辐照降解壳聚糖涂膜对沙糖桔_圣女果和金桔的保鲜作用_陈浩
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紫外分光光度计, 岛津 SHIMADUZ; 手持折光仪( 0 ~ 20% ) , 成都市青羊华瑞仪器厂; Eppendorf 5804R 台 式离心机, 德国 Eppendorf 公司。所 用试剂均 为分析 纯。
112 方法 11211 壳聚糖溶液的制备 壳聚糖经 50、100、200kGy 辐照后分子量分别降解为 2918 @ 104、816 @ 104 和 616 @ 104Da, 分 别称取 3 种 处理的 壳聚 糖粉末 5g, 溶于 500ml 015% 醋酸溶液, 使壳聚糖溶液终浓度为 011% 。 11212 壳聚糖保鲜处理 取新鲜水果( 沙糖桔 30 个, 圣女果和金桔分别为 50 个) 在不同分子量的壳聚糖溶 液中浸泡 3min, 捞出后自然晾干, 放入纸箱中, 于常温 下( 15 e ~ 20 e ) 贮存 18d; 以不含壳聚糖的 015% 醋酸 溶液为对照, 每组设 3 个平行样。分别于 0、3、6、9、15 和 18d 测定失重率、腐烂率、总酸、可溶性固形物及抗 坏血酸含量。 113 测定 11311 失重率和腐烂率的测定 参考鲁周民[ 9] 方法。 在贮存 0、3、6、9、12、15 和 18d 后检查对照及壳聚糖处 理组( 15 个果实) 腐烂和失重情况, 出现可见损伤即可 视为样品受到感染, 结果以受感染水果的百分比表示。 11312 总酸含量 随机取 20g 果肉, 加人 50ml 无 CO2 蒸馏水, 用中和滴定法测定总酸[ 10] , 总酸含量以柠檬 酸含量表示。 11313 可溶性固形物 随机取 10g 果肉, 加入 10ml 蒸 馏水, 用手持折光仪测定可溶性固形物含量[ 11] 。 11314 抗坏 血酸 Vc 含 量 随 机取 10g 果 肉, 加入 10ml 2% 草酸溶液, 用 2, 4- 二硝基苯肼法测定抗坏血 酸含量[ 12] 。 114 统计分析
壳聚糖 是一种由 B- ( 1, 4)-2- 氨基- 2- 脱 氧-D- 葡萄 糖组成的大分子阳离子多聚糖, 能够溶解于有机酸, 经 辐照降解后其分子量降低, 更容易溶解于有机酸和其 他溶剂, 因此, 理 论 上壳 聚 糖可 以 用作 果 蔬 的保 鲜 膜[ 5] 。壳聚糖涂膜安全无毒, 易于生物降解, 对几种真 菌显示出抗真菌活性[ 6] , 壳聚糖涂膜能够延长草莓、马 铃薯、桃子、犁、荔枝、苹果等水果的贮存时间, 防止过 早腐烂[ 7] 。由于辐照可以达到杀虫、杀菌和抑制发芽 等提高食品的卫生质量、延长食品( 农产品) 货架期的 目的[ 8] , 已越来越广泛地应用于食品行业, 但还未见采 用辐照降解壳聚糖对水果保鲜的研究。因此, 本文主 要研究用辐照降解获得的不同分子量壳聚糖涂膜对沙 糖桔、圣女果、金桔 3 种水果在贮藏过程中腐烂率和营 养品质的影响, 从而确定其保鲜效果。
640 文章编号: 1000- 8551( 2008) 05- 640- 05
核 农 学 报 2008, 22( 5) : 640~ 644 Journal of N uclear Agricultural Sciences
辐照降解壳聚糖涂膜对沙糖桔、圣女果 和金桔的保鲜作用
陈 浩1, 2 高 鹏1, 2 高 雅1 杨志荣1 孙 群1
5期
辐照降解壳聚糖涂膜对沙糖桔、圣女果和金桔的保鲜作用
641
margarita ( lour ) Swingle) , 营养丰富, 除含糖类、蛋白质 外, 还含有多种维生素, 以及钙、磷、铁等成分, 具很好 的药 用 价 值[ 2] ; 圣 女 果 ( Lycopersicon esculentum Mill. var. cerasiforme Alef ) , 又名樱桃番茄, 内含糖、有机酸、 矿物质和多种维生素等营养成分, 尤其人体必需的 VC 含量是普通番 茄的 117 倍[ 3] , 是 难得的/ 水 果蔬菜0。 这 3 种水果营养丰富, 深受大众欢迎, 但自然采后容易 腐烂变质和遭受病害, 寿命一般为 1~ 2 周。目前, 果 蔬的保鲜方法主要有气调贮藏、减压贮藏、低温贮藏、 药物处理和涂膜法等, 最常见的方法是采用 CaCl2、柠 檬酸和苯甲酸钠处理[ 4] 。但全球高品质、无化学防腐 剂的消费要求促使寻求天然防腐剂和抗菌剂进行食品 保鲜。
( 1. 四川大学 生命科学学院, 四川 成都 610064; 2. 四川省原子能应用研究院, 四川 成都 610066)
摘 要: 研究了经辐照降解后的不同分子量壳聚糖对沙糖桔、圣女果、金桔在贮存过程中失重率、腐烂率、 总酸、可溶性固形物以及抗坏血酸的影响。结果表明: 降解壳聚糖处理可显著降低 3 种果实的失重率和 腐烂率, 延缓总酸、可溶性固形物以及抗坏血酸含量的下降; 其中, 分子量为 616 @ 104Da 的壳聚糖对 3 种水果的保鲜效果最佳, 贮存 18d 的腐烂率较对照组分别降低 71111% 、66101% 和 70122% , 总酸提高 55160% 、36175% 和 36168% , 可溶性固形物提高 49106% 、25175% 和 49146% , 抗坏血酸 提高 42180% 、 41165% 和 51170% 。因此, 辐照降解壳聚糖能有效降低 3 种水果的腐烂率, 延长贮存期至 18d, 并保持其 营养品质。
以上指标 测定均 3 个平 行重复, 采用统 计软件 SAS 进行 t 检验分析数据。
2 结ຫໍສະໝຸດ Baidu与分析
211 壳聚糖处理对 3 种水果腐烂率和失重率的影响 随贮藏时间延长, 沙糖桔、圣女果和金桔的腐烂
程度和失重均有不同程度增加。壳聚糖处理组与对照 相比, 可显著抑制果实腐 烂并降低果实的失重率( 表 1) 。贮存 3d 后, 壳聚糖处理组的水果均未有腐烂; 18d 后, 沙 糖 桔、圣女 果 和金 桔 对照 组 的腐 烂 率 分别 达 49199% 、33133% 和 31133% , 分子量为 616 @ 104Da 的 壳聚糖处理下的腐烂率最小, 3 种水果的腐烂率分别 为 14144% 、11133% 和 9133% , 分别比对 照组降 低了 71111% 、66101% 和 70122% ; 816 @ 104Da 的处 理组腐 烂率也较轻, 与 616 @ 104Da 的处理组无显著性差异( P > 0105) ; 2918 @ 104Da 的处理可降低腐烂程度, 但与对 照相比无显著差异( P < 0105) 。
1 材料与方法
111 材料、仪器与试剂 从农贸市场上购买的新鲜沙糖桔、圣女果和金桔。
选择大小均匀, 生理成熟度一致, 无病斑和虫害, 无机 械损伤的沙糖桔、圣女果和金桔, 用微湿的洁净纱布搽 拭干净果实表面, 晾干后进行贮存试验。
壳聚糖( 脱乙酰度( DD) 为 85% ) , 购自济南海得贝 生物工程有限公司。称取壳聚糖粉末 100g 装入塑料 袋中封口, 在60Co C射线 下辐照, 辐照剂 量分别为 0、 50、100、150 和 200kGy, 剂量率 35GyPmin。钴( Co) 源辐 照在四川省原子能应用研究院进行。
CHEN Hao1, 2 GAO Peng1 GAO Ya1 YANG Zh-i rong1 SUN Qun1
( 1. Col lege of Lif e Sciences, Sichuan University , Chengdu, Sichuan 610064; 2. Sichuan Institute of Atomi c Energy , Chengdu, Sichuan 610066)
沙糖桔( Shatang mandarin) , 果实味道清甜、含糖 量高, 在 水 果 市 场 上 供 不 应 求[1] ; 金 桔 ( Fortunella
收稿日期: 2008-06-16 接受日期: 2008-07- 19 基金项目: 农业部公益性行业科研专项( 200803034) , 四川省科技支撑计划资助( 07FG004-003) 作者简介: 陈浩( 1965-) , 男, 四川涪陵人, 研究员, 研究方向为食品辐照应用。Tel: 028-84795919; E-mail: haochen@ siae. cn 通讯作者: 孙群( 1967-) , 女, 四川资中人, 博士生导师, 研究方向为食品安全。Tel: 028-85418810; E-mail: qunsun@ scu. edu. cn
Abstract: Effects of irradiation- degradated chiotosan of different molecular weight on weight loss, rotting rate, total acid, soluble solid content , and ascorbic acid in Shatang mandarin, Fortunella margarita ( lour) Swingle, and Lycopersicon esculentum Mill. var. cerasiforme Alef during storage were invest igated. The result showed that, compared to control, all chitosan treatment could significantly reduce weight loss and rotting rate, and maintain the content of total acid, soluble solid, and ascorbic acid. After 18 days of storage, treatment of chitosan with molecular weight of 616 @ 104 Da showed the highest capability of decreasing the rott ing rate in S . mandarin, F . margarita, L . esculentum by 71111% , 66101% and 70122% , respectively; increasing total acid by 55160% , 36175% and 36168% , soluble solid content by 49106% , 25175% and 49146% , and ascorbic acid by 42180% , 41165% and 51170% , respectively. Accordingly, irradiation-degradated chitosan coating could effectively prevent the rotting rate and preserve the quality of the three kinds of fruit during storage and thus prolong their shelf life to 18 days. Key words: Shatang mandarin ; Fortunella margarita ( lour ) Swingle; Lycopersicon esculentum Mill. Va. cerasiforme Alef; chitosan; storage quality; shelf life
关键词: 沙糖桔; 圣女果; 金桔; 壳聚糖; 品质; 贮存期
EFFECTS OF IRRADIATION-DEGRADATED CHITOSAN COATING ON QUALITY AND SHELF- LIFE OF THE FRUITS OF Shatang Mandarin, Fortunella Margariat ( LOUR) SWINGLE AND Lycopersicon Esculentum MILL. var. CERASIFORME ALEF
112 方法 11211 壳聚糖溶液的制备 壳聚糖经 50、100、200kGy 辐照后分子量分别降解为 2918 @ 104、816 @ 104 和 616 @ 104Da, 分 别称取 3 种 处理的 壳聚 糖粉末 5g, 溶于 500ml 015% 醋酸溶液, 使壳聚糖溶液终浓度为 011% 。 11212 壳聚糖保鲜处理 取新鲜水果( 沙糖桔 30 个, 圣女果和金桔分别为 50 个) 在不同分子量的壳聚糖溶 液中浸泡 3min, 捞出后自然晾干, 放入纸箱中, 于常温 下( 15 e ~ 20 e ) 贮存 18d; 以不含壳聚糖的 015% 醋酸 溶液为对照, 每组设 3 个平行样。分别于 0、3、6、9、15 和 18d 测定失重率、腐烂率、总酸、可溶性固形物及抗 坏血酸含量。 113 测定 11311 失重率和腐烂率的测定 参考鲁周民[ 9] 方法。 在贮存 0、3、6、9、12、15 和 18d 后检查对照及壳聚糖处 理组( 15 个果实) 腐烂和失重情况, 出现可见损伤即可 视为样品受到感染, 结果以受感染水果的百分比表示。 11312 总酸含量 随机取 20g 果肉, 加人 50ml 无 CO2 蒸馏水, 用中和滴定法测定总酸[ 10] , 总酸含量以柠檬 酸含量表示。 11313 可溶性固形物 随机取 10g 果肉, 加入 10ml 蒸 馏水, 用手持折光仪测定可溶性固形物含量[ 11] 。 11314 抗坏 血酸 Vc 含 量 随 机取 10g 果 肉, 加入 10ml 2% 草酸溶液, 用 2, 4- 二硝基苯肼法测定抗坏血 酸含量[ 12] 。 114 统计分析
壳聚糖 是一种由 B- ( 1, 4)-2- 氨基- 2- 脱 氧-D- 葡萄 糖组成的大分子阳离子多聚糖, 能够溶解于有机酸, 经 辐照降解后其分子量降低, 更容易溶解于有机酸和其 他溶剂, 因此, 理 论 上壳 聚 糖可 以 用作 果 蔬 的保 鲜 膜[ 5] 。壳聚糖涂膜安全无毒, 易于生物降解, 对几种真 菌显示出抗真菌活性[ 6] , 壳聚糖涂膜能够延长草莓、马 铃薯、桃子、犁、荔枝、苹果等水果的贮存时间, 防止过 早腐烂[ 7] 。由于辐照可以达到杀虫、杀菌和抑制发芽 等提高食品的卫生质量、延长食品( 农产品) 货架期的 目的[ 8] , 已越来越广泛地应用于食品行业, 但还未见采 用辐照降解壳聚糖对水果保鲜的研究。因此, 本文主 要研究用辐照降解获得的不同分子量壳聚糖涂膜对沙 糖桔、圣女果、金桔 3 种水果在贮藏过程中腐烂率和营 养品质的影响, 从而确定其保鲜效果。
640 文章编号: 1000- 8551( 2008) 05- 640- 05
核 农 学 报 2008, 22( 5) : 640~ 644 Journal of N uclear Agricultural Sciences
辐照降解壳聚糖涂膜对沙糖桔、圣女果 和金桔的保鲜作用
陈 浩1, 2 高 鹏1, 2 高 雅1 杨志荣1 孙 群1
5期
辐照降解壳聚糖涂膜对沙糖桔、圣女果和金桔的保鲜作用
641
margarita ( lour ) Swingle) , 营养丰富, 除含糖类、蛋白质 外, 还含有多种维生素, 以及钙、磷、铁等成分, 具很好 的药 用 价 值[ 2] ; 圣 女 果 ( Lycopersicon esculentum Mill. var. cerasiforme Alef ) , 又名樱桃番茄, 内含糖、有机酸、 矿物质和多种维生素等营养成分, 尤其人体必需的 VC 含量是普通番 茄的 117 倍[ 3] , 是 难得的/ 水 果蔬菜0。 这 3 种水果营养丰富, 深受大众欢迎, 但自然采后容易 腐烂变质和遭受病害, 寿命一般为 1~ 2 周。目前, 果 蔬的保鲜方法主要有气调贮藏、减压贮藏、低温贮藏、 药物处理和涂膜法等, 最常见的方法是采用 CaCl2、柠 檬酸和苯甲酸钠处理[ 4] 。但全球高品质、无化学防腐 剂的消费要求促使寻求天然防腐剂和抗菌剂进行食品 保鲜。
( 1. 四川大学 生命科学学院, 四川 成都 610064; 2. 四川省原子能应用研究院, 四川 成都 610066)
摘 要: 研究了经辐照降解后的不同分子量壳聚糖对沙糖桔、圣女果、金桔在贮存过程中失重率、腐烂率、 总酸、可溶性固形物以及抗坏血酸的影响。结果表明: 降解壳聚糖处理可显著降低 3 种果实的失重率和 腐烂率, 延缓总酸、可溶性固形物以及抗坏血酸含量的下降; 其中, 分子量为 616 @ 104Da 的壳聚糖对 3 种水果的保鲜效果最佳, 贮存 18d 的腐烂率较对照组分别降低 71111% 、66101% 和 70122% , 总酸提高 55160% 、36175% 和 36168% , 可溶性固形物提高 49106% 、25175% 和 49146% , 抗坏血酸 提高 42180% 、 41165% 和 51170% 。因此, 辐照降解壳聚糖能有效降低 3 种水果的腐烂率, 延长贮存期至 18d, 并保持其 营养品质。
以上指标 测定均 3 个平 行重复, 采用统 计软件 SAS 进行 t 检验分析数据。
2 结ຫໍສະໝຸດ Baidu与分析
211 壳聚糖处理对 3 种水果腐烂率和失重率的影响 随贮藏时间延长, 沙糖桔、圣女果和金桔的腐烂
程度和失重均有不同程度增加。壳聚糖处理组与对照 相比, 可显著抑制果实腐 烂并降低果实的失重率( 表 1) 。贮存 3d 后, 壳聚糖处理组的水果均未有腐烂; 18d 后, 沙 糖 桔、圣女 果 和金 桔 对照 组 的腐 烂 率 分别 达 49199% 、33133% 和 31133% , 分子量为 616 @ 104Da 的 壳聚糖处理下的腐烂率最小, 3 种水果的腐烂率分别 为 14144% 、11133% 和 9133% , 分别比对 照组降 低了 71111% 、66101% 和 70122% ; 816 @ 104Da 的处 理组腐 烂率也较轻, 与 616 @ 104Da 的处理组无显著性差异( P > 0105) ; 2918 @ 104Da 的处理可降低腐烂程度, 但与对 照相比无显著差异( P < 0105) 。
1 材料与方法
111 材料、仪器与试剂 从农贸市场上购买的新鲜沙糖桔、圣女果和金桔。
选择大小均匀, 生理成熟度一致, 无病斑和虫害, 无机 械损伤的沙糖桔、圣女果和金桔, 用微湿的洁净纱布搽 拭干净果实表面, 晾干后进行贮存试验。
壳聚糖( 脱乙酰度( DD) 为 85% ) , 购自济南海得贝 生物工程有限公司。称取壳聚糖粉末 100g 装入塑料 袋中封口, 在60Co C射线 下辐照, 辐照剂 量分别为 0、 50、100、150 和 200kGy, 剂量率 35GyPmin。钴( Co) 源辐 照在四川省原子能应用研究院进行。
CHEN Hao1, 2 GAO Peng1 GAO Ya1 YANG Zh-i rong1 SUN Qun1
( 1. Col lege of Lif e Sciences, Sichuan University , Chengdu, Sichuan 610064; 2. Sichuan Institute of Atomi c Energy , Chengdu, Sichuan 610066)
沙糖桔( Shatang mandarin) , 果实味道清甜、含糖 量高, 在 水 果 市 场 上 供 不 应 求[1] ; 金 桔 ( Fortunella
收稿日期: 2008-06-16 接受日期: 2008-07- 19 基金项目: 农业部公益性行业科研专项( 200803034) , 四川省科技支撑计划资助( 07FG004-003) 作者简介: 陈浩( 1965-) , 男, 四川涪陵人, 研究员, 研究方向为食品辐照应用。Tel: 028-84795919; E-mail: haochen@ siae. cn 通讯作者: 孙群( 1967-) , 女, 四川资中人, 博士生导师, 研究方向为食品安全。Tel: 028-85418810; E-mail: qunsun@ scu. edu. cn
Abstract: Effects of irradiation- degradated chiotosan of different molecular weight on weight loss, rotting rate, total acid, soluble solid content , and ascorbic acid in Shatang mandarin, Fortunella margarita ( lour) Swingle, and Lycopersicon esculentum Mill. var. cerasiforme Alef during storage were invest igated. The result showed that, compared to control, all chitosan treatment could significantly reduce weight loss and rotting rate, and maintain the content of total acid, soluble solid, and ascorbic acid. After 18 days of storage, treatment of chitosan with molecular weight of 616 @ 104 Da showed the highest capability of decreasing the rott ing rate in S . mandarin, F . margarita, L . esculentum by 71111% , 66101% and 70122% , respectively; increasing total acid by 55160% , 36175% and 36168% , soluble solid content by 49106% , 25175% and 49146% , and ascorbic acid by 42180% , 41165% and 51170% , respectively. Accordingly, irradiation-degradated chitosan coating could effectively prevent the rotting rate and preserve the quality of the three kinds of fruit during storage and thus prolong their shelf life to 18 days. Key words: Shatang mandarin ; Fortunella margarita ( lour ) Swingle; Lycopersicon esculentum Mill. Va. cerasiforme Alef; chitosan; storage quality; shelf life
关键词: 沙糖桔; 圣女果; 金桔; 壳聚糖; 品质; 贮存期
EFFECTS OF IRRADIATION-DEGRADATED CHITOSAN COATING ON QUALITY AND SHELF- LIFE OF THE FRUITS OF Shatang Mandarin, Fortunella Margariat ( LOUR) SWINGLE AND Lycopersicon Esculentum MILL. var. CERASIFORME ALEF