【毕业论文】植酸对圣女果的保鲜研究

【毕业论文】植酸对圣女果的保鲜研究【标题】植酸对圣女果的保鲜研究【作者】赵思斌【关键词】【指导老师】邢立刚【专业】生物科学【正文】1前言1.1课题意义植酸其生产成本低,原料资源丰富,安全无毒性、无污染,使用方便,用于食品工业用于果蔬及水产品的保鲜、护色[1]。

水果，蔬菜季节性很强，要保证一季收获，周年或较长时期的供应，就需要对水果进行贮藏保鲜，而水果在储藏过程中容易发生褐，变黑，变严重的还会发生腐烂变质，这不仅造成大量的资源浪费，环境污染，同时使市场水果供应不稳定[2]。

为解决水果储藏保鲜和延长货架期这以问题，近些年来国内外积极开展对水果的研究并取得了一定的成绩。

随着现代保鲜技术发展，经济安全的天然保鲜剂的应用已经引起人们极大的关注和重视。

圣女果既是蔬菜又是水果，不仅色泽艳丽、形态优美，而且味道适口、营养丰富，除了含有番茄的所有营养成分之外，其维生素含量比普通番茄高。

还有谷胱甘肽和番茄红素等特殊物质。

可促进人体的生长发育，特别可促进小儿的生长发育，增加人体抵抗力，延缓人的衰老[3]。

1.2植酸保鲜机理植酸，学名环六醇六磷酸酯即肌醇六磷酸酯。

是从谷物种子加工副产品中天然物质,?是种子中磷酸盐和肌醇的主要贮存形式，具有鳌合作用、抗氧化性等。

植酸的结构式（见下图）：?植酸本身就是对人体有益的营养品，植酸在人体内水解产物为肌醇和磷脂，前者具有抗衰老作用，后者是人体细胞重要组成部分。

植酸是从各种粮食作物中提取的天然化工品，有独特结构，药理功能，和化学性质。

可以降低水果的呼吸强度，防止与空气氧化作用，减少水分蒸发和抑制微生物的繁殖，使用限制性小，效果好[4]。

采用增效剂来辅助植酸保鲜功效。

增效剂本身虽没有抗氧化作用，但与抗氧化剂混合使用，能增强抗氧化剂的效果，增效剂与果蔬中存在的金属离子(微量)能形成金属盐，使金属不再具有催化功能。

本实验采用柠檬酸与抗坏血酸作为天然抗氧化剂植酸的增效剂[5]。

1.3国内外研究现状植酸首先于1872年被Preffer所发现，其结构式由M．E．Tate等确定为称肌醇正六磷酯，即环己六醇六磷酸酯；1919年Posternak首次在实验室内合成了植酸，1932年DeTurk等人报道了植酸在活体玉米植株内的合成过；1921和1925年Mellanby报道了植酸对动物营养的影响；此后对植酸的研究更有了进一步的发展[6]。

植酸具有独特的化学特性及特殊的生理和药理功能，其应用几乎涉及到了人类生活的各个领域。

植酸的开发利用作为一项绿色工程，其发展前景非常广阔。

近年来，世界各国都在加大研究和开发力度，并不断开发出新的用途。

目前我国的植酸生产由于工艺落后，应用范围也比较小，仅限于金属加工、食品、医药等行业的初级应用，还有很多领域需要开发[7]。

我国对植酸的生产和应用研究起步较晚，1980年前后才开始进行研究.目前主要研究只算对水果的护色和保鲜研究。

果蔬保鲜剂可分为两大类，即化学合成和天然保鲜剂。

长期以来主要用化学物质做保鲜剂贮藏果蔬保鲜，虽然有较好的保鲜防腐效果，但很多化学合成物质对人体健康有一定的不利影响，甚至出现致癌，致畸，致突变毒性[8]。

因此人们开始把注意力转向天然果蔬保鲜剂的开发和研究，并取得很好的成果。

日本研制出一种短期保鲜“螯合”防腐液保鲜剂。

它由乙醇、乙酸、乙酸钠和植酸4种有机物组成。

当乙醇和乙酸钠起作用时，植酸就具有螯合作用，果蔬食品中的金属离子被其螯合，失去催化作用，从而有效地抑制微生物的生长，使果蔬在短期内得以防腐保鲜[9]。

植酸性能稳定，安全性高，作为用抗氧剂，防腐保鲜可以减少损失10%[10]。

倪晔,丁卓平和刘振华在水蜜桃保鲜技术的研究与应用中对植酸作为食品保鲜剂，能有效地提高食品贮存功能和改善食品质量，使其色、香、味保持较长时间而营养不变[11]。

华中农业大学食品科学系的郝志华和吴谋成在植酸对柑桔苹果等果品的保鲜效果。

结果证明，植酸具有一定的抑菌能力和调节果品新陈代谢的双重功能。

单独使用植酸在失重，抑制果品的呼吸，保持果品中的营养成份及果实光洁度等方面有一定的效果。

与被膜剂合用时效果更佳[12]王陆玲在植酸与增效剂对草莓保鲜的研究中表明植酸与增效剂复合使用效果很好，可以延缓果实中维生素c的降解，保持果实中的可溶性固形物和含酸量[13]。

1.4研究内容以圣女果（小番茄）为原材料，用植酸或植酸复合试剂对圣女果进行浸泡。

植酸复合试剂液浓度最佳配比参数进行探讨，研究圣女果的营养成分的变化以及最佳保鲜方法。

2材料与方法2.1材料与仪器材料圣女果（市场上购买新鲜的）试剂抗坏血酸?分析纯植酸 50%浓缩液柠檬酸分析纯甲醛分析纯乙醇 50%浓度甘氨酸分析纯葡萄糖分析纯乙醇分析纯山梨酸钾蒸馏水：蒸馏水发生器制取的单蒸蒸馏水溶液配制（1）中性甲醛溶液：在50ml 36－37?％分析纯甲醛溶液中加入1ml 0.5％酚酞乙醇水溶液，用0.02mol/L的氢氧化钠溶液滴定到微红，贮于密闭的玻璃瓶中。

（2）20ml酚酞指示剂：0.5?％酚酞的50?％乙醇溶液（3）标准氢氧化钠溶液：0.02mol/L（4）标准氢氧化钠溶液：0.1mol/L仪器及设备(1)EL―204电子天平(2)GL―3250A型磁力搅拌器(3)PAL―1手持式数显糖度计(4)YA?2D?5型蒸馏水发生器其它实验室常用仪器：微量滴定装置、电子天平。

2.2实验方法样品处理和制备单一植酸浸泡的样品制备：选取外观完好，成熟度适中，色泽鲜亮的圣女果，剪去果柄，随机分成五份。

取其中三份圣女果分别在0.05、0.1%、0.15%浓度的植酸水溶液中浸渍10分钟，一份圣女果浸渍于0.1%浓度的山梨酸钾的水溶液中10分钟[14]?，取一份在蒸馏水中浸渍10分钟的圣女果实作为对照，捞出后自然风干，室温条件下储藏[15]。

取出储藏的圣女果水洗净，用纱布或吸水纸吸干表面水分。

然后称取20.0g圣女果，置于研钵中，加入海砂进行研磨。

待研磨充分后，加入100ml蒸馏水和少许活性炭进行稀释和脱色。

用滤纸过滤，吸取10ml溶液于100ml容量瓶定容作为样品溶液。

有机酸测定以定量吸管吸取20ml样品溶液至250ml三角锥瓶中。

加少许蒸馏水及酚酞指示剂。

以0.1N NaOH溶液滴定至终点（颜色变化：无色至淡红色），分别做3个平行测定，记录NaOH溶液消耗体积，计算有机酸含量，另作空白实验。

氨基氮的测定取3个25 ml的锥形瓶，编号。

向1、2号瓶内各加入0.05mol/L标准甘氨酸溶液2ml和水5ml，混匀。

向3号瓶内加入7 ml水。

然后向三个瓶中各加入5滴酚酞指示剂，混匀后各加2 ml甲醛溶液再混匀，分别用0.02mol/L标准氢氧化钠溶液滴定至溶液显微红色。

重复以上实验两次，记录每次每瓶消耗的标准氢氧化钠溶液的毫升数。

取平均值，计算甘氨酸氨基氮的回收率。

取未知浓度的甘氨酸溶液2ml，依上述方法进行测定，平行做几份，取平均值。

计算每毫升甘氨酸溶液中含有氨基氮的毫克数。

总糖的测定利用手持糖度计测定，将待测的糖液放入样品槽,抹均匀.关上盖子。

然后将糖度计对着光,从前面的孔中看,进行读数了，每次测定前用蒸馏水进行调零。

腐烂率的测定记录果实腐烂率等品质的变化，比较不同处理方法的差异。

3结果与分析3.1不同处理方法对圣女果营养成份影响不同方法处理对圣女果有机酸的变化?图1不同方法处理对圣女果有机酸的变化有机酸不仅可以作为呼吸基质、合成能量ATP的主要来源，同时也是细胞内很多生化过程所需中间代谢物的提供者。

已进入或接近成熟期的圣女果含可滴定酸量最高，成熟后又趋于下降。

本实验采用酸碱滴定法，故可以从消耗的氢氧化钠的量来判断有机酸含量的变化，从图1可以看出，空白对照酸含量出现明显的下降，室温条件下，0.05%、0.1%、0.15%浓度的植酸和0.1%山梨酸钾浸泡处理的圣女果酸含量降低比较缓慢。

使酸的含量在贮藏期间得以一定的保持。

不同方法处理对圣女果还原糖的变化?图2不同方法处理对圣女果还原糖的变化圣女果体内还原糖含量的多少影响着果实的品质和口感。

可溶性糖是圣女果的呼吸底物，使圣女果形成可溶性固形物，在呼吸过程中分解放出热能，圣女果的糖含量在贮藏过程中趋于下降，从图2可以看出，空白对照糖含量出现明显的下降，室温条件下，0.05%、0.1%、0.15%浓度的植酸和0.1%山梨酸钾浸泡处理的圣女果糖含量降低比较缓慢。

使糖的含量在贮藏期间得以一定的保持。

不同方法处理对圣女果氨基酸的变化?图3不同方法处理对圣女果氨基酸的变化从图3可以看出，空白对照氨基酸酸含量出现的下降，室温条件下，0.05%、0.1%、0.15%浓度的植酸和0.1%山梨酸钾浸泡处理的圣女果氨基酸含量降低比较缓慢。

使氨基酸含量在贮藏期间得以一定的保持。

不同方法处理对圣女果腐烂率的变化表1可以看出，圣女果在室温条件下贮藏，由于受灰霉病和黑霉病感染，以及果实自身呼吸作用旺盛，引起圣女果衰老，导致腐烂。

果实初期表面出现水渍状褐色病斑，后变褐色，组织软烂，表面产生一层密集的灰色霉状物，导致腐烂。

采用植酸浸泡能适当堵塞表面上的气孔和皮孔，对气体交换起到一定的阻碍作用，因而抑制产品的呼吸，减缓养分损耗和延缓产品后熟，对减轻表皮的机械损伤也有一定的保护作用。

山梨酸钾和植酸浸泡处理过的圣女果腐烂率均低于空白对照。

圣女果在室温条件下第2d开始腐烂，但腐烂发展速度较慢，第7d腐烂率达到100％。

植酸保鲜剂的保鲜效果与保鲜剂浓度有关。

如果浓度过低，果蔬表面附着保鲜剂较少，保鲜效果较差。

若浓度过高，由于酸性较强，使果蔬表面的pH值改变较大，其保鲜效果也不理想。

室温条件下，0.05%、0.1%、0.15%浓度的植酸浸泡可不同程度降低圣女果果实的腐烂率。

经0.1%植酸浸泡处理的圣女果在室温条件下贮藏效果最好。

表1不同方法处理对圣女果腐烂率的变化储藏时间(d) 空白 0.05%植酸 0.10%植酸 0.15%植酸 0.1%山梨酸钾1 0 0 0 0 02 5 0 0 0 03 10 0 0 0 04 40 105 10 65 100 35 25 45 306 ― 75 55 75 707 ― 85 75 95 1008 ― 100 89 100 ―单一植酸保鲜效果分析从图1～3和表1可以看出，植酸对圣女果的影响似乎主要表现在果实的腐烂率的变化。

未处理的果实腐烂比较快。

0.05%、0.1%、0.15%浓度的植酸和0.1%山梨酸钾浸泡处理的圣女果酸度，总糖，氨基酸的含量总体下降趋势要比空白对照慢，但保持效果不是非常明显。

这是由于植酸浓度的高低直接影响所成膜的性质，当植酸浓度为0.1%时，由于高浓度的植酸所成的保鲜膜结构致密，因此对水分、氧气等成分的透性比低浓度膜小，能有效抑制圣女果的呼吸强度。

但如果植酸浓度过高，造成果实呼吸作用过低，引起代谢异常，也就不能使果实保持正常的抗病力。