殼聚糖基復(fù)合茶多酚衍生物涂膜保鮮技術(shù)在平菇保鮮中的應(yīng)用

李奉國(guó) 徐程程 李冠喜

摘要[目的] 優(yōu)化殼聚糖基復(fù)合茶多酚衍生物涂膜保鮮技術(shù)，為食用菌產(chǎn)后安全貯藏保鮮提供理論依據(jù)。[方法] 以殼聚糖為基體、以茶多酚為功能性添加劑制取不同濃度配比的殼聚糖基復(fù)合涂膜劑對(duì)平菇進(jìn)行涂膜保鮮，然后比較其對(duì)平菇顏色、形態(tài)、硬度和氣味的影響。[結(jié)果] 通過(guò)綜合分析復(fù)合涂膜劑的保鮮效果，得到最佳配方組合：殼聚糖質(zhì)量∶茶多酚質(zhì)量為5∶1。[結(jié)論] 茶多酚能顯著提高殼聚糖復(fù)合膜的抗氧化能力，且隨著茶多酚濃度的增加，復(fù)合膜的抗氧化能力逐漸增強(qiáng)，但是茶多酚濃度過(guò)高并不利于平菇保鮮。

關(guān)鍵詞平菇;保鮮;殼聚糖;茶多酚;復(fù)合涂膜劑

中圖分類(lèi)號(hào)S609+.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)0517-6611（2019）02-0176-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.02.054

食用菌保鮮主要是采用物理或化學(xué)方法，使鮮活食用菌保持最低生命活動(dòng)，分解作用降到最低水平，盡量抑制或避免微生物病菌的繁殖，并依靠其自身的抗性對(duì)抗微生物病菌侵染;另一方面則通過(guò)將食用菌連同微生物一同滅活進(jìn)而保存，從而使食用菌更加新鮮，使它的商品價(jià)值和食用價(jià)值最大化。目前采用的保鮮技術(shù)主要有冷藏保鮮[1]、速凍保鮮、氣調(diào)保鮮[2]、輻照保鮮、化學(xué)保鮮[3]、植物激素保鮮、涂膜保鮮[4-5]等。

可食性包裝膜材料被普遍用于食品保鮮中，既能夠延長(zhǎng)食品貨架期，又可保護(hù)食品在流通環(huán)節(jié)免于外界損傷。這種材料是用天然可食性物質(zhì)作為原料，通過(guò)各成分之間的相互作用形成結(jié)構(gòu)致密的薄膜。與傳統(tǒng)的包裝工藝相比，它具有安全無(wú)毒、可食用、可降解、能夠循環(huán)再利用等特點(diǎn)。殼聚糖是一種天然碳水化合物共聚物，具有生物可降解性、生物相容性以及無(wú)毒、可食用等優(yōu)點(diǎn)的陽(yáng)離子多糖[6]。殼聚糖中氫鍵的存在和殼聚糖分子的規(guī)整性使殼聚糖容易形成晶相區(qū)，因而具有良好的成膜性[7-8]。據(jù)報(bào)道，殼聚糖中帶正電荷的-NH3+可以與微生物細(xì)胞膜的負(fù)電荷形成靜電相互作用，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)成分的泄漏，從而滅殺微生物[9]。殼聚糖在農(nóng)業(yè)、材料、醫(yī)藥、食品、化妝品、環(huán)境保護(hù)等多個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用[10]。將殼聚糖溶液涂覆在食品的表面，可以形成可食用的保護(hù)涂層膜，能有效延長(zhǎng)食品的保質(zhì)期[11-13]。茶多酚又名維多酚、茶單寧，是從茶葉中提取出的多酚混合物。茶多酚中含有2個(gè)以上互為臨位的羥基多元酚，所以具有酚類(lèi)化合物的通性[14]。兒茶素類(lèi)化合物是茶多酚中主要的多酚類(lèi)化合物，含量超過(guò)80%，還含有黃酮、茶青素和酚酸等成分[14-16]。茶多酚的抗氧化性主要來(lái)自于兒茶素苯環(huán)上的酚羥基的供氫體活性，它可以在氧化過(guò)程中生成鄰酚類(lèi)及聯(lián)苯酚醌，通過(guò)螯合金屬離子、作用于自由基及與自由基有關(guān)的酶、與其他成分協(xié)同作用等方式實(shí)現(xiàn)其抗氧化作用，其中清除自由基和絡(luò)合金屬離子是最直接和最有效的抗氧化途徑[17-18]。

平菇是一種常見(jiàn)的食用菌。由于平菇水分含量高、組織柔嫩、無(wú)保護(hù)組織，所以易受機(jī)械損傷及被微生物病菌侵染而導(dǎo)致腐爛變質(zhì)。另外鮮活平菇呼吸和蒸騰作用較為強(qiáng)烈，酶活性較高，子實(shí)體容易消耗和衰老[19]。一般平菇在采收2 d后就會(huì)出現(xiàn)一系列的變質(zhì)、變色、開(kāi)傘、生斑，給平菇的保存和運(yùn)輸都帶來(lái)了很大的影響，無(wú)法滿足市場(chǎng)的需求。筆者以平菇為試材，采用殼聚糖為基體，以茶多酚為功能性添加劑制取不同濃度配比的殼聚糖基復(fù)合涂膜劑進(jìn)行平菇保鮮，將功能性物質(zhì)茶多酚應(yīng)用到殼聚糖中制得復(fù)合涂膜保鮮劑，賦予了殼聚糖膜抗氧化的新功能，再通過(guò)對(duì)平菇保鮮的應(yīng)用效果進(jìn)行測(cè)定，旨在為平菇保鮮提供參考。

1材料與方法

1.1平菇的預(yù)處理采用35%雙氧水進(jìn)行殺菌清洗，需要注意的是用雙氧水清洗平菇之后要瀝干平菇中多余的水分，并且對(duì)已經(jīng)腐爛軟化的平菇設(shè)置柵欄阻隔。

1.2綠茶提取物的制備用熱水作溶劑，將茶葉水浴加熱至90 ℃提取多次，將溶出物沉淀、過(guò)濾、濃縮、噴霧干燥，得到棕黃色粉狀綠茶提取物。

1.3殼聚糖基復(fù)合膜的制備過(guò)程

1.3.1殼聚糖溶液。將1.2 g殼聚糖加入到30 mL濃度2%的乙酸溶液中，同時(shí)加入0.36 g甘油，攪拌均勻后，置于水浴鍋中加熱至50 ℃，并持續(xù)攪拌30? min，制得殼聚糖溶液[20]。

1.3.2茶多酚溶液。將不同質(zhì)量（以殼聚糖質(zhì)量的百分比計(jì)量）的茶多酚加入到30 mL水中，置于水浴鍋中加熱至50 ℃，并持續(xù)攪拌10 min，制得茶多酚溶液。

1.3.3殼聚糖茶多酚復(fù)合膜溶液。將制備的殼聚糖溶液和不同含量的茶多酚溶液等體積混合，并在50 ℃攪拌30 min，同時(shí)補(bǔ)充加熱過(guò)程中損失的水分，制得殼聚糖基復(fù)合膜溶液。在室溫下，用功率為480 W的超聲波清洗機(jī)振蕩20 min，除去殼聚糖液及不同配比的殼聚糖復(fù)合膜液中的氣泡。

按殼聚糖和茶多酚的質(zhì)量比分別為100∶1、20∶1、10∶1、5∶1、2∶1、1∶1，制得6組殼聚糖茶多酚復(fù)合膜溶液。

1.4平菇保鮮處理將清洗瀝干的平菇于6組不同質(zhì)量配比的殼聚糖基茶多酚復(fù)合涂膜劑溶液中浸泡2～3 s，撈出自然晾干，即在平菇表面形成一層膠體膜。再裝入廣口瓶中，每瓶200 g左右，4瓶為1組，放入生化培養(yǎng)箱恒溫（17 ℃）恒濕（相對(duì)濕度50%）培養(yǎng)。每天從顏色、形態(tài)、硬度、氣味4個(gè)指標(biāo)進(jìn)行貯藏保鮮效果評(píng)價(jià)，指標(biāo)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

2結(jié)果與分析

2.1不同質(zhì)量比的復(fù)合膜溶液對(duì)平菇顏色的影響殼聚糖與茶多酚不同質(zhì)量配比的復(fù)合膜溶液處理后平菇顏色的得分情況見(jiàn)圖1。平菇的正常顏色呈現(xiàn)灰白色、淺灰色、瓦灰色、青灰色、灰色至深灰色，隨著采后貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，平菇表面會(huì)呈現(xiàn)黃色或黃褐色甚至黃棕色或深褐色，并且有色斑出現(xiàn)。平菇變色及色斑出現(xiàn)后，不但會(huì)影響平菇的口感和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，而且食用后對(duì)人體的健康有影響。經(jīng)對(duì)照試驗(yàn)后可以發(fā)現(xiàn)，殼聚糖與茶多酚的質(zhì)量比為5∶1、2∶1對(duì)平菇的顏色保鮮效果最好，變色及色斑出現(xiàn)最晚;殼聚糖與茶多酚質(zhì)量比為20∶1、10∶1對(duì)平菇顏色的保鮮效果次優(yōu)，對(duì)照組的平菇雖延遲了變色生斑，但是效果不如質(zhì)量比為5∶1及2∶1的復(fù)合膜溶液處理的明顯;殼聚糖與茶多酚質(zhì)量比為100∶1、1∶1對(duì)平菇顏色的保鮮效果最差，幾乎沒(méi)有效果。

2.2不同質(zhì)量比的復(fù)合膜溶液對(duì)平菇形態(tài)的影響殼聚糖與茶多酚不同質(zhì)量配比的復(fù)合膜溶液處理后，平菇形態(tài)的得分情況見(jiàn)圖2。正常新鮮的平菇，組織結(jié)構(gòu)良好，無(wú)病斑，平菇菌蓋邊緣圓整無(wú)殘缺，菌蓋開(kāi)展肥厚，而貯存一段時(shí)間之后，菌體會(huì)出現(xiàn)病斑，菌蓋會(huì)干縮，組織結(jié)構(gòu)也會(huì)變得較差。由圖2可知，殼聚糖與茶多酚質(zhì)量配比為10∶1、5∶1的復(fù)合膜溶液處理對(duì)平菇的形態(tài)保鮮效果最好，病斑及干縮現(xiàn)象出現(xiàn)最晚;殼聚糖與茶多酚質(zhì)量配比為20∶1和2∶1的復(fù)合膜溶液處理對(duì)平菇形態(tài)的保鮮效果次優(yōu)，對(duì)照組處理效果稍差;殼聚糖與茶多酚質(zhì)量配比為100∶1和1∶1的復(fù)合膜溶液處理對(duì)平菇形態(tài)的保鮮效果最差，幾乎沒(méi)有效果。

2.3不同質(zhì)量比的復(fù)合膜溶液處理對(duì)平菇硬度的影響平菇的硬度指的是平菇菌體抗壓力的強(qiáng)弱，硬度大小可以作為平菇品質(zhì)優(yōu)良的一個(gè)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。新鮮的平菇，菌體內(nèi)部較實(shí)，硬度較好，可以抵抗一般貯存期間的外界壓力，但長(zhǎng)時(shí)間貯存之后，平菇菌蓋會(huì)變軟甚至腐爛，菌柄也沒(méi)有韌性。由圖3可知，殼聚糖與茶多酚質(zhì)量配比為2∶1的復(fù)合膜溶液處理對(duì)平菇的硬度保鮮效果最好，變軟腐爛出現(xiàn)最晚;5∶1和10∶1的配比處理對(duì)平菇硬度的保鮮效果次優(yōu)，其中5∶1的配比處理效果也比較好，但是比2∶1的配比處理效果稍差;而100∶1、20∶1、1∶1的配比處理對(duì)平菇顏色的保鮮效果最差。

2.4不同質(zhì)量配比的復(fù)合膜溶液處理對(duì)平菇氣味的影響由圖4可見(jiàn)，殼聚糖與茶多酚質(zhì)量配比分別為10∶1、5∶1、2∶1的復(fù)合膜溶液處理，平菇的氣味變化最慢，霉味出現(xiàn)較晚;20∶1和1∶1的配比處理，平菇霉味出現(xiàn)較快;100∶1的配比處理，平菇最早出現(xiàn)霉味，與不做處理的對(duì)照組幾乎無(wú)差別。

3結(jié)論與討論

該研究結(jié)果表明：殼聚糖質(zhì)量∶茶多酚質(zhì)量=5∶1、2∶1對(duì)平菇顏色的保鮮效果最好;殼聚糖質(zhì)量∶茶多酚質(zhì)量=10∶1、5∶1對(duì)平菇形態(tài)的保鮮效果最好;殼聚糖質(zhì)量∶茶多酚質(zhì)量=2∶1對(duì)平菇硬度的保鮮效果最好;殼聚糖質(zhì)量∶茶多酚質(zhì)量=10∶1、5∶1、2∶1對(duì)平菇氣味的保鮮效果最好。可見(jiàn)，茶多酚能顯著提高殼聚糖復(fù)合膜的抗氧化能力，隨著茶多酚濃度的增加，復(fù)合膜的抗氧化能力逐漸增強(qiáng)，但是茶多酚濃度過(guò)高并不利于平菇保鮮。將殼聚糖基復(fù)合涂膜劑應(yīng)用到平菇樣品，測(cè)定其顏色、形態(tài)、硬度、氣味，分析復(fù)合涂膜劑的效果，得到

最佳配方比為殼聚糖質(zhì)量∶茶多酚質(zhì)量=5∶1。

目前，可食性包裝膜材料被普遍用于食品保鮮中，既能夠延長(zhǎng)食品貨架期，又可保護(hù)食品在流通環(huán)節(jié)免于外界損傷。這種材料是用天然可食性物質(zhì)作為原料，通過(guò)分子之間的相互作用而形成的結(jié)構(gòu)致密的薄膜。與傳統(tǒng)的包裝工藝相比，它具有安全無(wú)毒、可食用、可降解、能夠循環(huán)再利用等特點(diǎn)。其中，多糖中的殼聚糖是自然界中僅次于纖維素的第二大天然多糖，其作為膜材料成膜性好，阻水阻氣性能好，能載荷多種活性物質(zhì)。綠茶提取物作為一種天然的抗氧化劑，能顯著提高殼聚糖復(fù)合膜的抗氧化能力。殼聚糖和茶多酚均來(lái)源于天然生物，無(wú)毒無(wú)害、可食用、安全可靠、易于生物降解、不污染環(huán)境，因而將兩者復(fù)合應(yīng)用于食品的涂膜保鮮具有廣闊的前景。

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