鲜切紫玉淮山抗褐变效果研究（XW-80A使用）

紫玉淮山营养丰富，具有良好的保健功能。 通过机械切割等方法将紫玉淮山加工成一定厚度的 薄片是一种独特的新式淮山加工方式，它不仅可以将 形态较长的紫玉淮山加工成薄片状，便于进一步加工 和销售，同时也方便人们进行选购和食用，此外， 由于去除了紫玉淮山的表皮，这在极大程度上减少了 紫玉淮山果肉表面微生物的数量。由于鲜切紫玉淮山 被去除了果皮，其果肉组织暴露在空气中，因此极易 在 O2、多酚氧化酶（PPO）和过氧化物酶（POD）的 共同作用下迅速发生酶促褐变等进程，这会严重影 响紫玉淮山的色泽和风味口感。此外，用机械切割等 方法对紫玉淮山进行鲜切加工，也会造成紫玉淮山营 养的流失，加上鲜切紫玉淮山的自身新陈代谢等进 程，会使得紫玉淮山极易被微生物所侵蚀，进而 缩短鲜切紫玉淮山的货架期。

1 实验

1.1 材料与仪器

主要材料与试剂：β-环糊精，阿拉丁试剂（上海） 有限公司，纯度 98%；牛至精油，中香天然植物有限 公司，纯度 90%；蔗糖脂肪酸酯，武汉远成共创科技 有限公司，纯度 99%；柠檬酸，天津致远化学试剂有限公司，分析纯；海藻酸钠，天津致远化学试剂有限 公司，生物试剂；紫玉淮山，广西上林县，大小均匀， 无损伤。 主要仪器：紫外-可见分光光度仪，SPECORD plus 50，德国耶拿分析仪器股份有限公司；顶置式搅 拌器，RW 20 D S025，德国 IKA 公司；漩涡混合器， XW-80A，海门市其林贝尔仪器制造有限公司；冷冻 高速离心机，TGL-18R，珠海黑马医学仪器有限公司； 冷藏箱，HYC-260，海尔集团；扫描电子显微镜，飞 纳 PhenomTM，飞利浦电镜技术有限公司；真空冷冻 干燥机，DGJ-10,上海乔枫实业有限公司。

1.2 方法

1.2.1 微胶囊的制备

采用分子包埋法制备 β-环糊精-牛至精油微胶 囊，称取 6 g β-环糊精，使其在 50 ℃的蒸馏水中 溶解，制成 β-环糊精的饱和水溶液。量取 1 mL 的牛 至精油，用 5 mL 无水乙醇将该牛至精油溶解。然后 将 β-环糊精的饱和水溶液置于 50 ℃的恒温水浴锅 中，向 β-环糊精的水溶液中加入 1.14 g 蔗糖脂肪酸 酯，用顶置式搅拌器搅拌溶液，搅拌速度为 500 r/min， 再向溶液中逐滴滴入溶有牛至精油的无水乙醇溶液， 搅拌 3 h 后取出，置于 3.5 ℃的冷藏箱中静置过夜， 之后将布氏漏斗连接真空泵对上述溶液进行抽滤，并 用无水乙醇洗涤 3 次，最终抽滤得到粉末状固体，将 粉末状固体置于 45 ℃鼓风干燥箱中干燥 12 h 后得到 微胶囊产品。

1.2.2 微胶囊的扫描电子显微镜分析

主要采用扫描电子显微镜（scanning electron microscopy, SEM）对微胶囊的微观形貌进行分析，具 体方法：用导电双面胶将适量微胶囊样品粘附于样品 盘表面，用吹耳球吹去多余的样品，并在样品表面喷 金，喷金时间为 60 s，观察电压为 10 kV。

1.2.3 紫玉淮山的预处理

实验前先用体积分数为 75%的酒精对刀具、削皮 器、托盘等进行消毒处理，然后用去离子水将新鲜购 买的紫玉淮山洗净、去皮备用，再对紫玉淮山进行切 片处理，统一将紫玉淮山切成厚度为 5 mm 左右的薄 片，切片过程在无菌操作台和无菌水中完成，切片过 程中应尽量避免微生物的侵染。

1.2.4 鲜切紫玉淮山褐变度的测定

采用消光值法对鲜切紫玉淮山的褐变度进行 测定，具体方法：首先称取 5.0 g 鲜切紫玉淮山，再 将称量好的鲜切紫玉淮山与冷却蒸馏水按质量比1︰10 混合，随后将混合物进行低温匀浆，匀浆时间 为 2 min，然后将匀浆后的混合物冷冻离心，离心速 率为 10 000 r/min，离心时间为 20 min，离心后取离 心管中上层清液在 420 nm 处测定吸光度 A420。每次 操作重复 3 次，结果取平均值。

1.2.5 可食涂层的制备

1.2.5.1 对鲜切紫玉淮山抗褐变效果最佳柠檬酸溶液浓度的确定

分别称取 1.0，2.0，3.0，4.0 g 柠檬酸溶于 500 mL 蒸馏水中，待柠檬酸完全溶解后静置备用，此时得 到了质量分数为 0.2%，0.4%，0.6%，0.8%的柠檬酸 溶液。将鲜切紫玉淮山切片分别在不同浓度的柠檬 酸溶液中浸泡 2 min 后，取出沥干，放置于托盘中， 用保鲜膜包封好，置于冷藏箱中待测，温度为 4 ℃， 相对湿度为 90%，同时还制备了空白对照组（未经 柠檬酸溶液浸泡的鲜切紫玉淮山切片）。分别在 0，3， 6，9，12，15，18，21，24 h 后测试鲜切紫玉淮山 的褐变度。

1.2.5.2 对鲜切紫玉淮山抗褐变效果最佳的海藻酸钠溶液浓度的确定

分别称取 2.5，5.0，7.5，10.0 g 海藻酸钠溶于 500 mL 柠檬酸溶液中（抗褐变效果最佳的柠檬酸溶液）， 搅拌 1 h 使其完全溶解，溶解后静置备用。此时得到 相对质量分数为 0.5%，1.0%，1.5%，2.0%的海藻酸 钠溶液。将鲜切紫玉淮山切片分别在含有柠檬酸的不 同浓度的海藻酸钠溶液中浸泡 2 min 后，取出沥干， 放置于托盘中，用保鲜膜包封好，置于冷藏箱中待测， 温度为 4 ℃，相对湿度为 90%。同时制备了空白对照组（只经抗褐变效果最佳的柠檬酸溶液浸泡的鲜切紫 玉淮山切片）。分别在 0，3，6，9，12，15，18，21， 24 h 后测试鲜切紫玉淮山的褐变度。

2 结果与分析

2.1 微胶囊的微观形貌

微胶囊的芯材、壁材以及包埋工艺都会影响微胶 囊的表观形貌。据相关报道，用 β-环糊精制备的 微胶囊形态一般为薄片状或其他不规则形态。β-环糊 精和 β-环糊精-牛至精油微胶囊的扫描电镜图，可以看出，常见的 β-环糊精呈现出结构 不规则、大小不均匀、形状为块状或碎石状等特征。 Sauceau 等也曾观察到普通的 β-环糊精为紧凑型的 大块颗粒状。从图 1c—d 中可以看出，通过分子包埋 法制得的 β-环糊精-牛至精油微胶囊呈现出与 β-环糊 精的表面结构不同的形态，表面出现了比较多的褶皱 和堆叠形貌，而且 β-环糊精-牛至精油微胶囊呈现出 大小较为均匀（40~50 μm 之间）、形态较为规则饱满、 形近似球形等特征。这是由于当牛至精油进入 β-环糊 精的空腔结构中时，降低了 β-环糊精的致密性，同时， 乳化剂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-环糊精的相容性，从而使 β-环糊精-牛 至精油微胶囊呈现出较为饱满的形态。

2.2 不同浓度柠檬酸溶液对鲜切紫玉淮山褐变度的影响

紫玉淮山在被加工成薄片时，会因为多酚氧化酶 （PPO）的催化发生酶促褐变，这会影响紫玉淮山的 口感和营养价值。柠檬酸是一种重要的有机酸，能防 止因酶催化和金属催化引起的氧化作用，是一种有效 的非生物诱抗剂。不同浓度的柠檬酸溶液对鲜切紫 玉淮山褐变度的影响见图 2a，可以看出，在 24 h 内， 经不同浓度的柠檬酸溶液处理过的鲜切淮山的褐变 程度均小于对照组，说明柠檬酸对鲜切紫玉淮山有一 定的抗褐变效果。对照组的紫玉淮山的褐变度一直呈 现上升趋势，且上升速度较快，在贮藏 24 h 后，对 照组的褐变度增长了 0.64。这是由于紫玉淮山在切开 后，其所含酚类物质在多酚氧化酶和过氧化物酶的催 化下，迅速发生褐变，同时还伴随着非酶促褐变，因 此对照组的褐变很明显。

3 结语

实验以 β-环糊精为壁材，牛至精油为芯材，蔗 糖脂肪酸酯为乳化剂，采用分子包埋法制备了 β-环 糊精-牛至精油微胶囊。通过对微胶囊的微观形貌分 析得到，β-环糊精-牛至精油微胶囊的表面呈褶皱和堆 叠状，且微胶囊形态饱满、大小均匀，粒径大约在 40~ 50 μm 之间。以鲜切紫玉淮山的褐变度为评价 指标，通过实验确定抗褐变效果最佳的柠檬酸和海藻 酸钠的质量分数分别为 0.8%和 1.5%。可食微胶囊涂 层由海藻酸钠、柠檬酸和微胶囊组成，通过扫描电子 显微镜观察得到，可食涂层已成功附着在鲜切紫玉淮 山表面，且可食涂层较为平整。通过对经可食微胶囊 涂层涂膜处理的鲜切紫玉淮山的褐变度进行检测，结 果表明可食微胶囊涂层能在 24 h 的贮藏期内明显减 缓了鲜切紫玉淮山的褐变进程。

 

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