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万寿菊花提取液在圣女果保鲜中的应用研究



全 文 :包装工程 PACKAGING ENGINEERING Vol.33No.1 2012-01
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收稿日期:2011-08-02
基金项目:黑龙江省教育厅2011年科学技术研究项目“万寿菊中α-三连噻吩的提取及新型复合果蔬保鲜剂的开发”
作者简介:王宪青(1977-),男,山东人,黑龙江八一农垦大学讲师,主要研究方向为农产品加工与包装技术。
食品包装安全研究
万寿菊花提取液在圣女果保鲜中的应用研究
王宪青,刘妍妍,岳如冰
(黑龙江八一农垦大学,大庆163319)
摘要:为研究万寿菊花提取液对圣女果的保鲜包装效果,以万寿菊花为原料,用氯仿提取其中光活化杀虫
物质α-三连噻吩,研究了万寿菊提取液对圣女果的保鲜实验中各项指标的变化。实验表明:含有α-三连噻
吩的保鲜剂可明显降低圣女果贮藏期间的失水率和腐烂率,并且可延缓圣女果中 VC含量的下降:含有α-
三连噻吩的保鲜剂的保鲜效果好于传统的单一壳聚糖成分的保鲜剂。
关键词:α-三连噻吩;万寿菊;圣女果;保鲜
中图分类号:TB487;TS206 文献标识码:A 文章编号:1001-3563(2012)01-0024-04
Application Research of Marigold Extract in Fresh-keeping of Cherry Tomato
WANG Xian-qing,LIU Yan-yan,YUE Ru-bing
(Heilongjiang Bayi Agricultural University,Daqing 163319,China)
Abstract:Marigold was taken as material and photoactivated pesticideα-terthienyl was extracted with chloro-
form to study the fresh-keeping effect of marigold extract to cherry tomato.Index change of cherry tomato in
storage with marigold extract was studied.The experiment result showed that theα-terthienyl containing ex-
tract can reduce the water loss rate and rot rate of cherry tomato in storage,which can also delay the decrea-
sing of Vc in cherry tomato;the fresh-keeping effect ofα-terthienyl extract is better than classical single chit-
san composition preservative.
Key words:α-terthienyl;marigold;cherry tomato;fresh-keeping
  圣女果,又称小西红柿,感官和营养俱佳,同时具
有延缓衰老、增强人体抵抗能力、促进生长发育、抗
癌、防癌等功效[1],被联合国粮农组织列为优先推广
的“四大水果”之一。圣女果的保鲜期较短,这大大降
低了其营养和药用价值。近年来,已出现壳聚糖在圣
女果保鲜中应用的研究[2],有关中草药提取物保鲜果
蔬的研究屡见报道[3-7]。中草药的有效成分可在水
果表面形成一层厚度适宜的膜,抑制水果表面的微生
物活动,降低水果生理活动强度,防止其内部水分过
快散失和营养损失。天然提取物用于果蔬保鲜的安
全性远远高于传统的化学保鲜剂。
万寿菊为一年生草本菊科植物,又称蜂窝菊,目
前在我国各地均有栽培,供观赏用。花期较长,花大
而美丽,多重瓣,适于布置花坛或盆栽播种繁殖[8]。
由于其花形较大且具有绚丽多彩、易于栽培等特点,
目前已在世界各地广泛引种[9]。除作为一般观赏花
卉外,不仅含有丰富的矿质元素、维生素和多种营养
成分,还含有多种生物活性物质,在各领域得到了充
分利用。万寿菊是著名的光活化杀虫植物,在万寿菊
的根和花中,含有大约1.0%~2.0%的光敏物质α-
三噻吩及其衍生物[10],α-三噻吩即2,2′:5′,2″-三连噻
吩(C12H8S3),为非极性化合物,对辣椒枯萎病菌等植
物病原菌具有一定的抑菌作用,而目前人们对在其食
品中常见腐败菌的抑菌作用研究方面,和在食品保鲜
包装方面的研究少见报道。前期研究证明,万寿菊提
取液对青霉、大肠杆菌和枯草芽孢杆菌均具有抑菌作
用[11]。
在将万寿菊提取物用于食品常见腐败菌的抑菌
 王宪青等 万寿菊花提取液在圣女果保鲜中的应用研究
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研究基础之上,笔者将提取液用于圣女果保鲜研究,
以期为圣女果的保鲜包装研究提供参考。
1 实验
1.1 材料
材料:万寿菊粉碎颗粒(市售);圣女果(市售);α-
三连噻吩(Sigma标准品);乙酸乙酯(分析纯);石油
醚(分析纯);氯仿(分析纯);青霉菌、大肠杆菌、枯草
芽孢杆菌(实验室保藏菌种);马铃薯培养基、LB培养
基(北京奥博星生物技术有限责任公司);40%甘油溶
液。壳聚糖(脱乙酰度≥90.0%);柠檬酸(纯度为
99%);蒸馏水;2%草酸溶液;1%草酸溶液;1mg/
mL标准抗坏血酸溶液;0.1%的2,6-二氯靛酚溶液;
高密纱布。
1.2 主要仪器与设备
仪器与设备:10μL微量注射器;索氏提取器;电子
天平;恒温水浴箱;GC9900气相色谱仪(上海科创公
司);氢火焰离子检测器(FPD),SE-30不锈钢柱;LRH-
280微电脑控制生化培养箱(广东省医疗器械厂);
LDEX-40SCⅠ立式自动电热压力蒸汽灭菌器(上海中安
医疗器械厂);无菌操作台(哈尔滨东联公司)。
1.3 方法
1.3.1 万寿菊花提取液的制备
根据前期研究结果,以万寿菊花为原料,用氯仿提
取其中光活化杀虫物质α-三连噻吩,并利用气相色谱
测定所提取液中α-三连噻吩的含量。通过正交实验研
究了料液比、时间、温度等因素对α-三连噻吩得率的影
响,实验表明,最佳提取工艺参数为:料液比为1∶20、
提取时间为5h、温度85℃,提取率达到1.504 2%[12]。
1.3.2 万寿菊花提取液对圣女果的保鲜作用
1)保鲜剂制备。
保鲜剂A:5g壳聚糖(脱乙酰度≥90.0%)+20
g柠檬酸(纯度为99%)+500mL蒸馏水,壳聚糖质
量分数为1%。
保鲜剂B:上述溶液10mL+内含α-三连噻吩
389.630 5mg的万寿菊氯仿提取物(溶剂已被蒸干)。
2)保鲜实验。
取80枚圣女果分成4组,2组分别在表面涂上上
述2种保鲜剂,涂膜时保鲜剂温度控制在50℃。涂
附后立即放于阴凉环境下晾干表面,使保鲜剂溶液在
果蔬表面形成一层透明的半透气性保鲜薄膜,置于室
温(20℃左右)、相对湿度60%环境下保存。另取一
组不涂保鲜剂的圣女果于室温(20℃左右)、相对湿
度60%下存放,作为常温对照组,其余一组不涂保鲜
剂的放于0~4℃冰箱中低温存放,作为低温对照组,
贮藏18~21d,并在贮藏期间定期检测果蔬的各生理
生化指标:失水率、腐烂维生素(VC)含量,记录并对
比实验结果。
1.3.3 测定方法
1)失水率的测定。采用重量法[13]。
2)腐烂率的测定。分别从上述4组柿子中取16
个作为测定每组圣女果腐烂率的固定研究对象,每隔
3d观察一次,记录腐烂情况,并记算腐烂率。计算公
式为:腐烂率X = 腐烂个数/总个数×100%。
3)维生素C含量的测定。采用2,6-二氯靛酚还
原法[14]。
2 结果与分析
2.1 不同保鲜剂处理后圣女果的失水率变化情况
根据圣女果在贮藏期间质量变化,计算出圣女果
在贮藏期间失水率的变化,实验结果见图1。从图1
图1 樱桃番茄贮藏期间失水率的变化
Fig.1The water loss rate change of cherry tomato in storage
可以看出,圣女果常温对照组在贮藏过程中失水率较
其他3组高,且在相等的时间内失水率数值的增长幅
度较大。失水率较低的是低温对照组,相对更低的是
保鲜剂A与保鲜剂B,且保鲜剂B略好于保鲜剂A。
由于保鲜剂B中加入了万寿菊-氯仿提取物(内含有
α-三连噻吩),在圣女果表面形成了一层更致密的保
鲜膜,从而减少了失水率。可见将α-三连噻吩添加于
普通保鲜剂中确实可以提高保鲜剂的保鲜效果。此
外,从图中可看出在贮藏期达到12d时,常温及低温
对照组失水幅度明显加大,而涂有保鲜剂的2组失水
幅度并无太大变化。由此可说明保鲜剂在果蔬保鲜
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后期更能发挥作用。
圣女果贮藏21d时的外观图片见图2。
图2 圣女果贮藏期间外观的变化
Fig.2Chang of cherry tomato appearance during storage
2.2 不同保鲜剂处理后圣女果的腐烂率变化情况
腐烂率变化情况见表1。从表1中可看出处理6d
表1 圣女果在贮藏期间腐烂率的变化
Tab.1 The rotten rate change of cherry tomato in storage

状 态
贮藏时间/d
3  6  9  12  15  18  21  24  32
常 温 0  0 12.5 31.25 50  62.5 68.75 80  100
低 温 0  0  0  0  6.25 6.25 12.5  25  100
保鲜剂A 0  0  0  0  0  0  0  6.25 43.75
保鲜剂B 0  0  0  0  0  0  0  0  18.75
后,所有圣女果均完好,没有出现腐烂情况。处理9d
时常温对照组开始出现腐烂,腐烂率为12.5%,并在
以后的贮藏期间腐烂率一直增长;低温对照组从第
15天开始出现腐烂情况,腐烂率为6.25%,此时常温
对照组的腐烂率已达到50%,相差甚大,所以可考虑
将低温贮藏作为提高果蔬保鲜的一个重要方法。而
2组涂有保鲜剂的圣女果开始没有出现腐烂,直至贮
藏24d时保鲜剂 A 组开始出现腐烂,腐烂率为
6.25%,而此时保鲜剂B组仍然没有腐烂。由此可
见,添加抑菌物质α-三连噻吩于保鲜剂中确实可起到
防止外来微生物侵染果蔬和减少水分蒸发的作用,有
效地提高了保鲜剂的保鲜效果。在贮藏期达到32d
时,常温及低温对照组完全腐烂,保鲜剂A组腐烂率
为43.75%,保鲜剂B组为18.75%,保鲜剂A组的腐
烂幅度明显大于保鲜剂B组。终上所述,保鲜剂B的
保鲜效果强于保鲜剂A。
2.3 贮藏期内圣女果的维生素C含量变化情况
圣女果在整个贮藏期间的维生素C含量是不断
下降的,用保鲜剂处理后缓解了这种下降的趋势,降
低了下降的幅度,见图3。其中常温对照组维生素C
图3 圣女果在贮藏期间维生素C含量的变化
Fig.3The VC content change of cherry tomato in storage
含量下降最大,其次为低温对照组,2组保鲜剂对照
组下降较低,且保鲜剂B组中维生素C含量值高于保
鲜剂A,所以保鲜剂B的保鲜效果强于保鲜剂A。即
加入了α-三连噻吩的保鲜剂对减少果蔬中维生素C
含量下降也有帮助,它相当于在果蔬表面涂上了一层
比普通保鲜剂更致密的防护层,有效的防止了空气中
的氧气对果蔬内维生素C的氧化作用。
2.4 不同保鲜处理后圣女果外观变化
圣女果外观变化情况见表2。
表2 圣女果在贮藏期间外观的变化
Tab.2 Appearance change of cherry tomato in storage
样品
第3天






第6天






第9天






第12天






第15天






第18天






第21天






第24天






常 温 4  5  5  4  4  4  4  3  3  3  3  3  3  2  2  2  1  1  1 * * * * *
低 温 5  5  5  5  5  5  5  4  4  4  4  3  4  3  3  3  2  2  2  1  1  1 * *
保鲜剂A  5  5  5  5  5  5  5  5  5  5  4  4  4  4  3  4  3  3  3  2  2  2  1  1
保鲜剂B  5  5  5  5  5  5  5  5  5  5  5  5  4  5  4  4  4  4  4  4  3  3  3  2
 注:色泽、硬度和口感按级别表示,5为最好,依次降低;*表示已发生腐坏,失去商品价值。
 王宪青等 万寿菊花提取液在圣女果保鲜中的应用研究
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  可以看出,保鲜剂B对圣女果贮藏效果较好,贮
藏第21天仍然具有较好的色泽、硬度和口感。
3 结论
通过对4组圣女果在贮藏期间的失水率、腐烂率
和维生素C含量变化情况的研究发现,含有α-三连噻
吩的保鲜剂B保鲜效果最好,优于单一保鲜成分的保
鲜剂A的保鲜效果,它相当于在果蔬表面涂上了一
层比普通保鲜剂 A更致密的防护层,不仅阻止了微
生物的侵染,减少了内部水分的损失,还更有效地防
止空气中的氧气对果蔬内维生素C的氧化作用,最能
保持圣女果的营养成分。故将抑菌物质α-三连噻吩
应用于保鲜方面,制成新型复合保鲜剂,会增加原有
保鲜剂的保鲜效果。
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(下转第36页)
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菌砖包装质量的因素,最大为砖包顶面是否鼓肚,其
权重为0.093;其次为吸管因素,权重为0.082。
在超市终端销售领域,消费者是否购买商家产
品,其外观质量和货架形象起很大作用。对于无菌砖
包来说,仅就外观质量而言,砖包顶面有无鼓肚和粘
附吸管有无脱落,是决定消费者是否购买产品的主要
因素。
建立产品包装质量评价指标体系,有助于分析产
品包装的优劣,促进对包装的改进和设计,寻找合适
的包装材料和生产工艺,从而提高产品的货架形象,
提高市场占有率。
4 结语
AHP方法是建立包装质量评价指标体系的较为
理想的科学方法,尤其适用于多目标、多层次的包装
质量综合评价。应用 AHP方法进行包装质量评价
的关键在于各层次指标权重的确立,从而确定包装外
观质量视觉缺陷率。
本评估体系的建立,可以很方便地对无菌砖包装
外观质量进行分析和研究,对各影响指标进行纵向和
横向比较,促进全面有效地管理和控制产品包装,以
及产品包装设备和包装材料,为包装质量的改善、分
析和发展提供了一种可行的、科学的方法和道路。
实际应用中,可以通过计算包装视觉缺陷率来对
产品进行评比择优,对生产工艺和加工设备进行筛
选。
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