天然中药保鲜剂对圣女果保鲜效果的研究浏览数:3次
![]() 论文推荐 | 天然中药保鲜剂对圣女果保鲜效果的研究天然中药保鲜剂对圣女果保鲜效果的研究 作 者 黄成1,梁颖晓1,劳志聪1, 李筱燕1,郭凯1,2,*蔡林泰1,2 作者单位 1. 广东旗峰健康产业有限公司, 2. 广东一方制药有限公司,广东省中药配方颗粒企业重点实验室 引用格式 黄成,梁颖晓,劳志聪,等.天然中药保鲜剂对圣女果保鲜效果的研究[J].农产品加工,2025,(07):1-5. 基金项目 国家工信部 2022 年产业技术基础公共服务平台项目——中药全产业链质量技术服务平台 (2022-230-221);2022 年佛山市南海区重点领域科技攻关专项项目 (南科[2023]20 号 -18)。 摘 要 以圣女果为研究对象,采用丁香、肉桂和佛手提取液对其进行保鲜处理,放置于适宜环境,通过监测好果率、 失重率,以及可溶性固形物、维 C 和可滴定酸含量 5 个指标的变化,判断不同中药保鲜剂对圣女果的保鲜效果。通过正交试验探究圣女果保鲜效果最优时,3 种中药提取液最佳复配比。结果表明,贮藏 12 d 时,丁香、肉桂和佛手 保鲜剂试验组的保鲜效果均优于空白对照组,正交试验后得出复配保鲜剂中丁香浸提液、肉桂浸提液和佛手浸提液的配比为 3∶2∶3 时,对圣女果的保鲜效果最好,能延长货架期 5~7 d。 正 文 圣女果,又名珍珠果、樱桃番茄,是茄科、番茄属栽培变种[1] ,果型较小但其水分含量极高,富含多种人体所需的钙、铁、锌、硒及维生素等元素,能有效降低因缺乏微量元素导致的亚健康问题的概 率。圣女果中维生素含量是普通番茄的1.7倍左右,并含有大量的防癌抗癌物质,深受消费者喜爱[2] 。圣女果属于呼吸跃变型水果,在采摘后的贮藏或者运输 过程中,其细胞本身的呼吸作用和蒸腾作用会导致其水分流失、营养物质消耗代谢等,使得果实很快 进入呼吸跃变期[3] ,出现干瘪或者腐败变质的现象。此外,采摘后的果实经果农预处理后也无法达到无菌状态,因此微生物侵染圣女果,也是圣女果腐败 变质的主要原因。 中草药在我国有着悠久的使用历史,《中药大辞典》 中具有抗菌防腐作用的中草药有2000多种。桃金娘科植物丁香、樟科植物肉桂和芸香科植物佛手的提取物对多种病原菌具有抑制作用,因此丁香、肉桂和佛手都是天然的中药保鲜剂。丁香的主要有效成分为丁香酚,可结合微生物中某些酶的活性基团,破坏其正常的代谢作用,从而影响菌体生长,具有较强的保鲜防腐、抑菌杀虫等功效[4]。另外,可通过提高活性氧清除酶的活性来增强其抗氧化能力,减少细胞膜的氧化损伤,阻止表面组织的褐变[5] 。作为最常见香料之一的肉桂,具有止吐、抗胀气、止泻 等特性[6] ,其挥发油中含有的主要芳香性成分 α, β - 不饱和醛对包括细菌、酵母和霉菌在内的多种微生物具有明显的抗菌和抗氧化活性[7]。佛手中除了含有丰富的多糖类物质外,还含有较多的橙皮苷、肉桂醛等物质,具有明显的抗氧化作用[8],对金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌等致病菌亦有明显的抑制作用[9]。另外,通过药性分析,丁香、肉桂和佛手都属于温热药,可降低圣女果本身的寒凉之性,减少圣女果对胃肠道的刺激[10]。 以丁香、肉桂和佛手为原料,制备 3 种不同的单味保鲜剂,研究圣女果在常温条件下(25 ℃)的品质变化,通过对其好果率、失重率、可溶性固形物含量、维 C 含量和可滴定酸含量等关键指标进行测定,考查不同保鲜剂对圣女果的保鲜效果,通过单因素试验及正交试验确认3种天然保鲜剂的最佳配比,以此为参考,扩展应用到其他果蔬保鲜的研究及应用中,或者作为中草药类保鲜剂研究的理论参考依据。 1 材料与方法 1.1 材料与试剂 丁香、肉桂和佛手,广东省药材公司中药饮片有限公司提供;千禧圣女果,市售;95%乙醇(食品级),广东省新马化工有限责任公司提供;乙酸、碘、碘化钾、可溶性淀粉,氢氧化钠等,均为分析纯。 1.2 仪器与设备 118B 型摇摆式中药粉碎机,瑞安市永历制药机械有限公司产品;TDL-4000C 型台式低速离心机,上海安亭科学仪器厂产品;KQ-500DE 型数控超声波清洗器,昆山市超声仪器有限公司产品;D02 型家庭榨油机,东都宝电器科技有限公司产品;CNT- 95 型数显糖度计,杭州陆恒生物科技有限公司产品;UV-2450 型紫外可见分光光度计,苏州岛津仪器有限公司产品;XS105DU 型十万分之一分析天平,梅特勒 - 托利多公司产品;ZD-2 型自动电位滴定仪、JB-10 型磁力搅拌器,上海仪电科学仪器股份有限公司产品。 1.3 试验方法 1.3.1 中药保鲜剂制备流程 丁香、肉桂和佛手→药材前处理→加溶剂提取→过滤→浓缩→稀释→浸泡→单因素试验效果评估→复配→均质→正交试验效果评估→结果验证→成品。 1.3.2 药材前处理 将丁香、肉桂和佛手 3 味净制过的原药材,分别放置于中药粉碎机中进行粉碎,将粉碎后的药材过 10 目筛网,分别得丁香粗粉、肉桂粗粉和佛手粗粉放置于带瓶塞的锥形瓶中,密封后低温贮藏备用。 1.3.3 单味保鲜剂的制备 1) 丁香保鲜剂的制备。采用孙长花等人[11] 试验方法进行提取,提取完成后将提取液过 450 目筛网,使用旋转蒸发仪进行浓缩,直至其无明显乙醇味,之后加水稀释至生药量为 53.1 mg/mL。 2) 肉桂保鲜剂的制备。在吴周和等人[12]和张咪咪[13]提取方法的基础上进行优化,将过筛的肉桂粗粉放置于锥形瓶中,加入相当于 10 倍粗粉质量的体积分数为 90%的乙醇,振荡使其均匀,放入水浴锅中,60 ℃下保温浸提 4 h,每 0.5 h 搅拌 1 次,1 次搅拌5 min,提取完成后将提取液过 450 目筛网,滤液使用旋转蒸发仪进行浓缩,浓缩至无明显乙醇味后加水稀释至生药量为 12.5 mg/mL。 3) 佛手保鲜剂的制备。采用汪晓辉等人[14]试验方法进行提取,提取完成后提取液过 450 目筛网,滤液采用旋转蒸发仪进行浓缩,调整生药量至62.5 mg/mL。 1.4 评分标准 1.4.1 好果率的测定及评分标准 采用观察计数法进行统计,当果实表面出现褐色斑、析水等现象时,视为腐烂。按照公式 (1)、(2) 计算: ![]() 1.4.2 失重率的测定及评分标准 利用十万分之一分析天平进行称质量法测定。每 3 d 分别测定各组圣女果的质量,测定 3 个平行,结果取平均值。贮藏后的失重率按照公式 (3) 计算: ![]() 1.4.3 可溶性固形物含量的测定 采用手持式数显糖度计直接进行测定。 可溶性固形物含量评分= ![]() 1.4.4 可滴定酸含量的测定 按照 《食品安全国家标准 食品中总酸的测定》(GB 12456—2021) 中的自动电位滴定法进行测定。 ![]() 1.4.5 维 C 含量的测定 按照 《食品安全国家标准 食品添加剂维 C (抗坏血酸)》 (GB 14754—2010) 中维 C 的方法进行含量测定。 ![]() 1.4.6 综合评分 ![]() 1.5 单味原料试验效果评估方案设计 挑选外表光洁、无明显机械伤痕、无虫害及大小质量均匀的新鲜千禧圣女果,去掉果萼和果柄,用纯化水清洗后至室内自然晾干。将圣女果随机分成 4 组,每组数量为 250 颗,其中 3 组分别在上述3 种保鲜剂中浸泡 5 min,使果皮表面被溶液均匀覆盖后,置于金属托盘上在室内自然晾干;最后一组果实用纯化水做同样处理,作为对照组 (空白组)。处理完成后于室温 (25±2) ℃下贮藏 12 d,观察并记录其 5 个指标的变化。各组中的 150 颗圣女果用于测量好果率、失重率,另外 100 颗用于测量可溶性固形物含量、可滴定酸含量及维 C 含量,每 3 d 测量 1 次,连续测 5 次,统计相关数据并对比 4 种处理方法对圣女果总体保鲜效果的趋势。 1.6 3 种保鲜剂复配液正交试验设计 选用丁香、佛手和肉桂 3 个因素,复配液中 3 种溶液的不同配比份数为水平,进行 L(9 34 )正交试验。 保鲜剂复配正交试验因素与水平设计见表 1。 ![]() 2 结果与分析 2.1 单味原料试验效果评估与分析 2.1.1 不同中药保鲜剂处理对圣女果贮藏期间好果率的影响 不同中药保鲜剂处理对圣女果贮藏期间好果率的影响见图 1。 ![]() 由图 1 可知,不同中药保鲜剂试验组和对照组的圣女果好果率均随着贮藏时间的延长而降低,这是因为新鲜的圣女果随着贮藏时间的延长,圣女果新鲜度开始下降,果实出现表皮变软、外表变皱、裂皮甚至腐烂变质等现象,圣女果中的果胶质会转化为果胶酸,导致细胞壁与果胶质结合较少甚至脱落,从而导致果实腐烂[15] 。其中,对照组的好果率从第 3 天开始急剧下降,佛手保鲜剂组的好果率下降最慢,肉桂保鲜剂组和丁香保鲜剂组的好果率下降程度相似。这是因为 3 种浸提液中含有挥发油类物质、精油类物质普遍具有抑菌性,抑制了灰霉菌和根霉菌等病原菌的生长,从而延长了果实的贮藏期[16] 。 2.1.2 不同中药保鲜剂处理对圣女果贮藏期间失重率的影响 不同中药保鲜剂处理对圣女果贮藏期间失重率的影响见图 2。 ![]() 由图 2 可知,随着贮藏时间的延长,圣女果的失重率逐渐上升,这是由于圣女果采摘后,无法继续获得营养来源,但其体内的代谢活动仍在继续,细胞的呼吸作用和蒸腾作用会导致水分蒸发、物质消耗,从而导致果蔬失重[17]。其中,对照组的上升速度最快,丁香保鲜剂组的增长速度最慢,这是因为经过保鲜剂处理后的圣女果果实表面形成了一层阻湿膜,尤其是油脂类,其堵塞了一些果皮上的气孔, 限制了果实的蒸腾作用[18],所以经过保鲜剂处理的 3 组试验组失重率的增长趋势都比空白对照组慢,且丁香保鲜剂组的作用效果最好。 2.1.3 不同中药保鲜剂处理对圣女果贮藏期间可溶性固形物含量的影响 不同中药保鲜剂处理对圣女果贮藏期间可溶性固形物含量的影响见图 3。 ![]() 由图 3 可知,处理组和对照组的圣女果,可溶性固形物含量均呈现先升后降的趋势,这是因为果实里的高分子碳水化合物随着新鲜圣女果的成熟水解而使糖含量升高,但随着贮藏时间的延长,果实本身的呼吸作用消耗糖,使得可溶性固形物含量又逐渐减少[19]。经丁香、肉桂和佛手保鲜剂处理后,圣女果的生理代谢受到抑制,故可溶性固形物含量均高于对照组。 2.1.4 不同中药保鲜剂处理对圣女果贮藏期间可滴定酸含量的影响 不同中药保鲜剂处理对圣女果贮藏期间可滴定酸含量的影响见图 4。 ![]() 总酸含量是果蔬营养价值和风味口感的关键指标,是圣女果在呼吸作用时最容易消耗的底物[20]。由图 4 可知,各组可滴定酸含量均呈现下降趋势,这是因为圣女果的呼吸代谢作用使得果实内本身的可滴定酸含量不断地被消耗。从整体上看,空白组的下降趋势最快,佛手保鲜剂组下降趋势最慢,这是因为佛手中含有大量的多糖类物质,浸泡后在果实表面形成糖化膜,在一定程度上抑制了果实的呼吸作用,减缓了可滴定酸的损耗。 2.1.5 不同中药保鲜剂处理对圣女果贮藏期间维C含量的影响 不同中药保鲜剂处理对圣女果贮藏期间维C含量的影响见图 5 ![]() 由图 5 可知,各组果实维 C 含量呈先升后降的趋势,可能是采摘后的果实后熟过程使得维 C 含量增加,但在后期贮藏过程中,可能是因为贮藏温度较高或者供氧充足,加快了果实中维 C 的氧化分解。试验组的维 C 含量下降速度比对照组慢,可能是保鲜剂处理后的圣女果呼吸强度被抑制,使得果实内的氧气浓度降低,从而减少了维 C 的氧化[21]。 2.2 3 种保鲜剂复配液正交试验结果与分析 3 种保鲜剂复配液正交试验结果见表 2,药材提取正交试验结果方差分析见表 3。 ![]() ![]() 由表 2 可知,影响圣女果保鲜效果综合评分的各因素主次顺序为 C>A>B,最优组合为 A3B2C3,即复配保鲜剂中丁香浸提液 (占比 37.5%)、肉桂浸提液 (占比 25.0%)、佛手浸提液(占比 37.5%) 的配比为 3∶2∶3。由表 3 可知,佛手浸提液对圣女果保鲜的综合评分有极显著影响 (p<0.01),丁香浸提液对其综合评分呈显著影响 (p<0.05),肉桂浸提液对其综合评分无显著影响。 2.3 正交试验结果验证 按照正交试验筛选的工艺条件进行 3 次验证试验,丁香浸提液、肉桂浸提液和佛手浸提液的配比为 3∶2∶3,得到的圣女果保鲜效果综合评分为 (90.28±0.58) 分,说明该配方制作出来的复配鲜剂保鲜效果稳定、重复性良好。 3 结论 分别采用丁香、肉桂和佛手保鲜剂处理圣女果后常温 (25±2) ℃放置 12 d 作为试验组,与纯化水处理对照组进行果实好果率、失重率、可溶性固形物含量、可滴定酸含量及维 C 含量进行对比,结果表明,试验组对果实好果率、失重率、可溶性固形物含量、可滴定酸含量及维 C含量均有较好的作用,通过正交试验优选出 3 种保鲜剂 (丁香、肉桂和佛手) 配比为 3∶2∶3 时,圣女果保鲜效果最好,能延长圣女果的货架期 5~7 d。 参考文献: [1]闵玉涛,宋彦显,王丽梅,等. 低糖圣女果脯工艺优化 [J] . 包装与食品机械,2019,37 (4):19-22. 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