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[摘要] 对天然涂膜一改性魔芋葡甘聚糖用于樱桃的常温保鲜进行了试验。研究结果表明,常温下改性魔芋葡甘聚糖能够有效的延长樱桃的储藏期,同时保持了果实较好的品质和风味。
[关键词] 改性魔芋葡甘聚糖 樱桃 保鲜
[Abstract] A modification of the natural coating of konjac glucomannan to room temperature and fresh cherries tested. The results show that the room temperature modification of konjac glucomannan can effectively extend the storage period of cherry, while maintaining good fruit quality and flavor.
[Keywords] Modification of konjac glucomannan Cherry Fresh
樱桃是落叶果树中果实中成熟最早的鲜销高档果品,其果实色泽鲜艳,营养丰富,蛋白质、磷、铁、维生素C和胡萝卜素含量较多,是鲜食与加工兼用的优良果品之一。另外一方面,由于樱桃皮薄,柔软多汁,水分大,完全成熟的果实在自然条件下保存10个小时就会变色、变味。加之樱桃的成熟、采收期过分集中,一般不会超过半月。这样,既难以满足鲜食消费的需要,又不利于提高樱桃产业的效益,为此,国内外相继开展了樱桃保鲜的研究。樱桃保鲜目前效果较为显著的是山东大樱桃的气调保鲜技术,国外则使用辐射处理、气调处理和溴化物处理等方法[1],这一系列保鲜效果虽然好,但是成本高。因此,这里从现在正在兴起的魔芋保鲜入手,对樱桃保鲜进行研究。
魔芋亦称鬼芋,俗称灰菜,属于单叶子植物纲、天南星科魔芋属,为多年生球状块茎植物。在中国、印尼和日本等国有丰富的资源,其块茎中含有丰富的葡萄甘露聚糖( 简称KGM),魔芋经过加工成粗粉,一般含魔芋葡甘聚糖36—42%,精粉含55—60%,此外,还含有少量蛋白质,16种氨基酸,维生素以及铁、钙、磷等营养物质。魔芋葡甘聚糖分子达几十万至几百万之巨,具有很好的凝胶性、增稠性、可逆性、成膜性等众多特性,利用其成膜性可以制成保鲜剂或保鲜膜。 魔芋具有在较高温度下呈液态,而在常温下呈固态的可逆性特征,可以将所需保鲜的水果或农产品涂上一层魔芋溶胶,在常温下即可生成一层博膜。这样即可防止其脱水,减弱其生理作用,隔绝农产品与外界污染,起到保护作用,有效的延长货架期和保藏。但是,粗制精粉稳定性差,其水溶液不耐高温,耐酸和耐冷能力差,抗菌能力不好,本文通过几种对魔芋精粉的改性,用来对樱桃进行常温保鲜,以解决该水果易霉烂、变色等问题。
1.改性魔芋精粉的制备与方法
1.1改性方法
方法一:没食子酸对魔芋精粉的改性
称取一定量的没食子酸C6H3(OH)3,用一定浓度EtOH溶解,调节Ph值为弱碱性,将一定量魔芋精粉与之搅拌混合,在50℃的烘箱中反应3h,得到改性产物。
方法二:马来酸酐对魔芋精粉的改性
称取一定量马来酸酐,用蒸馏水溶解,调节pH值为碱性,加入纯化的魔芋葡甘聚糖,搅拌均匀,在50℃烘箱中反应2h,取出冷却,将所的产物用50ml蒸馏水洗涤,得到改性产物。[2]
方法三:多聚磷酸钠改性魔芋精粉
称取一定质量多聚磷酸钠,分别用水和乙醇溶解,调节pH值为碱性,然后加入魔芋精粉,混合搅拌,在50~55℃的烘箱中反应1.5h,可以得到用水和酒精改性的两种产物。
1.2 涂膜保鲜的配制
将改性的魔芋精粉用水调成0.4%的水溶液。
1.3 材料及处理
购买一定量的樱桃,选取其中完整、无霉烂的果实共四组放入保鲜液中浸泡1～2 min后捞出、晾干,然后放入瓷盘,在室温下定期观察。另外,也选取一组樱桃作为空白对照试样,不作任何处理。
2.测定指标与测定方法
2.1 感官指标
观察几分钟内果肉长霉情况,褐变标准为:
1级果:新鲜完好,无褐斑或者水渍斑,或斑点面积小于1/4,果肉,色泽、风味正常,无霉。
2级果:褐斑或者水果斑面积与果面之比在1/4-1/2之间,果肉色泽、风味正常,无霉。
3级果:褐斑或者水渍斑面积与果面之比在1/2-3/4之间,果肉色泽、风味略差,轻微长霉。
4级果:褐斑或水渍斑面积与果面之比大于3/4,果肉色泽风味较差、长霉。
2.2 水分
将样品准确称量后放入105℃的烘箱中,十多个钟头之后,将烘干的样品取出,再进行称量。
H2O%=(烘干前样品质量-烘干后样品质量)/烘干前样品质量×100%
2.3维生素C
2.3.1标准液的滴定
吸取标准抗坏血酸溶液,加入一定浓度的草酸溶液,摇匀。用微量滴定管装入已经配好的2,6-二氯酚腚酚染料,滴定至淡红色,并保持15s内不褪色为止,有所用染料体积比算出1ml染料相当与13.468mg抗坏血酸。
每毫升染料相当于Vc的毫克数=C×V1/V2
C:抗坏血酸的浓度(mg/ml) V1:抗坏血酸标准液的量(ml)
V2:消耗染料的量(ml)
2.3.2样液滴定
准确称取樱桃鲜样,捣碎后马上加草酸溶液,用200ml容量瓶定容。将容量瓶中溶液过滤、脱色以后各自吸取5ml置于三角瓶中,然后用草酸稀释至50ml,用微量滴定管中装的2,6-二氯酚顶酚标准滴定至淡红色,在大约15s内不褪色为终点,记录消耗的染料数。
2.3.3 空白液滴定
另取5ml草酸溶液两份,按照上述方法做空白滴定,记录消耗的燃料数。
结果计算: 样品中的维生素C含量(mg/100g)=(V1-V2)×T×100/W
V1:滴定样液消耗掉的染料体积(ml) V2:滴定空白消耗的染料毫升数(mg)T:1ml燃料能够氧化Vc的毫克数(mg) W:1ml样液含样品的质量(g)
3.总糖(伯川法)
3.1样液的制取
准确称取干样,分别放入250ml锥形瓶中,加100ml乙醇,静止,待到第二天后,将溶液进行过滤,然后用Pb(Ac)2溶液过滤,再使用Na2C2O4进行过滤,分别定容至250ml。
3. 2水溶性总糖的测定
吸取25ml试样,加6ml1:3HCl,在沸水溶液中水解30min,冷却以后,加入甲基红溶液,再用10%NaOH中和。
3. 3煮沸
加菲林试剂甲(CuSO4·5H2O40g于水中,稀释到500ml过滤)和菲林试剂乙(KNaC4H4O6·4H2O200g以及50gNaOH于水中,稀释到500ml,取滤液)各25ml以及蒸馏水50ml,在石棉网上面加热,在4min之内开始沸腾,并保持沸腾2min,产生红色沉淀Cu2O。
3.4滴定和抽滤
立即将沉淀进行抽滤,然后加NH4Fe(SO4)335ml,使Cu2O完全溶解,进行抽滤,加邻菲罗林作为指示剂,用标准的KMnO4溶液(C=0.10005mol·l-1),滴定至浅绿色即为滴定终点,记录KMnO4用量。
3.5计算
1mg当量KMnO4=55.85mgCu
待测液中Cu(mg)=N (KMnO4) ×V(KMnO4)×63.54
根据计算结果查出含糖量,由以下公式计算:
水溶液中总糖%=查出含糖量/样品重×100%
注:原计算公式是完全在乙醇浸提下使用的,本实验结果根据经验公式修正过,公式如下:最后含糖量=测定值×0.8903-0.2071
4. 磷含量(灰含化法)
準确称取干样于硝化瓶中,分别滴加H2SO4,KClO4,然后放置在电炉上硝化至无色,冷却30min后,转移至50ml容量瓶中。待冷却后定容,在650nm下测定吸光度。
5. 其他指标
准确称取干样,在电炉上加热至无烟为止,然后又转入600℃的马拂炉中灼烧8个小时,烧至样品为白色为止,取出冷却,然后加入一定浓度的盐酸,在电炉上加热至沸,转移到50ml容量瓶当中,定容。
6.结果分析
6.1 对樱桃的保鲜效果见表1:
B为用马来酸酐改性的魔芋精粉;
C为用多聚磷酸钠和水改性的魔芋精粉;
D为用多聚磷酸钠和酒精改性的魔芋精粉,以下同。
从表中可以看出,樱桃经过涂膜处理以后,阻止了环境中的细菌和霉菌等好气性细菌的侵染,可降低果肉腐烂变质程度,延长保鲜期。
6.2对营养成分的影响
经涂膜保护的樱桃,能够降低果实失水程度。魔芋葡甘聚糖膜使果皮细胞的pH值保持在酸性范围内,同时由于膜层的保护作用,从而防止了Vc被氧化而损失。这表明涂膜对氧气的进入起到了良好的抑制作用,从而抑制了酶活性,减少了Vc的氧化损失,提高果实品质,增强了果实的抗氧化能力。在总糖变化当中,采收的樱桃在保鲜储藏过程中存在一个足见完善,以至衰败的过程。
7.微量元素
微量元素在水果腐烂变化过程当中没有多大的变化。其他的,如钙、磷、铁、铜、锌、镁、钾等微量元素在实验过程当中,变化趋势与磷相似。
8.讨论
用改性魔芋葡甘聚糖处理过的樱桃,经储藏过后,不但可以防止失水、腐烂,还可以保持延长保存期,保存过的樱桃其糖份、维生素C等的损耗都明显高于对照样,这样就保持了樱桃原有的营养成分。
参考文献
[1] 《西乡樱桃保鲜技术》陕西理工学院傅明星
[2] 《魔芋葡甘聚糖纯化以及改性研究》 贵州工业大学轻工系邱树毅等
[3] 《魔芋精粉改性研究》 江西农大学报 庞杰等
[关键词] 改性魔芋葡甘聚糖 樱桃 保鲜
[Abstract] A modification of the natural coating of konjac glucomannan to room temperature and fresh cherries tested. The results show that the room temperature modification of konjac glucomannan can effectively extend the storage period of cherry, while maintaining good fruit quality and flavor.
[Keywords] Modification of konjac glucomannan Cherry Fresh
樱桃是落叶果树中果实中成熟最早的鲜销高档果品,其果实色泽鲜艳,营养丰富,蛋白质、磷、铁、维生素C和胡萝卜素含量较多,是鲜食与加工兼用的优良果品之一。另外一方面,由于樱桃皮薄,柔软多汁,水分大,完全成熟的果实在自然条件下保存10个小时就会变色、变味。加之樱桃的成熟、采收期过分集中,一般不会超过半月。这样,既难以满足鲜食消费的需要,又不利于提高樱桃产业的效益,为此,国内外相继开展了樱桃保鲜的研究。樱桃保鲜目前效果较为显著的是山东大樱桃的气调保鲜技术,国外则使用辐射处理、气调处理和溴化物处理等方法[1],这一系列保鲜效果虽然好,但是成本高。因此,这里从现在正在兴起的魔芋保鲜入手,对樱桃保鲜进行研究。
魔芋亦称鬼芋,俗称灰菜,属于单叶子植物纲、天南星科魔芋属,为多年生球状块茎植物。在中国、印尼和日本等国有丰富的资源,其块茎中含有丰富的葡萄甘露聚糖( 简称KGM),魔芋经过加工成粗粉,一般含魔芋葡甘聚糖36—42%,精粉含55—60%,此外,还含有少量蛋白质,16种氨基酸,维生素以及铁、钙、磷等营养物质。魔芋葡甘聚糖分子达几十万至几百万之巨,具有很好的凝胶性、增稠性、可逆性、成膜性等众多特性,利用其成膜性可以制成保鲜剂或保鲜膜。 魔芋具有在较高温度下呈液态,而在常温下呈固态的可逆性特征,可以将所需保鲜的水果或农产品涂上一层魔芋溶胶,在常温下即可生成一层博膜。这样即可防止其脱水,减弱其生理作用,隔绝农产品与外界污染,起到保护作用,有效的延长货架期和保藏。但是,粗制精粉稳定性差,其水溶液不耐高温,耐酸和耐冷能力差,抗菌能力不好,本文通过几种对魔芋精粉的改性,用来对樱桃进行常温保鲜,以解决该水果易霉烂、变色等问题。
1.改性魔芋精粉的制备与方法
1.1改性方法
方法一:没食子酸对魔芋精粉的改性
称取一定量的没食子酸C6H3(OH)3,用一定浓度EtOH溶解,调节Ph值为弱碱性,将一定量魔芋精粉与之搅拌混合,在50℃的烘箱中反应3h,得到改性产物。
方法二:马来酸酐对魔芋精粉的改性
称取一定量马来酸酐,用蒸馏水溶解,调节pH值为碱性,加入纯化的魔芋葡甘聚糖,搅拌均匀,在50℃烘箱中反应2h,取出冷却,将所的产物用50ml蒸馏水洗涤,得到改性产物。[2]
方法三:多聚磷酸钠改性魔芋精粉
称取一定质量多聚磷酸钠,分别用水和乙醇溶解,调节pH值为碱性,然后加入魔芋精粉,混合搅拌,在50~55℃的烘箱中反应1.5h,可以得到用水和酒精改性的两种产物。
1.2 涂膜保鲜的配制
将改性的魔芋精粉用水调成0.4%的水溶液。
1.3 材料及处理
购买一定量的樱桃,选取其中完整、无霉烂的果实共四组放入保鲜液中浸泡1～2 min后捞出、晾干,然后放入瓷盘,在室温下定期观察。另外,也选取一组樱桃作为空白对照试样,不作任何处理。
2.测定指标与测定方法
2.1 感官指标
观察几分钟内果肉长霉情况,褐变标准为:
1级果:新鲜完好,无褐斑或者水渍斑,或斑点面积小于1/4,果肉,色泽、风味正常,无霉。
2级果:褐斑或者水果斑面积与果面之比在1/4-1/2之间,果肉色泽、风味正常,无霉。
3级果:褐斑或者水渍斑面积与果面之比在1/2-3/4之间,果肉色泽、风味略差,轻微长霉。
4级果:褐斑或水渍斑面积与果面之比大于3/4,果肉色泽风味较差、长霉。
2.2 水分
将样品准确称量后放入105℃的烘箱中,十多个钟头之后,将烘干的样品取出,再进行称量。
H2O%=(烘干前样品质量-烘干后样品质量)/烘干前样品质量×100%
2.3维生素C
2.3.1标准液的滴定
吸取标准抗坏血酸溶液,加入一定浓度的草酸溶液,摇匀。用微量滴定管装入已经配好的2,6-二氯酚腚酚染料,滴定至淡红色,并保持15s内不褪色为止,有所用染料体积比算出1ml染料相当与13.468mg抗坏血酸。
每毫升染料相当于Vc的毫克数=C×V1/V2
C:抗坏血酸的浓度(mg/ml) V1:抗坏血酸标准液的量(ml)
V2:消耗染料的量(ml)
2.3.2样液滴定
准确称取樱桃鲜样,捣碎后马上加草酸溶液,用200ml容量瓶定容。将容量瓶中溶液过滤、脱色以后各自吸取5ml置于三角瓶中,然后用草酸稀释至50ml,用微量滴定管中装的2,6-二氯酚顶酚标准滴定至淡红色,在大约15s内不褪色为终点,记录消耗的染料数。
2.3.3 空白液滴定
另取5ml草酸溶液两份,按照上述方法做空白滴定,记录消耗的燃料数。
结果计算: 样品中的维生素C含量(mg/100g)=(V1-V2)×T×100/W
V1:滴定样液消耗掉的染料体积(ml) V2:滴定空白消耗的染料毫升数(mg)T:1ml燃料能够氧化Vc的毫克数(mg) W:1ml样液含样品的质量(g)
3.总糖(伯川法)
3.1样液的制取
准确称取干样,分别放入250ml锥形瓶中,加100ml乙醇,静止,待到第二天后,将溶液进行过滤,然后用Pb(Ac)2溶液过滤,再使用Na2C2O4进行过滤,分别定容至250ml。
3. 2水溶性总糖的测定
吸取25ml试样,加6ml1:3HCl,在沸水溶液中水解30min,冷却以后,加入甲基红溶液,再用10%NaOH中和。
3. 3煮沸
加菲林试剂甲(CuSO4·5H2O40g于水中,稀释到500ml过滤)和菲林试剂乙(KNaC4H4O6·4H2O200g以及50gNaOH于水中,稀释到500ml,取滤液)各25ml以及蒸馏水50ml,在石棉网上面加热,在4min之内开始沸腾,并保持沸腾2min,产生红色沉淀Cu2O。
3.4滴定和抽滤
立即将沉淀进行抽滤,然后加NH4Fe(SO4)335ml,使Cu2O完全溶解,进行抽滤,加邻菲罗林作为指示剂,用标准的KMnO4溶液(C=0.10005mol·l-1),滴定至浅绿色即为滴定终点,记录KMnO4用量。
3.5计算
1mg当量KMnO4=55.85mgCu
待测液中Cu(mg)=N (KMnO4) ×V(KMnO4)×63.54
根据计算结果查出含糖量,由以下公式计算:
水溶液中总糖%=查出含糖量/样品重×100%
注:原计算公式是完全在乙醇浸提下使用的,本实验结果根据经验公式修正过,公式如下:最后含糖量=测定值×0.8903-0.2071
4. 磷含量(灰含化法)
準确称取干样于硝化瓶中,分别滴加H2SO4,KClO4,然后放置在电炉上硝化至无色,冷却30min后,转移至50ml容量瓶中。待冷却后定容,在650nm下测定吸光度。
5. 其他指标
准确称取干样,在电炉上加热至无烟为止,然后又转入600℃的马拂炉中灼烧8个小时,烧至样品为白色为止,取出冷却,然后加入一定浓度的盐酸,在电炉上加热至沸,转移到50ml容量瓶当中,定容。
6.结果分析
6.1 对樱桃的保鲜效果见表1:
B为用马来酸酐改性的魔芋精粉;
C为用多聚磷酸钠和水改性的魔芋精粉;
D为用多聚磷酸钠和酒精改性的魔芋精粉,以下同。
从表中可以看出,樱桃经过涂膜处理以后,阻止了环境中的细菌和霉菌等好气性细菌的侵染,可降低果肉腐烂变质程度,延长保鲜期。
6.2对营养成分的影响
经涂膜保护的樱桃,能够降低果实失水程度。魔芋葡甘聚糖膜使果皮细胞的pH值保持在酸性范围内,同时由于膜层的保护作用,从而防止了Vc被氧化而损失。这表明涂膜对氧气的进入起到了良好的抑制作用,从而抑制了酶活性,减少了Vc的氧化损失,提高果实品质,增强了果实的抗氧化能力。在总糖变化当中,采收的樱桃在保鲜储藏过程中存在一个足见完善,以至衰败的过程。
7.微量元素
微量元素在水果腐烂变化过程当中没有多大的变化。其他的,如钙、磷、铁、铜、锌、镁、钾等微量元素在实验过程当中,变化趋势与磷相似。
8.讨论
用改性魔芋葡甘聚糖处理过的樱桃,经储藏过后,不但可以防止失水、腐烂,还可以保持延长保存期,保存过的樱桃其糖份、维生素C等的损耗都明显高于对照样,这样就保持了樱桃原有的营养成分。
参考文献
[1] 《西乡樱桃保鲜技术》陕西理工学院傅明星
[2] 《魔芋葡甘聚糖纯化以及改性研究》 贵州工业大学轻工系邱树毅等
[3] 《魔芋精粉改性研究》 江西农大学报 庞杰等