桂酸乙酯的抑菌性能及在槟榔保鲜中的应用

◎ 赖桂中，何 贝，陈爱贤，洪文箫，何 松

（广东广益科技实业有限公司，广东 东莞 523220）

槟榔是一种棕榈科植物，槟榔的果实营养成分丰富，具有较高的食用价值，同时含有槟榔碱、酚类等多种生理活性物质，是一种重要的中药材，位居我国四大南药之首。食用槟榔特有的风味和口感，受到了湖南省乃至全国广大消费者的喜爱。由于食用槟榔产品的特殊性，大多数企业依然采用手工包装。若制作过程中未严格控制环境、器具、人员以及设备中的微生物含量，且没有经过高温杀菌的工序，则极易导致槟榔果微生物指标不符合产品标准，缩短槟榔货架期[1]。

桂酸乙酯存在于天然苏合香中[2]，具有类似水果的香气，气息清而甜润。不会成为食品的异体物质，可以在不改变食品原有营养结构的前提下，从食品内部并融合周围环境共同作用达到防腐目的。在 GB 2760—2014中属于香精类，对人体健康影响非常少。所以，桂酸乙酯在未来的防腐领域有很重要的研究价值。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

槟榔干果；山梨酸、脱氢乙酸、对羟基苯甲酸乙酯钠、苯甲酸钠、ε-聚赖氨酸盐酸盐、桂酸乙酯；甜蜜素、蛋白糖、糖精钠、甜菊糖苷、罗汉果糖苷、乙基麦芽酚；平板计数琼脂培养基、马铃薯葡萄糖琼脂培养基；盐酸、氢氧化钠、蔗糖，均为国产分析纯。

1.2 仪器与设备

移液枪（0～1 000 µL）、恒温培养箱、游标卡尺、电子分析天平（0.000 1 g）、pH计、牛津杯、多功能自动封口机等。

1.3 实验方法

1.3.1 桂酸乙酯的抑菌范围

针对食品中易滋生的革兰氏阴性菌（G-）、革兰氏阳性菌（G+）、霉菌（以黑曲霉为代表）、酵母菌等做抑菌圈试验，从而确定桂酸乙酯的抑菌范围，添加量为0.2%。

1.3.2 桂酸乙酯的抑菌稳定性

（1）热对桂酸乙酯的抑菌稳定性。将桂酸乙酯分别置于60 ℃、80 ℃、100 ℃及121 ℃干热条件下处理30 min，以未加热处理的样品（室温25 ℃）作为对照。采用牛津杯抑菌圈法测定抑菌效果[3]，添加量为0.2%。

（2）紫外线照射时长对桂酸乙酯的抑菌稳定性。将桂酸乙酯分别在紫外灯（245 nm）20 cm下照射 15 min、30 min、45 min、60 min，以未经紫外线照射的样品作为对照。采用牛津杯抑菌圈法测定抑菌效果，添加量为0.2%。

（3）pH对桂酸乙酯的抑菌稳定性。分别用 0.1 mol·L-1的HCL和0.1 mol·L-1NaOH溶 液 调 节 溶剂的pH值，制成pH值分别为4.0、5.0、6.0、7.0、 8.0和9.0的防腐液，采用牛津杯抑菌圈法测定抑菌效果，添加量为0.2%。

（4）介质糖对桂酸乙酯的抑菌稳定性。分别配蔗糖浓度为2%、4%、6%、8%的防腐剂溶液，以未加蔗糖的样品作为对照，采用牛津杯抑菌圈法测定抑菌效果，添加量为0.2%。

1.3.3 桂酸乙酯在槟榔中的保鲜应用

将桂酸乙酯与山梨酸、脱氢乙酸、对羟基苯甲酸乙酯钠、苯甲酸钠、ε-聚赖氨酸盐酸盐做对比[4]，按照一定量分别添加到槟榔中，检测观察槟榔的保鲜情况。同时做空白对照。

1.3.4 槟榔制作工艺制作工艺如图1所示[5]。

图1 槟榔制作工艺流程图

2 结果与分析

2.1 桂酸乙酯的抑菌范围

通过牛津杯抑菌圈法测定桂酸乙酯对革兰氏阴性菌（G-）、革兰氏阳性菌（G+）、黑曲霉、酵母菌的抑菌性能，其结果如表1所示。由表1可知，桂酸乙酯对革兰氏阴性菌（G-）、革兰氏阳性菌（G+）、霉菌及酵母菌都有很好的抑菌作用，并且是随着防腐液浓度的增加，其抑菌效果越明显。

表1 桂酸乙酯的抑菌性能表

2.2 桂酸乙酯的抑菌稳定性

2.2.1 热处理对肉桂酸钾的抑菌稳定性影响

测定热处理对桂酸乙酯的抑菌稳定性影响，其结果见表2。由表2可知，桂酸乙酯在60 ℃处理后还有抑菌效果，但环境温度高于80 ℃后，由于桂酸乙酯属于挥发性物质，桂酸乙酯会挥发散失。表明桂酸乙酯不耐热，热稳定性差。

表2 热处理对桂酸乙酯的抑菌稳定性影响表

2.2.2 紫外线照射对桂酸乙酯的抑菌稳定性影响

测定紫外线照射对桂酸乙酯的抑菌稳定性影响，其结果见表3。由表3可知，随着紫外线的照射时间延长，桂酸乙酯对霉菌的抑菌圈直径基本在17.50 mm上下波动，对酵母菌的抑菌圈直径基本在14.60 mm上下波动，对G-菌的抑菌圈直径基本在13.70 mm上下波动，对G-菌的抑菌圈直径基本在13.90 mm上下波动，抑菌性能基本保持不变，表明桂酸乙酯的抑菌性能在紫外光照条件下具有较高的稳定性。

表3 紫外线照射对桂酸乙酯的抑菌稳定性影响表

2.2.3 pH对桂酸乙酯的抑菌稳定性影响

测定pH对桂酸乙酯的抑菌稳定性影响，其结果见表4。由表4可知，随着pH值的升高，桂酸乙酯对霉菌、酵母菌、G-菌、G+菌的抑制能力不断下降。酸性条件下桂酸乙酯抑菌能力较强，这可能因为酸性强的缓冲液对试验菌有微弱的抑制作用，也可能是桂酸乙酯本身是酸性防腐剂。在碱性条件下，桂酸乙酯的抑菌能力较弱，原因可能是碱性条件下，酸性成分与碱发生反应，从而使其抑菌性能减弱。结果表明，桂酸乙酯在酸性条件下抑菌能力强，酸性越强抑菌能力越强。

表4 pH对桂酸乙酯的抑菌稳定性影响表

2.2.4 蔗糖对桂酸乙酯的抑菌稳定性影响

测定蔗糖对桂酸乙酯的抑菌稳定性影响，其结果见表5。由表5可知，随着蔗糖浓度的升高，桂酸乙酯的抑菌能力没有明显变化。这表明桂酸乙酯的抑菌能力不受蔗糖浓度的影响。

表5 蔗糖对桂酸乙酯的抑菌稳定性影响表

2.3 桂酸乙酯在槟榔中的应用

桂酸乙酯与其他防腐剂做对比，测试其对槟榔的保鲜效果（储存条件：室温26～30 ℃，槟榔水分：20%～22%），结果见表6。由表6可知，苯甲酸钠与 ε-聚赖氨酸盐酸盐对槟榔的防霉几乎没有效果；山梨酸能使槟榔保存40 d，脱氢乙酸及对羟基苯甲酸乙酯钠能使槟榔保存50 d，而桂酸乙酯能使槟榔保存90 d 以上。

表6 槟榔的保鲜效果表

3 结论

研究发现，桂酸乙酯对霉菌及酵母菌有很好的抑制作用，对细菌的抑制作用很弱。桂酸乙酯的抑菌作用不受热、光、介质糖等因素的影响，抑菌作用稳定，但其在酸性条件下的抑菌作用会增强，反之在碱性条件下的抑菌作用会减弱；桂酸乙酯在常温下能将槟榔的保质期延长至3个月以上，保质期内不会出现霉变的现象，同时不影响槟榔特有的风味。

桂酸乙酯是一种具有抑菌性的食品用香精，其独特的强抑菌性、安全性等是未来防腐剂领域的研究课题。其不仅对槟榔防腐有良好的防霉效果，甚至对烘焙食品也能发挥重要作用。