涂布法水果保鲜纸的研究

周群波 叶硕 孔江峰 何雨晴 赵会芳

浙江科技学院轻工学院 浙江 杭州（310023）

涂布法水果保鲜纸的研究

周群波 叶硕 孔江峰 何雨晴 赵会芳

浙江科技学院轻工学院 浙江 杭州（310023）

以白硅石粉、高锰酸钾和肉桂醛为主要保鲜剂，制备涂布法保鲜纸，以草莓为保鲜对象，研究保鲜纸对其保鲜效果。结果表明：涂布法保鲜纸对草莓有较好的保鲜效果，可以减少草莓的水分流失和降低细胞膜透性；保鲜纸的最佳涂料配方为：白硅石的用量为100份，高锰酸钾的用量为0.095%，肉桂醛的用量为0.07%，此用量下的草莓平均失重率为14.2%

保鲜；涂布；草莓；失重率；细胞膜透性

新鲜果蔬的含水量可达65%～96%，但采后失去了水分的补充，在贮藏和运输中逐渐失水萎蔫，影响到果蔬的口感、脆度、颜色和风味，并直接造成经济损失。据统计我国水果采后年平均损失1245万吨，占总产量的20%[1]。因此，为调节市场供应，需要对采后的果蔬进行合理适当的保鲜处理，满足人们的需求[2]。国内外研究者对水果保鲜的技术处理着重于减少水份流失，抑制生物呼吸作用和细菌生长，除去促使水果老化的乙烯气体等[3]。另外，随着人们生活质量的不断提高，食品安全越来越受到人们重视，无化学药物毒害的防腐保鲜剂深受人们的青睐[4]。草莓是一种人工栽培蔬菜型水果，肉质柔软多汁，皮薄娇嫩，极易损伤和腐烂[5]。近年来草莓保鲜技术较多[6]，但效果并不理想。本文以白硅石粉、肉桂醛等为保鲜剂，将其涂布于纸基表面制成保鲜纸用作草莓包装盒的内衬，研究其对草莓的保鲜效果供参考。

1 实验材料与方法

1.1 实验材料

纸基：采用定量约为40 g/m2的书写纸；丁苯胶乳、淀粉、分散剂：由浙江永泰纸业集团股份有限公司提供；肉桂醛、高锰酸钾、1000目粉末状白硅石：市售；草莓：采自杭州余杭农场，7-8成熟。

1.2 实验仪器

实验室涂布机；盒型打样机；TA.XT－plus型物性分析仪；101AS-1型不锈钢数显电热鼓风干燥箱；DDS-11AT数字电导仪；SCA210电子天平。

1.3 实验方法

1.3.1 保鲜纸制作

将涂布淀粉、白硅石粉、丁苯胶乳、高锰酸钾和水按设计的比例，在90℃水浴中混合，并用玻璃棒充分搅拌均匀，加入适量分散剂分散均匀，制成固形物含量约40%的保鲜涂料。取定量为40 g/m2的书写纸，用实验涂布机将制备好的保鲜涂料均匀涂敷约10 g/m2的涂层。在常温下晾干，然后按配比均匀地喷洒上肉桂醛溶液，同样在常温下晾干。用盒型打样机制作纸盒，将制备好的保鲜纸衬于纸盒内。

1.3.2 贮藏实验

将草莓分成7组，其中一组为空白对照组，另6组分别用不同配方保鲜涂料制作的保鲜纸/盒包装，在20℃下贮藏1天、3天、5天后打开测试各项指标。

1.3.3 草莓失重的测定

在实验前对草莓和纸基材料称重，待实验结束之后，再对其称重。实验前后的质量差值除以实验开始前的质量，即为失重率。

1.3.4 草莓细胞膜透性测定

取10g左右的样品，分割成8×8×4 mm大小，放入100 mL烧杯内，加入50 mL蒸馏水，然后放入干燥箱中，温度控制在30℃，放置1 h，取出。预热电导仪30 min，然后根据电极上的读数去调整电导仪，使其处于正确读数。用温度计测量其温度，然后根据其温度调节相应电导仪所指示的温度读数。把电极插入盛装样品的烧杯内，读出此时的读数。把测量过的烧杯放在电炉上加热，让烧杯在沸腾状态保持15 min，然后迅速冷却（可采用冷水）强制冷却至室温，随后重复试验步骤，记下读数。细胞膜透性=30℃处理1 h后电导仪读数/15 min沸腾后电导仪读数。

2 结果及分析

2.1 涂料配方中白硅石用量对草莓保鲜效果的影响

研究涂料配方中白硅石粉用量为70份、80份、90份、100份、110份和120份条件下，保鲜纸对草莓失重率和细胞膜透性的影响，见图1和图2。

图1 白硅石比例对草莓失重率的影响

图2 白硅石比例对细胞膜透性的影响

由图1可见，贮藏三天之后，白硅石的使用对草莓保水有一定的效果。当白硅石比例在70、80和90时，草莓的失重比较大，此时白硅石的保水效果相对较差。白硅石比例在100和110时，草莓的失重率比较小，保水效果较好，但白硅石比例在120时的保水效果并不比100和110好，这就说明了白硅石并不是越多越好。这可能是因为草莓本身呼吸作用产生的乙烯量较少，当白硅石比例为100-110时，已经发挥了应有的吸附作用。由图2可见，相同贮藏环境和时间，白硅石粉用量高的试验组，细胞膜透性较小，说明用量高，保鲜效果较好，草莓细胞质溶出少，对结构的破坏较少。从图中可见，白硅石比例在100时实验组的保鲜效果最好。

2.2 涂料配方中高锰酸钾用量对草莓保鲜效果的影响

研究涂料配方中高锰酸钾用量为0.08%、0.09%、0.10%、0.11%、0.12%和0.13%条件下，保鲜纸对草莓失重率和细胞膜透性的影响，见图3和图4。

由图3可见，高锰酸钾用量为0.09%时，草莓的失重率明显低于其他几组，保鲜效果最好，而用量在0.08%时，草莓的失重率明显最大，保鲜效果最差。高锰酸钾的保鲜作用主要是通过对乙烯的氧化来抑制水果的呼吸作用，用量较少时不足以与草莓产生的乙烯气体反应，故效果相对较差。高锰酸钾用量在0.10%-0.13%时，试验组的失重率比较接近.由图4可见，保鲜3天后，高锰酸钾用量0.08%时，草莓细胞膜透性明显高于其他几组，说明用量较低时，不足以达到较好的保鲜效果。从总体上来看，高锰酸钾用量在0.09%时，草莓的细胞膜透性最小，保鲜效果最好，再增加高锰酸钾用量效果也不明显。

图3 高锰酸钾比例对失重率的影响

图4 高锰酸钾比例对细胞膜透性的影响

2.3 涂料配方中肉桂醛用量对草莓保鲜效果的影响

研究涂料配方中肉桂醛用量为0.05%、0.06%、0.07%、0.08%、0.09%和0.10%条件下，保鲜纸对草莓失重率和细胞膜透性的影响，见图5和图6。

图5 肉桂醛比例对失重率的影响

图6 肉桂醛比例对细胞膜透性的影响

由图5可见，肉桂醛用量在0.05%和0.06%时，试验组的效果明显差于其他几组。肉桂醛的保鲜作用主要体现在对细菌的抑制作用，当用量太少时，失重率较大，效果不明显；而肉桂醛用量在0.07%和0.08%时，草莓的失重率较小，保鲜效果较好；当肉桂醛用量为0.09%和0.10%时，失重率反而明显增大，说明了肉桂醛的用量并不是越大越好。总体看来，肉桂醛用量在0.07%时，失重率最小保鲜效果最好。由图6可见，肉桂醛用量在0.07%时，细胞膜透性明显最小。用量小于0.07%时，实验组效果明显较差；而肉桂醛用量高于0.07%时，其效果并不随着用量增加而上升。这就说明肉桂醛用量达到0.07%时，对细菌的抑制作用最大，草莓细胞质溶出最少，保鲜效果最好。

2.4 涂料配方的优化

影响肉桂醛保鲜纸对草莓保鲜效果的主要因素是白硅石用量、高锰酸钾用量以及肉桂醛的用量，而且他们没有交叉影响，因此本实验在单因素实验结果的基础上，确定白硅石、高锰酸钾以及肉桂醛用量，设计三因素三水平的正交试验来确定最佳配比。正交实验对保鲜三天的草莓失重率进行分析，结果见表1和表2。

表1 正交实验因素水平表

比较 K1、K2、K3，得到优水平：白硅石的用量（2），高锰酸钾的用量（3），肉桂醛的用量（2），即当白硅石比例为100份、高锰酸钾比例为0.095%、肉桂醛比例为0.07%时，草莓的失重较小。最佳条件下，通过实验，草莓的平均失重率为14.2%。

从表2也可以看出，在相同的条件下对草莓进行保鲜实验，虽然不同配比的涂料及肉桂醛用量对草莓失重率的影响不尽相同，但从总体上看出保鲜纸对草莓是有较好的保鲜效果的，可以减少草莓的失重。

3 结论

1）涂布法保鲜纸对草莓有较好的保鲜作用，其涂料配方中添加白硅石粉、高锰酸钾和肉桂醛可有效降低草莓的失重率和细胞膜透性。

2）保鲜纸的最佳涂料配方中白硅石的用量为100份，高锰酸钾的用量为0.095%，肉桂醛的用量为0.07%，此用量下的草莓平均失重率为14.2%。

[1]刘晓辉，杨明，华一帆.不同类型水果保鲜基础研究[J]，佛山科学技术学院学报，2010，28(3):52-54.

[2]史庆平，李东立，许文才.基于乙烯含量控制的果蔬保鲜包装技术发展现状[J]，包装工程，2011，32(7):117-121.

[3]沙力争，肖功年，赵会芳.功能性纸质材料在水果保鲜中的应用[J].浙江科技学院学报，2010，22(6):507-511.

[4]王建清，赵亚珠，金政伟，等.牛至精油涂膜瓦楞纸箱对草莓保鲜效果的研究[J].食品科技，2011，36(2):26-30.

[5]杨福馨.农产品保鲜包装技术[M].北京:化学工业出版社，2004.

[6]章承林，李春民，李万德，等.草莓的贮藏保鲜技术[J].湖南农业科学，2010(5):l00-102.

2012-6-25