,研究樱桃的保鲜方法、保鲜药剂成为热点问题。本文从损耗率、可溶固形物含量、可滴定酸含量的角度,研究分析醋酸化壳聚糖及其金属离子复合物对樱桃的保鲜效果。 2 樱桃保鲜剂的制备 2.1 实验试剂及仪器,见表 1 2.2 水果保鲜剂的制备 2.2.1 巯制备基化壳聚糖(CS) 在 100mL 乙醇溶液(95%)中分散 20g 壳聚糖粉末,浸泡 8h,然后通过过滤的方式除去乙醇水
3、溶液,同时在 25条件下,将 20mL 巯基乙酸缓慢加入溶液中,并且对其进行均匀搅拌,然后将其置于恒温的振荡器中,进而进行 3h 的振荡,然后放置。通过水洗的方式,将溶液调整为中性,然后在低于 50的真空干燥箱中进行烘干,并将干燥物置于棕色瓶中保存,以留备用。 2.2.2 制备改性壳聚糖金属离子配合物(CA) 称取一定量的壳聚糖改性材料,将其置于 100ml 的锥形瓶中,同时将该锥形瓶中加入 20ml 溶剂,经过 30min 的振荡、溶胀后,将固体氯化钙粉末加入其中,对混合物进行振摇,进一步促进固体混合物的溶解。将高沸点液体置于微波炉内,通过调节火力,将温度控制在 90100。然后将盛有反应物
4、的锥形瓶放在微波炉转盘固定位置上,同时调节微波炉火力,在微波炉内,对反应物进行 3min 的辐射加热,然后取出迅速冷却。经过冷却处理后,在搅拌下将适量的抗坏血酸葡萄糖慢慢加入,然后用醋酸对其 pH 值进行调节,将 pH 值控制在 34 之间,进而得到樱桃保鲜剂。 3 结果分析 巯基化壳聚糖(CS)分别配制成 1g/L,5g/L,10g/L, 15g/L 和 20g/L 的水溶液各 200ml,分别制成樱桃保鲜剂对樱桃进行涂膜浸泡处理,晾干后放置在聚乙烯塑料袋中,对其进行编号,同时设置相应的对照组,然后将其置于冰箱中进行贮藏保鲜处理,其温度一般控制在5。每隔 3 天对樱桃的重量、可溶性固形物含量
5、、维生素 C 含量和呼吸强度等生理指标进行一次测试。根据结果显示:巯基化壳聚糖的最优浓度是10g/L,实验组浓度为 1g/L 和 20g/L,其贮藏时间分别为 15 天与 18 天,其余储存都超过 21 天。 3.1 对樱桃损耗率的影响 图 1 所示,在存储的前几天内,在损耗率方面,对照组与实验样品之间存在明显的差别;对于试验样品来说,彼此之间的差别不明显,樱桃的损耗在一定程度上都有所减少。 3.2 对可溶性固形物含量的影响 图 2 所示,试验样品果实的可溶性固形物含量先上升然后再缓慢下降,浓度为 10g/L 的实验组,其保鲜效果最好,贮藏 21 天后其可溶性固形物含量为 15.3%,相当于新
6、鲜樱桃。然而在复合 CA 涂膜实验组中,贮藏 21 天后,由于使用了钾、锌、钙等金属离子,在可溶性固形物含量方面,其钙复合保鲜组为 15.7%,与单一的 CS 涂膜组相比,其他的都比较高。 3.3 对樱桃可滴定酸含量的影响 图 3 所示,其可溶性固形物含量的变化趋势与 CA 涂膜的大体一致。在刚开始所有实验组樱桃的可滴定酸都有一定的增加,在贮藏结束时,樱桃的可滴定酸含量损失比较大,但都在 0.3%以上。 3.4 对樱桃维生素 C 含量的影响 图 4 所示,从一开始对照组樱桃的 Vc 含量就急剧下降,对于其它涂膜实验组来说,先增加再下降,这是因为,将抗坏血酸加入到保鲜剂中。通过对实验数据进行分析
7、,可以看出,在实验结束时,浓度为 10g/L 的涂膜组 Vc 含量为 9.56mg/100g,与对照组相比明显偏高;混合金属离子配合物实验组为 10.52mg/100g。 3.5 对樱桃呼吸强度的影响 图 5 所示,在低温下贮藏,因为刚开始呼吸速率急剧下降。经过 3 天后,对于所有的样品来说,首先呼吸速率逐步增加,在存储后期呼吸速率明显下降。 4 结论 通过上述实验可知,在保鲜剂的制备过程中,选用壳聚糖改性材料巯基化壳聚糖(CS)能够对樱桃的损耗进行有效的阻止,同时可以降低可溶性固形物含量,减少可滴定酸的损失,进一步抑制樱桃的新陈代谢。添加某些金属离子(钾、钙、锌离子)制得的复合保鲜剂能得到更好的保鲜效果,其中锌复合保鲜剂较好。 参考文献: 胡文玉.壳聚糖的性质和用途及其在农业上的应用前景J.植物生理学通讯,1994,30(4):294-296. 姜爱丽,田世平.樱桃的贮藏保鲜J.植物杂志,2002,1:30. 赵玉清,刘学江,李惠艳.巯基化壳聚糖的制备及水果保鲜J.食品科学,2002(3):142-444. 张爱群,唐星华,章明.壳聚糖的化学改性研究进展J.化学试剂,2003,25(6):337-340.