青蒿五味子对葡萄保鲜效果的研究

代 金，王笑笑，呼俊涛，陈子婷，吕蕊花，贺太平，史琳娜

(陕西中医药大学，陕西 西咸新区 712046)

水果有极高的营养价值和保健作用，能为人体提供一些必需的矿物质以及维生素[1]。然而，由微生物引起的水果腐败会给农业、工业、食品造成巨大的经济损失，据统计，水果采摘后，微生物污染可导致25%的水果腐败损失[2]。化学防腐保鲜剂，虽然可以杀死微生物，达到防腐保鲜的目的，但易造成环境污染，且对人体健康存在潜在危害[3]。我国有着丰富的中草药资源，许多中草药都被证实具有抗菌和防腐保鲜作用[4]。青蒿、五味子为常用抗菌中药，研究发现青蒿对番茄晚疫病原菌有显著抑制作用，五味子对樱桃番茄具有较好效果，可延长贮藏时间[5～6]。葡萄皮薄汁多，采摘后极易发生破裂和受到微生物的侵染，导致储存时间缩短，造成巨大的经济损失[7]。实验旨在研究抗菌中药五味子、青蒿及其配伍对葡萄腐败菌的抑制作用和对葡萄保鲜效果，为开发新型果蔬保鲜剂提供参考。

1 材料与方法

1.1 实验材料

试剂及仪器：马铃薯葡萄糖琼脂培养基(Potota dextrose agar,PDA)，酚酞， 1%的NaOH标准溶液。

中草药：选取五味子，青蒿两味中药免煎浓缩颗粒，购自陕西中医药大学第一附属医院，每味中药1 g浓缩颗粒剂对应的原药材质量分别为青蒿11 g，五味子7 g。

腐败菌：实验室前期用组织分离法[8]，从腐败葡萄中分离纯化得到的菌种。

实验选用的葡萄购自西安市鄂邑区玉蝉镇水磨头村东150 m处葡萄种植园。

1.2 实验方法

1.2.1 含药培养基的制备 将青蒿、五味子中药颗粒用去离子水溶解后，分别配成高、中、低3个浓度。青蒿浓度依次为0.314 g/mL、0.079 g/mL、0.019 g/mL。五味子浓度依次为0.290g/mL、0.073 g/mL、0.018 g/mL。再配制青蒿五味子混合药液，青蒿为0.079 g/mL，五味子为0.073 g/mL。各药液与PDA培养基分别灭菌，待培养基温度降至50～60℃时，分别将各药液加入到PDA培养基中配置成7组含药培养基，青蒿高浓度组(0.063 g/mL)、中浓度组(0.016 g/mL)、低浓度组(0.004 g/mL)，五味子高浓度组(0.058 g/mL)、中浓度组(0.015 g/mL)、低浓度组(0.004 g/mL)，青蒿五味子配伍组(青蒿0.016 g/mL五味子0.015 g/mL)。

1.2.2 抗菌中药对葡萄腐败菌的抑菌效果测定 用直径1 cm的打孔器在菌落边缘打取大小相同的菌丝块，接种于7种含药培养基上，每个浓度组重复3次，每次3个平板，以加入无菌水的PDA培养基作为对照组。每隔24h观察记录1次，采用十字交叉法测量菌落生长直径，并计算每组含药培养基对腐败菌生长的抑制率。抑制率=(对照组菌落生长直径-含药培养基组菌落生长直径)/对照组菌落生长直径×100%

1.2.3 抗菌中药对葡萄内生菌的抑菌效果测定 取新鲜葡萄果肉用灭菌去离子水冲洗、风干，在超净工作台中切成0.5 cm×0.5 cm的小块，并放于含药培养基中，每个浓度组重复3次，每次3个平板，以加入无菌水的PDA培养基作为对照组。28℃培养，每隔24 h进行记录，用十字交叉法记录菌落生长直径，并计算每组含药培养基对葡萄内生菌生长的抑制率。

1.2.4 抗菌中药对葡萄保鲜效果的观察 将葡萄剪成小串，挑选色泽一致、大小均一的葡萄，用灭菌去离子水冲洗、风干后，分为4组，每组300 g。将4组葡萄分别浸润在青蒿(0.079 g/mL)、五味子(0.073 g/mL)、青蒿五味子混合液(青蒿0.016 g/mL五味子0.015 g/mL)、灭菌去离子水(对照组)中3 min。各组取出后转入人工气候箱中观察。每隔3 d检测一次烂果率和可滴定酸含量。

1.2.5 烂果率和可滴定酸的测定 记录每组腐烂葡萄的颗数记为A1，该组葡萄的总颗粒数记为A2。烂果率=(A1/A2)×100%

采用酸碱滴定法测定可滴定酸(用酒石酸表示)，去除葡萄不可食用部分，称取10.0 g果肉，捣碎、研磨、转移至容量瓶中，用蒸馏水定容至100 mL，摇匀后过滤备用。吸取滤液20 mL，放入100 mL锥形瓶中，加2滴酚酞溶液，用己标定的0.1 mol/LNaoH溶液滴至微红色，并保持30 s不褪色，即达终点。可滴定酸含量(%)=(△V*C*0.075*V1)/(m*V2),式中：△V：氢氧化钠消耗的体积(mL)，C: NaoH溶液浓度(mol/L)，V1：样品稀释体积(mL)，m：样品质量(g)，V2：滴定时用去体积(mL)。

1.2.6 统计学方法 采用SPSS 25.0软件对实验数据进行统计学分析。实验结果以均数加减标准差(x±s)表示，组间比较采用t检验，P<0.05 表示差异有显著性。

2 结果与分析

2.1 抗菌中药对葡萄腐败菌的抑菌效果

实验结果表明7组抗菌中药对葡萄腐败菌均有显著抑制效果，青蒿组抑菌效果随药液浓度增高而增加，而五味子中浓度抑菌效果最好(如表1所示)。通过检测不同时间点各组中药对葡萄腐败菌抑菌效果可知，各组中药对腐败菌生长的抑制率(inhibition rate, IR)均随时间而降低，24h青蒿高浓度组抑菌效果最佳(81.3%)，其次为青蒿五味子配伍组(77.1%)、五味子中浓度组(54.8%)，但其余时间点青蒿五味子配伍组抑菌效果最佳，且抑菌率降低最缓慢，至96 h仍为58%，而青蒿高浓度组和五味子中浓度组分别为51%和18.3%，表明青蒿五味子配伍组对葡萄腐败菌抑菌效果更为稳定和持久。

表1 抗菌中药对葡萄腐败菌生长的抑制结果

2.2 抗菌中药对葡萄内生菌的抑菌效果

实验结果表明7组抗菌中药均能显著抑制葡萄内生菌的生长，青蒿组抑菌效果随药液浓度增高而增加，而五味子中浓度抑菌效果最好(如表2所示)。通过检测不同时间点各组中药对葡萄内生菌抑菌效果可知， 24 h和48 h时青蒿五味子配伍组抑菌作用最显著，其次为青蒿高浓度组和五味子中浓度组，而72 h和96 h时青蒿高浓度组抑菌作用最显著，各组中药对葡萄内生菌生长的抑制率均随时间而降低，但青蒿高浓度组降低最为缓慢。

表2 抗菌中药对葡萄内生菌生长的抑制结果

2.3 抗菌中药对葡萄保鲜效果

以上实验结果表明青蒿高浓度组、五味子中浓度组和青蒿五味子配伍组的抑菌效果较好，选取这3组进一步研究其对葡萄的保鲜效果。烂果率是评价果品贮藏保鲜效果的一个重要指标[9]。由图1可知，3组抗菌中药均能显著降低葡萄的烂果率，其中青蒿五味子配伍组葡萄保鲜效果最好显著延长葡萄保鲜时间，第6天才开始出现腐烂葡萄，至第9天烂果率仅为4.5%，而其余组第3天均已出现腐烂葡萄。果实的有机酸含量对果实风味、pH、糖酸比和贮藏性质等有着重要影响，随着贮藏时间的延长，葡萄的可滴定酸含量呈逐渐下降趋势[10]。由图2可知，青蒿五味子配伍组能显著抑制葡萄果肉中可滴定酸含量的降低(P=0.019<0.05)。

图1 各组葡萄烂果率变化情况

图2 各组葡萄可滴定酸变化情况

3 讨论

现代研究发现中药青蒿、五味子具有显著的抗菌作用，且在果蔬保鲜方面具有显著效果。汪静等[11]研究发现双氢青蒿素对荔枝霜疫霉菌有明显的抑作用。张晓虎等[12]研究证实以南五味子甲素为主要成分制备的防腐保鲜液能够延长香蕉存储时间。笔者实验也证实青蒿、五味子对葡萄腐败菌和内生菌均有显著的抑制作用，并能显著延长葡萄的保鲜时间，且青蒿五味子配伍后在抑菌和保鲜方面作用更加显著和持久，提示中药配伍后具有协同增效作用。在机制研究方面，有实验证实青蒿素衍生物能够抑制真菌麦角甾醇的合成，破坏真菌的细胞膜，阻碍真菌细胞的新陈代谢[13]。五味子也具有破坏微生物细胞膜结构的作用，进而达到抑菌目的[14]。由此可见，青蒿五味子配伍后用于葡萄防腐保鲜具有安全无毒、效果显著的特点，具有应用前景。