米糠蠟涂膜保鮮劑對南果梨保鮮效果的研究

周子琪

摘 要：以米糠蠟為原料，配合其他保護成分，通過單因素試驗條件篩選后進行正交試驗，以南果梨好果率為評價指標，研究米糠蠟涂膜保鮮劑對南果梨的保鮮效果。米糠蠟涂膜保鮮劑最佳配比按米糠蠟25%，阿拉伯膠8%，蔗糖酯2%，苯甲酸1%，90℃加熱，乳化40min，所得的米糠蠟涂膜保鮮劑能減慢南果梨呼吸速度，減少水分流失，有效防止微生物在南果梨表面的繁殖和侵害，具較強的保鮮作用。

關鍵詞：南果梨;米糠蠟;保鮮

南果梨主產于遼寧省鞍山市、北鎮市，色澤鮮艷、果肉細膩、爽口多汁、風味香濃而深受國內外友人贊譽，素有“梨中之王”美譽。其色澤鮮艷、果肉非常細膩、爽口多汁、其中鋅、鐵、鉀、鈣、粗蛋白、粗纖維、粗脂肪、賴氨酸、可溶性糖的含量均高于其它水果[1]，微發酵后有淡酒味，在貯藏期間如何有效保鮮值得研究。果蔬保鮮度及食用安全性日益引起人們的重視，果蔬涂膜保鮮劑在保鮮方面的研究逐漸深化，安全低毒，保鮮效果好的涂膜保鮮劑大有前景[2]。果蔬表面涂膜可有效地抑制水分蒸發的現象，通過調整果蔬內水分蒸發、氣體交換，抑制微生物入侵和調節呼吸，達到良好地保鮮效果[3]。

米糠蠟是谷物加工的副產品，是一種高級酯類混合物，在制油過程中同油脂分離，米糠蠟熔點較高，常溫下在油中呈懸浮狀，米糠蠟可以使油品質有很大的改善，目前國外米糠蠟作為食品及藥品的被膜劑，而國內米糠蠟在應用方面研究報道較少[4]。

米糠蠟性質與巴西棕櫚蠟非常接近，因進口巴西棕櫚蠟價格昂貴，可以米糠蠟代替巴西棕櫚蠟[5]，配脂肪酸蔗糖聚酯、阿拉伯膠、苯甲酸等其他成分研究南果梨保鮮涂膜劑[6]。為南果梨米糠蠟涂膜保鮮劑的開發提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

南果梨購于遼寧省鞍山市，為未經任何處理的鮮果;精制米糠蠟：河北滄州雙蜂蠟業科技有限公司提供。

阿拉伯膠（食用級），脂肪酸蔗糖聚酯（SE，食用級），草酸，2，6-二氯藍靛酚，抗壞血酸，苯甲酸，以及常用的試劑（以上試驗試劑除特殊標注外純度均為分析純）。

1.2 儀器與設備

HH-6型恒溫水浴鍋（常州市凱航儀器有限公司）;MP200A型分析天平（杭州雙杰股份有限公司）;WBL2531H型家用多功能榨汁機（美的集團股份有限公司）。

1.3 方法與工藝

1.3.1 米糠蠟涂膜劑制備工藝

米糠蠟制備工藝流程如下：

以水浴熱熔精制米糠蠟，按比例加入脂肪酸蔗糖聚酯、阿拉伯膠等主配料，通過攪拌使米糠蠟與乳化劑得以充分混勻后加入90℃蒸餾水，使定容至100ml，繼續攪拌，得到均一、穩定的乳狀米糠蠟涂膜劑。

1.3.2 米糠蠟涂膜劑制備工藝優化

固定阿拉伯膠添加量為8%，設置單因素試驗，以好果率（常溫條件下保存90天）為評價指標[7-10]，研究各因素及其添加量對南果梨保鮮效果的影響，根據單因素實驗結果設計正交試驗，確定米糠蠟涂膜劑最佳制備工藝。單因素試驗設計如下：

（1）米糠蠟的添加量對南果梨好果率的影響

米糠蠟的添加量為20%、25%、30%、35%、40%，脂肪酸蔗糖聚酯的添加量2%，阿拉伯膠為固定添加量8%，苯甲酸1%，加熱溫度90℃，乳化30min，進行單因素試驗。

（2）脂肪酸蔗糖聚酯添加量對南果梨好果率影響

脂肪酸蔗糖聚酯的添加量為1%、1.5%、2%、2.5%、3%，米糠蠟的添加量25%，阿拉伯膠為固定添加量8%，苯甲酸1%，加熱溫度90℃，乳化30min，進行單因素試驗。

（3）乳化時間對好果率的影響

米糠蠟的添加量25%、脂肪酸蔗糖聚酯的添加量2%、阿拉伯膠為固定添加量8%，苯甲酸1%，加熱溫度90℃，乳化時間為20min、30min、40min、50min、60min進行單因素試驗。

（4）加熱溫度對好果率的影響

加熱溫度分別為60℃、70℃、80℃、90℃、100℃，乳化30min，米糠蠟的添加量25%、脂肪酸蔗糖聚酯的添加量2%、阿拉伯膠為固定添加量8%，苯甲酸1%，進行單因素試驗。

1.3.3 南果梨的涂膜保鮮處理

將南果梨分為處理組和對照組，清洗后，處理組以上述優化后的最佳工藝制備的米糠蠟涂膜劑，手工浸凃，涂膜后自然晾干，觀察是否全部涂膜，表面是否形成均勻的保護膜層。將處理組和對照組（每組20個）分別裝入紙箱，常溫下（15～20℃）置于室內貯藏110d，以好果率、失重率、還原糖量等各項理化指標[11]，探究涂膜處理對南果梨保鮮的影響對照組不做處理。

1.3.4 結果評價

（1）好果率

當果皮表面出現大于1cm2的褐斑或腐斑時，視為腐爛果實。按照下式計算好果率：

（2）失重率

將分組后處理好的果實稱重，得到果實初始重量，記為原重，以后每次稱量得到的果實重量，失去的重量按下式計算：

（3）可溶性糖量的測定

采用菲林法[12]測定可溶性糖分的含量，考察隨著時間的推移，保鮮效果，取100g，以等量水搗成1∶1原漿，以斐林試劑甲、乙，按標準進行檢測。

式中：W：樣品重量（g）

G：10mL菲林試劑相當的轉化糖（mg）

V：滴定所用待測液的體積（mL）

A：稀釋倍數

250：定容體積（mL）

1000：mg轉化為（g）

2 結果與分析

按前述試驗設計，得到如下結果：

2.1 單因素試驗

2.2.1 米糠蠟添加量對好果率的影響

米糠蠟添加量影響見圖2：

通過圖2能看出在常溫下貯藏90天的條件下，米糠蠟添加量為15%～25%時好果率逐漸上升，米糠蠟添加量為25%時好果率最高，之后隨米糠蠟添加量增高好果率呈下降趨勢，可能與米糠蠟添加量過高引起自身代謝增強。

2.1.2 脂肪酸蔗糖聚酯的添加量對好果率的影響

脂肪酸蔗糖聚酯添加量影響見圖3。

通過圖3可以看出在添加量為2.5%時達到一個最高點，添加量為3%時好果率下降。脂肪酸蔗糖聚酯對于油和水有良好的乳化作用，適量脂肪酸蔗糖聚酯的加入對涂膜保鮮劑的保鮮作用有很大的影響。在脂肪酸蔗糖聚酯添加量為1%時，添加脂肪酸蔗糖聚酯的量過低會影響涂膜劑整體的成膜、乳化效果。而添加量為3%時好果率開始下降，可能原因脂肪酸蔗糖聚酯添加量過多，涂膜劑粘性過大成膜效果不好，影響涂膜劑的保鮮效果。

2.1.3 乳化時間對好果率的影響

乳化時間影響見圖4：

由圖4可知，在乳化時間較短時，涂膜劑不能形成穩定的乳濁液狀態，成膜影響涂抹。好果率受不同程度的影響，乳化時間為40min時，好果率達到頂峰，超過40min時，隨著乳化時間不斷的升高，好果率會不斷下降。可能是乳化時間過長，導致因乳化分散的顆粒重新聚集，涂膜劑的成膜效果減弱，影響涂膜劑保鮮效果。

2.1.4 加熱溫度對好果率的影響

加熱溫度影響見圖5，可見加熱溫度對涂膜劑的保鮮效果有很大影響。

如圖5，加熱溫度為60℃，米糠蠟的熔融不充分，涂膜劑的成膜效果差，好果率只有60%。隨加熱溫度逐漸升高，米糠蠟充分溶解，好果率呈上升趨勢。加熱溫度90℃時達到極值，原料混溶充分，涂膜劑保鮮效果好。超過90℃后，近于沸騰溫度，氣泡量增加，涂膜劑穩定狀態被破壞，保鮮效果開降低。

2.2 正交試驗

根據不同因素配比，以好果率為評定指標，通過單因素實驗確定米糠蠟、脂肪酸蔗糖聚酯的添加量、乳化時間和加熱溫度，所選因素水平表1。

在已經確定米糠蠟用量、脂肪酸蔗糖聚酯用量、乳化時間及加熱溫度的情況下采用L9（34）正交表對原料用量進行設計，正交試驗的結果見表2。

正交實驗結果表明（表2），米糠蠟涂膜劑制備最佳工藝配方為A2B1C2D2，即阿拉伯膠添加量8%，米糠蠟的添加量為25%，脂肪酸蔗糖聚酯添加量為2%，乳化時間為40min，加熱溫度90℃。進行極差R分析，各影響因素主次順序，即米糠蠟添加量A>脂肪酸蔗糖聚酯添加量B>乳化時間C>加熱溫度D，可見米糠蠟對好果率影響最大，其次是米糠蠟，乳化時間與加熱溫度對好果率影響不大。

2.3 涂膜處理對南果梨各指標的影響

為深入探究對成分影響，進行了部分深入研究。

2.3.1 涂膜處理對好果率的影響

好果率是檢驗保鮮效果的重要指標。由圖6可知，對照組在前50天的儲藏期間好果率維持在85%，30天后開始有腐爛現象出現，好果率開始下降。在儲藏50d期間，腐爛現象加劇，好果率呈明顯下降趨勢。而涂膜處理組在貯藏前70d，好果率一直保持100%，涂膜劑的作用發揮到最大。在70d后好果率才逐漸下降。在70～90d呈緩慢下降趨勢，此時只有些許腐爛的現象。在常溫（15～20℃）貯藏期間，受多種微生物的侵害，對果實造成腐爛、變壞等現象使好果率也在不斷下降。貯藏時間相同，對照組好果率維持時間較短，下降速度較快。米糠蠟涂膜后，好果率得到很好地控制，保鮮效果非常明顯。米糠蠟涂膜劑能顯著延長南果梨果實壽命，輔助抵御微生物侵害，可以延長保鮮時間。

2.3.2 涂膜處理對失重率的影響

失重率是檢驗米糠蠟涂膜劑保鮮效果的一項重要指標。伴隨呼吸作用、蒸騰作用會導致失水，貯藏時間越長，失水越多，失重率越大。由圖7可知，涂膜組在貯藏30d失重率較低，在30～70d時失水比例逐漸升高。在貯藏的第70～90d，涂膜后延緩呼吸作用、降低水分流失的效果明顯降低，失重率增大趨勢逐漸明顯。對照組失重率一直呈飛速升高，水分流失較為迅速，110d時間對照組接近涂抹組失重的2倍。可以看出，米糠蠟涂膜可以很好地抑制水分流失、降低果實的呼吸速度，致使保險期延長，達到良好的貯藏保鮮效果。

2.3.3 涂膜處理對可溶性糖的影響

由圖8可知，對照組的可溶性糖含量在常溫（15～20℃）貯藏期間（0～50d）逐漸下降，在20d內對照與涂抹組下降趨勢較緩解，而后下降的趨勢相對明顯，可能由于果實后熟延緩了成分的代謝，但涂抹組與對照組相比其可溶性糖的含量相對較高，經過50d，對照組呈明顯的酒味，而涂抹組淡淡的酒的香氣，可能由于米糠蠟的作用，延緩了植物組織代謝，也可能少量苯甲酸的加入，增加了抑菌的效果，米糠蠟涂膜劑可以在一定程度上減緩糖分的分解和流失。

3 結論

（1）以南果梨為對象，好果率為評價指標，研究米糠蠟涂膜劑的最佳工藝：阿拉伯膠固定添加量8%，米糠蠟添加量25%，蔗糖酯添加量2.5%，乳化時間為40min，加熱溫度為90℃。此時配制的米糠蠟涂抹保鮮劑，有較強的保鮮作用，能降低南果梨的呼吸速度，減少儲存時水分流失，有效的防止微生物的繁殖和侵害。

（2）通過研究好果率、失重率、可溶性糖量等指標，細致考察米糠蠟涂膜劑對南果梨的保鮮效果，涂抹處理組結果明顯優于對照組，說明米糠蠟涂膜劑能增加南果梨的儲存期限，降低營養物質的流失。

參考文獻

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[11] 劉冠楠，常曉萍，趙增紅.果蔬涂膜保鮮技術的應用與發展[J].北京農業，2014（21）：216.

[12] GB? 6194-1986 水果、蔬菜可溶性糖測定法標準.