四种石榴副产物对鲜切苹果保鲜效果的比较

汪洪涛，杨 丹

（江苏经贸职业技术学院健康学院，江苏 南京 211168）

0 引言

鲜切果蔬是指将新鲜的果蔬通过分类清洗、规整削皮、分切包装等一系列处理，以其方便即食、新鲜健康的特点而拥有广阔的消费前景[1]。在加工过程中，由于果蔬组织被破坏，以及自身呼吸作用和外界微生物污染，使其极容易发生褐变和变质，严重影响鲜切果蔬的品质和商品价值，因此鲜切果蔬的保鲜问题已成为当下的研究热点。目前，鲜切果蔬的保鲜方法有物理保鲜法、化学保鲜法和生物保鲜法，每种方法各有优缺点，但安全环保、成本低廉、操作简便的保鲜剂和保鲜技术是鲜切果蔬保鲜的未来发展趋势[2]。

石榴由于其丰富的营养价值和保健功能而备受世界的关注，目前我国石榴种植面积位于世界第2位，产量位于世界第1位[3]。石榴的可食部分约占果实的40%，除了鲜食外，还有大部分进行了深加工后制成石榴汁、石榴醋、石榴酒、保健品、护肤品等[4]。在石榴种植和加工过程中会产生大量的石榴副产物，如石榴皮、石榴瓤、石榴籽及石榴花等，若不进行加工利用会造成严重的资源浪费。因此，研究人员对石榴副产物进行了开发利用研究，如李风华[5]利用水提法提取石榴籽多糖并研究其降血糖效果开发降糖饮料，对石榴皮中多酚类、黄酮类、鞣质等活性物质的提取应用研究[6-8]和石榴皮提取液对食品的防腐保鲜研究[9]，石榴花活性成分的提取与开发利用[10-11]和石榴瓤多糖的提取应用[12]等。因不同石榴副产物的活性成分种类和含量均不同[13]，有关石榴皮提取液对果蔬保鲜效果的研究有报道[9]，但不同石榴副产物提取液对果蔬保鲜效果的比较研究未见报道，为了更好地拓宽利用石榴副产物资源，采用4种石榴副产物提取液对鲜切苹果进行保鲜处理，选取质量损失率、硬度、可溶性总糖含量、呼吸强度、感官评分为指标，以期为开发石榴副产物新型保鲜剂提供理论基础及技术支持。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

（1）石榴皮、石榴瓤、石榴籽。采用市售新鲜石榴手工剥皮挑选、分类清洗、50℃下低温烘干、粉碎过40目筛密封保藏，备用。

（2）石榴花。2020年6月采于校园兰馨苑内，手工采捡清洗干净后置于50℃条件下低温烘干粉碎过40目筛密封保存，备用。

（3）苹果。选取新鲜完好无病虫害、大小成熟度一致的陕西高原红富士苹果。

1.2 仪器与设备

GY-4型数显水果硬度计，浙江托普云农科技股份有限公司产品；3051H型果蔬呼吸测定仪，浙江托普云农科技股份有限公司产品；SW-32D型数显糖度计，广州市速为电子科技有限公司产品；XMTD-204型数显恒温水浴锅，上海梅香仪器有限公司产品；KQ-500E型超声波清洗器，昆山市超声仪器有限公司产品；FA1004N型电子分析天平，上海民桥精密科学仪器有限公司产品；FW100型高速万能粉碎机，天津市泰斯特仪器有限公司产品；SHB-III型循环水多用真空泵，上海比朗文仪器有限公司产品；VS-840U型洁净工作台，苏州净化设备有限公司产品。

1.3 试验方法

1.3.1 石榴副产物提取液的制备

分别称取干燥的石榴皮、石榴瓤、石榴籽、石榴花粉末各15 g放入4个烧杯中，以料液比1∶20（g∶mL）各加300 mL纯净水后，将烧杯放入60℃水浴锅中加热保温浸提，用玻璃棒不断搅拌1.5 h，真空抽滤2次后分别定容至300 mL，放置于常温下密封保藏备用。

1.3.2 苹果样品处理

新鲜苹果洗净，用水果刀切分成2 cm×2 cm×2 cm的正方体小块，每块8 g左右，再将切好的苹果块分别放入准备好的4种石榴副产物提取液中，各浸泡3 min，以纯净水作为对照，苹果块取出后自然晾干水分，以15小块苹果为一组，装入一次性半透明塑料密封袋中，常温条件下贮藏。在第0天，第2天，第4天，第6天，第8天，第10天取样测定各项指标，记录观察感官品质、质量损失率、呼吸强度、硬度、可溶性固形物含量，所有指标均测量3次，取平均值。

1.3.3 不同提取方法的比较

在1.3.1和1.3.2试验方法结果确定的基础上，再针对某一种效果最好的提取液进行不同提取方法的比较，以选出最佳提取方法：60℃下水浴锅中玻棒间隙搅拌1.5 h，抽滤2次后定容至300 mL；60℃下磁力搅拌器搅拌提取1.5 h，抽滤2次后定容至300 mL；60℃下超声波辅助提取1.5 h，抽滤2次后定容至300 mL。以此来进行方案的优化，为进一步完善提取液制备条件。

1.3.4 测定方法

（1）呼吸强度测定。采用3051H果蔬呼吸测定仪，每次测定时间为下午5点。均按照仪器说明书操作试验，试验数据采用自带软件进行处理，单位为mg CO2/kg·h。

（2）可溶性总糖含量测定。采用SW-32D型数显糖度计，均按照仪器说明书操作试验。

（3）硬度测定。采用GY-4型数显水果硬度计，单位kg/cm2。均按照仪器说明书操作试验。

（4）质量损失率测定，采用称重法，以保藏2 d前鲜切苹果质量（m1）与保藏2 d日鲜切苹果质量（m2）之差占保藏2 d前鲜切苹果质量的百分比表示，计算公式如下：

（5）感官评定。依照感官评定的要求，组织食品专业人士，独立评分，评分重复3次，取平均值。

鲜切苹果的感官品质鉴评标准[14]见表1。

表1 鲜切苹果的感官品质鉴评标准

2 结果与分析

2.1 4种石榴副产物提取液对鲜切苹果保鲜效果的影响

2.1.1 4种提取液对鲜切苹果感官品质的影响

按照1.3.1和1.3.2的方法进行试验，按1.3.4（5）的方法进行感官评定。

4种提取液对鲜切苹果感官品质的影响见表2。由表2可知，其感官评分均随着贮藏时间的延长呈逐渐下降的变化趋势，这4种处理均可在不同程度上延缓鲜切苹果感官评分下降速度。贮藏第4天对照组已经蔫软变黄，其余4组尚有一定商品价值，石榴皮最好83分，石榴籽则次之80分。到贮藏期第6天，其中4种保鲜液中，除了石榴皮提取液，其余基本失去商品价值。最后，贮藏期第10天均已腐烂，只有石榴皮63分，其余均低于60分，所以保鲜效果最好的是石榴皮处理液。在果蔬保鲜过程中对保鲜原料的色、香、味、质地及其新鲜程度等外观特征的感官评价，直接影响人们的消费欲望。因此，果蔬感官品质的好坏是衡量果蔬保鲜效果的重要方面之一。

表2 4种提取液对鲜切苹果感官品质的影响

2.1.2 4种提取液对鲜切苹果呼吸强度的影响

按照1.3.1和1.3.2的方法进行试验，按1.3.4（1）的方法进行呼吸强度测定。

4种提取液对呼吸强度的影响见图1。

图1 4种提取液对呼吸强度的影响

由图1可知，随着贮藏时间的增加，呼吸强度普遍在第4天迅速达到峰值后开始逐渐降低，导致腐烂加剧。与最先到达呼吸高峰对照组相比，不同处理的提取液都有不同程度的延缓呼吸高峰到来时间，并且降低了峰值。其中，石榴皮在第8天最晚达到峰值，因此石榴皮抑制呼吸效果最好。生命基本特征之一是呼吸作用，采后的果蔬其生命代谢活动仍在有序进行，会加速果蔬贮藏物质的消耗，使果蔬的品质下降[15]。因此，控制鲜切苹果的呼吸强度，有效延迟其呼吸高峰到来，才能提高其感官品质和保鲜价值。

2.1.3 4种提取液对鲜切苹果可溶性总糖含量的影响

按照1.3.1和1.3.2的方法进行试验，按1.3.4（2）的方法进行糖度测定。

4种提取液对鲜切苹果可溶性总糖含量的影响见图2。

图2 4种提取液对鲜切苹果可溶性总糖含量的影响

由图2可知，初期各组处理液变化趋势都较为平缓，差异并不显著，随着贮藏时间的增加，均在不同程度的降低。不同提取液对可溶性总糖含量的影响不同，其中石榴皮提取液曲线始终处于最上方，明显趋势平缓，可其他组差距并不明显。因此，石榴皮提取液对保持鲜切苹果品质的效果最佳，可以更好地保留原来的口感品质，能有效降低糖分消耗的速度，使保质期延长。总糖含量是苹果口感的重要组成部分，因此含糖量的变化会直接影响其质量与市场[16]。在整个贮藏过程中，可溶性糖不断分解导致鲜切苹果的总糖含量均呈现下降的趋势。

2.1.4 4种提取液对鲜切苹果硬度的影响

按照1.3.1和1.3.2的方法进行试验，按1.3.4（3）的方法进行硬度测定。

4种提取液对鲜切苹果硬度的影响见图3。

由图3可知，硬度随着贮藏时间的增加整体均呈现下降趋势，且不同处理后的效果差异并不显著。整个贮藏期内，对照组的硬度下降幅度最大，其余4组均不同程度地延缓了下降趋势的幅度。但是，石榴皮提取液处理的果实硬度保持最为平稳，因此石榴皮提取液对于保持鲜切苹果的硬度效果最好。衡量贮藏品质的指标果蔬的硬度就很重要，硬度变化的同时反映了果蔬的贮藏特性，硬度过低会影响果蔬的贮藏品质价值[17]。

图3 4种提取液对鲜切苹果硬度的影响

2.1.5 4种提取液对鲜切苹果质量损失率的影响

按照1.3.1和1.3.2的方法进行试验，按1.3.4（4）的方法进行质量损失率测定。

4种提取液对鲜切苹果质量损失率的影响见图4。

图4 4种提取液对鲜切苹果质量损失率的影响

由图4可知，不同处理的鲜切苹果失重率均随着贮藏时间的延长而逐渐上升，在贮藏期前4 d内，不同处理组的质量损失差别不显著；在贮藏期第4天后，随着贮藏时间的延长其中石榴皮提取液的上升幅度最为缓慢，所以处理效果较为显著。采后虽然果蔬失去水分供应，但是水分仍在不断消耗，由于其生理活动在持续进行，导致质量损失率不断增加，当质量损失率达到一定程度时，果蔬外观萎蔫皱缩，果实口感变差，失水后的果蔬会加速腐烂进程。水分的损失不仅造成质量损失而且会影响其食用品质，因此质量损失率是研究果实贮藏保鲜效果的一个重要指标[15]。

2.2 石榴皮3种不同提取方法对鲜切苹果保鲜效果的影响

2.2.1 3种提取方法对鲜切苹果感官品质的影响

按照1.3.3的方法，其他条件不变，改变提取方法进行试验。

3种提取方法对鲜切苹果感官品质的影响见表3。

由表3可知，随着贮藏时间的增加，各组感官评分均在降低。但超声辅助提取方法的感官评分下降最慢，在第10天时鲜切苹果感官评分达到69分，为最高分。因此，超声波辅助提取方法制作的提取液效果较好。其原因可能是超声辅助提取出的活性成分。

表3 3种提取方法对鲜切苹果感官品质的影响

2.2.2 3种提取方法对鲜切苹果呼吸强度的影响

按照1.3.3的方法，其他条件不变，改变提取方法进行试验。

3种提取方法对鲜切苹果呼吸强度的影响见图5。

图5 3种提取方法对鲜切苹果呼吸强度的影响

由图5可知，随着贮藏时间的增加，各组先后都到达了呼吸高峰。很明显在第6天，水浴浸提方法最先达到呼吸高峰最高值44.61 mg·CO2/kg·h，而磁力搅拌提取方法的高峰值略低于超声波振荡方法的高峰值。因此，超声波辅助方法提取的提取液对鲜切苹果呼吸强度的抑制效果最好，其次是用磁力搅拌器提取的方法，用水浴浸提方法提取的提取液呼吸高峰值明显较高，所以效果最差。

2.2.3 3种提取方法对鲜切苹果可溶性总糖含量的影响

按照1.3.3的方法，其他条件不变，改变提取方法进行试验。

3种提取方法对鲜切苹果可溶性总糖含量的影响见图6。

图6 3种提取方法对鲜切苹果可溶性总糖含量的影响

苹果口感重要的组成成分是可溶性总糖，直接影响着鲜切苹果感官品质。由图6可知，随着贮藏时间的增加，糖度在不断下降。水浴浸提的方法在这10 d中鲜切苹果糖度下降趋势最明显，而超声波辅助提取的方法使鲜切苹果糖度下降幅度最缓慢，其效果优于磁力搅拌的方法。故而超声波辅助提取的方法最好，磁力搅拌的方法次之，水浴浸提的方法最差。

2.2.4 3种提取方法对鲜切苹果硬度的影响

按照1.3.3的方法，其他条件不变，改变提取方法进行试验。

3种提取方法对鲜切苹果硬度的影响见图7。

图7 3种提取方法对鲜切苹果硬度的影响

由图7可知，随着贮藏时间的增加，鲜切苹果硬度整体均呈直线下降趋势，各组差异较小。水浴浸提的方法在第4天后使鲜切苹果的硬度一直处于最低值，所以抑制效果最差。超声波辅助提取的方法在第10天抑制效果最佳，而磁力搅拌提取的方法效果次之。

2.2.5 3种提取方法对鲜切苹果质量损失率的影响

按照1.3.3的方法，其他条件不变，改变提取方法进行试验。

3种提取方法对鲜切苹果质量损失率的影响见图8。

图8 3种提取方法对鲜切苹果质量损失率的影响

由图8可知，随着贮藏时间的增加，鲜切苹果的失重率呈现上升趋势。前4 d各组差异较小，水浴浸提的方法到了第6天上升幅度最大，在第10天可以看出磁力搅拌提取的方法对于抑制鲜切苹果质量损失的效果略好，而超声波辅助提取的方法仅次之，水浴浸提的方法效果最差。

3 结论

与对照组比较，用石榴副产物提取液处理的鲜切苹果，均能在常温下对鲜切苹果有一定的防腐保鲜效果。其中，石榴皮提取液的保鲜效果最好，尤其使用超声波辅助提取1.5 h的提取液保鲜效果优于同等条件下的水浴浸提和磁力搅拌浸提。因此，与石榴瓤、石榴花、石榴籽相比，果蔬保鲜方面开发潜力最高的应为石榴皮。随着人们对食品安全的日益重视，天然、无毒害的防腐保鲜剂有着更广阔的应用前景[18]。可进一步优化超声辅助提取石榴皮的工艺参数，使石榴皮中的活性成分尽可能地溶出，利用石榴皮提取物的抗病毒、抗菌、抗氧化、能沉淀植物组织伤口表面蛋白质等药理作用，开发石榴皮作为食品中的天然防腐保鲜剂，同时可将石榴皮提取液与其他涂膜剂复配，还可与低温保藏、气调保藏等其他贮藏方法结合，以此来提高抗失水功能和进一步加强贮藏保鲜效果。