鮮切紫玉淮山抗褐變效果研究（XW-80A使用）

紫玉淮山營養(yǎng)豐富，具有良好的保健功能。 通過機(jī)械切割等方法將紫玉淮山加工成一定厚度的 薄片是一種獨(dú)特的新式淮山加工方式，它不僅可以將 形態(tài)較長的紫玉淮山加工成薄片狀，便于進(jìn)一步加工 和銷售，同時(shí)也方便人們進(jìn)行選購和食用，此外， 由于去除了紫玉淮山的表皮，這在極大程度上減少了 紫玉淮山果肉表面微生物的數(shù)量。由于鮮切紫玉淮山 被去除了果皮，其果肉組織暴露在空氣中，因此極易 在 O2、多酚氧化酶（PPO）和過氧化物酶（POD）的 共同作用下迅速發(fā)生酶促褐變等進(jìn)程，這會(huì)嚴(yán)重影 響紫玉淮山的色澤和風(fēng)味口感。此外，用機(jī)械切割等 方法對(duì)紫玉淮山進(jìn)行鮮切加工，也會(huì)造成紫玉淮山營 養(yǎng)的流失，加上鮮切紫玉淮山的自身新陳代謝等進(jìn) 程，會(huì)使得紫玉淮山極易被微生物所侵蝕，進(jìn)而 縮短鮮切紫玉淮山的貨架期。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 材料與儀器

主要材料與試劑：β-環(huán)糊精，阿拉丁試劑（上海） 有限公司，純度 98%；牛至精油，中香天然植物有限 公司，純度 90%；蔗糖脂肪酸酯，武漢遠(yuǎn)成共創(chuàng)科技 有限公司，純度 99%；檸檬酸，天津致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司，分析純；海藻酸鈉，天津致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限 公司，生物試劑；紫玉淮山，廣西上林縣，大小均勻， 無損傷。 主要儀器：紫外-可見分光光度儀，SPECORD plus 50，德國耶拿分析儀器股份有限公司；頂置式攪 拌器，RW 20 D S025，德國 IKA 公司；漩渦混合器， XW-80A，海門市其林貝爾儀器制造有限公司；冷凍 高速離心機(jī)，TGL-18R，珠海黑馬醫(yī)學(xué)儀器有限公司； 冷藏箱，HYC-260，海爾集團(tuán)；掃描電子顯微鏡，飛 納 PhenomTM，飛利浦電鏡技術(shù)有限公司；真空冷凍 干燥機(jī)，DGJ-10,上海喬楓實(shí)業(yè)有限公司。

1.2 方法

1.2.1 微膠囊的制備

采用分子包埋法制備 β-環(huán)糊精-牛至精油微膠 囊，稱取 6 g β-環(huán)糊精，使其在 50 ℃的蒸餾水中 溶解，制成 β-環(huán)糊精的飽和水溶液。量取 1 mL 的牛 至精油，用 5 mL 無水乙醇將該牛至精油溶解。然后 將 β-環(huán)糊精的飽和水溶液置于 50 ℃的恒溫水浴鍋 中，向 β-環(huán)糊精的水溶液中加入 1.14 g 蔗糖脂肪酸 酯，用頂置式攪拌器攪拌溶液，攪拌速度為 500 r/min， 再向溶液中逐滴滴入溶有牛至精油的無水乙醇溶液， 攪拌 3 h 后取出，置于 3.5 ℃的冷藏箱中靜置過夜， 之后將布氏漏斗連接真空泵對(duì)上述溶液進(jìn)行抽濾，并 用無水乙醇洗滌 3 次，最終抽濾得到粉末狀固體，將 粉末狀固體置于 45 ℃鼓風(fēng)干燥箱中干燥 12 h 后得到 微膠囊產(chǎn)品。

1.2.2 微膠囊的掃描電子顯微鏡分析

主要采用掃描電子顯微鏡（scanning electron microscopy, SEM）對(duì)微膠囊的微觀形貌進(jìn)行分析，具 體方法：用導(dǎo)電雙面膠將適量微膠囊樣品粘附于樣品 盤表面，用吹耳球吹去多余的樣品，并在樣品表面噴 金，噴金時(shí)間為 60 s，觀察電壓為 10 kV。

1.2.3 紫玉淮山的預(yù)處理

實(shí)驗(yàn)前先用體積分?jǐn)?shù)為 75%的酒精對(duì)刀具、削皮 器、托盤等進(jìn)行消毒處理，然后用去離子水將新鮮購 買的紫玉淮山洗凈、去皮備用，再對(duì)紫玉淮山進(jìn)行切 片處理，統(tǒng)一將紫玉淮山切成厚度為 5 mm 左右的薄 片，切片過程在無菌操作臺(tái)和無菌水中完成，切片過 程中應(yīng)盡量避免微生物的侵染。

1.2.4 鮮切紫玉淮山褐變度的測(cè)定

采用消光值法對(duì)鮮切紫玉淮山的褐變度進(jìn)行 測(cè)定，具體方法：首先稱取 5.0 g 鮮切紫玉淮山，再 將稱量好的鮮切紫玉淮山與冷卻蒸餾水按質(zhì)量比1︰10 混合，隨后將混合物進(jìn)行低溫勻漿，勻漿時(shí)間 為 2 min，然后將勻漿后的混合物冷凍離心，離心速 率為 10 000 r/min，離心時(shí)間為 20 min，離心后取離 心管中上層清液在 420 nm 處測(cè)定吸光度 A420。每次 操作重復(fù) 3 次，結(jié)果取平均值。

1.2.5 可食涂層的制備

1.2.5.1 對(duì)鮮切紫玉淮山抗褐變效果最佳檸檬酸溶液濃度的確定

分別稱取 1.0，2.0，3.0，4.0 g 檸檬酸溶于 500 mL 蒸餾水中，待檸檬酸完全溶解后靜置備用，此時(shí)得 到了質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 0.2%，0.4%，0.6%，0.8%的檸檬酸 溶液。將鮮切紫玉淮山切片分別在不同濃度的檸檬 酸溶液中浸泡 2 min 后，取出瀝干，放置于托盤中， 用保鮮膜包封好，置于冷藏箱中待測(cè)，溫度為 4 ℃， 相對(duì)濕度為 90%，同時(shí)還制備了空白對(duì)照組（未經(jīng) 檸檬酸溶液浸泡的鮮切紫玉淮山切片）。分別在 0，3， 6，9，12，15，18，21，24 h 后測(cè)試鮮切紫玉淮山 的褐變度。

1.2.5.2 對(duì)鮮切紫玉淮山抗褐變效果最佳的海藻酸鈉溶液濃度的確定

分別稱取 2.5，5.0，7.5，10.0 g 海藻酸鈉溶于 500 mL 檸檬酸溶液中（抗褐變效果最佳的檸檬酸溶液）， 攪拌 1 h 使其完全溶解，溶解后靜置備用。此時(shí)得到 相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 0.5%，1.0%，1.5%，2.0%的海藻酸 鈉溶液。將鮮切紫玉淮山切片分別在含有檸檬酸的不 同濃度的海藻酸鈉溶液中浸泡 2 min 后，取出瀝干， 放置于托盤中，用保鮮膜包封好，置于冷藏箱中待測(cè)， 溫度為 4 ℃，相對(duì)濕度為 90%。同時(shí)制備了空白對(duì)照組（只經(jīng)抗褐變效果最佳的檸檬酸溶液浸泡的鮮切紫 玉淮山切片）。分別在 0，3，6，9，12，15，18，21， 24 h 后測(cè)試鮮切紫玉淮山的褐變度。

2 結(jié)果與分析

2.1 微膠囊的微觀形貌

微膠囊的芯材、壁材以及包埋工藝都會(huì)影響微膠 囊的表觀形貌。據(jù)相關(guān)報(bào)道，用 β-環(huán)糊精制備的 微膠囊形態(tài)一般為薄片狀或其他不規(guī)則形態(tài)。β-環(huán)糊 精和 β-環(huán)糊精-牛至精油微膠囊的掃描電鏡圖，可以看出，常見的 β-環(huán)糊精呈現(xiàn)出結(jié)構(gòu) 不規(guī)則、大小不均勻、形狀為塊狀或碎石狀等特征。 Sauceau 等也曾觀察到普通的 β-環(huán)糊精為緊湊型的 大塊顆粒狀。從圖 1c—d 中可以看出，通過分子包埋 法制得的 β-環(huán)糊精-牛至精油微膠囊呈現(xiàn)出與 β-環(huán)糊 精的表面結(jié)構(gòu)不同的形態(tài)，表面出現(xiàn)了比較多的褶皺 和堆疊形貌，而且 β-環(huán)糊精-牛至精油微膠囊呈現(xiàn)出 大小較為均勻（40~50 μm 之間）、形態(tài)較為規(guī)則飽滿、 形近似球形等特征。這是由于當(dāng)牛至精油進(jìn)入 β-環(huán)糊 精的空腔結(jié)構(gòu)中時(shí)，降低了 β-環(huán)糊精的致密性，同時(shí)， 乳化劑蔗糖脂肪酸酯的加入在一定程度上也增加了 牛至精油和 β-環(huán)糊精的相容性，從而使 β-環(huán)糊精-牛 至精油微膠囊呈現(xiàn)出較為飽滿的形態(tài)。

2.2 不同濃度檸檬酸溶液對(duì)鮮切紫玉淮山褐變度的影響

紫玉淮山在被加工成薄片時(shí)，會(huì)因?yàn)槎喾友趸?（PPO）的催化發(fā)生酶促褐變，這會(huì)影響紫玉淮山的 口感和營養(yǎng)價(jià)值。檸檬酸是一種重要的有機(jī)酸，能防 止因酶催化和金屬催化引起的氧化作用，是一種有效 的非生物誘抗劑。不同濃度的檸檬酸溶液對(duì)鮮切紫 玉淮山褐變度的影響見圖 2a，可以看出，在 24 h 內(nèi)， 經(jīng)不同濃度的檸檬酸溶液處理過的鮮切淮山的褐變 程度均小于對(duì)照組，說明檸檬酸對(duì)鮮切紫玉淮山有一 定的抗褐變效果。對(duì)照組的紫玉淮山的褐變度一直呈 現(xiàn)上升趨勢(shì)，且上升速度較快，在貯藏 24 h 后，對(duì) 照組的褐變度增長了 0.64。這是由于紫玉淮山在切開 后，其所含酚類物質(zhì)在多酚氧化酶和過氧化物酶的催 化下，迅速發(fā)生褐變，同時(shí)還伴隨著非酶促褐變，因 此對(duì)照組的褐變很明顯。

3 結(jié)語

實(shí)驗(yàn)以 β-環(huán)糊精為壁材，牛至精油為芯材，蔗 糖脂肪酸酯為乳化劑，采用分子包埋法制備了 β-環(huán) 糊精-牛至精油微膠囊。通過對(duì)微膠囊的微觀形貌分 析得到，β-環(huán)糊精-牛至精油微膠囊的表面呈褶皺和堆 疊狀，且微膠囊形態(tài)飽滿、大小均勻，粒徑大約在 40~ 50 μm 之間。以鮮切紫玉淮山的褐變度為評(píng)價(jià) 指標(biāo)，通過實(shí)驗(yàn)確定抗褐變效果最佳的檸檬酸和海藻 酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為 0.8%和 1.5%?？墒澄⒛z囊涂 層由海藻酸鈉、檸檬酸和微膠囊組成，通過掃描電子 顯微鏡觀察得到，可食涂層已成功附著在鮮切紫玉淮 山表面，且可食涂層較為平整。通過對(duì)經(jīng)可食微膠囊 涂層涂膜處理的鮮切紫玉淮山的褐變度進(jìn)行檢測(cè)，結(jié) 果表明可食微膠囊涂層能在 24 h 的貯藏期內(nèi)明顯減 緩了鮮切紫玉淮山的褐變進(jìn)程。

 

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