壳聚糖-花椒精油保鲜膜对圣女果常温贮藏效果影响

◎ 张玉婷，赵思佳，景正义，李腾飞

（河北工程大学 生命科学与食品工程学院，河北 邯郸 056038）

圣女果又名小西红柿[1]，是番茄属植物，其体积小，富含维生素等营养物质，具有促进儿童生长、增强抵抗力和延缓衰老的作用[2]。圣女果属于呼吸跃变型果实，在销售与加工期间容易受到贮藏温度等影响发生腐败变质，导致品质下降无法食用，影响其销售。常用的蔬果贮藏保鲜方法包括冷藏、气调等[3]，这些方法能在一定程度上对圣女果保鲜起到良好的效果，但是受环境的影响较大，成本较高。可食用保鲜膜保鲜是蔬果贮藏保鲜的一种新技术，因此使用天然抗菌剂（精油）作为食品防腐剂引入成膜液中是一种有发展前景的方法。精油是从花、芽等植物材料中提取的挥发性芳香化合物[4]，在食品工业中具有巨大的潜力[5]。花椒精油具有抗肿瘤、抗氧化等多种功效[6]。壳聚糖具有无毒、生物相容性等性能[7]，可与淀粉、植物精油等物质通过分子间的相互作用力，制备一种可食用保鲜膜[8]，且壳聚糖浓度在1%时，其成膜性较好[9]。

试验采用100 mL 1%壳聚糖溶液与不同添加量的花椒精油制备可食用保鲜薄膜，研究不同添加量的涉县花椒精油与壳聚糖制备保鲜膜对圣女果常温贮藏的指标影响，探讨涉县花椒精油的最佳添加量，为圣女果保鲜以及可食用保鲜膜应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

新鲜圣女果采买于邯郸美食林超市，选取质量颜色上好的圣女果进行试验；花椒，产地邯郸市涉县；壳聚糖（脱乙酰度≥90.0%），北京索莱宝科技有限公司；冰醋酸（分析纯），天津市永大化学试剂有限公司；吐温80（化学纯）、丙三醇（分析纯），天津市永大化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

JA5003 电子天平，上海舜宇恒平科学仪器有限公司；SP200-2T 智能磁力加热搅拌器，杭州米欧仪器有限公司；FW100 高速粉碎机，天津市泰斯特仪器有限公司；电热套，北京中兴伟业世纪仪器有限公司；质构仪，美国FTC。

1.3 试验方法

1.3.1 花椒精油制作

取100 g 去籽花椒果皮，粉碎过40 目筛，于1 000 mL 圆底烧瓶中，加氯化钠10 g，少量沸石，蒸馏水500 mL。在挥发油测定器中添加蒸馏水，电热套加热120 ℃，至无油状物流出时停止加热，即得花椒精油。

1.3.2 壳聚糖-花椒精油保鲜膜制作

取1 g 壳聚糖溶于12.5 mL 冰醋酸中搅拌均匀，于100 mL 容量瓶中定容，磁力搅拌器（75 ℃下1 000 r·min-1）搅拌直至溶液透明，添加1.5 mL 丙三醇磁力搅拌（75 ℃下1 000 r·min-1）90 min 得到壳聚糖丙三醇混合液。加入吐温80 溶液0.4 mL，再分别添加花椒精油（1 mL、3 mL、5 mL），磁力搅拌（75 ℃下1 000 r·min-1）120 min 后得到成膜溶液。进行超声脱气5 min，取15 mL 倒入90 mm 培养皿中，在高温鼓风干燥箱中42 ℃干燥17 h 后得到保鲜膜。

1.3.3 圣女果处理

取大小相似、无病虫害的圣女果，用干净纸巾擦净表面污迹与露水，随机分为若干组，分别放入到无保鲜膜组（对照组）、1 mL 花椒精油保鲜膜组、3 mL花椒精油保鲜膜组、5 mL 花椒精油保鲜膜组，分装在留有气孔的聚乙烯包装盒内，室温贮藏待用。将处理好的圣女果贮藏10 d，每2 d 测定一次，重复3 次。

1.3.4 圣女果贮藏期间感官得分测定

选择固定数量的样品进行感官试验，计算得分平均值以判定圣女果感官变化情况。详见表1。

表1 圣女果感官评定标准表

1.3.5 圣女果贮藏期间腐烂率测定

采用观察法进行测定，腐烂率的计算公式为

式中：n为储藏一段时间后圣女果腐烂数量，个；n0为储藏前圣女果数量，个。

1.3.6 圣女果贮藏期间硬度测定

采用质构仪进行测定，使用全质构分析，圆柱形探头。预测试速度：120 mm·min-1；测试速度：60 mm·min-1；返回速度：120 mm·min-1；触发点负载：2 g；压缩变形程度：30%。对圣女果腰部的硬度进行测定，进行3 次重复[10]。

1.4 试验数据分析处理

采用Origin 2018 进行试验数据处理。

2 结果与分析

2.1 感官评价

圣女果的腐败变质程度是影响其感官得分的重要因素。由图1 可看出，圣女果感官得分在整体贮藏时间内呈下降趋势。从第4 天开始，对照组同有保鲜膜组比较感官得分下降趋势明显；贮藏第8 天时，对照组圣女果颜色较暗，表面有斑点且褶皱较多，基本丧失食用价值与商品价值，有保鲜膜组则表现较好。与对照组相对比，在第0 天到第4 天，5 mL 花椒精油保鲜膜组圣女果感官得分低于对照组，从第6 天开始有保鲜膜组圣女果品质均优于对照组。整体来看，3 mL花椒精油保鲜膜组得分最高。

图1 圣女果感官得分随贮藏时间的变化图

2.2 腐烂率

由图2 可以看出，在贮藏时间内，圣女果的腐烂率呈上升趋势。在10 天内有保鲜膜组的腐烂率均低于对照组。有保鲜膜组内对比发现，1 mL 花椒精油保鲜膜组圣女果最先出现腐败变质，在第10 天时，5 mL 花椒精油保鲜膜组的腐烂率最高为50%，1 mL花椒精油保鲜膜组与3 mL 花椒精油保鲜膜组均为40%。壳聚糖花椒精油保鲜膜在一定程度上抑制了圣女果的腐烂变质，这与花椒精油的抗氧化抑菌作用有关。花椒精油的过量添加反而会导致圣女果的腐烂率上升[11]。

图2 圣女果腐烂率随贮藏时间的变化图

2.3 硬度测定

由图3 可以看出，在整个贮藏时间内，圣女果的硬度呈现下降的趋势。整体上看，对照组硬度均低于有保鲜膜组。壳聚糖花椒精油保鲜膜的抗氧化性与抑菌性降低了圣女果的自身代谢与腐败变质。3 种添加量的花椒精油保鲜膜组在贮藏的各个时间的硬度指标相差不大，1 mL 花椒精油保鲜膜组与3 mL 花椒精油保鲜膜组硬度在短时间内有波动的情况，这与果实个体在硬度上有较大差异有关。

图3 圣女果硬度随贮藏时间的变化图

3 结论

壳聚糖与不同添加量的花椒精油制成的保鲜膜均对圣女果起到了保鲜作用。保鲜膜的抑菌性、抗氧化性功能在贮藏时间内延缓了圣女果腐烂变质，起到了较好的保鲜作用。但过多的花椒精油添加会影响圣女果的感官体验，添加适量的花椒精油对圣女果的保鲜有益。