CN106665815B - 改性壳聚糖在鲜切猕猴桃保鲜中的应用及保鲜方法 - Google Patents
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Abstract
改性壳聚糖在鲜切猕猴桃保鲜中的应用及保鲜方法，将壳聚糖溶液与葡萄糖溶液混合均匀，并于121℃下高压处理5～30min，冷却后得改性壳聚糖溶液CGC；用CGC涂膜明显抑制了样品中嗜温菌、嗜冷菌以及酵母菌和霉菌的数量，明显抑制了鲜切猕猴桃果实的呼吸速率，降低了鲜切猕猴桃的基础代谢，这使得鲜切猕猴桃保持了较高的果肉硬度、可溶性固形物以及可滴定酸含量；同时，CGC处理还显著降低了猕猴桃营养成分损失，有效保存了鲜切猕猴桃果肉组织叶绿素、抗坏血酸和总酚含量，这使得鲜切猕猴桃保持了较高的抗氧化活性。
Description
技术领域
本发明属于果蔬加工技术领域，具体涉及一种改性壳聚糖在鲜切猕猴桃保鲜中的应用及保鲜方法。
背景技术
猕猴桃风味清香独特，果实多汁，果肉翠绿，质地细嫩，气味清香，口感佳，营养价值高，保健效果好，倍受消费者喜爱。果实中含有大量的糖、蛋白质、氨基酸等有机物和人体必需的多种维生素、矿物质，且尤以维生素C的含量最高，远远超过柑桔、苹果和梨，故有“水果之王”、“VC之冠”的美誉，并且在提高机体免疫力、抗癌、抗突变、降压降脂等方面也有着很大的药用价值。
近年来，随着食品工业的飞速发展和人们生活节奏的不断加快，鲜切猕猴桃以其方便、营养、无公害等特点，受到食品加工企业和众多消费者的青睐，显示出巨大的市场潜力。鲜切果蔬又称轻度加工果蔬、半加工果蔬，是以新鲜果蔬为原料，经清洗、去皮、切割或切分、修整、包装并且保持冷藏等加工过程而制成的即时果蔬加工品。鲜切猕猴桃既保持了猕猴桃果实的营养、风味和鲜度，又提高了食用、食物搭配和装饰的方便性。然而，鲜切后的猕猴桃果实暴露在空气中，容易引起微生物污染，会快速衰老、褪绿和变质，这使得其货架期大大缩短。因此，寻求有效的鲜切猕猴桃保鲜方法，对提高其贮藏品质，并延长货架期具有重要的实际意义。
目前，低温冷藏、辐照处理、气调贮藏、紫外线照射、臭氧处理和热激处理等已被报道可用于鲜切猕猴桃贮藏保鲜。但鲜切猕猴桃冷藏过程中会产生苦味而影响食用的口感。辐照处理被质疑可能会对人体健康造成潜在危害。气调贮藏则需要投入大量的人力、物力，这无疑增加了生产成本。紫外线处理和热激处理仅对减少贮藏初期的微生物种群有效，而次氯酸钠溶液处理和臭氧水处理对减少微生物量效果不显著。这些已经存在的局限性，容易造成鲜切猕猴桃贮藏品质差，商品价值低等不良后果，严重影响消费者的接受程度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够解决鲜切猕猴桃不耐贮藏，极易失水、软化和腐烂变质的技术问题，并且操作简单方便的改性壳聚糖在鲜切猕猴桃保鲜中的应用及保鲜方法。
为达到上述目的，本发明鲜切猕猴桃的保鲜方法包括以下步骤：
1)将采摘后的猕猴桃用次氯酸钠溶液进行浸泡灭菌后，用水漂洗干净；
2)将灭菌后的猕猴桃去皮、去头、去尾；
3)以质量浓度为0.5％的冰醋酸溶液为溶剂，制备质量浓度为0.1％～2％的壳聚糖溶液，并将调节溶液pH值为6；
4)将壳聚糖溶液与质量浓度为0.1％～2％的葡萄糖溶液按1：1～3的质量比混合均匀，并于121℃下高压处理5～30min，冷却后得改性壳聚糖溶液；
5)将步骤2)处理完成的猕猴桃浸泡在步骤4)得到的改性壳聚糖溶液中，浸泡1～5min，之后室温下晾干，得鲜切猕猴桃。
所述的次氯酸钠溶液的浓度为10～20mL/L，浸泡的时间为5～10min。
所述的去皮采用不锈钢去皮器。
所述的晾干后的鲜切猕猴桃用低密度聚乙烯薄膜包装后于低温下贮藏。
本发明保鲜方法中改性壳聚糖在鲜切猕猴桃保鲜中的应用。
改性壳聚糖在鲜切猕猴桃保鲜中抑制多种微生物数量的应用。
改性壳聚糖在鲜切猕猴桃保鲜中降低其基础代谢、保持果肉硬度和可溶性固形物、可滴定酸含量、水分含量中的应用。
改性壳聚糖在鲜切猕猴桃保鲜中有效保存果肉组织抗坏血酸、叶绿素、类胡萝卜素和总酚含量以及抗氧化活性的应用。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明提供的改性壳聚糖用于鲜切猕猴桃保鲜的应用，操作方便而且效果明显。适宜的改性壳聚糖显著降低了贮藏过程鲜切猕猴桃的微生物数量和水分损失，抑制了鲜切猕猴桃果实的呼吸速率，降低了鲜切猕猴桃的基础代谢。这使得鲜切猕猴桃保持了较高的果肉硬度、可溶性固形物和可滴定酸含量。同时，改性壳聚糖处理还显著降低了鲜切猕猴桃营养成分的损失，有效保存了果肉组织中抗坏血酸和总酚含量。
适宜的改性壳聚糖处理显著提高了鲜切猕猴桃的抗氧化酶活性，抑制了鲜切猕猴桃组织中活性氧的累积，保护了细胞膜的完整性，延缓了鲜切猕猴桃的成熟衰老进程。可以用于鲜切猕猴桃的保鲜。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明。
壳聚糖是由自然界广泛存在的几丁质经过脱乙酰作用得到的，化学名称为聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖。壳聚糖具有抑制细菌活性和抗氧化活性，在医药、食品、化工、化妆品、水处理、金属提取及回收、生化和生物医学工程等领域有广泛的应用。同时，壳聚糖被作为增稠剂、被膜剂列入国家食品添加剂使用标准GB-2760。本发明使用的是通过美拉德反应获得的改性壳聚糖(CGC)，它与壳聚糖一样具有成膜性，但较壳聚糖本身有更好的抑菌和抗氧化活性。
本发明提供CGC用于鲜切猕猴桃保鲜的应用及保鲜方法，CGC用于鲜切猕猴桃保鲜操作方便而且效果明显。
实施例1
以海沃德猕猴桃为例，进行以下处理：
1)选择猕猴桃果实：选择发育良好、无机械损伤的猕猴桃果实；
2)化学杀菌：将选择好的新鲜果实进行次氯酸钠杀菌处理，用于杀菌的次氯酸钠溶液浓度为20mL/L，浸泡处理时间为5min，之后用流动水漂洗干净；
3)用不锈钢去皮器去皮后，再去头去尾；
4)壳聚糖溶液的配制：以质量浓度为0.5％的冰醋酸溶液为溶剂，制备质量浓度为0.1％，0.5％、1％和1.5％和2％的壳聚糖溶液，并将溶液pH值调至6；
5)CGC处理液的配制：将质量浓度为0.1％、0.5％、1％、1.5％和2％的壳聚糖溶液分别与质量浓度为1％的葡萄糖溶液按1:1的质量比混合均匀，并于121℃下高压处理15min，冷却后得到CGC溶液；
6)CGC处理：将步骤2)和3)处理完成的猕猴桃浸泡在步骤5)得到的CGC溶液中，浸泡2min，之后室温下晾干果实表面水分；
7)装袋贮藏：将晾干表面水分的鲜切猕猴桃装入低密度聚乙烯薄膜包装袋后于4℃贮藏。
将不同CGC涂膜后的鲜切猕猴桃果实用低密度聚乙烯薄膜包装袋包装后，于4℃贮藏12天，测定其对微生物数量的影响。以清水浸泡的鲜切猕猴桃为对照。
结果如下表所示：
该实施例表明：贮藏12天后，对照鲜切猕猴桃的嗜温菌、嗜冷菌以及霉菌和酵母菌的数量分别为5.08、4.30和5.15log10CFU g-1。经0.1％壳聚糖获得的CGC涂膜的鲜切猕猴桃的微生物数量与对照组较为相似，经0.5％和1％壳聚糖获得的CGC涂膜的鲜切猕猴桃的微生物数量均较对照有所下降，且以1％壳聚糖获得的CGC效果更显著。经1.5％和2％壳聚糖获得的CGC涂膜的鲜切猕猴桃的微生物数量则促进了微生物的生长繁殖。基于上述结果，1％壳聚糖是获得CGC的最佳浓度。
实施例2
以海沃德猕猴桃为例，进行以下处理：
1)选择猕猴桃果实：选择发育良好、无机械损伤的猕猴桃果实；
2)物理杀菌：将选择好的新鲜果实进行次氯酸钠杀菌处理，用于杀菌的次氯酸钠溶液浓度为20mL/L，浸泡处理时间为5min，之后用流动水漂洗干净；
3)将2)处理后的猕猴桃用不锈钢去皮器去皮；
4)壳聚糖溶液的配制：以质量浓度为0.5％的冰醋酸溶液为溶剂，制备质量浓度为1％的壳聚糖溶液，并将溶液pH值调至6；
5)CGC处理液的配制：将质量浓度为1％的壳聚糖溶液分别与质量浓度为0.1％、0.5％、1.0％、1.5％和2％的葡萄糖溶液按1:2的质量比混合均匀，并于121℃下高压处理15min，冷却后得到CGC溶液；
6)CGC处理：将步骤2)和3)处理完成的猕猴桃浸泡在步骤5)得到的CGC溶液中，浸泡2min，之后室温下晾干果实表面水分；
7)装袋贮藏：将晾干表面水分的鲜切猕猴桃装入低密度聚乙烯薄膜包装袋后于4℃贮藏。
将不同CGC涂膜后的鲜切猕猴桃果实用低密度聚乙烯薄膜包装袋包装后，于4℃贮藏12天，测定其对呼吸速率、硬度以及水分含量。以清水浸泡的鲜切猕猴桃为对照。
结果如下表所示：
该实施例表明：经不同浓度葡萄糖获得的CGC涂膜后，鲜切猕猴桃果实的贮藏品质存在一定差异。根据实验可以得出，葡萄糖浓度太低和过高均会促进衰老进程，不利于贮藏品质的保持。葡萄糖浓度为1％时，猕猴桃果实的呼吸速率显著低于其他浓度，并保持了较高的果实硬度和水分含量，因此，1％的葡萄糖是获得CGC的最佳浓度。
实施例3
以海沃德猕猴桃为例，进行以下处理：
1)选择猕猴桃果实：选择发育良好、无机械损伤的猕猴桃果实；
2)物理杀菌：将选择好的新鲜果实进行次氯酸钠杀菌处理，用于杀菌的次氯酸钠溶液浓度为20mL/L，浸泡处理时间为5min，之后用流动水漂洗干净；
3)将2)处理后的猕猴桃用不锈钢去皮器去皮；
4)壳聚糖溶液的配制：以质量浓度为0.5％的冰醋酸溶液为溶剂，制备质量浓度为1％的壳聚糖溶液，并将溶液pH值调至6；
5)CGC处理液的配制：将1％的壳聚糖溶液与1.0％的葡萄糖溶液按1:3的质量比混合均匀，于121℃下分别进行高压处理5min、10min、15min、20min、25min、30min，冷却后得到CGC溶液；
6)CGC处理：将步骤2)和3)处理完成的猕猴桃浸泡在步骤5)得到的CGC溶液中，浸泡2min，之后室温下晾干果实表面水分；
7)装袋贮藏：将晾干表面水分的鲜切猕猴桃装入低密度聚乙烯薄膜包装袋后于4℃贮藏。
将不同CGC涂膜后的鲜切猕猴桃果实用低密度聚乙烯薄膜包装袋包装后，于4℃贮藏12天，测定其对可溶性固形物、可滴定酸含量的影响。
结果如下表所示：
该实施例表明：经不同高压处理时间获得的CGC涂膜的猕猴桃果实的贮藏效果存在一定差异。根据实验可以得出，高压处理时间为15min时，CGC涂膜鲜切猕猴桃果实的可溶性固形物、可滴定酸含量较5和10min高压处理时间的明显降低，说明高压处理时间为15min获得的CGC有利于抑制果实的和衰老进程。高压处理时间为20、25和30min时，CGC涂膜鲜切猕猴桃果实的可溶性固形物、可滴定酸含量与15min高压处理时间的无差异，出于节省能耗的考虑，确定最佳的高压处理时间是15min。
实施例4
以海沃德猕猴桃为例，进行以下处理：
1)选择猕猴桃果实：选择发育良好、无机械损伤的猕猴桃果实；
2)物理杀菌：将选择好的新鲜果实进行次氯酸钠杀菌处理，用于杀菌的次氯酸钠溶液浓度为20mL/L，浸泡处理时间为5min，之后用流动水漂洗干净；
3)将2)处理后的猕猴桃用不锈钢去皮器去皮；
4)壳聚糖溶液的配制：以质量浓度为0.5％的冰醋酸溶液为溶剂，制备质量浓度为1％的壳聚糖溶液，并将溶液pH值调至6；
5)CGC处理液的配制：将质量浓度为1％的壳聚糖溶液与质量浓度为1.0％的葡萄糖溶液按1:1.5的质量比混合均匀，并于121℃下高压处理15min，冷却后得到CGC溶液；
6)CGC处理：将步骤2)和3)处理完成的猕猴桃浸泡在步骤5)得到的CGC溶液中，浸泡时间分别为1min、2min、3min、4min、5min，之后室温下晾干果实表面水分；
7)装袋贮藏：将晾干表面水分的鲜切猕猴桃装入低密度聚乙烯薄膜包装袋后于4℃贮藏。
将不同CGC涂膜后的鲜切猕猴桃果实用低密度聚乙烯薄膜包装袋包装后，于4℃贮藏12天，测定其对叶绿素含量以及抗坏血酸含量的影响。
结果如下表所示：
该实施例表明：不同的CGC浸泡时间可一定程度上影响猕猴桃果实的贮藏品质。根据实验可以得出，浸泡时间为2min时，猕猴桃果实的叶绿素和抗坏血酸含量明显高于其他处理时间。因此，CGC浸泡涂膜的最佳浸泡时间为2min。
实施例5
以海沃德猕猴桃为例，进行以下处理：
1)选择猕猴桃果实：选择发育良好、无机械损伤的猕猴桃果实；
2)物理杀菌：将选择好的新鲜果实进行次氯酸钠杀菌处理，用于杀菌的次氯酸钠溶液浓度为20mL/L，浸泡处理时间为5min，之后用流动水漂洗干净；
3)将2)处理后的猕猴桃用不锈钢去皮器去皮；
4)壳聚糖溶液的配制：以质量浓度为0.5％的冰醋酸溶液为溶剂，制备质量浓度为1％的壳聚糖溶液，并将溶液pH值调至6；
5)CGC处理液的配制：将质量浓度为1％的壳聚糖溶液与质量浓度为1.0％的葡萄糖溶液按1:2.5的质量比混合均匀，并于121℃下高压处理15min，冷却后得到CGC溶液；
6)CGC处理：将步骤2)和3)处理完成的猕猴桃浸泡在步骤5)得到的CGC溶液中，浸泡时间为2min，之后室温下晾干果实表面水分；
7)装袋贮藏：将晾干表面水分的鲜切猕猴桃装入低密度聚乙烯薄膜包装袋后于4℃贮藏。
将不同CGC涂膜后的鲜切猕猴桃果实用低密度聚乙烯薄膜包装袋包装后，分别于2℃、4℃、6℃、8℃、10℃贮藏12天，测定其对总酚含量和抗氧化活性的影响。
结果如下表所示：
该实施例表明：不同贮藏温度下，经CGC涂膜的鲜切猕猴桃果实的贮藏品质有一定差异。根据实验可以得出，贮藏温度为2～4℃时，猕猴桃果实的总酚含量和抗氧化活性明显高于其他贮藏温度，但将温度控制在2℃需提供较多能耗用于降温，结合实际应用，最佳贮藏温度为4℃。
Claims (6)
1.一种鲜切猕猴桃的保鲜方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)将采摘后的猕猴桃用次氯酸钠溶液进行浸泡灭菌后，用水漂洗干净；
2)将灭菌后的猕猴桃去皮、去头、去尾；
3)以质量浓度为0.5％的冰醋酸溶液为溶剂，制备质量浓度为0.1％～2％的壳聚糖溶液，并将调节溶液pH值为6；
4)将壳聚糖溶液与质量浓度为0.1％～2％的葡萄糖溶液按1：1～3的质量比混合均匀，并于121℃下高压处理5～30min，冷却后得改性壳聚糖溶液；
5)将步骤2)处理完成的猕猴桃浸泡在步骤4)得到的改性壳聚糖溶液中，浸泡1～5min，之后室温下晾干，得鲜切猕猴桃。
2.如权利要求1所述的鲜切猕猴桃的保鲜方法，其特征在于：所述的次氯酸钠溶液的浓度为10～20mL/L，浸泡的时间为5～10min。
3.如权利要求1所述的鲜切猕猴桃的保鲜方法，其特征在于：所述的去皮采用不锈钢去皮器。
4.如权利要求1所述的鲜切猕猴桃的保鲜方法，其特征在于：所述的晾干后的鲜切猕猴桃用低密度聚乙烯薄膜包装后于低温下贮藏。
5.一种如权利要求1所述的保鲜方法中改性壳聚糖在鲜切猕猴桃保鲜中的应用，其特征在于：改性壳聚糖在鲜切猕猴桃保鲜中抑制多种微生物数量的应用；改性壳聚糖在鲜切猕猴桃保鲜中有效保存果肉组织抗坏血酸、叶绿素、类胡萝卜素和总酚含量以及抗氧化活性的应用。
6.如权利要求5所述的改性壳聚糖在鲜切猕猴桃保鲜中的应用，其特征在于，改性壳聚糖在鲜切猕猴桃保鲜中降低其基础代谢、保持果肉硬度和可溶性固形物、可滴定酸含量、水分含量中的应用。
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