孙庆申,王 璞,贺 阳,韩德权,＊

(1.黑龙江大学生命科学学院,微生物黑龙江省高校重点实验室,黑龙江哈尔滨 150080; 2.黑龙江大学农学院农业资源与环境学院,黑龙江哈尔滨 150080)

大豆分离蛋白薄膜对草莓保鲜效果评价

孙庆申1,王 璞1,贺 阳2,韩德权1,＊

(1.黑龙江大学生命科学学院,微生物黑龙江省高校重点实验室,黑龙江哈尔滨 150080; 2.黑龙江大学农学院农业资源与环境学院,黑龙江哈尔滨 150080)

以大豆分离蛋白复合成膜溶液对草莓进行涂膜保鲜实验,在常温下测定膜液的透光率,并通过草莓的失重率、呼吸强度及感官品质评价了不同涂膜液对草莓的保鲜效果。结果表明,配方为 5%的大豆分离蛋白、0.3%的亚硫酸钠、0.2%的 Tween-80、3%的甘油和1%的油酸的复合膜保鲜效果良好,大豆分离蛋白薄膜能够明显减弱草莓的蒸腾作用,降低烂果率并抑制其呼吸强度。

大豆分离蛋白膜,涂膜,保鲜,草莓

1 材料与方法

1.1 材料与设备

T ween80 化学纯;甘油、无水亚硫酸钠、油酸、氢氧化钠、盐酸、氢氧化钡、草酸等试剂 均为分析纯;大豆分离蛋白,草莓 市售。

HJ-2A型数显恒温多头磁力搅拌器 江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司;AUY120型电子天平、UV-2550型紫外分光光度计 Sh imadzu Corportion Assembled In China;PHS-3C型 pH计 上海精密科学仪器有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 大豆分离蛋白膜液的制备 按照文献 [3]的方法制备大豆分离蛋白薄膜,具体操作如下:

膜 1:大豆分离蛋白 +亚硫酸钠→水解、磁力搅拌20min→过滤→加 Tween80,磁力搅拌 20min→调 pH10.0→70℃恒温水浴 20min→膜液冷却至室温,各种成分用量如表 1所示,以下同

膜 2:大豆分离蛋白 +亚硫酸钠→水解、磁力搅拌20min→过滤→加 Tween80、甘油,磁力搅拌 20min→调 pH10.0→70℃恒温水浴 20min→膜液冷却至室温

膜 3:大豆分离蛋白 +亚硫酸钠→水解、磁力搅拌20min→过滤→加 Tween80、油酸,磁力搅拌 20min→调 pH10.0→70℃恒温水浴 20min→膜液冷却至室温

膜 4:大豆分离蛋白 +亚硫酸钠→水解、磁力搅拌20min→过滤→加 Tween80、甘油、油酸,磁力搅拌 20min→调 pH10.0→70℃恒温水浴 20min→膜液冷却至室温

表 1 大豆分离蛋白膜液配比表

1.2.2 涂膜方法 将供试样品 (草莓)分别放在每个膜液中浸 1min,每个膜液做三个草莓的平行样,取出后置通风处晾干,置于室温(20～25℃)保存。同时以未浸膜草莓为对照。

1.2.3 膜的透光率测定 紫外分光光度法:将待测膜液放于比色皿中,在 600nm下测定透光率,以装蒸馏水的比色皿作为对照,用透光率大小间接表示膜透明度。

1.2.4 果蔬的感官评定 从果蔬的色泽、气味、硬度、烂果率、新鲜度、是否具有应有的滋味和气味方面进行评价。

1.2.5 果蔬失重率 称重法,用草莓保存一段时间后减少的重量占起始重量的百分比来表示,按照下述公式计算草莓的失重率:

1.2.6 呼吸强度的测定 按照文献 [4]装配广口瓶呼吸装置。

1.2.6.1 空白测定 先拔出玻璃棒,用移液管向呼吸瓶中准确加入 0.05mol/L Ba(OH)2溶液 20mL,再用玻璃棒塞紧。充分摇动,待 CO2反应完全拔出玻璃棒,加酚酞指示剂 3滴,把酸式滴定管插入口中,用0.0225mol/L草酸滴定,直至红色消失,记下草酸用量,即为空白滴定值。

1.2.6.2 样品滴定 打开橡皮塞,倒出废液,用无CO2蒸馏水洗净后,塞紧橡皮塞,拔出玻璃棒,用移液管向呼吸瓶中准确加入 0.05mol/L Ba(OH)2溶液20mL,再用玻璃棒塞紧。打开橡皮塞,迅速将草莓悬入广口瓶内,塞紧橡皮塞,开始计时,经 30min(期间轻轻摇动数次,有利于 CO2充分吸收)开塞速取出草莓,后塞紧橡皮塞,充分摇动 2min,待 CO2反应完全拔出玻璃棒,加酚酞指示剂 3滴,把酸式滴定管插入口中,用 0.0225mol/L草酸滴定,直至红色消失,记下草酸用量,即为样品滴定值。

1.2.6.3 公式计算

式中:A为空白滴定值 (mL);B为样品滴定值(mL);C=1,每毫升草酸相当的 CO2质量 (mg);W为草莓鲜重(g);t为测定时间(h)。

2 结果与分析

2.1 不同膜的透光率分析

由表 2可见,配方为 5%的大豆分离蛋白、0.3%的亚硫酸钠、0.2%的 Tween80、3%的甘油和 1%的油酸的复合膜液透光效果最好;膜 3的透光率次之。实验表明,添加油酸对膜液透光率的影响很大,即油酸对提高大豆蛋白的透光率有很大作用。从感官上来看,膜 3、膜 4的透光效果差别不大。

表 2 不同膜液的透光率

2.2 草莓感官品质的变化

储藏初期,草莓的组织比较坚硬,色泽鲜艳,气味清香。保存 1d以后,涂膜样品的色泽、气味、硬度等感官品质变化明显慢于对照组;2d后,对照组和膜1的 3个平行中都有 2个腐烂,故淘汰;3d后,膜 2因腐烂淘汰;4d后,膜 4因腐烂淘汰,膜 3虽未腐烂,但感官上失水严重,色泽、气味都已很差。保鲜原因在于贮藏过程中,随着水分的损失,细胞膨压下降,组织软化,复合膜具有减慢水分损失的作用,从而减缓果实组织的软化及果胶物质的散失,同时复合膜有抑制环境中微生物对草莓的作用,延缓了其腐烂过程。贮藏过程中不同膜对草莓的保鲜效果实验表明,膜 3、膜 4对草莓的保鲜效果较好,且两种膜液保鲜效果差别不大。

2.3 不同的复合涂膜液对草莓失重率的影响

果蔬在储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,使得自身水分损失。由于失水,果实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,失去商品价值。草莓的自身水分含量很高,且比表面积大,所以失水现象尤为严重。草莓涂膜后在各自的表面形成保护层,抑制了呼吸和蒸腾作用,因此涂膜的样品失水率均小于未涂膜样品。

失重率作为一项重要指标,能够直观反映不同涂膜处理的效果,贮藏期间不同的复合涂膜液对草莓失重率的影响见图 1。

图 1 不同复合涂膜草莓不同贮藏时间的失重率注:62h时对照组、膜 1组都有两个草莓腐烂,故淘汰; 68h时膜 2组淘汰;88h时膜 4组淘汰。

从图 1可以看出,草莓失重率有随贮藏时间的延长而增加的趋势,对照组失重率最大,涂膜组失重率较小,复合膜和复合膜之间效果相差不多,62h内仍能够保持较低的失重率。膜 4组的草莓最后腐烂,但其失重率已经很高,保鲜效果明显下降,可认为膜 3、膜 4保鲜效果相差不多。

2.4 不同的复合涂膜液对草莓呼吸强度的影响

果蔬采摘后仍进行着旺盛的生命活动,最典型的是呼吸作用,呼吸作用越旺盛,草莓品质下降越明显,货架期就越短。草莓是呼吸跃变型的果实,在常温下,果实采后很快进入呼吸跃变期,出现呼吸高峰,以后呼吸强度逐渐下降,果实很快变软、衰老、腐烂。不同的复合涂膜处理对草莓呼吸强度的影响见图2。

涂膜比未涂膜样品的呼吸强度低,原因是可食性膜具有气调作用,有效地抑制了草莓的呼吸速度,从而减少有机成分的损耗,延长了草莓的储存期。

图 2 不同复合涂膜草莓不同贮藏时间的呼吸强度

3 结论

利用大豆分离蛋白为原料制备的复合膜液浸涂草莓后,在果蔬表面形成一层半透性薄膜,此膜有气调的作用,因而能抑制果蔬的生理代谢,减少营养物质的损失。综合以上各项指标可以看出,使用涂膜液的草莓在室温下可保鲜 4～5d,比对照组保鲜时间延长 2～3d。综合透光率、感官质量、失重率、呼吸强度等各方面因素,由 5%的大豆分离蛋白、0.3%的亚硫酸钠、0.2%的 T ween80、3%的甘油和 1%的油酸的复合膜的效果最好。实验结果表明,大豆分离蛋白涂膜对草莓的常温储藏有较好的保鲜效果。

[1]胡永茂,项金钟,张学清,等 .可食性果蔬保鲜膜研究现状与发展趋势[J].保鲜与加工,2004,4(5):10-12.

[2]林松毅 .可食性保鲜膜应用现状分析[J].吉林工程技术师范学院学报:工程技术版,2004,20(6):52-54.

[3]Sun Q S,Wang P,Lei H,et al.Characteristics of soy protein isolate fi lmsmodified by glycerol and oleic acid[J].食品科学, 2009,30(15):52-58.

[4]郝建军,康宗利,于洋 .植物生理学实验技术[M].北京:化学工业出版社,2006,12:92-94.

Study on effects of soy protein isolate film s on preservation of cherry tomato

SUN Qing-shen1,WANG Pu1,HE Yang2,HAN De-quan1,＊
(1.University KeyLaboratory ofMicrobiology,College ofLife Science,HeilongjiangUniversity,Harbin 150080,China; 2.Agricultural Resource and Environment,Agricultural College of HeilongjiangUniversity,Harbin 150080,China)

Refreshing tes ts we re conduc ted on che rry tom a toes coa ted w ith ed ib le soy p rote in isola te(SPI)fi lm form ing d isp e rs ions.The op ac ity of ed ib le fi lm s,the we ight-loss ra te,resp ira tion ra te and texture of che rry tom a toes we re used as c rite ria for eva lua ting the refreshing effec ts of d iffe rent fi lm form ing d isp e rs ions(FFD)a t am b ient temp e ra ture.Results showed tha t the use of comp ound coa ting agents conta ining5% soy p rote in isola te,0.3% sod ium sulfite,0.2%Tween80,3% g lyce rol and1% ole ic ac id could ob ta in the op t im a l refreshing effec t.The SPI fi lm s can de lay the transp ira tion,dec rease the we ight loss and inhib it resp ira tory s treng th s ignificantly.

soy p rote in isola te fi lm s;coa ting;refreshing;che rry tom a to

TS255.3

A

1002-0306(2010)01-0327-03

果蔬采后腐烂变质会造成巨大的损失。因此,深入研究果蔬保鲜技术,对进一步发展我国的果蔬产业,提高农业附加值,有着十分重要的现实意义。大豆分离蛋白膜可以食用,具有一定的包装保护功能,可作为阻隔层通过控制水分迁移、氧气进入、脂肪氧化和挥发性物质的损失等来保持加工食品的品质,延长货架期[1-2]。与被称为“白色污染”的塑料膜相比,可食用膜可被生物降解,无任何环境污染,而且用大豆分离蛋白作为保鲜膜,属于大豆的深加工,对于农民来说可谓一举双得。

2009-10-16 ＊通讯联系人

孙庆申(1977-),男,博士,副教授,硕士生导师,研究方向:保健食品材料,天然高分子材料。