改性壳聚糖在樱桃保鲜剂中的应用研究

张艳飞（辽宁省石油化工规划设计院有限公司）

摘要：用固－液反应法制备了巯基化壳聚糖及金属离子配合物，并以壳聚糖的改性材料配制成樱桃保鲜剂。通过研究不同浓度保鲜剂对樱桃的保鲜效果，得出巯基化壳聚糖对于樱桃涂膜保鲜的最优浓度是10g/L，保鲜效果在21 天以上；还发现添加金属离子锌之后，其保鲜效果最好。实验表明用壳聚糖制备的保鲜剂有效延长樱桃的贮藏期，在贮藏期间，可以降低樱桃果实的损耗，在可溶性固形物、可滴定酸、维生素C 含量方面，可以减缓樱桃的下降，减弱樱桃的新陈代谢。

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关键词 ：樱桃保鲜壳聚糖

1 概述

在落叶果树中，樱桃果实成熟是最早的。通常情况下，在春末初夏时期，此时果品市场上新鲜水果正处于青黄不接阶段，而樱桃却能填补这一空白，在一定程度上满足人们的消费需求。樱桃的特点是果实色泽鲜艳、果肉柔嫩多汁，并且营养丰富。但是，在抗挤压能力、自然保鲜等方面，樱桃表现得比较薄弱，进而增加了储存、运输的难度。在这种情况下，研究樱桃的保鲜方法、保鲜药剂成为热点问题。本文从损耗率、可溶固形物含量、可滴定酸含量的角度，研究分析醋酸化壳聚糖及其金属离子复合物对樱桃的保鲜效果。

2 樱桃保鲜剂的制备

2.1 实验试剂及仪器，见表1

2.2 水果保鲜剂的制备

2.2.1 巯制备基化壳聚糖(CS)

在100mL 乙醇溶液（95%）中分散20g 壳聚糖粉末，浸泡8h，然后通过过滤的方式除去乙醇水溶液，同时在25℃条件下，将20mL 巯基乙酸缓慢加入溶液中，并且对其进行均匀搅拌，然后将其置于恒温的振荡器中，进而进行3h 的振荡，然后放置。通过水洗的方式，将溶液调整为中性，然后在低于50℃的真空干燥箱中进行烘干，并将干燥物置于棕色瓶中保存，以留备用。

2.2.2 制备改性壳聚糖金属离子配合物（CA）

称取一定量的壳聚糖改性材料，将其置于100ml 的锥形瓶中，同时将该锥形瓶中加入20ml 溶剂，经过30min的振荡、溶胀后，将固体氯化钙粉末加入其中，对混合物进行振摇，进一步促进固体混合物的溶解。将高沸点液体置于微波炉内，通过调节火力，将温度控制在90～100℃。然后将盛有反应物的锥形瓶放在微波炉转盘固定位置上，同时调节微波炉火力，在微波炉内，对反应物进行3min 的辐射加热，然后取出迅速冷却。经过冷却处理后，在搅拌下将适量的抗坏血酸葡萄糖慢慢加入，然后用醋酸对其pH 值进行调节，将pH 值控制在3～4 之间，进而得到樱桃保鲜剂。

3 结果分析

巯基化壳聚糖(CS) 分别配制成1g/L，5g/L，10g/L，15g/L 和20g/L 的水溶液各200ml，分别制成樱桃保鲜剂对樱桃进行涂膜浸泡处理，晾干后放置在聚乙烯塑料袋中，对其进行编号，同时设置相应的对照组，然后将其置于冰箱中进行贮藏保鲜处理，其温度一般控制在5℃。每隔3 天对樱桃的重量、可溶性固形物含量、维生素C 含量和呼吸强度等生理指标进行一次测试。根据结果显示：巯基化壳聚糖的最优浓度是10g/L，实验组浓度为1g/L 和20g/L，其贮藏时间分别为15 天与18 天，其余储存都超过21 天。

3.1 对樱桃损耗率的影响

图1 所示，在存储的前几天内，在损耗率方面，对照组与实验样品之间存在明显的差别；对于试验样品来说，彼此之间的差别不明显，樱桃的损耗在一定程度上都有所减少。

3.2 对可溶性固形物含量的影响

图2 所示，试验样品果实的可溶性固形物含量先上升然后再缓慢下降，浓度为10g/L 的实验组，其保鲜效果最好，贮藏21 天后其可溶性固形物含量为15.3%，相当于新鲜樱桃。然而在复合CA 涂膜实验组中，贮藏21 天后，由于使用了钾、锌、钙等金属离子，在可溶性固形物含量方面，其钙复合保鲜组为15.7%，与单一的CS 涂膜组相比，其他的都比较高。

膜的大体一致。在刚开始所有实验组樱桃的可滴定酸都有一定的增加，在贮藏结束时，樱桃的可滴定酸含量损失比较大，但都在0.3%以上。

3.4 对樱桃维生素C 含量的影响

图4 所示，从一开始对照组樱桃的Vc 含量就急剧下降，对于其它涂膜实验组来说，先增加再下降，这是因为，将抗坏血酸加入到保鲜剂中。通过对实验数据进行分析，可以看出，在实验结束时，浓度为10g/L 的涂膜组Vc 含量为9.56mg/100g，与对照组相比明显偏高；混合金属离子配合物实验组为10.52mg/100g。

3.5 对樱桃呼吸强度的影响

图5 所示，在低温下贮藏，因为刚开始呼吸速率急剧下降。经过3 天后，对于所有的样品来说，首先呼吸速率逐步增加，在存储后期呼吸速率明显下降。

4 结论

通过上述实验可知，在保鲜剂的制备过程中，选用壳聚糖改性材料巯基化壳聚糖（CS）能够对樱桃的损耗进行有效的阻止，同时可以降低可溶性固形物含量，减少可滴定酸的损失，进一步抑制樱桃的新陈代谢。添加某些金属离子（钾、钙、锌离子）制得的复合保鲜剂能得到更好的保鲜效果，其中锌复合保鲜剂较好。

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参考文献：

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