壳聚糖在葡萄保鲜中的应用研究进展
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131百家争鸣Chenmical Intermediate当代化工研究2017·02壳聚糖保鲜食品的机理及其应用的研究*陶希芹(贵州工业职业技术学院 贵州 550003)摘要:目前,随着人们越来越重视环境保护问题,对于产品包装绿色要求也逐渐增加,其中可食性的包装作为一种无污染绿色的包装,受到广泛的关注。
在可食性的保鲜包装中,壳聚糖开发和研究的速度非常快。
本篇文章主要介绍壳聚糖保鲜食品的机理与影响的因素,具体分析壳聚糖的应用价值,研究对其应用产生影响的实际原因,并且展望壳聚糖保鲜技术未来的发展。
关键词:壳聚糖;保鲜食品;机理;应用中图分类号:T 文献标识码:AStudy of the Mechanism and Appliction of Chitosan Fresh FoodsTao Xiqin(Guizhou Industry Polytechnic College, Guizhou, 550003)Abstract:At present, along with the people to the problem of bad pay more and more attention to environmental protection green request for the product packing also gradually increased, the edible packaging as a pollution-free green packaging, widely attention. In edible fresh-keeping packaging, chitosan research and development speed is very fast. ChitosanKey words:chitosan;fresh food;mechanism;application壳聚糖主要分布在软体、节肢、原声和环节动物中,同时也存在于真菌和海藻中,虾蟹中甲壳素的含量达到了85%。
252019.3壳聚糖涂膜对‘红宝石无核’葡萄保鲜效果的影响王哲,史红梅*,任凤山,王咏梅(山东省葡萄研究院,山东济南 250100)Effects of chitosan coating on preservation of 'Ruby Seedless' grapevineWANG Zhe, SHI Hongmei*, ReN Fengshan, WANG Yongmei(Shandong Academy of Grape, Jinan 250100, China)摘 要:研究壳聚糖涂膜对葡萄低温贮藏品质的影响。
以‘红宝石无核’葡萄为研究材料,用不同浓度(0.5%、1%、1.5%)的壳聚糖水溶液涂膜葡萄,以用蒸馏水处理的果实作为对照(CK ),低温贮藏,测定贮藏期间葡萄果实失重率、可滴定酸(TA )、可溶性固形物(TSS )、VC 、丙二醛(MDA )等的变化。
结果表明,1%壳聚糖涂膜可以有效降低‘红宝石无核’葡萄在贮藏期内水分散失速度,减少TA 和VC 的损失,并抑制MDA 的在果实中的积累。
试验表明,壳聚糖涂膜是一种有效的葡萄保鲜方法,有着较好的应用前景。
关键词:红宝石无核;壳聚糖;涂膜;葡萄保鲜中图分类号:S609+.3 文献标志码:A DOI :10.13414/ki.zwpp.2019.03.005收稿日期:2018-11-29基金项目:农产品收贮运环节防腐保鲜添加剂安全风险与合理使用评估(GJFP201801101)作者简介:王哲(1987—),男,工程师,主要从事葡萄保鲜研究。
e-mail: limingyingxiong@*通信作者:史红梅(1979—),女,高级工程师,主要从事葡萄酒工艺与葡萄营养安全研究。
e-mail: hm.sh@Abstract : The effects of chitosan coating on 'Ruby Seedless' grapevine in cold storage were studied. 'RubySeedless' grapevine fruits were treated with the coating compound with 0.5%, 1%, 1.5% concentration of chitosan, distilled water were served as the control. The weightlessness rate, total acid content, total soluble solids content, vitamin C content, malodialdehyde content were examined. Results showed that with chitosan coating treatment could reduce the weightlessness rate, reduce the loss of total acid and vitamin C of storage grapes, inhibit malodialdehyde accumulation in storage grapes. The results indicated that chitosan coating was an effective method of grape storage and with good application prospect.Key words : Ruby Seedless; chitosan; coating; grape storage葡萄是一种皮薄多汁的水果,在贮藏与运输过程中易出现腐烂、干梗等现象,严重影响葡萄的商品价值。
收稿日期:2004-09-01 修回日期:2004-11-29基金项目:湖南省科技厅资助项目(02SSY1001-11).作者简介:冯波(1976-),男,硕士,讲师.研究方向:抗菌剂与保鲜剂.壳聚糖对葡萄果实的抑菌作用和涂膜保鲜技术冯 波,曾虹燕,袁 刚,郭 强,唐裕芳(湘潭大学食品与生物工程系,湖南湘潭411105)摘要:分离并初步鉴定了引起葡萄果实变质的2种病原菌:灰霉菌(B otrytis cinerea )和交链孢菌(A lternaria s p.).通过体外抗菌性试验和涂膜保鲜试验,研究常温下壳聚糖对葡萄的抑菌保鲜作用,结果表明,壳聚糖能抑制灰霉菌和交链孢菌的生长.1%壳聚糖涂膜处理葡萄可减缓果肉组织的腐败,减少葡萄在贮存期间的重量损失及单宁、V C 、可滴定酸等营养成分的损失.关键词:壳聚糖;葡萄;抑菌性;涂膜保鲜中图分类号:S668.4文献标识码:A文章编号:167125470(2006)0120098204An ti funga l effect and f il m i n g preserva ti on acti v ity of ch itos an on grape fru itFENG Bo,ZENG Hong 2yan,Y UAN Gang,G UO Q iang,T ANG Yu 2fang(Food Engineering &B i otechnol ogy Depart m ent,Xiangtan University,Xiangtan,Hunan 411105,China )Abstract:T wo kinds of causative pathogens of grape decay,B otrytis cinerea and A lternaria s p.,were separated and identified .The effects of chit osan on grape p reservati on were studied at nor mal temperature by both antibi otic activity experi m ent in vitr o and fil m ing treat m ent on grape peel .The results indicated that the effects of chit osan on inhibiti on against B.cinerea and A lternaria s p.were sig 2nificant .Fil m ing treat m ent with 1%chit osan degraded the decaying rate of the flesh tissue,and reduced the l oss of both weight and contents of nutriti ous substances such as tannin,V C ,titrable acid and s o on .Key words:chit osan;grape;antibi otic activity;fil m ing p reservati on葡萄皮薄、含水量高,易受病菌侵染从而导致在贮存或运输过程中容易腐烂、霉变.目前市场上普遍采用S O 2来防止葡萄霉烂,效果较好,但在果肉组织中有亚硫酸盐残留,对人体健康有不良影响[1-2].壳聚糖(chit osan )是甲壳素脱乙酰基的产物,无毒副作用,无异味,作为一种新型的天然保鲜剂,具有成膜性和广谱抗菌性等优点,近年来被广泛应用于食品工业[3-5].目前有关壳聚糖用于葡萄保鲜的研究报道还不多,本文从分离、鉴定引起葡萄果实变质的2种主要病原菌(灰霉菌和交链孢菌)入手,通过体外抗菌性试验和涂膜保鲜试验,研究了常温下壳聚糖对葡萄的抑菌保鲜作用.1 材料与方法1.1 试验材料1.1.1 巨峰葡萄 当日采摘,选择大小、外观基本一致的果实用于试验.1.1.2 壳聚糖 来源于中科院上海应用物理研究所,相对分子质量为200ku,脱乙酰度90%.1.1.3 牛肉膏蛋白胨培养基[6]29 用于细菌的分离培养及壳聚糖体外抗菌效果的测定.1.1.4 土豆葡萄糖培养基[6]30 用于霉菌的分离培养及壳聚糖体外抗菌效果的测定.1.2 试验方法1.2.1 微生物的分离与纯化 未经任何保鲜处理的葡萄果实在常温下贮存10d 后,腐败严重并长有菌丝.用体积分数为95%的酒精对病果进行火焰灭菌后,用无菌解剖刀切取病健交界处组织少许,移植至培养基平板,置于各微生物适宜的温度条件下避光培养(细菌37℃、霉菌26℃).2-3d 后,其边缘长出菌丝,将边缘生长良好的菌丝接种至新的培养基平板,待新接种的菌丝长成菌落后,再挑取其边缘的菌丝培福建农林大学学报(自然科学版)第35卷第1期Journal of Fujian Agriculture and Forestry University (Natural Science Editi on )2006年1月养,如此反复,得到纯化的菌株.1.2.2 抑菌圈法[7]测定壳聚糖体外抗菌效果 取直径6mm 的灭菌滤纸片放入不同浓度的壳聚糖溶液(0.18mol ・L -1醋酸溶液作溶剂)中浸泡.将上述已纯化的微生物制成菌悬液(或孢子悬液),取0.1mL 涂布于培养基平板上,用无菌镊子将浸有壳聚糖溶液的滤纸片贴于培养皿中,每个培养皿贴3片,并用浸有0.18mol ・L -1醋酸溶液的滤纸片作对照.按要求培养后测定其抑菌圈直径,试验重复3次.1.2.3 壳聚糖涂膜剂的制备 一定量的壳聚糖溶于含0.27mol ・L -1甘油的醋酸溶液(浓度为0.18mol ・L -1),可适当加热以加速壳聚糖的溶解.1.2.4 涂膜保鲜葡萄的试验方法 将葡萄果实洗净晾干后分成4组,1组浸入蒸馏水中,作试验对照(CK );其余3组(处理A 、处理B 和处理C )分别浸入质量分数为0.5%、1.0%、1.5%的3种壳聚糖涂膜剂中.1m in 后捞出沥干,装入塑料筐,于阴凉处常温(20-25℃)贮存,每处理约5kg,重复3次.1.2.5 测定项目与方法 定期(每3天1次)检测葡萄的感官品质,称量果实的重量;每次取果100g,榨汁约70mL,测定葡萄果实在贮存期间各营养成分的含量,试验重复3次.感官品质按有关标准[8]检测;重量损失率以损失重量与总重量的百分比计;单宁含量采用磷钨酸比色法测定[9]66;维生素C 含量采用碘量法测定[9]94;可滴定酸含量采用标准氢氧化钠溶液滴定测得.2 结果与分析2.1 引起葡萄果实变质的微生物鉴定结果从葡萄病组织部位分离纯化得到的微生物,显微观察其形态特征(图1),并参照有关资料进行鉴定[10],发现导致葡萄腐烂霉变的病原菌主要为灰霉菌(B otrytis cinerea )和交链孢菌(A lternaria s p.).A.灰霉菌分生孢子梗和分生孢子(640×);B.交链孢菌分生孢子梗和分生孢子(640×).图1 引起葡萄果实变质的两种病原菌的形态特征Fig .1 Configurati on of t w o kinds of causative pathogens of grape decay表1 壳聚糖对灰霉菌和交链孢菌的抑制作用1) Table 1 I nhibit ory effect of chit osan against B.cinerea and A lternaria s p.供试菌种1.0%HAc (CK )w (壳聚糖)/%0.10.5 1.0 1.52.0 2.5灰霉菌-- 6.37.48.88.9/交链孢菌- 6.0 6.67.99.09.4/ 1)表内数值为抑菌圈直径/mm;-表示无抑菌圈,/表示无法配制对应质量分数的 溶液.2.2 不同浓度壳聚糖对灰霉菌和交链孢菌的抑制效果从表1可见,壳聚糖对引起葡萄果实霉烂的两种病原菌(灰霉菌和交链孢菌)均有一定的抑制作用,抑菌圈直径随壳聚糖质量分数的升高而增大.壳聚糖的最小抑菌质量分数因菌种的不同而有所差异,这可能是因为不同种属菌株对壳聚糖的敏感性不同所致.2.3 壳聚糖涂膜对葡萄果实保鲜效果的影响2.3.1 感观品质 如表2所示,CK 在常温条件下贮存6d 即开始腐败.处理C 与CK 相比,表皮的褐变更为迅速,贮存过程中的腐败程度与CK 无明显差别.这可能是因为1.5%壳聚糖涂膜剂粘度过大,涂层过厚,导致葡萄缺氧呼吸,引起生理失调,产生异味,并迅速腐败.0.5%壳聚糖涂膜剂粘度较小,成膜性较差,同样不能取得满意效果.1.0%壳聚糖涂膜剂粘度适中,保鲜效果最好,该组葡萄(处理B )在常温条件下贮99第1期冯波等:壳聚糖对葡萄果实的抑菌作用和涂膜保鲜技术存9d未见异常.可能是由于壳聚糖在葡萄果实表面形成了无色透明的半透膜,减缓果实内部物质的氧化,抑制果实的呼吸作用,延缓果实后熟进程,同时有效地抑制导致葡萄腐败的病原菌的生长.表2 壳聚糖涂膜对葡萄果实感观品质的影响1)Table2 Effect of chit osan fil m on sens ory quality of grape fruit处理色泽变化气味与质地变化3d6d9d12d15d3d6d9d12d15d A--++++---+++ B---++----+ C-+++++++++-+++++++++ CK-++++++++-+++++++++ 1)色泽变化:-为正常;+为稍有褐变;++为褐变;+++为褐变严重.气味与质地变化:-为正常;+为柄部变软,无异味;++为部分腐败,有异味;+++为腐败严重,异味重.2.3.2 重量损失 葡萄果实在贮存过程中,重量的损失随涂膜剂质量分数的升高而减少(图2),这与壳聚糖质量分数越高所形成的膜越厚、通透性越差、水分蒸发则越慢有关.未经涂膜处理的CK在贮存15d 后,重量损失高达6.62%,果实明显变形,与处理B之间和处理C之间的差异均达显著水平(P<0.05). 2.3.3 单宁含量 如图3所示,葡萄果实在贮存期间,单宁含量均呈下降趋势,CK与处理C下降较明显,二者与处理B之间的差异均达极显著水平(P<0.01).由此可见,1.0%壳聚糖涂膜剂能较有效地减缓单宁消耗,保持较高的单宁含量,贮存15d后,处理B单宁含量仅下降44.7%,而CK则下降67.2%.图2 壳聚糖涂膜对葡萄重量损失的影响Fig.2 Effect of chit osan fil m on weight l oss 图3 壳聚糖涂膜对葡萄单宁含量的影响Fig.3 Effect of chit osan fil m on tannin content2.3.4 V C含量 葡萄果实在贮存过程中,V C含量明显减少(图4),处理B下降幅度较小,与CK之间和处理A之间的差异分别为极显著水平(P<0.01)和显著水平(P<0.05).经壳聚糖涂膜处理的葡萄VC含量始终高于CK,其中又以处理B效果最为显著,贮存15d后,VC含量仅下降40.2%,而CK则下降78.3%.2.3.5 可滴定酸含量 如图5所示,葡萄果实中可滴定酸含量随贮存时间的延长而逐渐减少,各处理之间均无显著差异(P>0.05).处理B可滴定酸含量下降较少,与鲜果的状况最为接近,贮存15d后,可滴定酸含量仅下降36.5%,而CK下降54.4%,处理C则下降60.4%.贮存期间处理C可滴定酸含量的下降幅度高于CK,说明浓度过高的壳聚糖涂膜剂对葡萄保鲜有负面影响.3 讨论壳聚糖具有广谱抗菌性,对细菌、真菌、酵母均有抑制作用,壳聚糖的相对分子质量和脱乙酰度会影响其抗菌效果[11-12].葡萄的褐变是在多酚氧化酶作用下,以酚类物质为底物的生化反应,是酚类物质氧化的直接结果,单宁是多酚氧化酶的主要底物之一[13].葡萄果实在贮存过程中,随着单宁含量的下降,表皮开始褐变,VC、可滴定酸含量也随之急剧下降,后两者之间呈显著的正相关(r>0.95).001福建农林大学学报(自然科学版)第35卷图4 壳聚糖涂膜对葡萄V C 含量的影响Fig .4 Effect of chit osan fil m on V C content图5 壳聚糖涂膜对葡萄可滴定酸的影响Fig .5 Effect of chit osan fil m on titrable acid 有学者[14]认为,壳聚糖膜对O 2的选择通透性要高于其对CO 2的通透性.由于壳聚糖在果实表面形成的半透膜能有效地控制膜内O 2与CO 2的浓度,使膜内CO 2浓度较高,O 2浓度较低,钝化了多酚氧化酶的活性,减缓了单宁的氧化;另一方面,膜内低O 2、高CO 2的环境有利于降低呼吸作用,减少果肉组织中营养物质(如可滴定酸、V C 等)的消耗和水分的蒸发,延长了果蔬贮存期限.浓度过高的壳聚糖涂膜剂对葡萄保鲜有负面影响,可能与该壳聚糖涂膜剂粘度过大,以致完全阻断了果实与外界的物质交换,导致葡萄缺氧呼吸,引起生理失调有关.综上所述,适当浓度的壳聚糖涂膜剂能有效抑制引起葡萄腐败的病原菌的生长繁殖,减少水分蒸发,防止氧化作用对营养成分的分解,对葡萄确有较好的保鲜效果;且壳聚糖自身无毒副作用,此法具有一定的实用价值.参考文献:[1]牛哲宏,赵炳杰,金川,等.葡萄大批量贮藏保鲜途径与方法[J ].北方园艺,1991,5(7):19-22.[2]G UNN I S ON A F .Sulfite hypersensitivity,a critical revie w [M ].San D iego:Acade m ic Press,1987:185-214.[3]URAG AM I T .Preparati on and characteristics of chit osan me mbranes in chitin handbook[M ].Italy:Eur opean Chitin 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落叶果树 2024,56(1):56-58Deciduous Fruits ·综合评议· DOI : 10.13855/ki.lygs.2024.01.014 壳聚糖在果品保鲜中的应用与研究进展张卓,魏涛∗(阿坝师范学院资源与环境学院,四川阿坝623002) 摘 要:壳聚糖作为一种天然、绿色、生物可降解的材料,其在果品保鲜方面的应用越来越受到关注。
综述了壳聚糖在果品保鲜中的应用与研究进展,介绍了壳聚糖的特性以及在果品保鲜中的应用原理和机制,壳聚糖在果品保鲜中的应用情况,展望了壳聚糖的应用前景。
关键词:保鲜技术;果品;壳聚糖;发展现状;未来方向 中图分类号: TS255.3 文献标识码: A 文章编号: 1002-2910(2024)01-0056-03收稿日期:2023-10-24基金项目:国家级大学生创新创业训练计划项目(S202210646032)。
∗通讯作者:魏涛(1992-),女,四川宜宾人,助教,从事植物生理生态研究工作。
E -mail:956437331@作者简介:张卓(2001-),男,四川达州人,在读本科生,从事植物资源开发利用研究工作。
E -mail:2708717685@Application and research progress of chitosan preservation technologyin fruit preservationZHANG Zhuo,WEI Tao ∗(Aba Teachers University ,College of Resources and Environment ,Aba ,Sichuan 623002,China ) Abstract :As a natural,green and biodegradable material,the application of chitosan in fruit preservation has attracted more and more attention.This article reviewed the progress of chitosan preservation technology in fruit preservation.The characteristics of chitosan and the application prin⁃ciple and mechanism in fruit preservation were presented,and then the application of chitosan pres⁃ervation technology in fruits was introduced in detail.This paper discussed the future developmentdirection of chitosan preservation technology. Key words :fresh -keeping technology;fruit;chitosan;development status;future direction 果品保鲜是一个长期以来备受食品工业和消费者关注的问题。
壳聚糖的保鲜研究与应用壳聚糖是一种由葡萄糖分子组成的天然聚合物,并具有优良的生物可降解性、生物相容性和生物活性等特点。
因此,近年来人们开始研究壳聚糖在食品保鲜领域的应用。
本文将探讨壳聚糖的保鲜研究与应用。
首先,壳聚糖在食品保鲜领域的应用主要体现在抗菌防腐方面。
研究表明,壳聚糖具有抗菌活性,可通过直接抑制和破坏细菌细胞膜,使细菌无法正常生长和繁殖。
因此,将壳聚糖添加到食品中可以有效延长其保鲜期。
例如,将壳聚糖纳米颗粒添加到液体食品中,可以抑制水中细菌和霉菌的生长,提高其抗菌能力,延长其保质期。
此外,壳聚糖还可通过包裹和释放抗菌活性物质的方式发挥抗菌作用,如包裹迷迭香精油等具有抗菌活性的物质,可以延长食品的保鲜期。
其次,壳聚糖在食品保鲜领域的应用还包括涂覆膜、包装材料、贮藏剂等。
壳聚糖涂覆膜是一种将壳聚糖溶液涂覆在食品表面形成的保护层,可以阻隔氧气和水分的进入,减缓食品氧化和腐败的速度。
研究发现,壳聚糖涂覆膜可以显著延长水果和蔬菜的保鲜期,提高果实硬度和抗氧化能力。
此外,壳聚糖还可以作为包装材料,制成可降解的包装袋和膜,用于包装肉类、鱼类等易腐食品,有效延长其保鲜期。
此外,壳聚糖还可以作为贮藏剂,将其添加到罐头食品和饼干中,起到抑制霉菌和氧化的作用,提高食品的贮存稳定性。
另外,壳聚糖还可以用于水产品的保鲜。
由于水产品易于腐败,导致口感变差、产生异味等问题。
研究发现,将壳聚糖添加到水中可以抑制水中细菌和霉菌的生长,保持水的清洁和新鲜度。
此外,将壳聚糖打造成微米纤维状,可覆盖在水产品表面,形成一层保护层,防止水分流失和氧化。
总结起来,壳聚糖在食品保鲜领域具有广泛的应用前景。
它不仅具有抗菌防腐作用,延长食品的保质期,还可以应用于涂覆膜、包装材料、贮藏剂等方面,提高食品的贮存稳定性。
此外,壳聚糖还能用于水产品的保鲜,保持水的清洁和新鲜度。
随着科学技术的不断发展,相信壳聚糖在食品保鲜领域的应用会越来越广泛,为人们提供更加安全和新鲜的食品。
中药复方-壳聚糖保鲜液对葡萄的保鲜效果研究陈娜;丁永胜;琚颖;王杰;汪文琪;孙毅坤【摘要】The grape with good preservation effect of traditional Chinese medicine compound-chitosan preservation solution was filtered. The results showed that,Forsythia,Folium and Galangal had good preservation effect of grape; the preservation effect of grape were best when 1:1 (m/m) of Folium-Galangal were used in Chinese herbal compound solution. The good fruit rate was higher than 22.86% and the weight loss rate was less than 7.03% when Chinese herbal compound-chitosan preservation solution were used to store grape for 10 days, and the levels of VC content, titration acid content and soluble solid content were significantly higher than that of the signal chitosan preservation solution, which indicated it had the potential to develop a new type of preservative for fruits and vegetables.%筛选一种对葡萄具有较好保鲜效果的中药复方-壳聚糖保鲜液.结果表明,连翘、大青叶、高良姜对葡萄有较好的保鲜效果;复方提取液中1:1(m∕m)的大青叶-高良姜提取液对葡萄保鲜效果最好;中药复方-壳聚糖保鲜液可使葡萄贮藏10 d 后的好果率高于22.86%,失重率低于7.03%;且维生素C、可滴定酸、可溶性固形物维持在较高水平,显著高于壳聚糖单一保鲜液(P<0.05).中药复方-壳聚糖保鲜液对葡萄具有较好的保鲜效果,具备开发新型果蔬保鲜液的潜质;同时也为其他果蔬的保鲜提供了借鉴.【期刊名称】《湖北农业科学》【年(卷),期】2017(056)008【总页数】5页(P1541-1544,1559)【关键词】中药复方;壳聚糖;葡萄;保鲜液【作者】陈娜;丁永胜;琚颖;王杰;汪文琪;孙毅坤【作者单位】北京中医药大学中药学院,北京 100102;北京中医药大学中药学院,北京 100102;北京中医药大学中药学院,北京 100102;北京中医药大学中药学院,北京100102;北京中医药大学中药学院,北京 100102;北京中医药大学中药学院,北京100102【正文语种】中文【中图分类】S663.1葡萄作为汁多味美的水果深受人们喜爱,据统计世界上葡萄产量占水果总产量20%。
壳聚糖复合涂膜在果蔬保鲜中的应用研究进展张洪;王明力;毛玉涛【摘要】Chitosan is safe and non-toxic to people, which has the advantages of biodegradability and strong antimicrobial activity as a natural food preservative. In recent years, the technology of chitosan coating has become a research focus on storage of fruits and vegetables. In this paper, the studies on application of chitosan in fresh-keeping of fruits and vegetables at home and abroad were reviewed. Moreover, the existing problems and development trends were proposed.%天然食品防腐剂壳聚糖具有易于生物降解、抗菌性强、安全无毒等优点.近年来,壳聚糖复合涂膜保鲜技术已成为保鲜领域的研究热点.笔者从壳聚糖与其他天然防腐剂的复合及改性壳聚糖在果蔬保鲜中的应用等方面,对国内外有关壳聚糖复合物保鲜应用的研究进行了综述,提出了现阶段壳聚糖复合物保鲜技术研究与应用中存在的问题及其今后的研究发展方向.【期刊名称】《贵州农业科学》【年(卷),期】2011(039)010【总页数】4页(P149-152)【关键词】壳聚糖;复合膜;果蔬;保鲜;应用【作者】张洪;王明力;毛玉涛【作者单位】贵州大学化学与化工学院,贵州贵阳550003;贵州省发酵工程与生物制药重点实验室,贵州贵阳550003;贵州大学化学与化工学院,贵州贵阳550003【正文语种】中文【中图分类】S609.3壳聚糖是一种无毒无害可食用的天然物质,易于生物降解,有良好的生物相容性、成膜性和很强的抗菌保鲜防腐能力[1],用于食品保鲜不存在安全隐患,故而在果蔬保鲜中得到广泛应用。
壳聚糖在食品保鲜中的研究应用进展壳聚糖是一种具有良好特性的碱性氨基多糖,其在食品工业被广泛开发和应用,食品保鲜一直以来都是食品领域研究的热点。
本文从壳聚糖物质出发,综述了壳聚糖对食品保鲜的作用机理和研究应用现状,以期为壳聚糖在食品中的进一步研究提供参考依据与思路。
食品由于其基本特性在长期自然贮存状态下易发生腐败变质现象。
食品腐败后理化性质和感官发生改变,致使食物本身营养价值降低,影响其口感与风味,引起卫生安全问题,造成食品浪费[1]。
其由腐败产生的一些致病性微生物还会在一定程度上对食用人群的身体健康造成损害。
延长食品保质期和保鲜期,延缓食品腐败、增加稳定性,保留食品最佳的可食用风味是食品工业领域一直以来的研究热点。
壳聚糖是一类具有良好特性的碱性氨基多糖,其来源广泛,而且具有安全无毒、生物相容性好、抗菌性强、易成膜等特点而被广泛应用于食品保鲜领域[2]。
本文就壳聚糖及其复合物在食品保鲜的应用及研究进展进行综述,重点阐述壳聚糖在食品保鲜中的作用机理、性能和应用,并对壳聚糖在食品保鲜的发展前景进行展望,为壳聚糖在食品工业中的进一步应用研究提供参考依据。
壳聚糖概述壳聚糖是自然界广泛存在的甲壳素物质脱乙酰化作用生成的多糖高分子物质,其化学名称为聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖[3]。
壳聚糖是甲壳素脱N-乙酰基的产物,N-乙酰基脱去55%以上就可称之为壳聚糖,因此在特定的条件下,壳聚糖能发生多种理化反应,可生成各种具有不同性能的壳聚糖衍生物,从而扩大了壳聚糖的应用范围[4]。
壳聚糖这种天然高分子物质因其良好的生化特性与可加工性而被应用在食品、医药、化工等许多行业领域中并取得了重大进展[5]。
壳聚糖在食品中主要体现在对食品保鲜领域的研究应用,其保鲜食品原理主要是由于壳聚糖具有成膜性与抑菌性能,能够在食品表面形成阻隔性良好的透气薄膜,减缓食品的衰败变质,同时壳聚糖具有杀菌作用,壳聚糖与细菌细胞中带阴离子的细胞质发生絮凝作用产生抑菌效果,能够有效抑制微生物生长繁殖[6-8]。
壳聚糖在食品保鲜中的研究应用进展壳聚糖是一种天然的多糖,在食品保鲜领域有着广泛的应用潜力。
近年来,针对壳聚糖在食品保鲜中的研究逐渐增多,涉及到了其抗菌、抗氧化、阻隔和缓释等方面的应用。
本文将就壳聚糖在食品保鲜中的研究应用进展进行探讨。
首先,壳聚糖在食品中的抗菌作用是其最常见的应用之一、由于壳聚糖具有天然的抗菌性能,可以有效地抑制食品中的细菌、霉菌和酵母等微生物的生长。
研究发现,壳聚糖对多种细菌均有抑制作用,如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和沙门氏菌等,对于一些食品中常见的病原菌也有一定的抗菌效果。
此外,壳聚糖还可以与食品中的氨基酸、脂肪酸和维生素等营养物质结合,降低其抑菌浓度,增强了其抗菌效果。
其次,壳聚糖在食品中的抗氧化作用也备受关注。
食品中的氧气和光照会导致食品中的脂肪酸氧化,产生有害物质,降低食品的质量和风味。
壳聚糖可以作为一种天然的抗氧化剂,有效地抑制食品中的脂质氧化反应,延长食品的保鲜期。
研究结果表明,壳聚糖可以通过清除自由基、抑制氧化酶和螯合金属离子等方式发挥其抗氧化作用。
此外,壳聚糖还可以与食品中的多肽和脂质结合,形成稳定的复合物,进一步提高其抗氧化效果。
此外,壳聚糖在食品保鲜中还具有较好的阻隔性能。
由于壳聚糖分子具有多个羟基和氨基,可以与食品中的水分子结合形成凝胶结构,形成一种对氧气和水蒸气有较好阻隔效果的保护层。
进一步研究发现,壳聚糖的阻隔性能还可以通过改变其分子结构和控制其形态来进行调控。
因此,壳聚糖可以作为一种优良的包装材料应用于食品保鲜中,延长食品的保鲜期和改善食品的质量。
最后,壳聚糖还可以作为食品中活性物质的缓释系统。
壳聚糖的分子结构中具有许多氨基和羟基,可以与食品中的多肽和脂质等物质发生反应,形成稳定的缓释复合物。
这种复合物可以控制活性物质的释放速度和释放量,实现活性物质的缓慢释放,进一步延长食品的保鲜期和改善食品的质量。
总结起来,壳聚糖在食品保鲜中的研究应用进展十分广泛。
壳聚糖对葡萄果实的抑菌作用和涂膜保鲜技术
冯波;曾虹燕;袁刚;郭强;唐裕芳
【期刊名称】《福建农林大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2006(035)001
【摘要】分离并初步鉴定了引起葡萄果实变质的2种病原菌:灰霉菌(Botrytis cinerea)和交链孢菌(Alternaria sp.).通过体外抗菌性试验和涂膜保鲜试验,研究常温下壳聚糖对葡萄的抑菌保鲜作用,结果表明,壳聚糖能抑制灰霉菌和交链孢菌的生长.1%壳聚糖涂膜处理葡萄可减缓果肉组织的腐败,减少葡萄在贮存期间的重量损失及单宁、VC、可滴定酸等营养成分的损失.
【总页数】4页(P98-101)
【作者】冯波;曾虹燕;袁刚;郭强;唐裕芳
【作者单位】湘潭大学食品与生物工程系,湖南,湘潭,411105;湘潭大学食品与生物工程系,湖南,湘潭,411105;湘潭大学食品与生物工程系,湖南,湘潭,411105;湘潭大学食品与生物工程系,湖南,湘潭,411105;湘潭大学食品与生物工程系,湖南,湘
潭,411105
【正文语种】中文
【中图分类】S668.4
【相关文献】
1.壳聚糖双胍盐酸盐涂膜保鲜砂糖橘及其抑菌作用的研究 [J], 傅夏兵;陈佳阳;罗永祥;乐学义
2.壳聚糖涂膜保鲜技术的研究进展 [J], 王首宇
3.壳聚糖,羧甲基壳聚糖果蔬涂膜保鲜剂配制研究 [J], 郑学勤;宫明波
4.壳聚糖基复合茶多酚衍生物涂膜保鲜技术在平菇保鲜中的应用 [J], 李奉国;徐程程;李冠喜
5.壳聚糖对葡萄果实的抑菌作用和涂膜保鲜技术 [J],
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烟台果树2019-4(总148)
专题论坛壳聚糖在葡萄保鲜中的应用研究进展
陈娟牛国才
(烟台南山学院食岛系,烟台265713)
摘要:壳聚糖是一种天然食品防腐剂,资源丰富,安全性高,被广泛应用于果蔬的保鲜中。
本文综述了壳聚糖单独成膜、壳聚糖与不同防腐剂组成的复合涂膜在葡萄保鲜中的应用,为未来壳聚糖涂膜在葡萄保鲜中的应用研究提供了依据。
关键词:葡萄;壳聚糖;保鲜
1壳聚糖的特性
壳聚糖是由葡萄糖胺和N-乙酰葡萄糖胺通过3-1,4-糖昔键连接而成的直链多糖,是甲壳素的脱乙酰产物,具有生物相容性、生物降解性,无毒副作用和异味。
壳聚糖和甲壳素广泛存在于虾、蟹、昆虫外壳和真菌、藻类的细胞壁中,来源十分丰富。
壳聚糖的成膜性能良好,膜的机械强度较高,可以在果蔬表面形成一层有选择性的半透膜,调节果蔬内外的气体交换,抑制果蔬的呼吸强度,从而调节果蔬采后的生理代谢,达到保鲜的目的。
同时壳聚糖还对多种病原微生物有较强的抑制作用,可以起到一定的防止果蔬腐烂变质的效果。
2壳聚糖在葡萄保鲜中的应用
2.1壳聚糖单独成膜在葡萄保鲜中的应用
赵玉梅m研究了用不同浓度的壳聚糖溶液涂膜处理对晚红葡萄采后贮藏品质的影响。
研究发现,在贮藏至第10d时,用3%壳聚糖溶液处理的葡萄的失水率和干枝率分别为1.06%和18.18%,而对照组为2.8%和90.91%;在采后第13d时,对照组葡萄的耐压力为1.83kg,比1%壳聚糖溶液、2%壳聚糖溶液处理的葡萄低lkg;用2%壳聚糖溶液处理的葡萄,其多酚氧化酶和过氧化物酶的活性一直保持在较低的水平,有效地延缓了葡萄的衰老进程。
黄晨等创研究了红地球葡萄经壳聚糖处理后在保鲜期间的品质与生理活性的变化。
结果表明,将葡萄用壳聚糖溶液浸涂,再置于0.5°C 贮藏,能获得较好的保鲜效果,贮藏至第60d 时,用1.5%壳聚糖处理的葡萄Vc含量为15.13 mg/100g,还原糖含量为18.96%,均高于对照组,果实的失重率和果梗褐变指数则明显低于对照组,在0~30d壳聚糖处理的葡萄果实中的超氧化物歧化酶的活性始终高于对照组,从而更好地维持果肉组织中的活性氧代谢平衡。
胡晓亮等冈采用壳聚糖、海藻酸钠、乳酸链球菌素和溶菌酶等4种天然保鲜剂分别对马陆葡萄进行处理后,置于4七条件下保鲜,结果发现,壳聚糖涂膜处理的葡萄感官品质最好。
贮藏25d后,果实的质量损失率比对照组减少12.6%,果肉硬度比对照组增加15.8%,Vc含量为2.3mg/100g)可溶性固形物含量为12.1%,二者均显著高于对照组,果实的呼吸强度明显低于其它处理组,保鲜效果最佳。
2.2壳聚糖与化学防腐剂复合涂膜在葡萄保鲜中的应用
由于每种防腐剂的作用机理及作用于微生物的部位各不相同,将多种防腐剂配合使用可有效扩大抑菌谱,因而壳聚糖与其它防腐剂的复合涂膜保鲜逐渐成为研究热点。
山梨酸钾能有效地抑制霉菌、酵母菌和好氧性细菌,是国际公认的低毒、高效的防腐剂。
王书颖等旳用壳聚糖、醋酸、丙三醇和山梨酸钾制成的复合涂膜液对葡萄进行涂膜处理,以复合膜的力学性能、葡萄的感官评分、失质量率、呼吸强度、Vc含量为考察指标,定期取样检测,研究复合涂膜对葡萄的保鲜效果。
结果表明,含山梨酸钾的壳聚糖复合涂膜液能较好地保持葡
收稿日期:2019-05-28
作者简介:陈娟,女,主要从事食品加工与贮藏研究。
E-mail:fawney@ •8•
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萄的品质,筛选出的最佳涂膜液配比为1.5%的壳聚糖、1%的醋酸、0.5%的丙三醇和0.5%的山梨酸钾,此涂膜液相对于空白组将葡萄的保鲜期延长5d。
蒋红英等冈用壳聚糖、明胶、蔗糖酯、甘油、苯甲酸钠制成的复合涂膜液对葡萄涂膜后进行低温冷藏,定期测定葡萄的腐烂率、落果率、失重率、呼吸强度、PPO活性,以考察葡萄的保鲜效果。
结果表明,使用配比为1.0%壳聚糖、0.2%明胶、1.0%蔗糖酯、0.5%甘油,0.08%苯甲酸钠的复配涂膜液,结合聚乙烯保鲜膜包装和低温冷藏(0.5T),可以有效提高夏黑葡萄的保鲜效果,保鲜期长达75d。
纳米氧化锌具有广谱的抗菌性,能抑制多种细菌及真亂李月明等冏用0.6%的纳米氧化锌、2%的冰醋酸、0.1%的硫酸钙,0.92%的壳聚糖和1.5%的淀粉制备,可降解壳聚糖淀粉抗菌复合膜,在证实该膜可有效抑制大肠杆菌、黑曲霉之后,将其用于红提葡萄的保鲜研究,发现在贮藏60d(3±l七)后,使用可降解壳聚糖淀粉抗菌复合膜处理的葡萄好果率仍在60%以上,失重率为18%,葡萄的腐败现象明显少于空白组。
2.3壳聚糖与天然防腐剂复合涂膜在葡萄保鲜中的应用
纳他霉素是由链霉菌发酵生成的一种天然防腐剂,对酵母菌和霉菌的抑菌效果良好,安全性高。
刘美迎等刀用纳他霉素和壳聚糖制成的复合涂膜液对红地球葡萄进行涂膜处理,并对贮藏期间葡萄的各项生理生化指标进行了测定。
研究发现,在0咒冷藏条件下,纳他霉素和壳聚糖的复合涂膜液能显著抑制葡萄的腐烂率,有效增强果实中苯丙氨酸解氨酶、超氧化物歧化酶和过氧化物酶的活性,抑制多酚氧化酶的活性和丙二醛含量的上升,其中,0.4%纳他霉素与1%壳聚糖复配的涂膜液对葡萄的保鲜效果最好,贮藏120d后葡萄的腐烂率仅为&52%。
植物精油抑菌活性强且毒副作用小,但本身带有挥发性的气味。
薛琼等冈以壳聚糖为壁材、肉桂精油为芯材制备了壳聚糖包覆肉桂精油的微胶囊,减少了精油气味的挥发,经抑菌试验发现其对毛霉菌和大肠杆菌的抑菌效果明显,用此微胶囊制备的壳聚糖复合溶液对葡萄进行涂膜处理,研究其对葡萄的保鲜效果后发现,当微胶囊中壳聚糖与肉桂精油的芯壁比为3:1,壳聚糖复合溶液中添加微胶囊的质量分数为4%时,葡萄的保鮮效果最佯
〜芒果皮中看有丰富的芒果多酚,具有良好的抑菌效果。
何丽芳等冈用芒果皮提取液和竣甲基壳聚糖制成的复合涂膜液对巨峰葡萄进行涂膜处理并冷藏后发现,由0.5mg/mL芒果皮提取液与1%竣甲基壳聚糖制成的复合涂膜液对葡萄的保鲜效果明显。
3结语
通过壳聚糖本身结构的改性或与不同功能材料组成的复合涂膜,可以提高壳聚糖膜的保湿性、抗菌性,改善膜的性能,获得更优越的保鲜性能。
作为一种新型天然食品保鲜剂,壳聚糖的来源广泛,绿色环保,鉴于其在葡萄保鲜方面的良好应用效果,壳聚糖复合涂膜的发展潜力巨大。
参考文献
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