殼聚糖-花椒精油保鮮膜對圣女果常溫貯藏效果影響

◎ 張玉婷，趙思佳，景正義，李騰飛

（河北工程大學 生命科學與食品工程學院，河北 邯鄲 056038）

圣女果又名小西紅柿[1]，是番茄屬植物，其體積小，富含維生素等營養物質，具有促進兒童生長、增強抵抗力和延緩衰老的作用[2]。圣女果屬于呼吸躍變型果實，在銷售與加工期間容易受到貯藏溫度等影響發生腐敗變質，導致品質下降無法食用，影響其銷售。常用的蔬果貯藏保鮮方法包括冷藏、氣調等[3]，這些方法能在一定程度上對圣女果保鮮起到良好的效果，但是受環境的影響較大，成本較高。可食用保鮮膜保鮮是蔬果貯藏保鮮的一種新技術，因此使用天然抗菌劑（精油）作為食品防腐劑引入成膜液中是一種有發展前景的方法。精油是從花、芽等植物材料中提取的揮發性芳香化合物[4]，在食品工業中具有巨大的潛力[5]。花椒精油具有抗腫瘤、抗氧化等多種功效[6]。殼聚糖具有無毒、生物相容性等性能[7]，可與淀粉、植物精油等物質通過分子間的相互作用力，制備一種可食用保鮮膜[8]，且殼聚糖濃度在1%時，其成膜性較好[9]。

試驗采用100 mL 1%殼聚糖溶液與不同添加量的花椒精油制備可食用保鮮薄膜，研究不同添加量的涉縣花椒精油與殼聚糖制備保鮮膜對圣女果常溫貯藏的指標影響，探討涉縣花椒精油的最佳添加量，為圣女果保鮮以及可食用保鮮膜應用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮圣女果采買于邯鄲美食林超市，選取質量顏色上好的圣女果進行試驗；花椒，產地邯鄲市涉縣；殼聚糖（脫乙酰度≥90.0%），北京索萊寶科技有限公司；冰醋酸（分析純），天津市永大化學試劑有限公司；吐溫80（化學純）、丙三醇（分析純），天津市永大化學試劑有限公司。

1.2 儀器與設備

JA5003 電子天平，上海舜宇恒平科學儀器有限公司；SP200-2T 智能磁力加熱攪拌器，杭州米歐儀器有限公司；FW100 高速粉碎機，天津市泰斯特儀器有限公司；電熱套，北京中興偉業世紀儀器有限公司；質構儀，美國FTC。

1.3 試驗方法

1.3.1 花椒精油制作

取100 g 去籽花椒果皮，粉碎過40 目篩，于1 000 mL 圓底燒瓶中，加氯化鈉10 g，少量沸石，蒸餾水500 mL。在揮發油測定器中添加蒸餾水，電熱套加熱120 ℃，至無油狀物流出時停止加熱，即得花椒精油。

1.3.2 殼聚糖-花椒精油保鮮膜制作

取1 g 殼聚糖溶于12.5 mL 冰醋酸中攪拌均勻，于100 mL 容量瓶中定容，磁力攪拌器（75 ℃下1 000 r·min-1）攪拌直至溶液透明，添加1.5 mL 丙三醇磁力攪拌（75 ℃下1 000 r·min-1）90 min 得到殼聚糖丙三醇混合液。加入吐溫80 溶液0.4 mL，再分別添加花椒精油（1 mL、3 mL、5 mL），磁力攪拌（75 ℃下1 000 r·min-1）120 min 后得到成膜溶液。進行超聲脫氣5 min，取15 mL 倒入90 mm 培養皿中，在高溫鼓風干燥箱中42 ℃干燥17 h 后得到保鮮膜。

1.3.3 圣女果處理

取大小相似、無病蟲害的圣女果，用干凈紙巾擦凈表面污跡與露水，隨機分為若干組，分別放入到無保鮮膜組（對照組）、1 mL 花椒精油保鮮膜組、3 mL花椒精油保鮮膜組、5 mL 花椒精油保鮮膜組，分裝在留有氣孔的聚乙烯包裝盒內，室溫貯藏待用。將處理好的圣女果貯藏10 d，每2 d 測定一次，重復3 次。

1.3.4 圣女果貯藏期間感官得分測定

選擇固定數量的樣品進行感官試驗，計算得分平均值以判定圣女果感官變化情況。詳見表1。

表1 圣女果感官評定標準表

1.3.5 圣女果貯藏期間腐爛率測定

采用觀察法進行測定，腐爛率的計算公式為

式中：n為儲藏一段時間后圣女果腐爛數量，個；n0為儲藏前圣女果數量，個。

1.3.6 圣女果貯藏期間硬度測定

采用質構儀進行測定，使用全質構分析，圓柱形探頭。預測試速度：120 mm·min-1；測試速度：60 mm·min-1；返回速度：120 mm·min-1；觸發點負載：2 g；壓縮變形程度：30%。對圣女果腰部的硬度進行測定，進行3 次重復[10]。

1.4 試驗數據分析處理

采用Origin 2018 進行試驗數據處理。

2 結果與分析

2.1 感官評價

圣女果的腐敗變質程度是影響其感官得分的重要因素。由圖1 可看出，圣女果感官得分在整體貯藏時間內呈下降趨勢。從第4 天開始，對照組同有保鮮膜組比較感官得分下降趨勢明顯；貯藏第8 天時，對照組圣女果顏色較暗，表面有斑點且褶皺較多，基本喪失食用價值與商品價值，有保鮮膜組則表現較好。與對照組相對比，在第0 天到第4 天，5 mL 花椒精油保鮮膜組圣女果感官得分低于對照組，從第6 天開始有保鮮膜組圣女果品質均優于對照組。整體來看，3 mL花椒精油保鮮膜組得分最高。

圖1 圣女果感官得分隨貯藏時間的變化圖

2.2 腐爛率

由圖2 可以看出，在貯藏時間內，圣女果的腐爛率呈上升趨勢。在10 天內有保鮮膜組的腐爛率均低于對照組。有保鮮膜組內對比發現，1 mL 花椒精油保鮮膜組圣女果最先出現腐敗變質，在第10 天時，5 mL 花椒精油保鮮膜組的腐爛率最高為50%，1 mL花椒精油保鮮膜組與3 mL 花椒精油保鮮膜組均為40%。殼聚糖花椒精油保鮮膜在一定程度上抑制了圣女果的腐爛變質，這與花椒精油的抗氧化抑菌作用有關。花椒精油的過量添加反而會導致圣女果的腐爛率上升[11]。

圖2 圣女果腐爛率隨貯藏時間的變化圖

2.3 硬度測定

由圖3 可以看出，在整個貯藏時間內，圣女果的硬度呈現下降的趨勢。整體上看，對照組硬度均低于有保鮮膜組。殼聚糖花椒精油保鮮膜的抗氧化性與抑菌性降低了圣女果的自身代謝與腐敗變質。3 種添加量的花椒精油保鮮膜組在貯藏的各個時間的硬度指標相差不大，1 mL 花椒精油保鮮膜組與3 mL 花椒精油保鮮膜組硬度在短時間內有波動的情況，這與果實個體在硬度上有較大差異有關。

圖3 圣女果硬度隨貯藏時間的變化圖

3 結論

殼聚糖與不同添加量的花椒精油制成的保鮮膜均對圣女果起到了保鮮作用。保鮮膜的抑菌性、抗氧化性功能在貯藏時間內延緩了圣女果腐爛變質，起到了較好的保鮮作用。但過多的花椒精油添加會影響圣女果的感官體驗，添加適量的花椒精油對圣女果的保鮮有益。