鱼腥草挥发油与黄连生物碱复合保鲜涂膜液对芒果的保鲜效果

2018-05-18蒋小飞张小菊方荣美

江苏农业科学 2018年8期

蒋小飞，张小菊，方荣美

（1.重庆三峡学院化学与环境工程学院，重庆404000；2.贵州师范学院化学与生命科学学院，贵州贵阳550018）

随着经济的发展和人们生活水平的提高，水果的销售范围扩大，因此水果采后保鲜贮运成为保证水果生产发展的重要环节，人们对水果保鲜技术倍受关注。长期以来，人们主要采用化学合成物对水果进行保鲜，虽然保鲜效果较好，但是保鲜剂的残留对人体健康有不利影响。研发安全、价格低廉、高效的天然保鲜剂，具有非常深远的意义。芒果是一种营养价值极高的呼吸跃变型水果，其采收后的耐藏性和抗病性急剧下降，在短时间内就会失去商品价值，从而严重限制芒果产业的发展。但是对于很多果蔬的保鲜，目前市场运用合成的保鲜剂，其安全性得不到保证，合成的保鲜剂可能会让消费者有一定的心理排斥作用。据报道，柠檬酸能延缓冠梨的后熟［1］，保持采后鸭梨的品质［2］，还对大五星枇杷［3］和蚕豆［4］具有一定的保鲜作用。目前，芒果采后保鲜方法有浸钙处理［5］、水杨酸处理［6－7］、草酸处理［8］、柠檬酸处理［9］。张鹰等研究发现鱼腥草提取液对香蕉保鲜［10］有一定的积极作用；石浩等已经对中草药提取液用于保鲜进行了研究［11］，随后几年，不断有人发表果蔬保鲜专利；蒋跃明等发表一种用植物精油保鲜杨梅方法的专利［12］；同时壳聚糖小檗碱在水果和蔬菜保鲜中也有广泛的应用［13］。但鱼腥草挥发油和黄连生物碱复合保鲜涂膜液和对芒果的保鲜未见报道。

利用天然中草药防腐保鲜技术具有优势，因此天然中草药提取液对果蔬防腐保鲜的前景可观。鱼腥草是一种天然的抗生素，具有腥臭味，别称折耳根，药理试验有抗菌消炎、抗病毒作用。其中，以鱼腥草为原料提取的鱼腥草挥发油对很多细菌具有一定的抑制作用［14－15］。黄连生物碱含有大量的异喹啉类生物碱如小檗碱、药根碱、巴马亭、黄连碱等，这些化合物都有一定的抑制褐腐菌的作用，研究鱼腥草挥发油和黄连生物碱作为复合保鲜涂膜液的主要成分对芒果的保鲜作用具有重要意义。

本试验以黄连须为基础原料，用大孔树脂分离黄连须中的总生物碱，以鱼腥草为原料提取其挥发油，将鱼腥草挥发油与黄连总生物碱、壳聚糖、吐温－80、氯化钙按一定比例配制成保鲜涂膜液，然后对芒果进行浸泡处理，室温下保存，每2 d测1次检测指标，通过保鲜试验统计各个检测指标随保鲜时间的变化情况，总共贮藏12 d，最后通过探讨鱼腥草挥发油对芒果的病情指数、失质量率、总糖含量、维生素C含量、呼吸强度的影响，分析评价鱼腥草挥发油对芒果的保鲜效果，为开发新型芒果保鲜制剂提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂与仪器

1.1.1 材料芒果选择大小均一、无损伤、无霉变、呈青色的果实；鱼腥草选择新鲜无损坏，黄连须从重庆石柱购买。

1.1.2 试剂石油醚、草酸、重铬酸钾，天津市富宇精细化工有限公司；葡萄糖、碘化钾、碘，天津市北联精细化学品开发有限公司；硫脲、硫代硫酸钠，成都化学试剂厂；无水氯化钙，成都金山化学试剂有限公司；蒽酮，国药集团化学试剂有限公司；羧化壳聚糖，阿拉丁生化科技有限公司，以上试剂均为分析纯。硫酸，重庆川东化工有限公司，为化学纯。

1.1.3 仪器天平 BSA124S，赛多利斯科仪器（北京）有限公司；密封式恒温电热套FD－1，浙江省嘉兴市欣欣仪器设备有限公司；循环水式多用真空泵SHB－IIIA，河南省郑州长城科工贸有限公司；不锈钢断水自控蒸馏水器DZ－5L，天津市泰斯特仪器有限公司；紫外可见分光光度计T6，北京普析通用仪器有限责任公司；调温电热套DRT TW，北京普析通用仪器有限责任公司。

1.2 方法

1.2.1 鱼腥草挥发油的提取鱼腥草挥发油的提取是采用提取鱼腥草挥发油的同时蒸馏萃取装置［16］，将从超市购买的新鲜鱼腥草剪碎成1 cm小段，将其放入准备好的圆底烧瓶中，再加入水，其中料液比为1 g∶2 mL；浸泡30 min；将圆底烧瓶放入电热套中加热蒸馏5 h，将馏出液收集至洁净的锥形瓶中，盖上塞子，再将收集到的所有馏出液倒入梨形分液漏斗中，加入5 mL石油醚进行萃取分液；最后再往所得挥发油中加入少量硫酸钠除去水分，分离后即可得到深黄色的鱼腥草挥发油，将其保存至小锥形瓶中，盖上塞子，阴凉处保存，待用。

1.2.2 黄连复合生物碱的提取黄连须根1 kg剪断提取母液，首先取出1 kg的黄连须根剪断粉碎；乙醇浓度75%、料液比1 g∶15 mL、提取时间24 h、提取次数 3次［17］，合并提取液，加浓盐酸10～20 mL沉淀小檗碱，硅藻土过滤，母液备用。母液去除油脂，向母液中加入氨水调节pH值为11，过滤，往滤液中再加入乙醚或者石油醚萃取，除去低级性的油脂，调节母液PH值＝7，上大孔树脂D101吸附黄连生物碱。水洗除去无机盐和部分大极性物质，用95%乙醇冲柱，减压浓缩得黄连复合生物碱。

1.2.3 鱼腥草挥发油保鲜涂膜液的配制在不同的保鲜涂膜液配比中用到各种各样的保鲜制剂，其中吐温－80作助溶剂［18］，复合生物碱和鱼腥草挥发油作为抑菌防腐剂，壳聚糖主要作用是在果实表皮形成可食性薄膜［19］，氯化钙的作用主要取决于钙离子，钙离子可抑制果蔬的成熟与衰老过程［20］。根据壳聚糖保鲜剂涂膜对葡萄的保鲜［21］和大蒜精油－羧甲基纤维素钠复合涂膜提高草莓贮藏效果［22］的研究以及壳聚糖小檗碱对蔬菜保鲜的应用［23］，参考其中的用料配比，配制鱼腥草挥发油和黄连生物碱复合保鲜涂膜液。在浓度为1%的壳聚糖溶液中加入质量分数为1%的吐温－80，搅拌均匀后，加入0.1%CaCl2，最后加入100 mg复合生物碱和200μL的鱼腥草挥发油，缓慢搅拌15 min后制成1 L的鱼腥草挥发油和黄连生物碱复合保鲜涂膜液。最后将鱼腥草挥发油保鲜涂膜保存于细口瓶中，待用。

1.2.4 鱼腥草挥发油保鲜涂膜液对芒果的浸泡处理先将新鲜芒果进行分组，分别为处理组和未处理组，并对每个芒果进行编号。再将处理组的芒果依次放入鱼腥草挥发油和黄连生物碱复合保鲜涂膜液浸泡1 min，取出，自然风干成膜。

1.2.5 芒果的贮藏方式将待处理组的芒果自然风干，再分别将2组芒果装入保鲜袋中，分开置于室温相同的环境下贮藏，总贮藏时间为12 d，每2 d测1次检测指标。

1.3 测定方法

对芒果保鲜过程的生理生化指标进行测定，主要指标失质量率［24］、病情指数［25］、呼吸强度的测定采用静置碱液吸收法［26］；维生素 C含量的测定采用直接碘量法［27］；总糖含量的测定采用蒽酮比色法［28］。

2 结果与分析

2.1 芒果失质量率的变化

在芒果保鲜贮藏期间，每2 d称质量1次，统计总质量，从图1可以看出，芒果的总质量在逐渐减小，即可计算出2组芒果的失质量率，2组芒果的失质量率随贮藏时间的变化而升高。

果实在贮藏期间都会进行呼吸，在呼吸过程中有水分的流失。但随着贮藏时间的推移，有部分芒果会出现病斑，果实变软，据统计，未处理组中果实出现干瘪数比保鲜剂处理组多，虽然处理组与未处理组的失质量率都在随着贮藏时间延长而增大，但相比之下，经鱼腥草挥发油和黄连生物碱复合保鲜涂膜液处理的芒果失质量率相对于未处理组低，贮藏8～12 d未处理组的失质量率远远高于处理组。

2.2 芒果果实病情指数的变化

在芒果保鲜贮藏期间，每2 d对2组芒果进行1次病变级数统计，从图2可以看出，展示复合保鲜涂膜液对芒果病情指数的影响，随着贮藏时间的延长，新鲜芒果从坚硬慢慢地变软，从青色表皮慢慢地变成黄色，表皮病斑从无到有，并渐渐地扩大病变面积。未处理组果实的病情指数在贮藏2 d后急剧上升，处理组的相对较低，随着贮藏时间的延长，芒果病情指数都在增大，贮藏12 d后，对照组有20个果实已经完全病变，而经复合保鲜涂膜液处理的果实没有完全病变的情况。表明使用复合保鲜涂膜液处理果实的病情指数在贮藏12 d内明显低于未处理组。

2.3 芒果呼吸强度的变化

采用静置碱液吸收法分别计算出1 h内1 kg芒果所呼出的CO2的量，然后对各组数据进行统计编排，最后根据数据制作出芒果呼吸强度随贮藏时间变化的关系。

从图3可以看出，芒果贮藏2 d时，未处理组果实的呼吸强度是最高的，而复合保鲜涂膜液处理组从一开始至处理后8 d是不断降低，至处理后8 d降至最低值，呼吸强度为0.048 g／（kg·h），随后几天在缓慢增加；在处理后2～6 d，未处理组呼吸强度呈直线下降，呼吸强度降至最低值，为0.054 8 g／（kg·h），处理后8～12 d呼吸强度在增加。整体来看，处理组、未处理组呼吸强度都不断在发生波动。

2.4 芒果维生素C含量的变化

从图4可以看出，芒果果实的维生素C含量随着贮藏时间的延长而降低，经复合保鲜涂膜液处理的芒果果实维生素C含量在处理后2～8 d缓慢降低，未处理组维生素C下降趋势较快，经复合保鲜涂膜液处理的芒果维生素C含量明显高于未处理组，但总体还是呈下降趋势，表明复合保鲜涂膜液对芒果维生素C的流失有一定的抑制作用。

2.5 芒果总糖含量的变化

从图5可以看出，在贮藏保鲜后4 d中，2组芒果的总糖含量相差不明显，随着贮藏时间的延长，未处理组芒果的总糖含量急剧下降，直至贮藏后8 d，2组的总糖含量差异明显，鱼腥草挥发油处理果实的总糖含量在处理后6～12 d明显高于未处理组。

3 结论与讨论

芒果果实在成熟过程中通常会果肉变软，果皮变黄，病斑面积逐渐增大，维生素C含量和总糖含量降低。一般从表面无法判断果实的维生素C和总糖含量的变化，但能从果实的外观特征判断果实是否新鲜。通常如果果实变得干瘪，表皮出现病斑，说明果实水分含量不多，营养价值不如新鲜果实。本试验通过检测芒果在复合保鲜液处理后的贮藏过程中失质量率、病情指数、呼吸强度、维生素C含量、总糖含量5个指标的变化情况，综合分析复合保鲜涂膜液对芒果的保鲜效果。

本试验结果显示，复合保鲜涂膜液不仅能有效减缓芒果的水分流失、芒果病变速率，还能缓和维生素C含量和总糖含量的减少速率，可见复合保鲜涂膜液能有效延长芒果的成熟进程。本试验采用复合保鲜液对芒果进行处理，试验结果以鱼腥草挥发油和黄连生物碱2种天然提取物为主要成分的复合保鲜液对芒果保鲜具有一定的积极作用，不仅外观褐变指数和病情指数较大改善，在保持芒果水分、减少总糖含量和维生素C含量等生理指标方面有良好的改善效果。

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