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药用植物标本制作之采摘后的应急处理

2019-01-29刘秀娟

中国中医药现代远程教育 2019年9期
关键词:微孔熏蒸乙烯

刘秀娟

(湖北中医药大学药学院,湖北 武汉 430065)

药用植物在采摘后仍是一个活体,会有呼吸等一系列的生理变化,采摘后尽早的做好保湿、保鲜处理,防止失水萎蔫等伤害,对于后续制作高品质药用植物标本来说至关重要。根据历年文献的查找,本文将从微孔膜、乙烯吸附剂、保鲜气体等方面来论述药用植物采摘后至运达实验室进一步固色防腐处理之前,可使用的安全、经济、简便的保鲜保色技术。

1 微孔膜

作为新型保鲜膜,在普通PE膜或一定厚度的薄膜上开设微孔。因其孔径较小,能有效控制水分的散失,可改善气体透过率;加强袋内外气体交换,防止氧气浓度过低植物无氧呼吸产生大量有害气体聚集;同时降低袋内湿度,具有高透气性和保水性。一个完整的药用植物标本,应当包含花或果等植物鉴别要点。果实相对于植物其它部位更易腐烂变质从而影响后续的保鲜效果。纪淑娟等人实验发现[1],采用微孔保鲜膜包装果实的果心果肉褐变指数明显低于普通PE膜包装,果实失重率和果皮皱缩指数明显低于纸包装。而不同厚度和孔径大小的微孔膜保鲜效果不一样,刘立芹[2]发现,10 μm微孔PE膜具有明显的保鲜效应,而30 μm微孔PE膜会加速鸭梨果心褐变。

2 乙烯吸附剂

乙烯是植物的代谢产物之一,可促进花、叶、果脱落。植物在干旱或机械刺激等逆境下,体内乙烯呈几倍或几十倍的增加。EdnaPesis[3]发现,乙烯可导致鳄梨果皮变色且更易在5℃贮藏3周的情况下出现冷害;相同浓度乙烯处理下,暴露时间越长果肉褐变越严重。说明乙烯吸附剂在植物采后保鲜中具有重要作用。匡晓东等人实验发现[4],采用厚1 cm的海绵浸泡在高锰酸钾饱和溶液中,晾干后放置于装有杨梅的塑料筐上面,在0℃贮藏较未处理组有更好的保鲜效果。因为乙烯可与高锰酸钾反应生成二氧化碳。而王卫锋等[5]则发现,采用瓦楞纸垫板在饱和高锰酸钾溶液中浸泡5 min后晾干较海绵作为高锰酸钾载体处理柑橘,能够减缓包装袋内氧气的消耗和二氧化碳浓度的积累,抑制果实发霉,提高保鲜品质。E.Giraldo发现[6],有高锰酸钾和氧化铝制作的乙烯吸附剂可延缓日本梨黄化现象,加了乙烯吸附剂组的乙烯水平降低了10倍或更多。

3 保鲜气体

3.1 NO植物本身含有大量内源NO,是调控植物生长发育和防御反应的重要分子。NO是脂溶性小分子,具有自由基性质,可跨膜扩散,其性质活泼,可与氧、铁、铜离子发生反应。低浓度的NO能迅速清除超氧阴离子和脂质自由基,阻断脂质过氧化在内的活性氧参与的各种伤害效应,诱导抗氧化酶基因的表达,对机体具有保护作用。而高浓度的NO可与氧离子反应最后生成强氧化性物质,破坏生物大分子结构和功能,有细胞毒性。有实验发现[7],NO能够强化酶与非酶抗氧化系统从而延缓香蕉叶绿素的降解。张晓平等[8]发现,采用40 μL/LNO密闭熏蒸猕猴桃可抑制叶绿素酶活性和延缓叶绿素降解;降低贮藏期间呼吸速率和乙烯释放速率,推迟呼吸峰和乙烯释放峰出现;延缓果实硬度下降,抑制会导致果实衰老的过氧化氢和氧离子含量上升;提高SOD、CAT保护酶活性,降低MDA膜脂过氧化程度。而超氧化物歧化酶SOD和过氧化氢酶CAT活性上升有利于清除或减轻自由基对细胞膜的破坏作用。由于NO气体熏蒸的局限性,国外研究发现[9],采用DETANO固体、柠檬酸、小麦淀粉,以1∶10∶20制成的粉剂在干燥空气中可稳定保存至少6个月,但在湿润空气中DETANO可与柠檬酸反应释放NO,其延长草莓和蘑菇采后生命的作用与NO熏蒸作用相近。故可将以上干燥粉剂用无纺布包装或压制成药片,使用更为方便。

3.2 1-MCP 1-甲基环丙烯(1-MCP)为近年来发现的一种新型乙烯受体抑制剂。它能不可逆地作用于乙烯受体,从而阻断受体与乙烯的正常结合,抑制乙烯所诱导的与植物后熟相关的一系列生理生化反应,具有无毒、低量、高效等优点。1-MCP在大气压力下以气体形态最稳定,在植物组织中也以气态快速扩散。周彩莲实验发现[10],1-MCP熏蒸处理可延缓或抑制切花花瓣及叶片的脱落、黄化及萎蔫,降低细胞膜通透性。郭焱[11]实验发现,1-MCP对柿果萼片颜色的保持效果显著。张翔宇[12]发现,1-MCP可抑制葡萄果皮蜡片晶体数量的减少和蜡片体积变小,保持葡萄的含水量,抑制纤维素降解。韩璐[13]发现,1-MCP处理能有效保持无花果色泽,抑制果实硬度下降。VeraHershko vitz[14]发现,在鳄梨衰老前使用300 nl/L的低浓度1-MCP,可有效推迟二氧化碳和乙烯呼吸峰的出现。因为叶绿素酶活性更低,叶绿素更少降解,1-MCP处理的鳄梨果皮呈现更绿的颜色;在5℃贮藏3.5周之前用300 nl/L的低浓度1-MCP处理,还可减少冷害现象;因为降低了多酚氧化酶PPO和过氧化物酶POD的活性,1-MCP可有效减少果肉褐变。Max[15]发现,在20℃ 采用0.3 μL/L1-MCP处理梨果实12 h可降低软化、呼吸速率、乙烯量和黄化的同时减少后续操作中烫伤和内部降解的发生。这在到达实验室可进行烫漂等固色、防腐操作之前至关重要。

3.3 植物精油 中药材中,有一些具有防腐防虫蛀的成分,通常是具有芳香气味的挥发油类,如:花椒,樟脑等。何首林等[16]实验发现,八角茴香油对苹果、番茄处理后置于0.03 mm聚乙烯袋中扎口,室温贮存20 d的防腐保鲜效果优于0.25 μL/L1-MCP处理组,且更为经济有效、无毒无残留还环保。D.Valero等[17]发现在气调包装MAP中添加了丁香酚或麝香草酚的葡萄,在56天贮藏后表现出更少的质量损失和微生物感染。

4 复合保鲜技术

在本文前三部分,我们分别论述了微孔膜、乙烯吸附剂、保鲜气体在植物果蔬保鲜保色方面的单一运用,然而将以上保鲜技术结合的复合保鲜技术往往能够起到更好的作用。国外有研究发现[6],使用聚乙烯袋可减少果肉褐化的严重程度,杜绝果肉斑点腐烂的出现,但仅使用PE袋会增加核心褐变的严重程度,而添加了乙烯吸附剂则可减轻这种情况。曹森等[18]实验发现0.8 μL/L 1-MCP结合乙烯吸附剂对蓝莓80天贮藏保鲜效果最好。李富军等[19]实验发现,采用250 nL/L1-MCP对梨密闭熏蒸24 h后,采用0.03 mm保鲜袋热塑封装,较更厚的保鲜袋有更好的保鲜效果。因为二氧化碳浓度过高是梨果心褐变的主要原因,张四普等[20]研究了不同保鲜袋与1-MCP结合对-40℃贮藏酥梨的品质进行了比较研究,发现微孔保鲜袋与1-MCP联合处理保鲜效果最好,可达135 d。李辉[21]实验发现,采用1.2 μL/L1-MCP处理李果实12 h后,用0.015 mm厚度PE膜袋密封,在25℃贮藏观察,可延缓细胞膜相对渗透率升高;抑制果实表面色调下降,保持较高果实硬度和果皮叶绿素含量,延迟果实外观颜色转变;减少果实失重和腐烂,降低细胞壁降解酶活性,较好保持了细胞膜完整性和细胞区室化结构,抑制了褐变的发生。佘文琴等[22]实验发现,采用喷湿的安喜布(又称布片型1-MCP缓释剂,有效浓度为1 mg/L)放置于白纸上,放在用塑料袋封闭的猕猴桃上,贮藏效果优于空白组。

5 展望

在保鲜气体版块,我们发现有较多选择,但是不同保鲜气体对植物保鲜保色作用的比较研究以及具有防腐防虫蛀的中药材对植物的保鲜保色作用研究较少,未来可以加大这一块的研究投入。

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