肖新生,胡紹文,周 潔
(湖南科技學(xué)院生命科學(xué)與化學(xué)工程系,湖南永州 425100)
油茶餅提取物對(duì)圣女果保鮮作用的研究
肖新生,胡紹文,周 潔
(湖南科技學(xué)院生命科學(xué)與化學(xué)工程系,湖南永州 425100)
油茶餅提取物中含有大量具有功能性的物質(zhì),如單寧、茶皂素、黃酮類物質(zhì)。本研究分別以水和95%乙醇作為溶劑對(duì)油茶餅進(jìn)行萃取分離,得到油茶餅提取物。然后研究提取物對(duì)常見微生物的抑菌作用和對(duì)圣女果的保鮮作用。結(jié)果表明,提取液對(duì)圣女果保鮮有促進(jìn)作用。采用濃度為50mg/mL的乙醇提取物配制涂膜液,對(duì)圣女果進(jìn)行涂膜處理,能有效保證圣女果15d不腐爛。在抑菌實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),提取液明顯抑制大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的生長(zhǎng),而對(duì)霉菌抑制作用較弱。
油茶餅,提取物,圣女果,防腐保鮮
近年來,國(guó)內(nèi)外對(duì)天然提取物的抗菌能力和抗氧化能力的研究十分盛行。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)的章文才,在國(guó)內(nèi)首先進(jìn)行柑橘中草藥防腐保鮮實(shí)驗(yàn)。閆師杰[1]等研究了從丁香、大黃、高良姜等物質(zhì)中提取的有效成分對(duì)青椒和甜椒的保鮮影響,發(fā)現(xiàn)對(duì)果實(shí)的呼吸強(qiáng)度、電導(dǎo)率、失重率、丙二醛含量有明顯影響,可延長(zhǎng)青椒和甜椒的保鮮期。陳志宏等采用百部、良姜、虎杖、花椒、丁香、桂皮等中草藥提取液,結(jié)合使用乙烯吸收劑及聚乙烯塑料包裝,可使荔枝常溫保存10d仍有良好的風(fēng)味[2]。朱璇[3]等研究發(fā)現(xiàn)目前中草藥抑菌實(shí)驗(yàn)中黃連的抑菌能力最強(qiáng),其次為大黃、黃苓、大青葉、丁香、艾葉、魚腥草、黃柏、白頭翁、蒲公英等。油茶籽榨油后剩余殘?jiān)礊橛筒栾?。油茶餅中含有茶皂素、茶籽多糖、茶籽蛋白、脂肪、粗纖維及少量的多酚類物質(zhì)。茶皂素、多酚類等有抑菌和抗氧化作用,對(duì)食品中常見污染菌(如大腸桿菌、金黃色葡萄球菌)有很好的抑制作用[4]。但不同方法提取物抑菌能力差異及其在圣女果等果蔬保鮮方面的應(yīng)用在國(guó)內(nèi)外還未見深入報(bào)道。圣女果,又名櫻桃番茄、小西紅柿,因其含水量多,表皮薄,易失水萎蔫,而在常溫下不易保鮮[5]。本研究采用不同的提取溶劑對(duì)油茶餅進(jìn)行提取,獲得成分和濃度有差異的提取物。采用涂膜處理圣女果,考察其保鮮效果。
1.1 材料與儀器
油茶籽餅 永州市購(gòu)當(dāng)年產(chǎn),粉碎后過40目篩備用;圣女果 由永州市蔬菜研究所實(shí)驗(yàn)基地提供,當(dāng)天采摘后,2h內(nèi)運(yùn)往實(shí)驗(yàn)室,實(shí)驗(yàn)室溫度(15±2)℃;大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、黑曲霉 均為湖南科技學(xué)院微生物實(shí)驗(yàn)室提供;培養(yǎng)基、乙醇等常見試劑。
DH250(303-0)型恒溫培養(yǎng)箱 西安唯信檢測(cè)設(shè)備有限公司;R-201型真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器 鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司;HH-W600型數(shù)顯三用恒溫水箱 金壇市億通電子有限公司;WG-71型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 天津市泰斯特儀器有限公司;DJ-10A傾倒式粉碎機(jī) 上海淀久中藥機(jī)械制造有限公司; UV-2550型紫外可見分光光度計(jì) 日本島津有限公司;WYT型手持折光儀 成都興晨光學(xué)儀器有限公司;LGJ-12型冷凍干燥機(jī) 鄭州南北儀器設(shè)備有限公司;FA2004N電子分析天平 上海精密科學(xué)儀器有限公司;MP511型實(shí)驗(yàn)室pH計(jì) 上海三信儀表廠;GY-1型果實(shí)硬度計(jì) 牡丹江市機(jī)械研究所。
表3 各提取物涂膜后,圣女果貯藏10d后的感官品質(zhì)變化
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 不同油茶餅提取物的制備方法 稱取油茶餅粉末100g,加蒸餾水500mL,于50℃超聲波提取2h,過濾,濾渣再加500mL蒸餾水提取0.5h,過濾,合并兩次濾液,減壓濃縮,于冷凍干燥機(jī)中干燥成粉末得油茶餅水提取物。采用同樣方法制得油茶餅95%乙醇提取物。
1.2.2 濾紙圓片法比較不同提取物的抑菌能力 營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基的配制、供試菌株的制備和菌懸液的制備方法見參考文獻(xiàn)[6]。取上述提取物制備成100mg/mL的樣品溶液。用打孔器將濾紙圓片打成8mm的圓片,經(jīng)高壓滅菌后放在樣品溶液及空白對(duì)照的生理鹽水中浸泡30min,瀝去多余的試液,用無菌鑷子移放到涂好菌液的培養(yǎng)基上。每皿成“+”形對(duì)稱放置4張圓片,每種菌平行做三組,置于37℃恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)24h。培養(yǎng)結(jié)束后,用刻度尺測(cè)量培養(yǎng)基中抑菌圈的直徑大小。再選取上述保鮮效果最好的提取液分別制備成100、10、1、0.1、0.01mg/mL五個(gè)濃度的溶液進(jìn)行抑菌實(shí)驗(yàn)。
1.2.3 提取物對(duì)圣女果的保鮮作用研究實(shí)驗(yàn)
1.2.3.1 涂膜處理 取新鮮、無病蟲害、無機(jī)械傷的新鮮圣女果10份,每份各0.5kg,分別放入五種濃度油茶餅乙醇提取物和油茶餅水提取物涂膜劑中,浸泡30s,用漏勺撈出后置于白瓷盤上自然晾干,另取0.5kg不涂膜圣女果為對(duì)照,和涂膜圣女果共同于(15±2)℃貯藏,處理和對(duì)照均設(shè)三個(gè)重復(fù),15d后進(jìn)行感官評(píng)價(jià)和部分理化指標(biāo)測(cè)定。
1.2.3.2 部分理化指標(biāo)測(cè)定 失重率∶稱重法;硬度∶果實(shí)硬度計(jì);酸度∶電位滴定法;糖度∶手持折光計(jì);維生素C(VC)∶2,4-二硝基苯肼比色法[7]。
1.2.3.3 感官指標(biāo)測(cè)定 觀察提取液對(duì)圣女果的色澤、質(zhì)地、霉斑、氣味、干燥狀況等影響。
2.1 油茶餅提取物的抑菌能力
濾紙圓片法通常用來測(cè)定樣品的抑菌作用大小。通過測(cè)定抑菌圈的直徑,比較抑菌效果。抑菌圈直徑越大,抑菌作用越強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)中比較了油茶餅水提取物與油茶餅乙醇提取物的抑菌作用,結(jié)果如表1所示。
表1 100mg/mL提取物溶液的抑菌圈直徑(mm)
由表1可知兩種提取物溶液對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌都有明顯的抑制作用,對(duì)霉菌生長(zhǎng)的抑制作用較弱,乙醇提取物溶液的抑菌效果最好。相同條件下,乙醇提取物在100mg/mL時(shí)的抑菌圈直徑分別為∶大腸桿菌13.8mm,金黃色葡萄球菌12.6mm。
分別配制質(zhì)量濃度為100、10、1、0.1、0.01mg/mL的乙醇提取物溶液再次進(jìn)行抑菌實(shí)驗(yàn),考察提取物濃度對(duì)抑菌作用的影響,結(jié)果如表2所示。
表2 不同濃度乙醇提取物溶液的抑菌圈直徑比較
由表2可知,油茶餅乙醇提取物對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和霉菌均有明顯的抑制作用,且抑菌能力與溶液濃度正相關(guān),隨著溶液濃度的增加抑菌圈直徑不斷增大。乙醇提取物溶液對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和霉菌的最低抑菌濃度分別為0.01、0.1、1mg/mL。
2.2 油茶餅提取物的保鮮效果研究
2.2.1 不同提取液相同濃度(100mg/mL)下保鮮能力研究 新鮮圣女果在自然保藏狀態(tài)下顏色、氣味、質(zhì)地等會(huì)發(fā)生變化,在15℃環(huán)境下一般放置一周就會(huì)腐爛。表3是圣女果采用各提取物涂膜處理后,室溫(15±2)℃貯藏15d后的感官評(píng)價(jià)的結(jié)果。
采用數(shù)碼相機(jī)對(duì)貯藏后的圣女果進(jìn)行拍照,將拍到的照片放在一起進(jìn)行比較,直觀地考察各種提取物的保鮮效果。圖1是貯藏15d后樣品圖。
從表3和圖1中可以看出,油茶餅乙醇提取物對(duì)圣女果有良好的保鮮效果,油茶餅水提取物對(duì)圣女果保鮮也有明顯的效果,但跟乙醇提取物比,還有較大的差距。乙醇提取物涂膜后,第15d仍保有很好的色澤和香味,果體硬度無明顯變化,雖然果體出現(xiàn)個(gè)別黑點(diǎn),且個(gè)別果體附近出現(xiàn)小細(xì)紋,但總體上而言,該實(shí)驗(yàn)組的圣女果感官變化不明顯,不影響果實(shí)的賣相,味道酸甜可口,與新果實(shí)無明顯區(qū)別??梢娪筒栾炓掖继崛∥锞哂忻黠@保護(hù)圣女果色澤、質(zhì)地和防止腐敗的功能。
2.2.2 提取物對(duì)貯藏后理化指標(biāo)的影響 在室溫保藏l5d后,對(duì)不同濃度油茶餅乙醇提取物處理的圣女果與對(duì)照組的部分理化指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定,并與剛采收的未做任何處理的(新鮮)圣女果進(jìn)行比較,結(jié)果如表4所示。
表4 不同濃度油茶餅乙醇提取物處理的圣女果貯藏15d后理化指標(biāo)
圖1 各提取物涂膜后,圣女果貯藏15d后形態(tài)比較的圖片
由表4可知,圣女果在保藏后,水分和硬度都有所下降,下降的程度與涂膜液油茶餅提取物的濃度和種類有關(guān)。一般來說,濃度越大,兩種指標(biāo)的值越接近保藏前的果實(shí),這是因?yàn)樘崛∥镆种屏吮砻嫖⑸锏纳L(zhǎng)和對(duì)果實(shí)內(nèi)部的侵害作用。同時(shí)果實(shí)表面形成的膜,既能抑制呼吸作用,又能減小蒸騰作用,這都有利于保持果實(shí)的鮮度。當(dāng)油茶餅乙醇提取物的濃度為50mg/kg以上時(shí),對(duì)圣女果表現(xiàn)出良好的保鮮作用。濃度為100mg/mL的油茶餅水提物涂膜保鮮效果較乙醇提取物差,僅相當(dāng)于10mg/mL的乙醇提取物的保鮮效果。
有機(jī)酸是果實(shí)呼吸最易利用的底物,是合成能量ATP的主要來源,同時(shí)在果實(shí)的風(fēng)味品質(zhì)上起著重要的作用。在保藏前后,酸度和維生素C的含量也呈下降趨勢(shì),但用油茶餅提取液處理后,酸度和維生素C的減少量明顯低于對(duì)照組。
圣女果在保藏前后,糖度有所增加。在這里,有三種因素影響果實(shí)的糖度∶a.微生物的作用∶產(chǎn)生糖化酶,降解多糖類,使糖度增加,同時(shí)微生物生長(zhǎng)繁殖又要消耗糖類,又會(huì)使糖度下降;b.呼吸作用∶要消耗糖分,使糖度減少;c.后熟作用∶促使生物體內(nèi)的有機(jī)酸和淀粉類轉(zhuǎn)化為糖分,使糖度增加。50mg/mL油茶餅乙醇提取物涂膜的圣女果糖度變化較少,與保藏前圣女果最為接近。
通過上述的研究可以看出,油茶餅水提物和乙醇提取物都有一定的抑菌能力,其中乙醇提取物的抑菌作用強(qiáng)于水提物。提取物對(duì)大腸桿菌的抑制作用最強(qiáng),金黃色葡萄球菌次之,對(duì)霉菌抑制作用較弱。通過對(duì)圣女果的保鮮實(shí)驗(yàn),可知濃度為50mg/mL的油茶餅乙醇提取物具有良好的防腐保鮮作用。
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Study on cherry tomatoes preservation by use of defatted cake of oil-tea camellia extract
XIAO Xin-sheng,HU Shao-wen,ZHOU Jie
(Department of Chemistry and Living Creature Engineering,Hunan University of Science and Engineering,Yongzhou 425100,China)
There are a large number of substances with functional in defatted cake of oil-tea camellia,such as tannin,tea saponin and flavonoids.In this study,the extract of defatted cake of oil-tea camellia was obtained by choosing water and 95%ethanol as solvent.Then corrosion resistance to cherry tomatoes of those extracts was researched.At the same time,antibacterial activity to common microbiology was researched too.It was shown that the extract had certain promotion to cherry preservation when 95%ethanol was chosen as the solvent.Meanwhile,the best preservation effect was obtained when the fruit was soaked into extract which concentration was 50mg/mL for 0.5min.It can guarantee the cherry do not decay for fifteen days.Also,it was found in the inhibition experiment that the extract can restrain the growth of E.coli and Staphylococcus aureus very well,but no effect on the mildew.
defatted cake of oil-tea camellia;extract;cherry tomatoes;preservation
TS255.3
A
1002-0306(2011)11-0141-03
2010-10-08
肖新生(1981-),男,碩士,研究方向:食品質(zhì)量與安全。
湖南科技學(xué)院院級(jí)科研項(xiàng)目(湘科院院字〔2009〕25號(hào));永州市科技局指導(dǎo)性科技計(jì)劃項(xiàng)目(永科發(fā)〔2009〕20號(hào))。