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1、http:/ - 1 - 一种抑菌保鲜膜在草莓保鲜中的应用一种抑菌保鲜膜在草莓保鲜中的应用 温成荣，唐胜春，何鑫磊，黄丹，庄昱，陈清萍 福建农林大学食品科学学院，福州 (350002) E-mail：A 摘摘 要要： 为了扩大草莓的经济效益， 本文研究了魔芋葡甘聚糖复合膜对其保鲜贮藏效果的影 响。试验以改性的魔芋葡甘聚糖为主要成膜物质，配合其它助剂制成复合抑菌膜，并比较了 不同复合膜对草莓失水率、腐烂率、发霉率，可溶性固形物，抗氧化性，贮藏期等的影响。 结果表明， 复合保鲜膜能使草莓失水率、 腐烂率、 发霉率显著降低； 果实体内可溶性固形物、 可溶性蛋白质和 Vc 含量明显增加；能提高草莓抗氧
2、化能力，延长了草莓的贮藏期，对草莓 具有较好的保鲜效果。 关键词：关键词：葡甘聚糖；复合抑菌膜；草莓；保鲜 目前，国内外草莓长期保鲜比较成功的方法有辐射贮藏、速冻贮藏和气调贮藏，但成本均很高，被广泛应用的很困难。但是草莓成熟期短，上市集中，果实本身柔软多汁，且缺乏坚硬的保护性外皮，极易失水萎缩、发霉、腐烂变质，因此采后极易碰伤腐烂变质，很难保鲜和延长货架寿命1。为了增加经济效益，必须找到更为理想的简便可行的保鲜方法。 运用保鲜膜进行保鲜在近几年很受欢迎， 但是一般的保鲜膜难以降解， 因此寻求一种既具有塑料的优良性能， 又能被微生物完全降解的替代品势在必行， 而可生物降解的天然高分子膜无疑是目前
3、最有希望完成这一历史使命的环保成膜材料， 有关这一方面的研究已成为当今科研领域的一大热点，且符合当今绿色包装的要求。目前，国内外关于全降解天然高分子膜的研究主要集中在蛋白质、淀粉、纤维素、甲壳素、魔芋葡甘聚糖及海藻酸钠等天然多糖2, 3，而将魔芋葡甘聚糖应用于草莓保鲜还未见报道。 本文探讨了具有较好成膜性和杀菌力的魔芋葡甘聚糖复合膜对草莓保鲜贮藏效果的影响，并确定草莓保鲜的最佳工艺程序，为研制可应用于草莓保鲜的保鲜膜提供参考。 1 材料与方法材料与方法 1.1 材料材料 魔芋精粉、壳聚糖、葡萄糖、醋酸 、3,5-二硝基水杨酸（DNS）、甘油、石蜡（液体）和蔗糖脂肪酸酯、草莓。 1.2 仪器仪器
4、 JM-L50A 型胶体磨， 电热鼓风干燥箱， 721-分光光度计， 真空充气包装机， 电动搅拌器，千分尺，游标卡尺，洗刷仪，调温调湿箱抗拉强度测仪、三角烧瓶、烧杯等。 1.3 实验方法实验方法 1.3.1 抑菌保鲜膜的制备抑菌保鲜膜的制备 抑菌保鲜剂的制备：在沸腾的水中加入石蜡，然后降温至 7080，再加入蔗糖脂肪酸酯和甘油，冷却后，最后加入魔芋葡甘聚糖和壳聚糖（混合反应 10 min，搅拌速度为 180 r/min，时间 3 min），备用4, 5。 制备流程：原料调配加水溶胀加热并搅拌均匀均质再次加热离心脱气趁热制板干燥均湿揭膜贮藏制样性能测试 http:/ - 2 - 1.3.2 抑菌
5、保鲜膜的抑菌测定抑菌保鲜膜的抑菌测定 抑菌试验：用打孔器将滤纸制成直径为 6mm 的小圆纸片，干热灭菌后，备用。将滤纸片投入多功能生物保鲜膜液中，5min 后在无菌条件下将其贴在已备好的各种含菌双碟平板上，将霉菌放在 28培养 48 小时，其余的放在 30下培养 24 小时，用游标卡尺测量抑菌圈直径大小，重复 3 次6, 7。 1.3.3 草莓保鲜处理的方法草莓保鲜处理的方法 选择成熟度为八成、外观完好、色泽鲜亮、大小整齐一致、无机械损伤以及真菌感染的草莓作为试验原料，分组摆放在架子上，每组 20 个8。 选果涂膜晾干包装冷藏（在 510温度条件下进行） 试验分五组进行，其中 E 为空白对照组
6、，其余四组按表 1 进行处理。各处理平行重复三次，所测定指标取三次平行处理的平均值。 表 1 实验处理表 Tab.1 Experimental Treatment 序号 A B C D E 处理 葡甘聚糖抑菌膜（葡甘聚糖+壳聚糖）+聚乙烯薄膜 葡甘聚糖膜+聚乙烯薄膜 壳聚糖涂膜+聚乙烯薄膜 不涂膜+聚乙烯薄膜 空白对照1.3.4 测定指标及测定方法测定指标及测定方法 草莓品质的测定测定指标及所用测定方法9, 10如下： 用碱直接滴定法测定有机酸； 用 3,5-二硝基水杨酸比色法测定还原糖； 用考马斯蓝比色法测定可溶性蛋白质； 用碘滴定法测定 Vc 含量； 用 WYT 型手持糖量计测定可溶性固形
7、物含量； 用 NBT 光还原法测定 SOD 活性； 用硫代巴比妥酸比色法测定 MDA 含量。 2 结果与分析结果与分析 2.1 抑菌保鲜膜的抑菌效果抑菌保鲜膜的抑菌效果 表 2 抑菌保鲜膜的抑菌作用 Tab. 2 Antibacterial action of antimicrobial preservative film 种类 病菌 抑菌圈直径（mm） 种类病菌 抑菌圈直径（mm） 细 枯草杆菌 金色葡萄球菌 大肠杆菌 11 18 10 黑曲霉菌 根霉菌 毛霉菌 9 8 19 http:/ - 3 - 菌 24h 番茄溃疡菌 猕猴桃菌 辣椒疮痂 鼠伤寒杆菌 龋齿链球菌 17 10.5 10.
8、5 10.5 16 酵 母 24h 啤酒酵母 酒酿酵母 果香酵母 12 11 10.5 霉 菌 48h青霉菌 炭疽菌 枯萎菌 赤霉菌 香蕉炭疽菌 苹果菌 柑桔菌 13 15 9.5 13 10 13 14 从表 2 保鲜膜抑菌试验结果可以看出，此膜对供试细菌的 24 小时的抑菌直径都大于10mm，而对常见致病菌金色葡萄球菌的抑菌直径更是达到了 18mm，效果明显；对受试霉菌的 48 小时抑菌直径很相近，其中对毛霉菌的抑菌直径最大，达到了 19mm；而对于受试的酵母菌 24 小时的抑菌直径都大于 10mm，可见，魔芋葡甘聚糖抑菌保鲜膜具有很好的抑菌作用，能够减少果蔬中微生物的含量，保证果蔬的品质
9、。 2.2 不同处理对草莓果实失水率的影响不同处理对草莓果实失水率的影响 草莓皮薄多汁，较易失水，失水后硬度和鲜艳度下降，风味变劣，品质降低。草莓在贮藏过程中失重的主要原因是由于机体的呼吸作用和蒸发作用， 使其自身水分含量降低。 由于失水，使草莓组织细胞膨压下降甚至失去膨压，原有的饱满状态消失，呈现萎蔫、疲软的形态，且光泽消失，降低甚至失去商品价值。 图 1 失水率与贮藏时间的关系 Fig.1 Relationship between water lose rate and storage time 由图 1 可以知，经过保鲜处理后的草莓失水率都低于未处理的草莓失水率，其中经过葡甘聚糖复合抗菌
10、膜处理后的草莓水分损失最少， 这可能是由于葡甘聚糖抗菌膜能在草莓果实表面形成一层透明的薄膜，同时能够抑制微生物的生长，降低了草莓的呼吸作用。不同处理后草莓失水率的由小到大的顺序为A、B、C、D、E；由此可见，采用壳聚糖结合葡甘聚糖处理草莓， 比单用壳聚糖膜或魔芋葡甘聚糖膜有更好的保鲜效果， 且与空白对照组相比效果明显。 0 5 10 15 20 25 30 1 2 3456时间（天）失水率（%）A B C D E http:/ - 4 - 2.3 不同处理对草莓果实腐烂率的影响不同处理对草莓果实腐烂率的影响 图 2 腐烂率与贮藏时间的关系 Fig.2 Relationship between
11、rate of putridity and storage time 由图2可知，不作任何处理的草莓到了第5天腐烂率就明显上升，而到第7天就基本全部腐烂，失去性食用，草莓只能保证基本品质4天；而经过保鲜膜处理后的草莓腐烂率明显低于未处理的， 其中采用葡甘聚糖抗菌膜包装处理的腐烂率最低， 六天后的腐烂率还不到10%，这样就显著的延长了草莓的储藏期货架期，而单独使用葡甘聚糖膜处理的草莓6天后腐烂率也低于15%。可见，不同处理后草莓腐烂率由小到大的顺序为A、B、C、D、E，采用葡甘聚糖抗菌膜能较好的提高草莓的货架期，减缓草莓的腐烂。 2.4 不同处理对草莓果实的霉变率影响不同处理对草莓果实的霉变率影
12、响 图 3 霉变率与贮藏时间的关系 Fig.3 Relationship between rate of mildew and storage time 由图 3 霉变率与贮藏时间的关系可知， 壳聚糖涂膜和葡甘聚糖膜都有明显的抑制霉菌生长的功能， 两者共混而成的葡甘聚糖抑菌膜的抑菌效果更好。 经葡甘聚糖抑菌膜处理后的草0 10 20 30 40 50 60 70 80 1 23456 时间（天）腐烂率（%）A B C D E 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1 2 3456时间（天）霉变率（%）A B C D E http:/ - 5 - 莓贮藏 4 天无一颗发霉，贮
13、藏 5 天，草莓发霉率仅为 1.4；而未经处理的草莓贮藏 5 天霉变率就为 75，贮藏 6 天霉变率更是高达 85，失去了使用价值。可见，魔芋葡甘聚糖复合抑菌膜能较好地抑制霉菌的生长，减缓草莓霉变的发生，在较长时间内保证草莓的品质。 综合分析，可以得出不同处理对草莓失水率、腐烂率、霉变率的影响由小到大的顺序为A、B、C、D、E。经过魔芋葡甘聚糖复合抑菌膜处理的草莓，外观，质地，色泽等品质在较长时间内都能得到很好的保护。 2.5 不同处理对草莓果实营养成分含量的影响不同处理对草莓果实营养成分含量的影响 草莓的有机酸、 还原糖、 可溶性蛋白和 Vc 等营养成分的含量是评价草莓品质的重要指标，良好的
14、草莓保鲜效果必须能够保证这些营养物质的含量。 表 3 草莓果实营养成分含量的变化 Tab.3 Changes of the nutrient component content in strawberry fruit 处理 有机酸 (g/100g果重) 还原糖 (g/100g果重) 可溶性蛋白 (mg/100g果重) Vc含量 (mg/100g果重) 可溶性 固形物(g/100g果重) A 0.9 8.50 170.0 71.0 7.8 B 0.9 8.50 170.0 71.0 7.8 C 0.9 8.50 170.0 71.0 7.8 D 0.9 8.50 170.0 71.0 7.8 0
15、天 E 0.9 8.50 170.0 71.0 7.8 A 0.79 7.86 161.7 58.41 7.13 B 0.80 7.84 166.9 58.41 6.67 C 0.81 7.82 160.0 56.50 6.20 D 0.82 7.61 108.0 55.44 7.17 4天 E 0.84 7.77 138.9 53.61 7.18 A 0.81 5.85 87.20 50.99 6.05 B 0.81 5.04 71.0 46.28 5.68 C 0.82 6.88 65.0 40.50 5.12 D 0.79 6.48 0.2 39.95 5.68 7天 E 0.81 6.
16、90 21.2 35.54 5.75 不同的处理对草莓营养品质的影响与贮藏时间的关系如表3 所示， 经过保鲜膜处理后的草莓贮藏7天后果实体内的可溶性固形物、可溶性蛋白质和Vc含量明显高于未处理的空白对照组。而壳聚糖涂膜与葡甘聚糖膜配合使用时，保鲜草莓果实品质短期内变化不大，但随着贮藏时间延长，草莓果实体内的可溶性固形物、可溶性蛋白质和Vc含量缓慢降低，但是降低速度仍然低于壳聚糖涂膜单独使用时的速度。 可见， 魔芋葡甘聚糖抑菌膜能很好的保证草莓的营养品质。 2.6 不同处理对草莓不同处理对草莓SOD活性、活性、MDA 含量和细胞膜稳定性的影响含量和细胞膜稳定性的影响 草莓在储藏过程中会发生氧化反应，导致色泽、外
