全 文 :贮运与保鲜
2010年第 36卷第 3期(总第 267期) 207
丁香 、艾叶提取物与长角豆胶复合涂膜保鲜剂
对番荔枝的耐藏性影响*
潘显辉 2 ,杨永利 1 ,郭守军 1 ,叶文斌2 ,林燕铭 1 ,林晓珍1
1(韩山师范学院生物系 , 广东 潮州 , 521041) 2(西北师范大学生命科学学院 ,甘肃 兰州 , 730070)
摘 要 以番荔枝果实为试材 ,研究了添加丁香和艾叶提取物的复合涂膜剂对番荔枝果实在贮藏期间感官品质
和生理品质的影响。结果表明:在常温贮藏条件下 ,与对照组相比 , 复合涂膜保鲜剂处理改善了番荔枝的感官和
生理品质 ,降低了裂果率 、软果率 、烂果率 、霉果率 、失重率和可溶性固形物的转化速率 ,保持了有机酸及 Vc的含
量 ,抑制了呼吸强度 , 减少了 MDA的含量 , 有效延缓了果实的成熟和衰老。
关键词 番荔枝 ,中药 , 保鲜剂 ,涂膜 , 果实品质
第一作者:硕士研究生(郭守军为通讯作者)。
*国家星火计划 “新型可食性复合涂膜保鲜剂的研制及在番荔枝
保鲜中的应用研究 ”(2006EA780088);广东省科技厅计划项目
“可食性复合中草药涂膜保鲜剂的研制及其在杨梅保鲜中的应
用研究 ”(2007B080701046)。
收稿日期:2009-08-10,改回日期:2009-12-01
番荔枝(AnnonasquamosaL.)俗称林檎 ,分布于
热带亚热带地区 ,其果实果肉清甜爽口 ,肉质细腻 ,风
味独特 ,营养丰富 ,可清喉润肺 , 被誉为热带名果之
一 [ 1] 。番荔枝果实采后容易软化 、腐烂变质 、发生裂
果 、褐变 、且不耐低温冷藏[ 2] ,因而多数限于当地销
售 ,难以远销 ,从而制约了其产业化发展。近年来对
番荔枝保鲜方法的研究主要集中于冷藏 、气调等 [ 3] ,
也有静电 、微波和乙烯受体抑制剂处理等方法 ,但始
终没有找到十分有效且适用于生产的保鲜技术 。
可食性涂膜保鲜可控制果蔬内部气体交换 、改善
外观 、改变果蔬的表面特性等 ,有效地减少微生物污
染引起的腐烂 ,从而延长果蔬的货架期。半乳甘露聚
糖型植物胶具有良好的吸水保水能力 ,可与其他多糖
分子相互作用形成复合多糖 ,具有良好的成膜性 ,可
作为涂膜剂用于果蔬保鲜 [ 4] 。本实验在复合多糖中
添加了具有抑菌作用的丁香和艾叶的浸提液 ,它们对
番荔枝果实易生的灰葡萄球菌 、黑根霉菌 、扩展青霉
菌等微生物所属种类有较好的抑制作用 [ 5-6] 。本实
验旨在研究丁香和艾叶提取物与长豆胶复合涂膜保
鲜剂处理对番荔枝果实贮藏期间生理指标变化的影
响 ,以期能为番荔枝的保鲜提供一条新的途径;同时
通过扫描电镜观察膜的表面形貌 ,初步探讨半乳甘露
聚糖保鲜膜的保鲜机理。
1 材料与方法
1.1 材料
番荔枝:购自澄海市东里镇樟林 (挑选七 、八分
成熟 ,大小较均匀 ,无机械损伤 ,无病虫害的果实);
丁香和艾叶:购自潮州市中药店;半乳甘露聚糖(选
用进口长角豆胶)和黄原胶(购自食品添加剂公司)
的复配胶(质量比 3∶7)。
1.2 仪器
JSM-6360LA扫描电子显微镜 , JEOL公司;
WYA阿贝折光仪 ,上海精密科学仪器有限公司物理
光学仪器厂;HWF-1型红外二氧化碳分析仪 ,金坛
市现代仪器厂;TDL-60B低速台式离心机 ,上海安
亭科学仪器厂;WFJ7200可见光分光光度计 ,上海尤
尼柯仪器有限公司;HJ-6A六联恒温磁力搅拌器 ,江
苏省金坛市宏华仪器厂;PHS-3C精密酸度计 ,上海
红益仪器仪表有限公司 。
1.3 涂膜保鲜剂配方
配方:0.3%复配胶(长角豆胶 +黄原胶)+0.4
% NaCl+0.2%柠檬酸 +0.2 % Vc+丁香 +艾叶;
CK:对照组。
1.4 试验方法
1.4.1 浸提液的制备
取丁香和艾叶各 500 g,粉碎后分别以体积分数
95%、75%、50%乙醇和蒸馏水超声提取 1 h,过滤得
提取液 ,重复提取 2次后合并提取液 ,浓缩至 500 mL
备用。
1.4.2 涂膜保鲜剂的配制
在浓度为 0.3%的复配胶中 , 加入成膜助剂
NaCl、柠檬酸 、Vc,按配方制备浓度为 0.5 g/mL的中
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药提取液复合涂膜保鲜剂 。
1.4.3 涂膜
将新鲜番荔枝 100个在 45℃的保鲜剂中浸 1
min后取出 ,凉干 ,放入铺有纱布的筛篮中 ,并设对照
组 。室内常温贮藏(温度 28-32℃,相对湿度 68%-
86%),每天随机取样分析。
1.4.4 电镜观察
将中草药复合保鲜剂制成薄膜 ,真空喷金后用扫
描电镜观察膜的表面形貌 。
1.5 品质指标的测定
1.5.1 感官品质的测定
裂果率 =(裂果个数 /调查总果数)×100%(裂
缝长度大于 5 mm);软果率 =(软果个数 /调查总果
数)×100%(果皮完好 、颜色由黄绿转为乳黄色 ,果
实触感软 ,施压稍有变形即为软果 、变软部位超过果
实面积的 2/3);腐烂率 =(烂果个数 /调查总果数)×
100%(果实有大量汁液渗出 、有浓厚异味即视为烂
果);发霉率 =(霉果个数 /调查总果数)×100%(表
面有霉斑或菌毛出现)。
1.5.2 失重率
采用称重法测定[ 7] :失重率 =(失重克数 /原克
数)×100%。
1.5.3 有机酸含量
采用酸碱滴定法测定(以柠檬酸计)[ 8] 。取果
肉 5 g于研钵中研成匀浆 ,将匀浆转移到 50 mL的容
量瓶中 ,用蒸馏水定容 。后将其用 4层纱布过滤 ,取
滤液 30mL于 50mL烧杯中 ,放入转子 ,用 0.1mol/L
NaOH标准溶液滴定至 pH=7为止 。平行试验 2次 ,
同时作空白试验 。
1.5.4 VC含量测定
采用 2, 6-二氯酚靛酚滴定法测定 [ 8] 。取 2 g果
肉 ,加入 4mL2%草酸 ,用研钵研磨 , 4层纱布过滤 ,
滤液定容至 10mL。微量滴定管以 0.1% 2, 6-二氯酚
靛酚溶液滴定至淡红色 ,并保持 15s不褪色 ,另取 10
mL1%草酸作空白对照滴定。平行试验 2次。
1.5.5 可溶性固形物含量
采用 WYA阿贝折光仪测定 [ 9] 。取 2 g果肉 ,研
磨至匀浆 ,用蒸馏水定容至 10 mL,用 4层纱布过滤
后离心 ,取上清液 2滴 ,用阿贝折光仪观察 、读数。
1.5.6 呼吸强度
将果实准确称量后装入密闭的容器中 ,于室温静
置 30min后 ,采用红外线 CO2分析仪测定 [ 10] 。
1.5.7 丙二醛(MDA)含量
采用硫代巴比妥酸法测定 。称取果肉 4 g,加入
3 mL10% TCA和少量石英砂 ,研磨至匀浆 ,加入 7
mL10% TCA进一步研磨 ,匀浆在 4 000 r/min离心
10 min,取上清液 2mL(对照取 2 mL蒸馏水),加入 2
mL0.67% TBA溶液 ,混匀于沸水浴反应 15 min,迅
速冷却后 4 000 r/min离心 10min,取上清液测定在
532、600和 450 nm处的吸光值 。
2 结果与分析
2.1 复合涂膜保鲜剂对番荔枝感官品质的影响
成熟前后的番荔枝极易发生裂果 ,易受微生物感
染 ,使果实外观 、品质及商品价值受到影响 。番荔枝
果实的裂果随贮藏时间的延长逐渐增多 ,添加涂膜剂
能降低其裂果率。如图 1-a所示 ,涂膜组能较好的
防止裂果 ,裂果率显著低于对照组 ,一直保持在很低
的水平 ,直到贮藏末期其裂果率仅为 10%。后熟是
以番荔枝果实的变软为重要标志的 ,能否推迟果实软
化进程是衡量保鲜技术有效与否的一个重要指标 。
未经涂膜的对照组软化速度极快(图 1 -b),在贮藏
第 3天既已出现 80%的软果 ,第 5天果实已经全部
变软;而涂膜组的软果率明显低于对照组 ,第 5天才
出现软果 ,贮藏末期也只有 25%的软果 ,说明该涂膜
保鲜剂可以明显延缓番荔枝果实的后熟软化进程。
随着贮藏天数的增加 ,番荔枝果实逐渐出现腐烂
现象(图 1-c),对照组在贮藏第 4天开始有烂果 ,腐
烂率在贮藏 5-8 d急剧增加 ,第 8天时已经完全腐
烂;而涂膜组腐烂率明显低于对照组 ,在贮藏的前 7d
未出现烂果 ,第 8天腐烂率为 60%;添加了复合涂膜
保鲜剂对抑制贮藏期间果实表面发霉具有良好的效
果(图 1-d),经涂膜的果实表面发霉率极低 ,即使在
贮藏末期也只有 5%;对照组则在贮藏 4 d后出现了
高发霉率 ,末期果实全部发霉。
试验表明 ,经复合涂膜保鲜剂涂膜的番荔枝 ,由
于丁香 、艾叶的抑菌作用 ,以及复合膜的机械保护和
控制气体进出作用 ,降低了果实水分的变化幅度 、内
部物质转化和微生物感染的机率 ,裂果减少 ,软熟推
后 ,使番荔枝不易受微生物感染 ,也大大减少了霉菌
等微生物引起的腐烂和发霉 。因此经中药复合涂膜
保鲜剂涂膜处理的番荔枝果实可有效保持其感官品
质 。
贮运与保鲜
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图 1 番荔枝在贮藏期间感官品质的变化
2.2 复合涂膜保鲜剂对番荔枝生理品质的影响
2.2.1 复合涂膜保鲜剂对番荔枝失重率的影响
从图 2可以看出 ,番荔枝果实随着贮藏时间的延
长而不断失重 ,涂膜组失重率明显小于对照组 。这是
由于涂膜的番荔枝在果实表面形成一层较为致密 、均
匀的薄膜 ,使得果实的蒸腾作用和呼吸作用受到一定
程度的抑制 ,水分不易散失 ,自身有机物消耗量也相
对减少;该保鲜膜具有较强的保水性 。
图 2 番荔枝在贮藏期间失重率的变化
2.2.2 复合涂膜保鲜剂对番荔枝的有机酸含量的影
响
贮藏期间二组果实的有机酸含量变化的整体趋
势基本一致(图 3),前期有机酸含量逐渐增加 ,中期
达最大值 ,后期出现下降 ,末期又有所升高。对照组
的有机酸含量在储藏第 3天达到最大值 ,而涂膜组出
现在第 5天;在整个贮藏过程中涂膜组有机酸的变化
幅度明显小于对照组。有机酸含量变化的原因可能
是贮藏前期后熟果实的有机酸积累;贮藏后期 ,果实
出现呼吸高峰 ,总酸作为呼吸基质被消耗 ,呈下降趋
势;贮藏末期 ,可能由于裂果等原因 ,酸含量又有小幅
提高。但涂膜番荔枝有机酸含量下降幅度明显低于
对照组 ,表明涂膜保鲜剂对番荔枝的有机酸含量有一
定保持作用。
图 3 番荔枝在贮藏期间有机酸含量的变化
2.2.3 复合涂膜保鲜剂对番荔枝 Vc含量的影响
Vc是果蔬的重要营养成分之一 ,贮藏期间涂膜
组和对照组番荔枝果实 Vc含量均呈下降趋势 (图
4),对照组在贮藏 1-4 d, Vc含量急剧降低 , 5-8 d
趋势变缓;涂膜组番荔枝 Vc含量下降趋势相对平
缓 ,下降幅度明显低于对照组。说明涂膜处理能抑制
番荔枝果实 Vc含量下降 ,使果实在贮藏后期能保持
Vc含量在一定的水平 ,其原因可能是复合膜阻断了
果实内部 Vc的氧化 ,使果实中的 Vc得到了一定程
度的保留 。
2.2.4 复合涂膜保鲜剂对番荔枝可溶性固形物的影
响
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图 4 番荔枝在贮藏期间 VC的含量变化
可溶性固形物是水果品质的一项重要指标 ,随着
果实的成熟 ,番荔枝果实内的各种有机物和相关酶发
生转化 ,可溶性固形物含量增加 ,淀粉分解转变为糖 ,
果实也随之软化 [ 12] 。贮藏过程中 ,涂膜组和对照组
的可溶性固形物含量均不断升高(图 5),涂膜组可溶
性固形物含量增加的速率低于对照组 ,说明经涂膜处
理能延缓果实贮藏期可溶性固形物含量的升高 ,减慢
果实成熟的进程 。
图 5 番荔枝在贮藏期间可溶性固形物含量变化
2.2.5 复合涂膜保鲜剂对番荔枝呼吸强度的影响
番荔枝在采后有明显的后熟过程 ,是一种呼吸跃
变型果实 ,随着呼吸高峰的出现 ,果实迅速成熟 、衰老
和腐烂 。如图 6所示 ,对照组在贮藏第 4天出现呼吸
高峰 ,而涂膜组呼吸速率明显被抑制 ,在第 3天出现
呼吸高峰 ,但此时的呼吸强度明显低于对照组 ,之后
呼吸强度始终处于较低的水平 。主要是由于复合涂
膜保鲜剂在番荔枝果实表面形成的膜 ,能有效控制膜
内气体与外面进行交换 ,形成膜内高的 CO2环境 ,起
到气调作用 ,从而有效抑制果实的呼吸 ,延缓了果实
的衰老 。
2.2.6 复合涂膜保鲜剂对番荔枝 MDA含量的影响
MDA是具有细胞毒性的膜脂过氧化产物 ,反映
细胞膜脂过氧化程度 ,也间接反映细胞损伤的程度 。
从图 7可以看出 ,随着贮藏时间的延长 ,对照组的
MDA含量呈明显上升趋势 ,贮藏后期 MDA含量达到
较高水平 ,说明膜脂过氧化程度加剧 ,果实逐渐衰老 ,
图 6 番荔枝在贮藏期间呼吸强度的变化
在相同的贮藏时间内 ,涂膜组的 MDA含量较对照组
低 ,且始终保持在一个较低的水平 ,随时间延长有所
上升 ,但幅度较小 。因此 ,复合涂膜保鲜剂对果实中
MDA的积累可起到一定的抑制作用 ,使果实中 MDA
的含量维持在较低水平 ,以此来保护细胞膜系统 ,延
缓果实的衰老 。
图 7 番荔枝在贮藏期间丙二醛(MDA)含量的变化
2.3 复合涂膜保鲜原理的初步分析
图 8所示为复合膜的扫描电镜图 ,图 8-a为长
角豆半乳甘露聚糖与黄原胶复配成膜的扫描电镜结
果 , 2种多糖相互作用 ,处于协效凝胶状态 ,其形貌由
无数 “花 ”形筹紧密排列在一起 ,整体呈龟裂状 ,表面
不光滑 , “花”形筹之间形成平均间距 1-2 μm的小
间隙。图 8-b是在复配胶中添加了丁香 、艾叶浸提
液的扫描电镜图 ,从图 8中可以看出 ,中草药制剂改
变了复合膜的整体形貌 , 复合膜的整体形貌中的
“花 ”形筹消失 ,间隙变窄并随 “花 ”形筹消失而减少;
同时在膜上形成突起及凹陷的小孔 ,使得膜可允许一
定量的气体通过;膜未见明显断裂处 ,说明此复合膜
的弹性和刚性较好 。通过比较可以看出 ,没有添加中
草药的复配胶所形成膜的 “花 ”形筹之间界限分明 ,
彼此之间存有缝隙 ,使得材料易于气体分子的透过;
而添加了中复合膜 ,由于中草药浸提液中所含的多糖
成分可能与长角豆半乳甘露聚糖和黄原胶发生偶联 ,
起到偶联剂的作用 ,使原复配胶两相之间有良好的粘
结 ,弥补了 “花 ”型筹之间的缝隙 ,更好的阻碍了气体
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分子的透过 。
图 8 复合膜的扫描电镜图
3 结论
(1)丁香和艾叶具有优良的抑菌作用 ,对果蔬保
鲜具有积极的作用。番荔枝采后易受病原微生物侵
染而腐烂 ,常温下不耐储藏 。番荔枝经长角豆胶中草
药复合保鲜剂涂膜后 ,能在果实表面形成一层致密 、
较为均匀的可食性膜。经涂膜处理的番荔枝与未涂
膜组相比 ,呼吸速率明显被抑制 ,维持在相对较低的
水平;水分散失减少 ,有效降低了贮果的失重率;裂
果 、霉变的发生减少 ,软熟 、腐烂的时间推后;果实内
可溶性固形物的增加速度较缓 ,有机酸 、Vc等营养成
分转化 、流失的速度较慢;MDA的积累受限 ,有效地
延缓了果实的成熟衰老 ,使番荔枝在常温下保鲜期延
长 3-4 d。
(2)复合涂膜保鲜剂在果实表面形成一层半透
膜 ,一定程度上堵塞了果皮上的裂纹和皮孔 ,阻抑了
果内 、外气体交换 ,使果实内部形成一种低 O2分压 、
高 CO2分压的小环境 ,从而抑制了果实的呼吸强度;
中草药浸提液还有助于改善复合膜的性能 ,减少气体
分子通过的速率 ,复合膜具有良好的弹性和刚性;同
时 ,通过采用复合涂膜 +中草药抑菌剂 ,通过复合多
糖网状结构的固定 ,使中药提取物具有更长的药效
期 ,具有更好的保鲜效果。
(3)丁香和艾叶虽属芳香植物 ,但其气味会在浸
提过程中和涂膜后的 1-2 d内散失殆尽 ,而涂膜后
的番荔枝是在第 5天后才开始软熟 ,软熟后会散发番
荔枝特有的香味 ,不会受到中药气味的影响;番荔枝
的果皮是非可食部分 ,由于它的阻隔作用 ,内部果肉
的口感不会因中药复合涂膜而改变。
(4)由于保鲜膜中添加了中草药提取物 ,使果皮
外部覆被的膜颜色较深 ,影响了番荔枝果实的外观 ,
应对中草药提取物的添加量对保鲜效果和果皮外观
的影响进行进一步研究 。
(4)丁香 、艾叶中所具有抑菌作用的生物代谢物
主要有挥发油(精油)、生物碱 、鞣质 、黄酮等 , 这些物
质均可溶于醇中。试验中至于是哪种中草药 、哪些有
效成分起作用还有待于进一步研究。
参 考 文 献
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食品与发酵工业 FOODANDFERMENTATIONINDUSTRIES
212 2010 Vol.36No.3(Total267)
StudytheEffectsoftheCompoundCoatingAntistalingAgentExtracted
fromSyzygiumaromaticum(L.)andArtemisiaeargyiontheStorage
QualityofAnnonasquamosaL.Fruits
PanXianhui2 , YangYongli1 , GuoShoujun1 ,
YeWenbin2 , LinYanming1 , LinXiaozhen1
1(DepartmentofBiology, HanshanNormalUniversity, Chaozhou521041, China)
2(CollegeofLifeScience, NorthwestNormalUniversity, Lanzhou730070, China)
ABSTRACT ExperimentwasconductedwithAnnonasquamosaL.fruits.Theefectsofcompoundcoatingextracted
fromChineseherbalmedicinefromSyzygiumaromaticum(L.), Artemisiaeargyionsensoryandphysiologicalchar-
acteristicchangesofAnnonasquamosaL.fruitduringstoragewereinvestigated.Resultsindicatedthatthecoating
treatmentsimprovedthesensoryqualityandphysiologicalqualityofthefruitstoragedatroomtemperaturethanthe
control.Thecoatingdecreasedtherateoffruitcracking, softening, rotenandweightlossaswelasthespeedofsolu-
blematerialstransforming.ItalsopreservedthecontentsoforganicacidandvitamineC, inhibitedtherespirationin-
tensity, decreasedthecontentsofMDA.Theripenandagingoffruitwerealsodelayed.
Keywords AnnonasquamosaL., Chineseherbalmedicine, preservativeagent, filmcoating, fruitquality
政策法规标准
欧盟发布取消食品标签 8个允许声称条例
欧盟发布了 g/tbt/n/eec/309、310、311、312共 4个关于食品声称条例草案的通报 ,取消了欧盟食品营养和健康声称
条例(ec)no1942/2006的 8个允许声称 , 它们是 6个 “非减少疾病和儿童生长与健康”声称以及 2个 “减少疾病”声称 ,
同时 , 增加了 1个 “减少疾病”的允许声称。欧盟认为被取消的 8个声称缺乏科学证据 , 不符合条例(ec)no1942/2006
规定的条件 , 不再授权在食品上使用这些声称。这 4个关于食品声称条例草案预定在 2010年 5月中旬获得批准 , 约 1个月后
生效实施 ,但欧盟也规定了过渡方式 ,凡列入条例(ec)no1942/2006附件的健康声称仍可在这 4个条例草案生效实施后的 6个
月内继续使用。
韩国拟公布健康功能食品法案执行令修改草案
2010年 2月 26日 ,韩国发布通报 , 拟公布健康功能食品法案执行令及健康功能食品法案执行法规的拟定修改草案。
相关内容为修订健康功能食品法案执行令及健康功能食品法案执行法规:
———韩国食品药物管理局(以下简称 “KFDA”)专员授权地区 KFDA批准制造健康功能食品;
———KFDA专员授权市长和省长批准制造健康功能食品的部分权利;
修改健康功能食品进口业务声明规定 , 将 KFDA专员健康功能食品进口业务批准权下放给地方政府;及补充要求文件 , 规
定商业人员修改经营地点时的声明程序。