香辛料精油對(duì)油料花生氣相防霉作用研究

江 旺 劉曉麗 于泓鵬 吳克剛 柴向華 段雪娟

（廣東工業(yè)大學(xué)輕工化工學(xué)院食品科學(xué)與工程系，廣東 廣州 510006）

香辛料精油對(duì)油料花生氣相防霉作用研究

江 旺 劉曉麗 于泓鵬 吳克剛 柴向華 段雪娟

（廣東工業(yè)大學(xué)輕工化工學(xué)院食品科學(xué)與工程系，廣東 廣州 510006）

在干燥器內(nèi)加入過(guò)飽和溶液形成一定的濕度環(huán)境，將花生在30℃，相對(duì)濕度83%條件下進(jìn)行模擬儲(chǔ)藏，研究復(fù)合香辛料精油對(duì)花生霉變率、霉菌數(shù)量、過(guò)氧化值（POV）、酸價(jià)（AV）、出油率的影響。結(jié)果表明，在20d的儲(chǔ)藏期內(nèi)，復(fù)合香辛料精油對(duì)花生具有顯著的防霉作用；儲(chǔ)倉(cāng)中裝料體積不同，精油的最低抑制濃度不同，裝料體積分別為10%，30%，50%，70%，儲(chǔ)倉(cāng)內(nèi)空氣中精油濃度分別在120，120，150，180μL/L以上時(shí)可完全抑制花生表面霉菌的生長(zhǎng)；精油處理可以顯著降低花生AV和POV值增長(zhǎng)及出油率降低的速率，抑制花生品質(zhì)的劣變。香辛料精油在花生天然保鮮劑的開(kāi)發(fā)應(yīng)用中具有良好的前景。

精油；花生；貯藏；霉菌

花生作為重要的油料和食品原料，全世界年產(chǎn)量約為4 000萬(wàn)t。中國(guó)的花生年產(chǎn)量居世界首位，約1 500萬(wàn)t［1］?；ㄉ写罅康闹竞偷鞍踪|(zhì)，在貯藏期間比較容易發(fā)生氧化酸敗和霉變［2］?；ㄉ难趸瘯?huì)導(dǎo)致出油率降低，花生油原油氧化程度升高。貯藏過(guò)程滋生的黃曲霉等霉菌，代謝產(chǎn)生黃曲霉毒素［3，4］，不僅對(duì)消費(fèi)者的健康產(chǎn)生不良影響，還會(huì)造成后期加工成本增加［5］。為了抑制花生在倉(cāng)儲(chǔ)過(guò)程中的霉菌，目前多采用化學(xué)熏蒸劑方法。由于化學(xué)熏蒸劑存在食品安全、污染環(huán)境等問(wèn)題，因此開(kāi)發(fā)安全、高效的綠色熏蒸劑極為重要。香辛料精油作為天然的食品抑菌劑，已被許多國(guó)家和地區(qū)廣泛應(yīng)用于食品保鮮［6］。本研究在大量的前期試驗(yàn)基礎(chǔ)上選用4種香辛料精油混合配制成復(fù)合精油，結(jié)合控溫控濕的模擬儲(chǔ)藏技術(shù)，研究其對(duì)花生儲(chǔ)藏期間霉菌及花生品質(zhì)變化的影響，以期為香辛料精油作為天然花生防霉熏蒸劑的開(kāi)發(fā)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

市售花生仁：品種豫花15，水分含量8.0%，購(gòu)于廣州市種子市場(chǎng)；

復(fù)合香辛料精油：百里香酚∶茴香腦∶肉桂醛∶檸檬醛（2∶2∶1∶2），本實(shí)驗(yàn)自制；

營(yíng)養(yǎng)瓊脂：廣東環(huán)凱微生物科技有限公司。

1.2 儀器

生化培養(yǎng)箱：SPX－105，上海悅豐儀器儀表有限公司；

手提式壓力蒸汽滅菌器：YX－280型，合肥華泰醫(yī)療設(shè)備有限公司；超凈工作臺(tái)：SW－CJ－2F，蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司；生物顯微鏡：B203LEDR，重慶奧特光學(xué)儀器有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 花生儲(chǔ)藏條件 花生的模擬儲(chǔ)倉(cāng)采用玻璃干燥器（見(jiàn)圖1）。在干燥器下部放置氯化鉀恒濕溶液，再將干燥器置于恒溫培養(yǎng)箱。在30℃下該溶液相對(duì)濕度為83%［7］。計(jì)算干燥器容積，將裝有復(fù)合香辛料精油的培養(yǎng)皿，放入干燥器底部，使干燥器內(nèi)單位空間中含有的精油體積濃度分別為30，60，90，120，150μL/L。隔板上放置過(guò)濾篩網(wǎng)，裝入一定體積的花生，然后蓋上蓋子，將干燥器置于30℃恒溫箱中儲(chǔ)藏。

圖1 花生儲(chǔ)倉(cāng)示意圖Figure 1 Diagram of storage warehouse of peanuts

1.3.2 花生霉變率 觀察花生是否有霉菌感染跡象，凡用肉眼清晰看出有霉菌生長(zhǎng)的籽粒定為霉變粒，霉變程度用霉變率表示，按式（1）計(jì)算。

1.3.3 霉菌計(jì)數(shù) 按GB 4789.15——2010執(zhí)行。

1.3.4 花生品質(zhì)檢測(cè)

（1）脂肪含量：采用索氏提取法。

（2）酸價(jià)（AV）：按 GB/T 15689——2008執(zhí)行。

（3）氧化值（POV）：按GB/T 5009.37——2003執(zhí)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 復(fù)合精油對(duì)花生霉變率的影響

研究［8］表明，黃曲霉、青霉、根霉、毛霉等霉菌為花生儲(chǔ)藏過(guò)程中主要的有害微生物。溫度25～30℃、相對(duì)濕度80%～90%是黃曲霉、青霉等花生中常見(jiàn)霉菌的最適生長(zhǎng)條件，模擬黃曲霉生長(zhǎng)的理想環(huán)境，在30℃、RH 83%的條件下，加入了復(fù)合精油的不同裝料體積的花生與空白對(duì)照在模擬儲(chǔ)倉(cāng)中儲(chǔ)存25d。不同裝料體積的儲(chǔ)倉(cāng)中花生的霉變結(jié)果見(jiàn)表1。

由表1可知，在30℃，RH 83%的條件下，儲(chǔ)倉(cāng)中裝料體積為10%和30%時(shí)，空白花生在第5天時(shí)霉變率分別達(dá)到20%和50%，兩組樣品在第15天時(shí)已全部長(zhǎng)滿了霉菌。通過(guò)復(fù)合香辛料精油熏蒸的花生，當(dāng)精油濃度在90μL/L及以上時(shí)花生儲(chǔ)藏20d沒(méi)有發(fā)生霉變。但當(dāng)儲(chǔ)藏時(shí)間延長(zhǎng)到25d時(shí)，隨著精油的揮發(fā)，其抑菌活性減弱，花生出現(xiàn)少量霉變。因此，裝料體積為10%和30%，濃度為90μL/L復(fù)合香辛料精油20d內(nèi)抑制花生霉變最低的濃度為90μL/L。

隨著裝料體積的增加，空白花生的霉變率增加，裝料體積分別為50%和70%時(shí)，花生分別在第10天和第5天就全部發(fā)霉。經(jīng)過(guò)精油熏蒸的樣品，當(dāng)精油濃度分別在120和150μL/L以上時(shí)花生儲(chǔ)藏20d沒(méi)有發(fā)生霉變。儲(chǔ)藏25d時(shí)，花生出現(xiàn)少量霉變。

表1 復(fù)合香辛料精油作用花生后的霉變率Table 1 Effects of the essential oils on the total moldy number of peanut /%

2.2 復(fù)合精油對(duì)花生表面霉菌生長(zhǎng)的影響

花生在30℃、RH 83%的條件下，儲(chǔ)藏15d，對(duì)花生表面霉菌進(jìn)行計(jì)數(shù)，結(jié)果見(jiàn)表2。

在溫度為30℃、RH 83%的條件下，不同裝料體積的空白組花生表面的帶菌量均在5d后出現(xiàn)顯著增加，10d后霉菌生長(zhǎng)速度逐漸加快，15d后裝料體積分別為10%，30%，50%，70%的儲(chǔ)倉(cāng)中花生表面霉菌數(shù)量從初始值6CFU/g，分別增加到 1.49×107，1.58×107，7.35×107，1.28×108CFU/g?；ㄉ砻娴拿咕咦映蕜?dòng)態(tài)的上升趨勢(shì)，符合糧食貯存過(guò)程中霉菌生長(zhǎng)的特征，隨著儲(chǔ)存時(shí)間的延長(zhǎng)，孢子不斷生成菌絲，菌絲再生成孢子［8］，霉菌數(shù)量不斷增加，增加對(duì)花生的危害。

通過(guò)復(fù)合香辛料精油熏蒸的花生，能有效地抑制花生表面霉菌的生長(zhǎng)，且隨著包裝空間精油濃度的升高抑制霉菌生長(zhǎng)的效果越好。不同裝料體積的儲(chǔ)倉(cāng)中抑制霉菌生長(zhǎng)的精油最低濃度不同，在裝料體積為10%和30%時(shí)，精油濃度在120μL/L以上時(shí)可完全抑制霉菌的生長(zhǎng)。隨著裝料體積的增加，精油的最低抑制濃度逐漸增加。裝料體積為50%和70%時(shí)，精油濃度分別達(dá)到150μL/L和180μL/L以上才能完全抑制霉菌生長(zhǎng)。

表2 不同濃度精油處理后花生霉菌總數(shù)Table 2 Effects of cinnamon essential oils on the CFU of mold of peanut/（CFU·g－1）

2.3 復(fù)合香辛料精油對(duì)花生酸價(jià)的影響

花生的脂肪在儲(chǔ)藏過(guò)程中極易氧化分解生成游離脂肪酸，從而使酸價(jià)增加［8］。溫度為30℃、RH 83%的條件下，采用能完全抑制霉菌孢子生長(zhǎng)的精油濃度熏蒸后的花生樣品酸價(jià)的變化見(jiàn)圖2。

由圖2可知，在溫度為30℃、RH 83%的條件下，不同裝料體積的儲(chǔ)倉(cāng)中花生在儲(chǔ)藏期酸價(jià)總體呈上升趨勢(shì)，且以接近線性的方式增長(zhǎng)。從增長(zhǎng)幅度看，空白花生AV增加速率較快，且隨著儲(chǔ)倉(cāng)中裝料體積的增大，AV值增加速率加快。同樣儲(chǔ)存條件下，經(jīng)過(guò)精油處理的樣品酸價(jià)顯著低于空白，且不同裝料體積的儲(chǔ)倉(cāng)中的樣品AV值沒(méi)有顯著差異（P＜0.05）?；ㄉ乃醿r(jià)增高主要是由于花生組織內(nèi)的酶，如脂肪酶、氧化酶等作用的結(jié)果［9］，另外，花生中霉菌的大量繁殖也可使花生酸價(jià)升高［2］。在30℃、RH 83%的條件下，空白花生帶菌量增加幅度較大，其AV肪值增幅也較高。同時(shí)，高溫高濕的儲(chǔ)藏條件加快了花生內(nèi)部的氧化進(jìn)程。精油處理可以抑制霉菌生長(zhǎng)，從而減緩酸價(jià)上升的速率。

圖2 不同裝料體積下復(fù)合香辛料精油對(duì)花生酸價(jià)的影響Figure 2 Effect of recomposed essential oils on AV of peanut

2.4 復(fù)合香辛料精油對(duì)花生過(guò)氧化值的影響

溫度為30℃、RH 83%的條件下花生在儲(chǔ)藏過(guò)程中過(guò)氧化值的變化見(jiàn)圖3。

圖3 不同裝料體積下復(fù)合香辛料精油對(duì)花生過(guò)氧化值的影響Figure 3 Effect of recomposed essential oils on POV of peanut

由圖3可知，花生在儲(chǔ)藏期過(guò)氧化值均為上升趨勢(shì)，其中，未經(jīng)精油處理的空白花生POV值上升速率較快，且隨著裝料體積的增加而升高，在30℃、RH 83%條件下儲(chǔ)藏的花生POV值上升速率，與AV值測(cè)定結(jié)果變化趨勢(shì)相同，原因可能是高溫高濕條件下花生有害微生物大量繁殖，使花生發(fā)熱，進(jìn)一步激活酶的作用，加速了脂肪酸敗，使POV值越高。相同儲(chǔ)存條件下，經(jīng)過(guò)復(fù)合香辛料精油處理的花生POV值變化較為平緩，這是由于復(fù)合精油中的百里香酚等都具有較強(qiáng)的抗氧化性［10］，抑制了油脂的氧化酸敗。在高溫高濕條件下，香辛料精油處理可以抑制花生脂肪的氧化。

2.5 復(fù)合香辛料精油對(duì)花生出油率的影響

溫度為30℃、RH 83%的條件下花生在儲(chǔ)藏過(guò)程中出油率的變化見(jiàn)圖4。

圖4 不同裝料體積下復(fù)合香辛料精油對(duì)花生出油率的影響Figure 4 Effect of recomposed essential oils on the yield of oil of peanut

由圖4可知，花生貯藏25d后，未經(jīng)精油處理的儲(chǔ)倉(cāng)中花生出油率呈持續(xù)下降趨勢(shì)，且隨著儲(chǔ)倉(cāng)中裝料體積的增大，出油率降低速率加快。這是由于花生在儲(chǔ)藏過(guò)程中由于微生物和氧化酶的共同作用使得脂肪分解，酸價(jià)升高，而出油率降低。而同樣條件下儲(chǔ)存20d，經(jīng)過(guò)精油處理的樣品出油率顯著高于空白。當(dāng)儲(chǔ)藏期超過(guò)20d后，由于花生表面霉菌數(shù)量顯著增加，精油處理樣品中的出油率顯著下降，但仍高于各空白樣品的值。因此，高溫高濕條件下，香辛料精油處理可以減緩花生出油率的降低。

3 結(jié)論

（1）在高溫高濕環(huán)境下，儲(chǔ)倉(cāng)中揮發(fā)的香辛料精油能有效抑制花生霉變，且濃度越大，防霉效果越好，其抑制霉變的有效期為25d。在此期間，儲(chǔ)倉(cāng)中裝料體積不同，精油的最低抑制濃度不同，裝料體積分別為10%，30%，50%，70%時(shí)，儲(chǔ)倉(cāng)內(nèi)空間中精油濃度分別在120，120，150，180μL/L以上時(shí)可完全抑制花生表面霉菌的生長(zhǎng)。

（2）經(jīng)過(guò)精油處理的花生AV和POV值增長(zhǎng)速率顯著降低，而出油率顯著高于空白對(duì)照，有效抑制了花生原料的品質(zhì)劣變。在實(shí)際應(yīng)用中香辛料精油具有作為不直接添加到食品基質(zhì)中的食品防腐保鮮劑的潛力，可用于易長(zhǎng)霉菌的糧食原料以及糕點(diǎn)、面包、饅頭等食品的防腐保鮮。

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Antifungal activity of recomposed essential oils in vapour phase in peanuts

JIANG Wang LIU Xiao－li YU Hong－peng WU Ke－gang CHAI Xiang－h(huán)uaDUANXue－juan

（Department of Food Science and Technology，School of Chemical Engineering and Light Industry，Guangdong University of Technology，Guangzhou，Guangdong510006，China）

The certain humidity environment was formed by edding supersaturated solution to the glass dryer.The peanuts were stored in the incubator at 30℃and RH83%for 15days.The musty rate，flora number of mould，fatty acid value（AV），peroxide value（POV）and the yield of oil in peanut were investigated.The results showed that the recomposite essential oil could effectively prevent peanut from mildew with the essential oil concentration of 120，120，150and 180μL/L respectively，when the peanut volumes in incubator were 10%，30%，50%and 70%respectively.The recomposed essential oils had effective suppression effect on the deterioration of peanut quality by decreasing of the values of AV and POV and mitigating the decreasing of yield of oil in peanut.The results suggest that recomposed essential oils may be exploited as a natural fumigant in the peanut storage system.

essential oil；peanut；storage；mould

10.3969 /j.issn.1003－5788.2012.04.045

廣東省科技計(jì)劃農(nóng)業(yè)攻關(guān)項(xiàng)目（編號(hào)：2010B020312014，2011B020310009）；廣東省自然科學(xué)基金項(xiàng)目（編號(hào)：10451009001004396）

江旺（1988－），女，廣東工業(yè)大學(xué)在讀碩士研究生。E－mail：jumper45＠sina.com

劉曉麗

2012－05－15