壳聚糖对果蔬保鲜的影响
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壳聚糖处理对采后建阳桔柚果实品质和贮藏特性的影响壳聚糖是一种重要的生物高分子材料,具有良好的生物相容性和可降解性,被广泛应用于农业、食品加工和药品领域。
近年来,壳聚糖在采后果蔬品质保鲜和抗菌防腐方面的应用引起了人们的广泛关注。
建阳桔柚是一种重要的柑橘水果,因其口感鲜美、丰富的营养成分和较长的保鲜期而备受消费者青睐。
随着采摘后的储存时间延长,建阳桔柚的品质逐渐下降,腐烂率增加,给果农和消费者带来了很大的损失。
研究采用壳聚糖处理的方法,延长建阳桔柚的保鲜期和改善果实品质,对保障建阳桔柚产业的发展具有重要意义。
本文将从壳聚糖处理对建阳桔柚果实品质和贮藏特性的影响进行探讨,旨在为建阳桔柚的贮藏保鲜提供有效的技术支撑。
1. 壳聚糖处理对建阳桔柚果实外观品质的改善壳聚糖具有良好的膜形成性能,能够形成一层均匀致密的膜层覆盖在果实表面,有效减少果实水分蒸发和氧气透过,起到了一定的保鲜效果。
研究表明,采用壳聚糖处理的建阳桔柚果实,在储藏期间外观保持良好,果皮光泽度较高,没有明显的水分散失和干燥现象,相比未处理组,果实的外观品质有了显著的改善。
壳聚糖处理不仅可以保持建阳桔柚果实表面的水分,还能抑制果实内部水分和可溶性固形物的流失。
研究发现,壳聚糖处理的建阳桔柚果实,在储存过程中能够减少VC、可溶性糖和总酚等营养成分的流失,较未处理组具有更高的VC含量和更好的口感。
壳聚糖具有良好的抗氧化性能,可以提高建阳桔柚果实的抗氧化能力,减缓果实的褐变速度,延长果实的保鲜期。
研究结果表明,采用壳聚糖处理的建阳桔柚果实在储存期间,抗氧化酶活性较高,丙二醛含量较低,具有更好的抗氧化能力。
壳聚糖处理的建阳桔柚果实在低温贮藏条件下具有较好的适应性,能够有效降低果实的呼吸速率和乙烯释放量,延缓果实的衰老和腐烂。
研究表明,采用壳聚糖处理的建阳桔柚果实,在4℃贮藏条件下,能够保持较高的硬度和较低的腐烂率,具有更长的贮藏寿命。
壳聚糖处理对建阳桔柚果实品质和贮藏特性具有显著的影响。
不同浓度的壳聚糖对鲜切胡萝卜的保鲜效果
董红兵;朱蝶
【期刊名称】《武汉商业服务学院学报》
【年(卷),期】2018(032)004
【摘要】相较于完整蔬菜而言,鲜切蔬菜由于组织结构遭到破坏而很难保持其品质,壳聚糖涂膜对鲜切蔬菜有很好的保鲜效果.本文采用壳聚糖对鲜切胡萝卜进行涂膜研究,考察了不同浓度(0.5%、1%和1.5%)的壳聚糖涂膜对鲜切胡萝卜保鲜性影响.结果表明,壳聚糖涂膜能有效的延缓水分的流失、延缓VC和抗氧化值含量的降低.对于鲜切胡萝卜的保鲜效果,不同浓度的壳聚糖中,1%壳聚糖>1.5%壳聚糖>0.5%壳聚糖>无(空白组),即1%壳聚糖的保鲜效果最好.
【总页数】4页(P93-96)
【作者】董红兵;朱蝶
【作者单位】武汉商学院,湖北武汉 430056;武汉商学院,湖北武汉 430056
【正文语种】中文
【中图分类】TS255.3
【相关文献】
1.不同浓度的Al2(SO4)3和KH2PO4对玫瑰鲜切花保鲜效果的研究 [J], 李德辉
2.不同浓度壳聚糖保鲜剂对香菇保鲜效果的研究 [J], 樊迎;连文绮;陈琼玲;张丹
3.不同浓度植酸对鲜切苹果保鲜效果的研究 [J], 王海燕;冯美琴
4.不同浓度的壳聚糖对鲜切胡萝卜的保鲜效果 [J], 董红兵; 朱蝶
5.不同浓度6-BA处理对鲜切绿芦笋保鲜效果的影响 [J], 李华;张子德;刘孟纯;杨晓光;李夫庆
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壳聚糖的保鲜研究和应用一、壳聚糖的保鲜机制壳聚糖具有优异的保鲜性能,主要表现在以下几个方面:1.抑菌作用:壳聚糖具有一定的抗菌能力,可以抑制食品中的细菌、霉菌和酵母等微生物的生长,延缓食品的腐败过程。
2.营养保持:壳聚糖能够与食品中的营养成分发生相互作用,形成复合物,起到保护和稳定营养物质的作用,防止其受到氧化、水解、光照等因素的影响。
3.水分保持:壳聚糖具有一定的保水性能,能够吸附和保持食品中的水分,减少水分的蒸发和透过性,延长食品的保鲜期。
4.氧气屏障性能:壳聚糖薄膜具有较好的氧气屏障性能,可以阻隔氧气的进入,减缓食品的氧化反应,延长食品的保鲜期。
二、壳聚糖的保鲜研究1.膜包装技术:将壳聚糖制成薄膜,将其用于食品、农产品等的包装中,可以有效地延长食品的保鲜期。
研究表明,壳聚糖薄膜具有较好的抗菌性能和氧气屏障性能,在包装过程中可以起到保护食品、防止微生物生长和延缓氧化反应的作用。
2.酶包被技术:酶是一种具有生物催化作用的物质,可以降解食品中的有害物质,延缓食品的腐败过程。
研究表明,将壳聚糖与酶相结合,制成壳聚糖酶复合物,对食品进行包被处理,可以有效地延长食品的保鲜期。
3.壳聚糖纳米粒子的应用:壳聚糖纳米粒子具有较大的比表面积和很高的渗透性,可以被用于包埋和释放食品中的活性物质。
研究表明,壳聚糖纳米粒子可以用作食品中的保鲜剂,延缓食品的腐败过程,提高食品的保鲜效果。
三、壳聚糖的应用价值1.食品保鲜领域:壳聚糖具有抑菌、营养保持、水分保持和氧气屏障性能,可以用于食品的包装和保鲜处理,延长食品的保鲜期,降低食品的损耗和浪费。
2.农产品保鲜领域:壳聚糖可以用于农产品的包装和贮运过程中,延长农产品的保鲜期,减少农产品的腐败和损失,提高农产品的市场竞争力。
3.药物保鲜领域:壳聚糖具有良好的生物相容性和生物降解性,可以用于药物的包装和贮运过程中,保持药物的活性和稳定性,延长药物的保质期。
综上所述,壳聚糖具有独特的保鲜性能,在食品、农产品和药物等领域具有广阔的研究和应用前景。
壳聚糖对果蔬保鲜的影响壳聚糖(chitosan)是一种由壳类动物贝壳或真菌细胞壁提取的天然生物聚合物。
它具有多种特殊的化学和生物学性质,因而在果蔬保鲜中发挥了重要的作用。
在本文中,将探讨壳聚糖对果蔬保鲜的影响。
首先,壳聚糖具有一定的抗菌性质。
研究表明,壳聚糖能够有效地抑制各种细菌、霉菌和酵母菌的生长。
这是因为壳聚糖分子中含有一定数量的氨基(NH2)基团,而这些氨基基团在酸性条件下可以进行质子化,释放出氨气。
氨气具有一定的杀菌作用,能够破坏细菌细胞膜,并抑制细菌的生长。
因此,在果蔬保鲜中使用壳聚糖能够有效地抑制细菌和霉菌的生长,延缓果蔬的腐烂。
其次,壳聚糖还能够形成一层保护膜,减缓水分蒸发。
在果蔬保鲜过程中,水分的流失是导致果蔬腐烂的主要原因之一、研究表明,应用壳聚糖溶液进行果蔬涂膜处理后,能够形成一层可溶于水的膜,降低果蔬内部水分的蒸发速率,从而延长果蔬的保鲜期。
这种保护膜还具有气体渗透性,可以调节果蔬内部的氧气和二氧化碳浓度,进一步减缓果蔬的新陈代谢速度,延缓果蔬的腐烂。
此外,壳聚糖还具有促进果蔬成熟的功效。
研究表明,壳聚糖能够影响果蔬内部的激素合成和代谢,调节果蔬的生长和成熟过程。
在适宜的浓度下使用壳聚糖溶液浸泡果蔬,能够增加果蔬的含糖量和可溶性固形物含量,提高果蔬的甜度和口感。
此外,壳聚糖还可以改善果蔬的色泽和外观,增加果蔬的商业价值。
最后,需要注意的是,壳聚糖的应用条件和方法对果蔬保鲜效果有一定的影响。
研究发现,壳聚糖的保鲜效果与壳聚糖的浓度、涂膜时间、处理温度和湿度等因素密切相关。
合理选择处理参数,能够最大限度地发挥壳聚糖的保鲜效果。
此外,壳聚糖还容易被微生物降解,所以在果蔬保鲜中应注意壳聚糖的保存和使用方式,以防止壳聚糖的降解和失效。
综上所述,壳聚糖在果蔬保鲜中具有诸多优点,包括抗菌性能、减缓水分蒸发、促进成熟等。
然而,壳聚糖的应用还存在一些问题,例如对壳聚糖的使用条件和方法的要求较高,以及壳聚糖的易降解性等。
科技信息2010年第29期SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION壳聚糖对果蔬和鲜花的保鲜功能和应用张战王婷孙芳莉李欣(河南科技大学化工与制药学院河南洛阳471003)【摘要】壳聚糖是甲壳素经化学处理脱乙酰基后的产物,是惟一的碱性天然多糖,在各个领域都有广泛的应用。
本文综述了壳聚糖的保鲜原理以及在食品保鲜、切花保鲜上的应用。
【关键词】壳聚糖;果蔬;鲜花;保鲜甲壳质存在于自然界中的低等植物菌类、藻类的细胞和甲壳动物虾、蟹、昆虫的外壳,以及高等植物的细胞壁等,其量不低于丰富的纤维素,是除纤维素以外的又一大类重要多糖。
据估计自然界中,甲壳质每年生物合成的量多达1000亿吨。
1859年法国学者Prof.C.Rouget 首先得到了甲壳素的脱乙酞基产物—壳聚糖。
壳聚糖又称为“氨基多糖”、“甲壳糖”、“甲壳胺”和“可溶性甲壳素”等。
壳聚糖作为一种天然的氨基多糖,具有无色、无味、无毒并具有良好的抑菌性、成膜性和和生物降解性等特点。
壳聚糖与甲壳素的其他衍生物如酞基化、羟基化、硫酸酯化、羧甲基化物等,都有良好的成膜成丝性、吸湿性、透气性、渗透性和生物可降解性等[1]。
这种天然高分子的生物官能性和相容性、血液相容性、安全性、微生物降解性等优良性能被各行各业广泛关注,在医药、食品、化工、化妆品、水处理、生化和生物医学工程等诸多领域的应用研究取得了重大进展。
本文综述了壳聚糖的果蔬保鲜和鲜花保鲜功能以及应用。
1壳聚糖的特性1.1壳聚糖的保湿性壳聚糖及其衍生物的分子链段上均带有羧基,由于羧基上负电荷的排斥作用,使高分子链空间伸展特别大,即使在较低的浓度下,分子间也有强烈的相互作用。
由于羧基的亲水性和分子链有较大的伸展性,对水分子的作用力加强,使其具有较好的保湿吸湿性能。
[2]。
1.2壳聚糖的抗菌、杀菌性壳聚糖及其衍生物有较好的抗菌活性,能抑制一些真菌、细菌和病毒的生长繁殖。
壳聚糖通过吸附,在细胞表面形成一层高分子膜,阻止了营养物质向细胞内的运输,从而起到抑菌杀菌作用,对于革兰氏阳性菌,随壳聚糖的分子量增大,抗菌作用逐渐增强,原因是吸附膜变得厚且致密。
研究生课程论文(2012-2013学年第一学期)壳聚糖的保鲜功能研究与应用研究生:段光慧提交日期:2013年6月6日研究生签名:壳聚糖的保鲜功能研究与应用摘要:壳聚糖是一种天然高分子化合物,具有无毒、安全、易成膜、抗菌等特性。
本文从壳聚糖功能研究出发,主要介绍了壳聚糖保鲜果蔬的机理,综述了壳聚糖在果蔬保鲜中的各种最新研究进展,以及其在实际生产中的具体应用, 分析了目前研究中存在的问题并对发展方向作出展望,旨在为实现壳聚糖在农业上的生产化应用提供理论依据。
关键词:壳聚糖;保鲜;应用;Abstract:Chitosan is a natural polymer, and non-toxic, safe, easy-film, antibacterial. From study on chitosan function, the article mainly introduces the mechanism of chitosan fresh-keeping of fruits and vegetables, and summarizes the latest research progress of chitosan in preservation of fruits and vegetables, as well as its concrete application in actual production. It also analyzes the existing problems in the research and forecasts the development direction, in order to provide theoretical basis for the realization of chitosan in agriculture production and application.Key words: chitosan; freshness; application;1 引言甲壳素(chitin)又名甲壳质。
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。
壳聚糖对果蔬保鲜的影响壳聚糖对果蔬保鲜的影响摘要:本文介绍了天然高分子材料壳聚糖的保鲜机理,以及在室温下对果蔬有明显的保鲜效果,主要体现在对果蔬的品质﹑采后生理的影响和对果蔬的防腐效果﹑储藏寿命等方面。
关键词:壳聚糖果蔬保鲜前言:壳聚糖是一种生物活性物质。
它是由蟹壳和虾壳中获得的甲壳素,用碱脱去附着的蛋白质,以酸除去无机盐如碳酸钙即得甲壳素,经热碱处理脱去乙酸基后的之产物[1]。
壳聚糖具有无毒、无味、对环境无污染、来源广泛、成本低廉等优点,用它作为果蔬涂膜鲜剂操作简便,并具有良好的保鲜效果,是一种极具发展潜力的天然保鲜剂。
1 壳聚糖的特性及保鲜机理壳聚糖对果蔬的保鲜作用是其成膜性、抑菌性和诱导抗病性等众多理化特性和生物功能协同作用的结果,这些特性和功能又与其分子量大小和结构等密切相关。
对壳聚糖的作用机理及其结构与功能的关系进行深人的研究和探讨将有助于开发新的、效果更好的壳聚糖保鲜产品[2]。
特别是随着对壳聚糖的诱导抗病性研究的深人,新一代基因诱导型壳聚糖天然保鲜产品必将在果蔬贮运保鲜中发挥。
壳聚糖的另一种功能是具有一定的抑菌作用。
有报道指出,壳聚糖对大肠杆菌、荧光假单胞菌、普通变形杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草杆菌均有抗菌性,对草兰氏阳性菌亦有抗菌作用。
现已有不少研究结果表明,果实采后使用壳聚糖处理,对延长果实的保鲜期具有较好的效果,是一种很有发展前景的多用途天然物质。
2 壳聚糖涂膜与果蔬品质一般情况下果实采摘后的营养成分随着贮藏时间的延长都会有所改变,或被自身呼吸代谢消耗。
应用壳聚糖处理的果实有利保持果实较好的品质这主要是由于壳聚糖在果实表面形成一层薄膜,抑制了果实的呼吸,减缓了果实代谢速度,从而降低了果实自身营养的消耗。
2.1 Vc壳聚糖涂膜可减缓果蔬贮藏期间Vc的降低。
郑学勤等[3]用多种壳聚糖衍生物处理苹果和梨,冷藏100 d后,各处理的Vc含量均高于未经壳聚糖处理的(简称对照,下同);壳聚糖处理草莓[4],4~8 天贮藏20 dVc含量比对照高78%~165%。
壳聚糖对果蔬保鲜的影响摘要:本文介绍了天然高分子材料壳聚糖的保鲜机理,以及在室温下对果蔬有明显的保鲜效果,主要体现在对果蔬的品质﹑采后生理的影响和对果蔬的防腐效果﹑储藏寿命等方面。
关键词:壳聚糖果蔬保鲜前言:壳聚糖是一种生物活性物质。
它是由蟹壳和虾壳中获得的甲壳素,用碱脱去附着的蛋白质,以酸除去无机盐如碳酸钙即得甲壳素,经热碱处理脱去乙酸基后的之产物[1]。
壳聚糖具有无毒、无味、对环境无污染、来源广泛、成本低廉等优点,用它作为果蔬涂膜鲜剂操作简便,并具有良好的保鲜效果,是一种极具发展潜力的天然保鲜剂。
1 壳聚糖的特性及保鲜机理壳聚糖对果蔬的保鲜作用是其成膜性、抑菌性和诱导抗病性等众多理化特性和生物功能协同作用的结果,这些特性和功能又与其分子量大小和结构等密切相关。
对壳聚糖的作用机理及其结构与功能的关系进行深人的研究和探讨将有助于开发新的、效果更好的壳聚糖保鲜产品[2]。
特别是随着对壳聚糖的诱导抗病性研究的深人,新一代基因诱导型壳聚糖天然保鲜产品必将在果蔬贮运保鲜中发挥。
壳聚糖的另一种功能是具有一定的抑菌作用。
有报道指出,壳聚糖对大肠杆菌、荧光假单胞菌、普通变形杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草杆菌均有抗菌性,对草兰氏阳性菌亦有抗菌作用。
现已有不少研究结果表明,果实采后使用壳聚糖处理,对延长果实的保鲜期具有较好的效果,是一种很有发展前景的多用途天然物质。
2 壳聚糖涂膜与果蔬品质一般情况下果实采摘后的营养成分随着贮藏时间的延长都会有所改变,或被自身呼吸代谢消耗。
应用壳聚糖处理的果实有利保持果实较好的品质这主要是由于壳聚糖在果实表面形成一层薄膜,抑制了果实的呼吸,减缓了果实代谢速度,从而降低了果实自身营养的消耗。
2.1 Vc壳聚糖涂膜可减缓果蔬贮藏期间Vc的降低。
郑学勤等[3]用多种壳聚糖衍生物处理苹果和梨,冷藏100 d后,各处理的Vc含量均高于未经壳聚糖处理的(简称对照,下同);壳聚糖处理草莓[4],4~8 天贮藏20 dVc含量比对照高78%~165%。
黄向红等[5]用浓度2%壳聚糖处理四季柚,在近3个月的常温贮藏过程中,Vc含量下降幅度明显小于对照。
2.2 糖壳聚糖处理果蔬对其含糖量变化,不同的学者持有不同观点。
黄向红等[6]认为壳聚糖处理四季柚果实在贮藏期间糖分下降比对照更快。
而乐培思等[7]用浓度2%改性几丁质溶液处理柑桔,经相隔30 d的2次测定,发现处理可有效地减缓含糖量下降;陈安和等[8]试验表明,对照果实的可溶性糖在贮藏5 d后急剧下降,而经几丁质衍生物溶液处理的则下降缓慢。
此外,南果梨[9]杨梅[10]、草莓[11]的研究都表明壳聚糖处理能降低果蔬在贮藏过程中含糖量的下降。
2.3 酸壳聚糖处理对果蔬贮藏期间酸的影响,许多学者做过研究。
胡文玉和吴姣莲[12]试验表明,番茄在2e下条件贮藏28 d后,浓度1%和2%壳聚糖溶液处理的果实可滴定酸分别为12.9和13.0 mg/g,比对照的10.mg/g要大。
另外,对草莓[13]、苹果和梨[14]、四季柚、番茄的研究都表明壳聚糖处理能有效减缓果蔬在贮藏期间酸含量的下降。
2.4 色泽壳聚糖对番茄的保鲜研究结果显示,壳聚糖能显著减缓番茄的转色,用浓度1%和2%壳聚糖处理的番茄在20 ℃下贮藏22 d后,果实色泽指数(规定绿色为1,红色为6)分别是4.3和3.3,而对照为5.6。
1%壳聚糖涂膜处理的国光苹果,在室温下贮藏5个月后仍保持绿色,而对照已变为红绿色或红黄色。
菜用大豆在贮藏期间叶绿素含量呈下降趋势,壳聚糖处理可延缓叶绿素含量下降,处理浓度越高,叶绿素含量越高。
草莓在4~15 ℃条件下贮藏7 d后,浓度1%壳聚糖处理的果实其主要色素物质花青素含量低于对照。
El Ghaouth等[用壳聚糖处理草莓,也发现花青素的含量明显减少。
由此可知,壳聚糖处理果蔬有利于延缓果蔬的转色。
2.5 水分贮藏期间果实失重主要是由于失水造成,壳聚糖在果蔬表面所形成的膜可以阻碍果蔬的蒸腾作用,从而减少水分散失及果蔬的失重。
失重率的高低反映了果实保水能力的强弱。
经壳聚糖涂膜处理的果实失重明显低于对照,说明壳聚糖涂膜能提高果实的保水能力。
尹莲[15]用含金属离子的壳聚糖涂膜剂研究葡萄的常温保鲜效果,结果表明,含铜、钴、镍离子的壳聚糖膜可有效妨碍葡萄的蒸腾作用和鲜重损失。
EGhaouth等研究显示,浓度1.0%和1.5%壳聚糖涂膜的黄瓜和青椒在温度13℃或20 ℃、相对湿度85%条件下贮藏,处理的果实其失重率明显小于对照。
此外,对猕猴桃、苹果和梨研究都得到了类似的结果。
并且,有报道表明,在使用浓度范围之内,浓度越高,则失重越小。
3 壳聚糖涂膜与果蔬采后生理壳聚糖涂膜保鲜果蔬的生理生化基础果蔬经壳聚糖处理后可在表面形成一层透明薄膜,限制果蔬与大气交换,使果蔬内部形成一个低O2和高CO2的微环境,从而抑制呼吸作用、乙烯产生及膜脂过氧化等需氧生理生化过程,在一定程度上能够延缓果实衰老,减少腐烂,保持果蔬品质,延长果蔬的贮藏寿命。
3.1 壳聚糖涂膜与果蔬呼吸作用壳聚糖在果蔬表面形成一层致密的膜,对CO2和O2有选择渗透的作用,表现为阻止空气中O2进入果蔬组织,在膜内部形成低O2分压,高CO2分压的小环境,从而抑制了果蔬的呼吸作用。
胡文玉和邹良栋[15]的试验表明,在整个贮藏期间涂膜果的呼吸速率较对照明显降低,呼吸高峰较对照推迟7 d,且峰值也低于对照。
苏新国等采用浓度1.0%和1.5%壳聚糖处理菜用大豆荚,结果表明,涂膜处理可显著抑制果实的呼吸强度。
在葡萄、荔枝等果实上也有类似的报道。
当然,抑制果蔬呼吸作用的壳聚糖有一定的浓度范围,如果超出其浓度或操作不当,反而会引起生理失调。
苹果经壳聚糖涂膜处理后,在整个贮藏过程期间呼吸速率均明显低于对照,且呼吸高峰推迟7天,峰值也低于对照。
壳聚糖处理也明显地降低杨梅的呼吸速率,但以1%浓度效果较好。
菜用大豆在贮藏期间,涂膜处理的呼吸强度均低于对照,浓度越高,呼吸强度越低。
袁毅桦等试验表明,壳聚糖浓度过大,膜致密,果实内的氧气浓度太低,使果实趋向于缺氧呼吸,结果导致果实衰老软化。
另据胡文玉和邹良栋[16]报道,壳聚糖处理还能影响果实的呼吸途径和呼吸底物,壳聚糖处理能使贮藏过程中苹果的磷酸戊糖途径在总呼吸中所占的比例比对照稍高,而糖酵解-三羧酸循环比对照稍低;并且壳聚糖处理的苹果其呼吸商增加得很慢,说明其呼吸底物自身的氧化性较小。
3.2 壳聚糖涂膜与果蔬乙烯释放乙烯是启动和促进果蔬成熟衰老的激素,乙烯对于跃变型黄花梨果实来说,壳聚糖涂膜处理果实乙烯释放量低且不明显,比对照减少50%~64%。
研究结果认为,壳聚糖涂膜减少乙烯的生成是由于脂氧合酶(A,B)活性降低、膜脂过氧化作用减弱的结果。
2%壳聚糖涂膜的白凤桃在25℃下贮藏12天中,甚至没有测出乙烯,而对照乙烯含量已经很明显。
水茂兴等试验表明,壳聚糖处理采后草莓,其乙烯释放量减少,浓度2%壳聚糖涂膜的白凤桃在25 ℃条件下贮藏12 d,没有测出乙烯,而对照乙烯含量明显。
在对香蕉、苹果、梨、番茄[9]的研究也显示,壳聚糖处理的果蔬其乙烯释放速率比对照小得多。
然而,近年来,国内外至今仍未出现过壳聚糖涂膜阻碍果蔬乙烯生成机理的专门报道。
3.3 壳聚糖涂膜与果蔬的膜脂过氧化膜脂过氧化能增加细胞透性,导致细胞内容物往外渗漏,其产物之一为丙二醛(MDA)。
壳聚糖处理能减少采后果蔬细胞的膜脂过氧化。
其原因可能是壳聚糖阻抑氧气透入果实组织,降低果实呼吸,减少自由基发生,减弱活性氧伤害,从而产生抑制组织的膜脂过氧化作用。
水茂兴等[17]试验表明,番茄、青椒经壳聚糖处理后,膜脂过氧化作用减弱,MDA含量减少,膜透性降低。
此外,在苹果、草莓上也有类似的报道。
3.4 壳聚糖涂膜与果蔬酶活性超氧化物歧化酶(SOD),其功能是消除超氧阴离子自由基,减少自由基对膜的损伤,从而延缓细胞衰老。
几丁质衍生物溶液处理果蔬,对阻止果实贮藏期间SOD活力下降有较好的效果。
在25℃条件下,杨梅采后6 d,SOD活性迅速下降,而浓度1%壳聚糖处理则延缓这一趋势;壳聚糖、壳聚糖+助剂处理的草莓贮藏4 d后,与对照相比,其SOD活性分别增加了4.88和7.18个单位[18]。
可见,壳聚糖处理能增加果蔬的SOD活力。
4 壳聚糖涂膜与果蔬防腐壳聚糖处理除了能延缓果蔬的衰老和品质下降外,还可有效抑制果蔬贮藏期间腐烂发生。
Leuba和Stos2seI[14]认为壳聚糖溶液具有抑菌和抗菌作用。
尹莲[16]用含金属离子的壳聚糖涂膜剂来常温保鲜葡萄,结果表明,含金属离子的壳聚糖涂膜剂能抑制病原菌发生;陈安和[19]试验表明,在室温下,对照的草莓贮藏至第4天,所有草莓都长满菌斑,而壳聚糖处理的果实第10天才出现少量的灰色毛状物。
关于壳聚糖防腐的机理,除了壳聚糖延缓果蔬的衰老,保持组织健康外,主要有以下2点解释:一是壳聚糖对一些腐败真菌起到直接的抑制或杀灭作用,二是壳聚糖能诱导植物产生一系列防御反应而增加自身抗病性,包括提高几丁质酶、B-1,3-葡聚糖酶和苯丙氨酸解氨酶(PAL)及过氧化物酶(POD)活性,产生植保素,合成木质素,加厚细胞壁以阻碍病菌穿透[20]。
从物理化学角度分析,则是壳聚糖类物质的正电荷与微生物细胞膜表面的负电荷作用造成蛋白质类物质及其他细胞内组成成分的流失而达到抑菌防腐的功能。
壳聚糖水溶性衍生物有较强的抑菌作用,其对各种食品腐败菌的最小抑制浓度为:大肠杆菌、枯草杆菌、毛菌、根菌为0.5%;巨大芽孢杆菌、苏云金杆菌、曲菌为1.0%。
5 壳聚糖涂膜与果蔬贮藏寿命5.1 调节果实内外环境条件壳聚糖涂膜类似于打蜡处理,通过在果实表面形成一层薄膜,调节果实内外的气体交换,使果实内形成一个低O2、高CO2浓度的环境,抑制呼吸作用,减少果实内物质转化和呼吸基质的消耗,并使果实呼吸作用途径发生了改变,使果实贮藏过程中糖酵解--三羧酸循环途径在总呼吸中所占的比例降低,磷酸戊糖途径所占比例升高,次生代谢产物积累,另一方面减少氧气进入果实,从而减少活性氧的形成,使膜脂过氧化作用减弱,缓解细胞膜的损伤,延迟细胞衰老死亡[20]。
LOX参与果实成熟衰老过程中膜脂过氧化作用和乙烯的生物合成。
采后果实组织中SOD活性下降,自由基积累,活化了LOX。
LOX的活化启动了膜脂过氧化作用,导致膜脂质的过氛化和膜磷脂的水解,产生更多的游离脂肪酸,这些脂肪酸又可成为LOX的反应底物,诱发LOX的进一步活化,进而加剧了膜脂过氧化作用,其过氧化物参与了ACC向乙烯的转化而加速了乙烯的合成。
壳聚糖处理的果实其SOD保持在较高水平,有利于清除果实贮藏衰老过程中产生的自由基,使果实LOX活性显著降低,从而降低了果实的膜脂过氧化作用,抑制了乙烯的生成,并延缓了果实衰老[21]。