免费文献传递   相关文献

互叶白千层油保鲜剂研制与试验



全 文 :互叶白千层油保鲜剂研制与试验
朱德明 1,2,韩志萍 1,2,静 玮 1,3,李积华 1,3,唐永富 1,2,曹玉坡 1,3
(1. 中国热带农业科学院 农产品加工研究所,广东 湛江 524001;
2. 国家重要热带作物工程技术研究中心,广东 湛江 524001;
3. 农业部 热带农产品加工重点开放实验室,广东 湛江 524001)
摘要:以互叶白千层植物的枝叶为原料,提取互叶白千层油,通过现代乳化技术生成水包油型乳液,制成互叶白千
层油保鲜剂,有效地防止了油的氧化,解决了油水分离问题,同时起到缓释作用,延长了互叶白千层油的作用时间。
以浸泡或喷淋方式处理香蕉后,对芭蕉炭疽菌有较好的抑制活性,能够延长香蕉的贮藏时间和减少采后贮运损失。
关键词:互叶白千层油;保鲜剂;抑菌;保鲜效果
中图分类号:TS202.3文献标志码:A doi:10.3969/jissn.1671-9646(X).2011.10.023
PreparationandExperimentonthePreservativeofEssentialOilMelaleuca
Alternifolia
ZhuDeming1,2,HanZhiping1,2,JingWei1,3,LiJihua1,3,TanYongfu1,2,CaoYupo1,3
(1. Agricultural Product Processing Research Institute,Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences,Zhanjiang,
Guangdong 524001,China;
2. State Engineering and Technology Research Center for Key Tropical Crops,Zhanjiang,Guangdong 524001,China;
3. Key Laboratory of Tropical Crop Production Processing,Ministry Agriculture, the Phoples Republic of China,Zhanjiang ,
Guangdong 524001,China)
Abstract:Emulsification technology is used to prepare for a new preservation of oil-in-water emulsion and the oil is extracted
from leaves of Melaleuca alternifolia. The preservative avoided oil oxidation and separation of oil and water,and its action time
is prolonged through sustained releasing. The activity of Colletotrichum musae can be inhibited after dipping banana fruit into
the preservative or spraying it onto fruits surface. The new preservative can be applied to prolong fruit storage time and reduce
postharvest banana losing.
Keywords:melaleuca alternifolia;preservative;antibacterial;fresh-keeping effect
互叶白千层油是一种天然的防腐剂、杀菌剂和
防霉剂,对于治疗许多疾病、创伤有很大帮助[1]。如
切伤、擦伤、被昆虫咬伤、粉刺、烧伤、阴道感染、
癣等。它也被用于控制空调系统中的细菌和霉菌。
目前澳大利亚互叶白千层油被广泛地用于化妆品、
盥洗用品和兽医用品。已经使用和有潜在使用价值
的产品有[2]:农用杀真菌剂、卫生消毒剂、防腐剂、
空气清新剂、空调杀菌剂;防痤疮(粉刺) 清洁膏、
霜、水;浴用清洁剂、汽车清洁剂、地毯除臭剂、
餐具清洁剂;脸用、体用、足用清洁剂、保湿剂、
除臭剂;香波、宠物用卫生用品等。互叶白千层油
作为食品香料使用早已获得美国的批准,FEMA号为
3902。它在焙烤食品、软饮料、含乙醇饮料、谷类
早餐、奶酪、口香糖、糖果、蛋制品、鱼制品、油
脂、冷冻乳制品、水果制品、速溶咖啡、茶、肉制
品、乳制品、坚果制品、粮食制品等中的平均使用
体积分数为 10×10-6,平均最高体积分数为 30×
10-6~50×10-6。我国卫生部于2003年发布的公告中,
将互叶白千层油列入食品香料名单。虽然我国有关
企业将互叶白千层油用于牙膏、香皂及调香中,但
使用面并不广。
Camara B等人[3]比较了桉树油和互叶白千层油对
香蕉黑斑病病原Deightoniella torulosa (Syd.) Ellis的防
治效果,结果表明,2种精油均对该病原菌的菌丝生
长和孢子发生有抑制作用;Martillo E E等人[4]利用互
叶白千层精油对香蕉黑斑病进行了防治试验;
收稿日期:2010-05-16
作者简介:朱德明(1954- ),男,湖北人,研究员,研究方向:农产品贮藏与加工。
文章编号:1671-9646(2011) 10-0087-03
第10期(总第259期) 农产品加工·学刊 No.10
2011年10月 Academic Periodical of Farm Products Processing Oct.
农产品加工·学刊 2011年第10期
Washington W S 等人[5]对比研究了互叶白千层油与
7种杀真菌剂、2种海藻精华和真菌制剂对草莓果实
腐烂和产量的影响,用互叶白千层油等分别对草莓
进行处理,观测了炭疽病和其它病菌的防治效果;
Wang C Y[6]利用100μL互叶白千层精油及其他几种
天然挥发化合物对悬钩子进行采后处理,并评估了
互叶白千层精油等对悬钩子果实采后品质保持的效
果;Bishop C D和Reagan J等人[7-8]研究了互叶白千
层精油对荷兰白卷心菜叶上的贮藏性病原菌Botrytis
cinerea的抑制效果,结果表明,体积分数为3.2%的
互叶白千层精油抑制真菌繁殖的效果与3种商业杀
真菌剂的效果相当;Bishop C D 还研究了互叶白千
层精油对烟草花叶病病毒的抗病活性;Zahara H,
Kardinan A等人[9-10]研究报道了互叶白千层油在控制
杨桃等水果果蝇危害上的应用技术;Gorski R[11]研究
了互叶白千层油等天然精油对温室粉虱的控制作用;
Reuveni M等人[12]介绍了一种可用于防治西红柿真菌
病害的互叶白千层油产品——BM-608。
目前,我国仍以低毒的化学杀菌剂如多以托布
津、特克多、多菌灵、苯来特噻苯达唑、抑霉唑等
作为防腐保鲜剂,其残留量难于控制,食用安全性
低。互叶白千层油具有广谱抗微生物、抑菌的功能,
研究表明互叶白千层油对芭蕉炭疽菌有较好的抑制
活性,无污染物残留。本研究开发的互叶白千层油
保鲜剂,是一种通过现代乳化技术而生成的水包油
型乳液,有效的防止了油的氧化,同时起到缓释作
用,延长了互叶白千层油的作用时间,取代现有农
药对香蕉进行采后处理,可明显延长香蕉保鲜期,
减少香蕉采后在运输与销售过程中因病菌引起的腐
烂损失,提高了水果的食用安全性。
1 材料与方法
互叶白千层油,产于湛江市,由中国热带农业
科学院农产品加工研究所自行提取,主要技术指标
达国际标准要求[13]。
互叶白千层油乳化方法:将互叶白千层油与食
品添加剂混合后,用机械乳化方式得到的水包油型
乳化液[14]。
互叶白千层油在培养中的抑菌试验方法。选皿
底平坦、直径为9 cm的洁净培养皿,经高温灭菌,
在无菌操作的条件下,倒入 PDA 培养基,制成平
板,待冷凝后接入菌种。待其生长72 h后,用直径
为0.5 cm的打孔器在上述菌落边缘切下带菌培养基。
带菌培养基制备均在无菌条件下进行。每种药剂取
5个体积分数梯度:0.025%,0.05%,0.1%,0.2%,
0.4%,将计算好的一定量药剂加入40℃左右的PDA
培养基中,充分振动摇匀后,倒入直径9 cm的灭菌
培养皿中。设置空白对照,每个样做3个重复试验,
待上述含毒培养基冷凝后,用接种针每皿一饼移入
不同体积分数的带毒培养基中,置于常温(25~35℃)
培养箱中,于接种后 24,48,72,96,120 h 进行
培养皿菌落直径的测量并观察菌丝的长势,取平均
值并记录待对照培养皿长满时停止观察和测量。每
个菌落按十字交叉法测量2次,取其平均代表菌落
的大小,抑菌率的计算公式如下:
纯生长量(cm2) =菌落的平均面积-菌饼面积;
抑菌率=(对照纯生长量-处理纯生长量)/对照
纯生长量×100%。
2 结果
2.1 互叶白千层油保鲜剂生产工艺
乳化工艺过程为:
互叶白千层油 (10%~20%) 预热 (30~60℃) →添加
Span-80→ 添 加 互 叶 白 千 层 油 (10% ~20%)→ 添 加
Tween-80→乳化→冷却 (20~25℃) →添加互叶白千层油
(40%~80%)→添加蒸馏水→高压均质→冷却包装。
互叶白千层油是至今为止发现的保健和医疗效
果最好的天然提取物之一,在国外已得到普遍使用。
我国现在种植的互叶白千层全部是从澳大利亚引种,
使互叶白千层油的价格很高,而且纯的互叶白千层
油在使用过程中,会迅速挥发从而削弱其功效。现
有技术一般是将互叶白千层油与油脂类物质混合,
加上机械乳化方法,使多种物质融为一体,对水溶
性产品效果差。本工艺是研究化学乳化与机械乳化
相结合的方法,使互叶白千层油能与水相物均匀混
合,形成水包油型复合体,保质期大于1年。
互叶白千层油乳化液稳定性的拟和曲线见图1。
图1 互叶白千层油乳化液稳定性的拟和曲线
由SAS程序分析结果可见,模型的复相关系数
平方为 948 1(即总变差中可被模型解释的比例为
0.948 1,修正值为0.947 7),根均方误差为6.011 8,
模型总差为9 911.399 5,F检验值274.235 0,出现
双尾概率为 0.000 1,可见模型具有很好的拟和性。
88· ·
2011年第10期
下一个试验结果的预测值为104.221 5,预测值标准
误差为 3.845 6,T 检验值为 27.101 8,出现双尾概
率为0.000 1,可见预测值非常符合实际值,其拟和
曲线为:Model Equation:B=104.222-96.138 8A。
2.2 互叶白千层油对香蕉炭疽菌的抑制效果
茶树油体积分数与抑菌圈面积关系见图2。
图2 茶树油浓度与抑菌圈面积关系
从图2可以看出,不同体积分数互叶白千层油
对芭蕉炭疽菌在培养皿中的生长速度有不同程度的
影响,互叶白千层油体积分数越高其抑菌效果越好,
当互叶白千层油体积分数为0.1% ~ 0.4%时,其间无
显著性差异。
2.3 互叶白千层油接菌香蕉的抑菌及保鲜
互叶白千层油对接菌香蕉的保鲜效果见图3。
图3 互叶白千层油对接菌香蕉的保鲜效果
由图3可以看出,当互叶白千层油体积分数从
0.5%~0.4%时,其接菌香蕉的好果率显著高于互叶白
千层油体积分数为0.25%和对照果(互叶白千层油为
体积分数0表示),而互叶白千层油体积分数间无显
著性并异。
2.4 互叶白千层油喷淋处理香蕉贮藏效果
互叶白千层油对喷淋香蕉的保鲜效果见图4。
由图4可以看出,当互叶白千层油体积分数从
0.25%~0.4%时,其接菌香蕉的好果率显著高于对照
果(互叶白千层油体积分数为0表示),而互叶白千
层油体积分数间无显著性并异。
3 结论
(1) 用此工艺将互叶白千层油制成乳化液,既
能使其保持与物体的融合,又能延缓释放高浓度互
叶白千层油的作用效果,还能节约原料,降低生产
成本。
(2) 该项目研究了互叶白千层油的提取与乳化
技术,首次将研制的乳化互叶白千层油应用于香蕉
防腐保鲜试验。结果表明,用乳化互叶白千层油处
理香蕉,能明显抑制芭蕉炭疽病的发生。
(3) 研制的乳化互叶白千层油保鲜剂,保质期
可达1年,易溶于水、使用方便、残留量低、安全
性高,可替代低毒农药作香蕉保鲜剂使用。
(4) 该研究比较系统,为互叶白千层油在香蕉
防腐保鲜的应用提供了技术支撑,具有广泛的应用
前景。
参考文献:
金其璋 . 什么是互叶白千层油 [J] . 香料香精化妆品,
2001,66(3):37-41.
肖凯军,银玉容,郭祀远,等. 白千层油及其在医药上
的应用 [J] . 中国现代应用药学,2002,18(6):423-
425.
Camara B,Dick E,Sako A,et al. Biological fight against
Deightoniella torulosa ( Syd.) Ellis, a fungus of banana
leaves by application of Eucalyptus platyphylla F. Muell.
and Melaleuca quinquenervia L. essential oils [ J] . Phy-
totherapie (Paris), 2010,8(4):240-244.
Martillo E E,Reuveni M. A new potent bio-fungicide for
the control of Banana Black Sigatoka [J] . Phytopathology,
2009,75:99.
Washington W S,Engleitner S,Boontjes G,et al. Effect
of fungicides, seaweed extracts, tea tree oil, and fungal
agents on fruit rot and yield in strawberry [ J] . Australian
Journal of Experimental Agriculture,1999,39(4):487-
494.
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
图4 互叶白千层油对喷淋香蕉的保鲜效果
(下转第94页)
朱德明,等:互叶白千层油保鲜剂研制与试验 89· ·
农产品加工·学刊 2011年第10期
Wang C Y. Maintaining postharvest quality of raspberries
with natural volatile compounds [J] . International Journal
of Food Science and Technology,2003,38(8):869-
875.
Bishop C D, Reagan J. Control of the storage pathogen
Botrytis cinerea on Dutch white cabbage (Brassica oleracea
var. capitata) by the essential oil of Melaleuca alternifo -
lia [J] . Journal of Essential Oil Research,1998,10(1):
57-60.
Bishop C D. Antiviral activity of the essential oil of
Melaleuca alternifolia (Maiden & Betche) Cheel (tea tree)
against tobacco mosaic virus [J] . Journal of Essential Oil
Research,1995,7(6):641-644.
Zahara H,Kasim M, Sabari S D, et al. Technology of
fruit fly control on sweet star fruit ( Averrhoa carambola)
using melaleuca oil [ J] . Proceedings of the Seminar on
Environment Friendly Agricultural Technology Develop-
ment,2000,34:142-152.
Kardinan A. Prospect of Melaleuca bracteata leaf oil as fruit
fly (Bactrocera dorsalis) control in Indonesia [J] . Jurnal
Penelitian and Pengembangan Pertanian,1999,18(1):
10-17.
Gorski R. Effectiveness of natural essential oils in the moni-
toring of greenhouse whitefly(Trialeurodes vaporariorum
Westwood) [ J] . Folia Horticulturae, 2004, 16(1):
183-187.
Reuveni M,Neifeld D,Dayan D,et al. BM-608 a novel
organic product based on essential tea tree oil for the con-
trol of fungal diseases in tomato [J] . Acta Horticulturae,
2009,808:129-132.
朱德明,丁丽,匡钰,等. 互叶白千层油对芭蕉炭疽菌
菌丝生长和孢子萌发的抑制活性 [J] . 食品研究与开发,
2008,29(6):134-137.
朱德明,韩志萍,匡钰. 水溶性互叶白千层油制备工艺
研究 [J] . 食品研究与开发,2007,28(12):42-43.
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
(上接第89页)
商进峰. 馒头专用粉的品质及馒头的蒸制 [J] . 粮食与饲
料工业,2002(4):4.
王乐凯,赵乃新,程爱华,等. 馒头的实验室制作及品
尝评价新方法 [J] . 中国粮油学报,1998,13(2):29-
32.
师俊玲,胡新中,欧阳韶辉. 面条品质评价方法研究进
展 [ J] . 西北农林科技大学学报 (自然科学版),
2002,30:87-93.
郭波莉,魏益民,张国权,等. 馒头品质评价方法探
析 [J] . 麦类作物学报, 2002,22(3):7-10.
王灵昭,陆启玉,袁传光. 用质构仪评价面条质地品质
的研究 [J] . 郑州工程学院学报,2003,24(3):29-33.
Robert W W. The oat crop:production and utilization [M] .
Chapman & Hall, London,1995.
Mckechine R. Oat products in bakery foods [ J] . Cereal
FoodWorld,1983,28(10):635-637.
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
(上接第86页)
图5 部分触摸屏运行界面
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
94· ·