水果保鲜剂哪种好(《Food Chem》：大型海藻水溶性多糖溶液可延缓水果变质)

Posted 2023-05-30

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水果保鲜剂哪种好(《Food Chem》：大型海藻水溶性多糖溶液可延缓水果变质)

防腐剂对于延缓水果变质和延长保质期非常重要。近日，来自闽江学院杨杰教授团队和福建农林大学的赵超教授团队进行了废弃大型浒苔富含多糖溶液在樱桃番茄保鲜中的应用及利用提取后残渣生产生物粗油的相关研究。研究成果以“Application of polysaccharide-rich solution derived from waste macroalgae Enteromorpha Prolifera in cherry tomato preservation and utilizing postextraction residue for crude bio-oil production”为题于2022年12月20日发表在《Food Chem.》上。

图1 结构及流程示意图

本文研究了使用从废弃大型海藻Enteromorpha prolifera（EPP）中提取的水溶性多糖来保存樱桃番茄的适宜性。与对照组相比，经过EPP处理的樱桃番茄在贮藏期间表现出更好的果实外观、更低的疾病指数和腐烂指数。47%EPP处理过的樱桃番茄36天后可以在商业上接受，然而未经处理的樱桃番茄只有15.6%，表明富含EPP的溶液对樱桃番茄的保存效果较好。一般萃取后残留物通常没有充分利用，本文尝试采用新兴的热化学转化技术--水热液化技术，从萃取后的E. prolifera中生产粗生物油（biocrude）。获得23%的生物油产量，脂肪酸和酚类物质为生物油两个主要成分。该生物原油含有70%的碳，热值为30兆焦耳/千克。

图2 经处理和未经处理的樱桃番茄贮藏48天后果实外观

本研究中得到富含EPP的溶液（EPP浓度为2000mg/L）。然后用富含EPP的溶液处理收获后的樱桃番茄，整个储存过程中监测水果的外观。结果显示：在收获日（0 d），樱桃番茄的花梗和萼片新鲜、明亮的绿色。樱桃番茄的颜色是亮黄色，果实完整。随着贮藏时间的延长，未经处理的樱桃番茄（对照组）的花梗和萼片枯萎并变成褐色，果皮的颜色逐渐变成深橙色。贮藏12天后，未经处理的樱桃番茄出现轻微感染，表现为部分果实的花梗和萼片上有明显的菌丝体；贮藏48天后，果实的花梗和萼片上布满了厚厚的菌丝体。与未处理组相比，经EPP处理的樱桃番茄表现出更慢的腐烂速度，在储存48天后，果实表面没有观察到明显的菌丝体感染，花梗和萼片上的感染也相对较轻。对照组和处理组的果实外观显示：从废弃大型海藻中提取的富含EPP溶液可以作为樱桃番茄的有效防腐剂。

图3 富含EPP的溶液处理对各生理指标的影响

除果实外观外，采用各种生理指标，包括失重、病害指数、腐烂指数和商业可接受果实率进一步探讨富含EPP溶液处理对樱桃番茄保鲜的影响。结果显示，贮藏48天后，重量损失仅为8wt.%，EPP处理组与对照组重量损失差异不大。由于重量损失主要是由贮藏期间蒸腾过程引起的，樱桃番茄表面EPP不能有效消除果实蒸腾过程。在病害指数方面，随着贮藏时间的延长，病害指数逐渐增加，未经处理水果的病害指数比EPP处理水果的高很多。表明，富含EPP的溶液处理可以充分减少樱桃番茄在贮藏期间由内生微生物引起的疾病感染。腐烂指数在储存的前24天迅速增加，然后增速放缓。与对照组相比，经EPP处理的果实在每个采样日的腐烂指数都明显降低，富含EPP的溶液处理是减少樱桃番茄贮藏期间腐烂发生率的有效方法。46.67%的樱桃番茄（EPP处理过的）在36天后商业可接受，然而，未经处理的樱桃番茄商业可接受果率只有15.55%，说明使用富含EPP的溶液作为樱桃番茄防腐剂的效果较佳。

图4 不同条件下提取后EPP的水热液化

除研究温度和浓度对产品产量的影响外，接着分析其对所获产品质量的影响。脂肪酸是获得生物醇的主要成分。无论温度如何，使用较高浓度会导致更多脂肪酸和较少酚类物质生成。本研究中，较高原料浓度会促进脂质分解，但会延缓碳水化合物/木质素的降解。所获得的生物原油碳含量约为70%，其HHV约为30兆焦耳/千克，远远高于原始原料，表明HTL能够通过提高碳的百分比来提高HHV。无论浓度如何，使用更高温度导致生物原油具有更高的碳、HHV和ER。

总之，本文从废弃大型海藻中提取的多糖（富含EPP的溶液）作为樱桃番茄保鲜剂，根据储存期间果实外观，证明其具有高效性。采用损失重量、疾病指数、腐烂指数和商业上可接受的果实率来进一步评估富含EPP的溶液对樱桃番茄的保存效果。结果发现，与未处理组相比，富含EPP的溶液处理对失重率没有明显的影响，但病害指数和腐烂指数明显下降。在36天后，大约47%EPP处理过的樱桃番茄在商业上是可接受的，然而，未经处理的樱桃番茄商业可接受果率只有15.6%。此外使用水热液化（HTL）技术在不同条件下将未被充分利用提取后EP转化为生物原油。浓度越高，水炭越多，水产品越少。本文不仅证明富含EPP的溶液对樱桃番茄的保存效果令人满意，还评估了在各种条件下将EP提取为生物原油的价值，对相关研究团体和商业应用具有重大价值。

文章来源：

https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2022.135301

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