改性壳聚糖在樱桃保鲜剂中的应用研究_李玉峰

改性壳聚糖在樱桃保鲜剂中的应用研究

李玉峰，黄大明，安昀

（攀枝花学院石墨深加工重点实验室，四川攀枝花617000）

摘要［目的］为延长樱桃的保鲜时间，制得优良的樱桃保鲜剂。［方法］采用固－液反应法制备了巯基化壳聚糖及它们的金属离子配合

V C 含量、物，并以壳聚糖的改性材料配制成樱桃保鲜剂，通过对樱桃损耗率、可溶性固形物、可滴定酸、呼吸强度的测定研究了不同浓度

保鲜剂对樱桃的保鲜效果。［结果］用壳聚糖制备的保鲜剂能有效地延长樱桃的贮藏期，降低贮藏期间樱桃果实的损耗，减缓樱桃可溶

V C 含量的下降，性固形物、可滴定酸、还能减弱樱桃的新陈代谢。巯基化壳聚糖对于樱桃涂膜保鲜的最优浓度是10g /L，其保鲜效果在

21d 以上；添加金属离子制得的复合保鲜液对樱桃能起到更好的保鲜效果。［结论］巯基化壳聚糖及其金属离子复合物可作为保鲜剂用于樱桃的保鲜。

关键词樱桃；保鲜；壳聚糖中图分类号S662．5文献标识码A 文章编号0517－6611（2012）14－08240－02Study on the Application of Modified Chitosan in Cherry Preservation LI Yu-feng et al （Key Laboratory of Fine Flake Graphite Deep Processing ，Panzhihua University ，Panzhihua ，Sichuan 617000）Abstract ［Objective ］The aim was to prolong the preservation period of cherry so as to obtain a good cherry preservative．［Method ］The sulf-hydryl chitosan and its metal ion complexes were prepared with solid-liquid reaction ，and the cherry preservative was prepared by modified chi-tosan materials．The preservation effects of different concentrations of preservatives were studied according to the loss rate of cherries ，the content of soluble solids ，titratable acid and V C ，and respiratory intensity．［Result ］The preservative prepared with chitosan effectively prolonged the

reduce the losses ，decrease the contents of soluble solids ，titritable acid and V C ，and weaken the metabolism of cherries．The best storage period ，

its preservation effect could be maintained for at least 21days ，the addi-concentration of sulfhydryl chitosan for cherry preservation was 10g /L，

tion of metals in the preservative could achieve better preservation effects．［Conclusion ］The sulfhydryl chitosan and its metal compounds can be used for the preservation of cherries．

Key words Cherry ；Preservation ；Chitosan

樱桃果实色泽鲜艳，果肉柔嫩多汁、酸甜可口、营养丰“果品珍品”。樱桃果实有外观和内在品质皆佳，被誉为富，

促进血红蛋白再生作用，贫血患者、眼角膜病者、皮肤干燥者多食非常有益。但由于樱桃本身抗挤压能力及自然保鲜较差，其储存和运输相当困难。因此，研究樱桃的保鲜方法与可溶保鲜药剂成为科研人员工作的热点。笔者通过损耗率、性固形物含量、可滴定酸含量等指标对醋酸化壳聚糖及其金属离子复合物对樱桃的保鲜效果进行了研究11．1

材料与方法材料

供试樱桃，市售。试验药品：壳聚糖（GMP ），山

［1－4］

放入真空干燥箱中50ħ 以下烘干，得黄夜。用水洗至中性，

棕色明胶状固体，置磨口棕色瓶中保存备用1．2．2

［5］

。

改性壳聚糖金属离子配合物的制备。称取一定量的

壳聚糖改性材料于100ml 锥形瓶中，用量筒量取20ml 溶剂加入锥形瓶中，振荡，溶胀30min 左右。再往锥形瓶中加入研细的定量的固体氯化钙粉末，振摇混合物，使固体混合物溶解。微波炉内先放置一高沸点液体，保护磁控管，吸收多使反应物的温度维持在90 100ħ 。将盛有反应余的能量，

物的锥形瓶置于微波炉转盘中间固定位置上，调节微波炉火力，反应物在微波炉内辐射加热一定时间后，取出反应锥形迅速冷却，边搅拌边慢慢加入适量抗坏血酸、葡萄糖，再瓶，

用醋酸调节pH 在3 41．3

［6］

。

成都科龙化工试剂厂；高锰酸钾（AR ），东；氢氧化钠（AR ），

成都科龙化工试剂厂；巯基乙酸（AR ），成都市联合化工试剂A 型），研究所。仪器设备：数显智能控温磁力搅拌器（SZCL-河南巩义市英峪予华仪器厂；电子分析天平（FA2004型），上SHZ-D3（Ⅲ）海恒平科学仪器有限公司；循环水式真空泵［

，40B 型］河南巩义市英峪予华仪器厂；台式离心机（TDL-型），上海安亭科学仪器厂；电热恒温干燥箱（202型），北京中兴伟业仪器有限公司；手持折光仪（BR /TOO32型），河北路仪公路仪器有限公司。1．21．2．1

水果保鲜剂的制备

巯基化壳聚糖（CS ）的制备。将壳聚糖粉末20g 分

，最后得到水果保鲜液。其他金属

离子（锌、钾、铁离子）配合物的制备方法相同。

5、10、试验方法将巯基化壳聚糖（CS ）分别配制成1、15和20g /L的溶液各200ml 。为弥补果实在贮藏过程中的V C 和糖的损失，再加0．1%的抗坏血酸和4．0%的葡萄糖；加入2ml 甘油以改善溶液的分散性和成膜性；最后用醋酸调节溶液的pH 。巯基化壳聚糖的金属离子配合保鲜液的制备，是在以上述方法制备的10g /L的保鲜液中加入质量分数2%的金属离子的氯化物（包括钾、钙、锌、铁以及它们的混合物），再用微波加热处理或超声波处理使金属离子与壳聚糖醋酸配合完全。

用所制得的保鲜剂对樱桃进行涂膜浸泡处理，晾干后将其包装于聚乙烯塑料袋中，并设置对照组，编号后放入5ħ 冰箱中贮藏保鲜。贮藏期间，每3d 测1次樱桃的生理指标，V C 含包括樱桃的重量、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、量和呼吸强度。

散在100ml 乙醇溶液（体积分数95%）中8h ，然后过滤除去在25ħ 条件下缓慢加入20ml 巯基乙酸（分析乙醇水溶液，

充分搅拌均匀后，置于恒温振荡器中振荡3h ，放置过纯），

李玉峰（1975－），男，辽宁阜新人，副教授，在读博士，从事

E-mail ：lyfpzh@163．com 。功能材料研究，

2012-02-22收稿日期作者简介

22．1

结果与分析

巯基化壳聚糖及其金属离子配合物涂膜对樱桃损耗率

由图1可知，在贮藏的前几天内，对照组与试验组

趋势为在刚开始时，所有试验组樱桃的可滴定酸都有一定的这也是由于在保鲜液中添加了一定浓度的醋酸。在贮增加，

樱桃的可滴定酸含量损失也比较大，都在0．3%藏21d 后，以上。2．4

巯基化壳聚糖及其金属离子配合物涂膜对樱桃V C 含

试验得出，对照组樱桃的V C 含量从一开始就急

量的影响

的影响

樱桃的损耗率就有明显差别；而试验样品之间的损耗率差别不太明显，都能在一定程度上减少樱桃的损耗

。

而其他涂膜试验组则是先增加再下降，也是因为在剧下降，

浓度为保鲜液中添加了抗坏血酸的缘故。从试验数据可知，10g /L的涂膜组在贮藏21d 时V C 含量为95．6mg /kg，明显混合金属离子配合物试验组为105．2mg /kg

。高于对照组，

图1CS 涂膜对樱桃损耗率的影响

2．2巯基化壳聚糖及其金属离子配合物涂膜对樱桃可溶性

由图2可知，与CA 涂膜相似，试验样品

固形物含量的影响

果实的可溶性固形物含量先上升然后缓慢下降，造成这一现象的原因是保鲜液中添加了葡萄糖，使樱桃的糖含量在刚开浓度为10g /L的试验组始迅速上升。在单一的CS 涂膜中，

效果最好，贮藏21d 后其可溶性固形物含量为15．3%，与新锌、钙金属离子的复合CA 膜试验鲜樱桃相当。在使用了钾、

贮藏21d 后，其钙复合保鲜组的樱桃可溶性固形物含组中，

量为15．7%，其他的均高于单一的CS 涂膜组

。

2．5度的影响

图4

CS 涂膜对樱桃V C 含量的影响

巯基化壳聚糖及其金属离子配合物涂膜对樱桃呼吸强

由图5可知，在低温下贮藏，刚开始樱桃的呼吸

呼吸速率先逐步增加，在贮藏后速率急剧下降。经过3d 后，期又显著下降

。

图5

图2

CS

涂膜对樱桃可溶性固形物含量的影响

CS 涂膜对樱桃呼吸强度的影响

3结论

用壳聚糖改性材料巯基化壳聚糖（CS ）制得的保鲜剂能

有效阻止樱桃的损耗，减少可溶性固形物含量、可滴定酸的减缓樱桃的新陈代谢。试验得出，巯基化壳聚糖作为损失，

樱桃保鲜剂的最优浓度是10g /L，浓度为1和20g /L的试验18d ，组分别贮藏了15、其余都储存到了21d 以上。由试验低浓度和高浓度巯基化壳聚糖的保鲜效果均不结果可知，

好，随浓度的增加，保鲜效果是先好后坏，最优浓度是10g /L。添加了金属离子的复合保鲜液的保鲜效果优于单一巯基化壳聚糖保鲜液，而金属离子混合复合保鲜液在酸含量和

图3

CS 涂膜对樱桃可滴定酸含量的影响

V C 含量方面，其效果稍好于单一的复合保鲜液，在其他方面差别不明显。从总体上看，用锌复合保鲜液处理过的樱桃在

（下转第8316页）

2．3巯基化壳聚糖及其金属离子配合物涂膜对樱桃可滴定

由图3可知，供试樱桃可滴定酸含量的变化

酸含量的影响

间上存在一阶平稳性，而土地利用结构在时间上平稳性阶数要达到5阶才表现出平稳性。偏高，

分析西宁市土地利用结构和产业结构在5%显著性水平表明二者协整关系是显著的，存在长期的的协整检验结果，平稳关系（表2）。

表2

协整假设θ1和θ2的协整检验结果

5%临界值P 值特征值注：5%显著性水平下拒绝原假设。

图11999 2010年西宁市土地利用结构变化

θ1和θ2的格兰术因果检验结果见表3。由表3可知，土地产业结构利用结构和产业结构并不存在明显的互为因果关系，土地利用结构是产业结构的原因。不是土地结构的原因，

表3

原假设

12θ1不是θ2格兰杰原因

θ1和θ2的格兰杰因果检验结果

F-Statistic 0．278879．76912

Prob．0．76770．0187

2．2产业结构转型特点根据西宁市统计年鉴，利用公式

（1），计算得出1999 2010年西宁市产业结构变化（图2）。1999 2010年西宁市产业结构变化具有以从图2可以看出，

下降了下特点：①产业结构转型总体趋势不断下降，36．09%；②1999 2003年年际变化差异明显，以后各年不断2008年后略有上升；③1999 2000年急剧上升，下降，而后2002年降至最低点，2003年开始上升；2003 2008年不断下但幅度偏小

。降趋势；2008 2010年不断上升，

在以上分析的基础上，构建模型如下：θ2=16．57ˑ θ1+4．89

（2）

2

DW =2．11，模型R =0．74，模型检验可信度较高。由模

土地利用结构和产业结构存在的线性关系，土地型（2）可知，

利用结构对于产业结构转型具有一定的促进作用。3

结论与讨论

西宁市土地结构变化和产业结构转型均呈现不断下降、年际变化有所起伏的特点。西宁市土地利用结构对产业结构转型具有促进作用，二者存在长期均衡关系。据此，西宁市土地利用的决策应做到以下几点：①注重土地利用规划的土地利用结构的调整以产业发展为前提，在资源稀前瞻性，

图21999 2010年西宁市产业结构变化

缺的角度下，合理安排各类用地；②产业结构转型过程中，逐减少占地模式下的瓶颈影响；③保障土步实现内涵式发展，

保护土地资源，特别是草地和林地资源，合理安排建地安全，设占用农地步骤。参考文献

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2．3有效性分析通过西宁市土地利用结构转型系数θ1

和产业结构转型系数θ2的基本特点对比，在时间上两者具有一定的趋同性。通过自相关检验（表1），在时间序列上，二者的稳定性和滞后性却存在着差异：产业结构的演变在时

表1

参数1

θθ1和θ2自相关检验结果

F 值5．32阶数2R 2值0．81檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪

（上接第8241页）

贮藏期间的感官品质最好。因此，壳聚糖改性材料的应用能改性后的壳聚糖在有效地维持樱桃的品质和延长采后寿命，

可食用新鲜水果保鲜涂膜材料方面具有巨大的应用潜力。参考文献

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