中草药提取物在葡萄保鲜中的应用进展

2017-11-14孙思胜陈丽张化阁刘庆召李光辉

现代农业科技 2017年19期

孙思胜++陈丽++张化阁++刘庆召++李光辉

摘要中草药因其化学成分的多样性为控制微生物生长提供了可能，中草药保鲜成本低、安全性高、副作用小，具有良好的抗菌价值，对果品贮藏和果品安全具有重要意义。本文论述了中草药提取物的化学成分及其果品保鲜机理，列出了具有防腐保鲜作用的中草药，分析了中草药提取物对果品采后病原菌的抑制及中草药提取物在葡萄保鲜中的应用，并提出了研究开发天然中草药葡萄防腐保鲜剂的发展前景。

关键词中草药；提取物；葡萄保鲜；机理；应用

中图分类号 S436.631 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）19-0254-02

葡萄为葡萄科（Vitaceae）葡萄属（Vitis L.）浆果类水果，原产于欧洲和亚洲西部，主要分布在温带和亚热带，是世界上栽培面积最大、产量最多的水果之一，其含糖量高达10%～30%[1]。葡萄的营养价值很高，富含钙、磷、铁、钾等矿物质以及多种对人体有益的氨基酸和维生素。中医认为葡萄味甘、酸，性平，具有益气补血、强壮筋骨、补肝利胆和通利小便之功效[2]。随着人们生活水平的提高，对鲜食葡萄的需求量也越来越大。但是由于葡萄生长季节性强，收获期多在夏季高温季节，加上葡萄属于皮薄汁多柔软的浆果，含糖量高，采后生命力旺盛，极易受到机械损伤和发生微生物病害，自然条件下保鲜贮藏期短且易发生腐烂变质，给葡萄的贮藏运输、拓宽市场、延长销售时间等带来困难，造成很大的经济损失[3]。

果蔬保鲜剂对果蔬采后保鲜防腐具有重要的作用，果蔬保鲜剂主要分为化学合成保鲜剂和天然保鲜剂，长期以来人们主要利用化学保鲜剂进行保鲜。目前，国内外保鲜葡萄普遍采用SO2熏蒸处理的保鲜措施，但SO2残留的安全问题及其对葡萄风味的影响已经引起了消费者的极大关注[4-5]。随着社会的发展，人们健康意识的不断增强，以中草药为原料的植物保鲜材料由于具有残留低、无化学毒害、无副作用等优点而深受消费者的青睐。近年来研究表明，中草药有效成分在天然果蔬保鲜剂的开发和应用中具有独特的优势和广阔的前景。本文主要就中草药提取物在葡萄保鲜中研究现状及发展趋势作一简要概述。

1 中草药提取物的化学成分及其果品保鲜机理

中草药提取物含有的化学成分复杂多样，根据其化学结构可分为以下4类：芳香族化合物（包括黄酮类和酚类等）、脂肪类化合物、含氮含硫化合物（如生物碱等）、萜类化合物及其衍生物[6]。这些化合物大都对微生物细胞膜组织具有强的干扰作用甚至使其细胞膜破裂，因而具有抑菌和杀菌作用。中草药提取物具有保鲜作用的原因是中草药含有的成分能够抑制或降低果品表面的微生物活动，中草药提取物中部分成分还具有较强的抗氧化性，可以降低果品中各种代谢酶的活性，进而减弱微生物活动对果皮表面的影响，延缓果品的生理活动，从而起到果品保鲜的效果。

2 具有防腐保鲜作用的中草药

我国地域广阔，中草药资源丰富，其中部分中草药具有一定的防腐保鲜作用。据统计，含有抑菌成分的中草药达5 000 余种，经过抑菌筛选试验，在果品保鲜上使用较多的中草药主要集中在菊科（艾叶、茵陈、苍术、蒲公英等）、百合科（知母、韭菜、大蒜、黄精等）、唇形科（留兰香、广藿香、丹参、黄芩等）、豆科（苦参、儿茶、甘草等）、木犀科（连翘、女贞等）、樟科（肉桂、山苍子）、姜科（高良姜、砂仁）、蔷薇科（乌梅、木瓜）、木兰科（厚朴、辛夷）、十字花科（大青叶、板蓝根）、毛茛科（黄连、白头翁）、桃金娘科（丁香）、三白草科（鱼腥草）、蓼科（大黄）、伞形科（川芎）、芸香科（黄柏、关黄柏）、玄参科（玄参）、马鞭草科（马鞭草）、橄榄科（乳香）等植物中[7-8]。

3 中草药提取物对果品采后病原菌的抑制分析

大多数葡萄果品呈酸性，采后主要致病菌以真菌居多，目前主要导致葡萄腐烂的致病菌有灰葡萄孢霉、青霉属、根霉属、链格孢属和曲霉属等；其中灰葡萄孢霉在-0.5 ℃条件下仍然能够生长繁殖，破坏葡萄内部组织结构，进而使葡萄腐烂变质，这种病菌引起的灰霉病是导致鲜食葡萄毁灭性破坏的病害[9-12]。此外，果品在采后运输销售过程中携带有人类病细菌，主要包括大肠杆菌、李斯特菌等。

目前，已有许多学者对中草药提取物的抗菌效果进行了筛选研究。周柏玲等通过对6种中药（丁香、肉桂、高良姜、乌梅、知母和芥菜籽）的提取物进行抑菌筛选试验，发现丁香霉菌和酵母菌抑菌效果较其他5种中药对显著，且具有对供试菌株长期的抑菌效果[13]。宫毓静等[14]发现牡丹皮、知母、肉豆蔻、防己、木香、高良姜、黄柏、黄苓、菖蒲、五倍子、黄连、丁香、肉桂、丹参等药材对1种或几种真菌有较强的抑制生长作用。郭松年[15]发现丁香的乙醇提取液在pH值为3～10、温度低于80 ℃的条件下对葡萄灰霉菌的抑菌效果较好。孔秋莲等[16]通过研究发现川芎和五倍子的提取物可抑制青霉和黑曲霉的孢子生成，肉桂和丁香的提取物对青霉和黑曲霉的孢子萌发具有抑制作用。解茂蕾[17]通过丁香和大黄抑菌试验筛选，发现丁香和大黄复配提取液对青霉菌、葡萄黑点病菌、链格孢菌等表现出较强的抑制作用。余世望等[18]通过检测60种药食两用植物乙醇提取液的抑菌效果，发现丁香、高良姜、甘草、花椒、乌梅具有显著的抗菌作用，且丁香、高良姜和花椒对曲霉属真菌具有较强的抑菌效果。可见，相当一部分中草药具有抑制果品采后病原菌的作用。

4 中草药提取物在葡萄保鲜中的应用

采用天然中草药提取物对葡萄果实进行处理，主要采用的处理方式包括喷洒、熏蒸、浸渍、涂膜剂和保鲜纸等。吕明珠等[19]通过研究不同浓度的八角提取物保鲜液对红提葡萄在不同湿度和不同温度下的保鲜效果，发现在90%湿度和2 ℃条件下红提葡萄呼吸作用最弱，各项品质指标保持较好。吕明珠等[20]通过比较肉桂、大蒜和八角提取物处理对红提葡萄贮藏过程中的各项生理指标及品质指标的影响，发现大蒜提取物可以有效地延长红提葡萄贮藏期，保鲜效果优于八角和肉桂提取物。栗丽萍等[21]的研究结果表明，利用丁香、黄连、甘草、肉桂、大黄的提取液对巨峰葡萄进行涂膜处理，均可减少果实的失重率和腐烂率，延缓还原糖含量、可滴定酸含量和TSS含量的下降；且丁香提取液的保鲜效果最好。罗茂等[22]通过研究不同浓度芦荟提取物对葡萄的保鲜作用及贮藏品质的影响，结果发现50%浓度的芦荟叶表皮与叶肉混合提取物可有效减少葡萄果实脱粒率、腐烂率和果梗褐变指数，较好地维持葡萄贮藏品质和感官品质。吕明珠等[23]通过探究肉桂精油保鲜液在红提葡萄贮藏过程中的保鲜效果，以现肉桂精油保鲜液的抑菌保鲜作用在低温、高湿条件下发挥更充分，体积分数为1.0%的肉桂精油保鲜液效果较好，可以延缓红提葡萄贮藏品质的下降，延长贮藏期。王挥等[24]研究了肉桂与大叶桉叶复合精油对夏黑葡萄的保鲜效果，结果发现复合精油处理显著减少了采后葡萄的腐烂率与落粒率，降低了呼吸强度，使葡萄果肉中可溶性固形物、总酸含量、VC含量的下降速度和果梗的褐变进程减缓，保持了夏黑果实的良好的感官品质。陈娜等[25]通过中药复方-壳聚糖保鲜液对葡萄的研究发现，连翘、大青叶、高良姜对葡萄有较好的保鲜效果，大青叶-高良姜复配液对葡萄有较好的保鲜效果，且高良姜、大青叶和壳聚糖在抗菌保鲜方面具有协同增效作用。郭松年[15]发现1%丁香提取液+1%壳聚糖对红地球葡萄的保鲜效果较好。薛琼等[26]以壳聚糖为壁材、肉桂精油为芯材，制备了壳聚糖微胶囊应用于葡萄保鲜包装中，发现壳聚糖包覆肉桂精油芯壁比为3∶1、微胶囊在壳聚糖溶液中的添加质量分数为4% 时，以其涂膜的葡萄保鲜效果最佳。张正周等[27]的研究结果表明花椒精油可有效抑制青霉菌、黑根霉菌、黑曲霉菌的生长，进而减少红提葡萄的发病率、延長贮藏时间。

5 結语

目前葡萄保鲜普遍使用的保鲜剂多为硝普钠、二氧化硫等化学防腐剂，对人体健康造成不利的影响，因而开发天然中药保鲜剂来替代化学保鲜剂具有非常重要的意义。随着分子生物学的不断发展，在分子水平上深入研究、揭示葡萄果实衰老腐烂的变化规律，同时采用环保高效、无毒无害的保鲜方法将是今后葡萄保鲜领域研究的热点。采用中草药提取物对葡萄进行保鲜处理，具有操作简便、成本低、污染少、对人体无毒害等优点，符合发展趋势，在资源开发和葡萄贮藏保鲜方法具有广阔的应用前景[28-32]。

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