湘西州第七届青少年科技创新大赛参赛作品
壳聚糖与山苍子提取物对金秋梨保鲜的研究
作者:吴胤江
学校:吉首市第一中学
指导老师:谢柳青周景华
年3月1日
目录
摘要................................................................3
前言........................................................4
1材料与方法...............................................6
2结果与分析...............................................8
2.1壳聚糖山苍子油对金秋梨感官品质的影响.....................8
2.2壳聚糖山苍子油对金秋梨失重率的影响.......................9
2.3壳聚糖山苍子油对金秋梨Vc含量的影响....................10
3讨论与结论...............................................11
参考文献...................................................12
摘要:壳聚糖山苍子油化合物在常温下将其喷洒在金秋梨表面后,其表面形成一层光滑、透明的可食用膜,能有效降低金秋梨的失重率、延缓金秋梨的衰老过程,同时,还能减少金秋梨腐烂率和Vc含量的消耗。本论文以壳聚糖和山苍子油为原料,以壳聚糖和山苍子油的化合物对金秋梨的感官品质和营养品质的指标影响结果,判断其具体保鲜效果。通过实验发现:小分子壳聚糖山苍子油化合物抑制了金秋梨的腐烂,降低了营养物质的丢失速度。从感官品质和失重率及Vc含量等指标数据分析,小分子壳聚糖山苍子油对金秋梨能够保鲜时长4d。
关键词:壳聚糖;山苍子油;金秋梨;保鲜;感官品质
前言
金秋梨是湘西吉首地区近年来推广种植的经济水果,其能够适应湘西地区的气候,对生长和种植条件的要求不高,便于在广大农村贫困地区推广种植,提高农民的经济收入,有助于农村贫困户的精准脱贫。刚采摘的新鲜金秋梨营养价值非常丰富,水量较高、组织柔嫩,因而在常温条件下贮藏时间较短,容易引起失水皱缩、发霉腐烂、色味丢失等,不易储存,很容易变质,无法食用。而在我的社会调查过程中发现,吉首地区的金秋梨产量多,但销路有限,种植多一些的农户常常会有较多的金秋梨滞销,而储存金秋梨的方法很粗放,置于仓库中阴凉储藏,但是不过多久就会腐败变质,造成了大量的金秋梨浪费和经济损失。
研究表明,多数没有外壳的水果及蔬菜的腐烂率高达25%[1]。胡叶静,李保国,张敏等人[4]的研究指出,目前主要采用保鲜方法有:物理保鲜,通过调节储藏环境的温度、空气含氧量等条件,降低呼吸作用,延长储存时间;化学保鲜,使用一些无*害作用的抗氧化剂,如柠檬酸等物质,中和细胞代谢过程中的氧化物质,减缓果蔬变质的进程;生物保鲜,使用一些微生物代谢物质提取物,如乳酸链球菌素等,作为抗菌剂和保鲜涂层,来达到保持果蔬新鲜状态的效果。上述的一些技术中,由于有一些操作不方便、费用很贵、有害物质残留量过高、对人体健康有一些不定因素危害等原因限制了应用范围[2-3]。此外还有一些处理方法,例如热处理可以让部分食品质量特性受到破坏,尤其是对热不稳定的果蔬,使其营养物质和感官特性产生不利的影响。因此研究开发新型的果蔬保鲜技术显得尤为重要。
壳聚糖(chitosan)又称为脱乙酰甲壳素,是由自然界中广泛存在的几丁质(chitin)经过脱乙酰作用得到的最终产物,安全、环保、无*无味,是可以被生物降解的天然高分子聚合物[5],具有良好的成膜性和通透性以及抑菌性等优良特性。壳聚糖在弱酸溶剂中易被溶解,特别值得指出的是壳聚糖溶解后的溶液中含有氨基(NH2+),这些氨基可以通过结合负电子来抑制细菌。喷洒保鲜技术是在果蔬表层喷洒上一层由天然糖类、脂类等高分子物质溶液,通过其形成的可食用膜,来保鲜果蔬的方法[6]。壳聚糖进行涂膜保鲜,其膜层具有通透性、阻水性,可以对各种气体分子增加穿透阻力,形成了一种微气调环境,使金秋梨组织内的二氧化碳含量增加,氧气含量降低,大量研究表明,壳聚糖处理于果蔬表面后在贮藏期间失重率、腐烂程度、色泽变化都得到了较好的改善。陶希芹,王明力,袁志等人[7]的研究中也指出,壳聚糖处理后的金秋梨水果保鲜表现出透水率较大,膜的强度和韧性较差,容易发生龟裂,影响保鲜效果,而其研究中采用加入纳米TiO2材料能够优化壳聚糖膜的保鲜效果。但是考虑到纳米材料成本高昂,不易获得,不适于用于广泛的用于农户自用保鲜操作。
近年来研究表明从植物当中提取的植物精油具备广谱的抑菌活性[8],植物精油保鲜果蔬可以成为一种新的保鲜方向。刘香*[9]发现添加0.25%精油的壳聚糖涂膜可以保持苹果良好的品质。而山苍子是湘西地区生长的特色植物,其又名山胡椒、木姜子,与其他产地的山苍子比较而言,具有独特的风味口感。从山苍子鲜果中经过压榨蒸馏等提取工艺得到的精油,其中含有大量的柠檬醛,具备多种生理功能,翁耿[10]发现山苍子油中的柠檬醛对多种细菌产生了抑菌效果,其广谱抑菌活性备受