牛至精油對圣女果常溫保鮮效果的研究

賀紅宇+朱永清+詹敏+周鑫+李艷琳+何薇+曾曉丹

摘要：為延長圣女果（Cherry Tomato）的常溫貯藏貨架期，開發(fā)安全環(huán)保的生物保鮮劑，以果實失重率、腐爛率、硬度、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、還原性糖含量及細胞膜透率為測定指標，研究了10、50、100、150、200 μL/L的牛至精油處理對圣女果常溫貯藏保鮮效果的影響，以不加精油為對照。結果表明，牛至精油處理能減少圣女果的失重率和腐爛率，降低細胞膜透性，抑制果實硬度、可溶性固形物、可滴定酸以及還原性糖含量的降低，在果蔬保鮮領域有較好的應用前景，其中以50 μL/L精油處理效果最好。

關鍵詞：圣女果（Cherry Tomato）；牛至精油；保鮮

中圖分類號：TS255.3 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2017）02-0325-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.02.029

圣女果（Cherry Tomato）又稱小番茄、櫻桃番茄、珍珠番茄，內含糖、有機酸、礦物質和多種維生素等營養(yǎng)成分，尤其含人體必需的維生素C，含量是普通番茄的1.7倍，且是人們攝取番茄紅素的主要來源，是難得的“水果蔬菜”[1-3]，深受人們的喜愛，同時因其具有延緩衰老、增強抵抗力、促進發(fā)育、抗癌、防癌等功效，被聯(lián)合國糧農組織列為優(yōu)先推廣的“四大水果”之一[4]。圣女果在中國許多地區(qū)已大量種植，但由于季節(jié)性較強，且屬于呼吸躍變型果實（漿果），含水量高，果皮較薄極易損傷，自然采后在貯藏、運輸和銷售環(huán)節(jié)容易腐爛變質和遭受病害。圣女果貯藏保鮮方法主要有化學殺菌劑、低溫保藏、氣調保藏、輻照保藏等[5-6]。目前防治果蔬采后病害最有效的方法是使用化學殺菌劑。但是化學殺菌劑長期和大量使用對人體健康和環(huán)境造成不利的影響[7]。所以現(xiàn)在亟需發(fā)展有效的新方法來替代化學殺菌劑控制采后病害。從環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的角度來講，應用具抗菌作用的天然保鮮劑替代或部分替代化學殺菌劑來防治水果和蔬菜的采后病害是目前最有希望的方法之一。

植物精油作為一種植物提取物，具有天然、安全、高效等優(yōu)點，是天然保鮮劑的重要來源之一，在食品保鮮中有較好的應用前景[8]。牛至精油是以唇形科植物牛至的干燥花部頂端為原料，采用水蒸氣蒸餾法提取的，具有抑菌作用。牛至中的主要抑菌物質是香芹酚、麝香草酚、異丙基苯、羅勒烯和芳樟醇。國內已有學者研究了牛至精油對草莓[9]和鮮切菠蘿[10]的保鮮效果。本試驗以延長圣女果流通環(huán)節(jié)的保鮮時效為目的，探索不同濃度的牛至精油在圣女果上的常溫保鮮效果，篩選出對圣女果常溫保鮮效果最佳的精油濃度，以期為圣女果的常溫貨架保鮮提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

圣女果購自四川彭州市蒙陽鎮(zhèn)農副產(chǎn)品交易市場。牛至精油購自江西省紅星化工有限公司。氫氧化鈉、3，5-二硝基水楊酸（DNS）試劑、結晶酚、亞硫酸鈉、酒石酸鉀鈉、葡萄糖等試劑均為分析純。

1.2 儀器

物性測試儀（TA.XT Plus），英國STABLE MICRO SYSTEM公司；電子天平，上海精天電子儀器有限公司；TU-1810紫外可見分光光度計，北京普析通用儀器有限公司；PAL-1數(shù)顯糖度計，日本ATAGO公司；DDSJ-308A電導率儀，上海儀電科學儀器股份有限公司；CENTRIFUGE 5810R冷凍離心儀，德國EPPENDORF公司；LHS-250HC-Ⅱ恒溫恒濕培養(yǎng)箱，上海一恒科學儀器有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 果實處理方法 采用熏蒸法將大小和成熟度一致、色澤均勻、無病蟲害和機械損傷的圣女果放在貼有濾紙的塑料盒中，每盒15個果實。然后在濾紙上添加不同劑量的精油溶液，使盒內最終精油濃度分別達到10、50、100、150、200 μL/L，以不加精油為對照。將塑料盒用訂書釘訂合再套上厚度為0.03 mm聚乙烯保鮮袋，封口并放于25±1 ℃、濕度85%～90%的環(huán)境中熏蒸24 h后再移出至新的塑料保鮮盒內繼續(xù)貯藏，定期測定相關指標，每個處理重復3次。

1.3.2 指標測定 失重率測定采用重量法測定，具體公式如下：

失重率=（貯前質量-貯后質量）/貯前質量×100%

腐爛率測定，具體公式如下：

腐爛率=爛果數(shù)/原果數(shù)×100%

硬度測定采用TPA法[11]。質構儀探頭（PE/2）直徑為5 mm，測試距離為5 mm，測前、測中、測后速度均為1.0 mm/s?？扇苄怨绦挝餃y定采用手持數(shù)顯糖度儀測定。可滴定酸含量測定采用酸堿滴定法[12]，結果以蘋果酸百分數(shù)表示。還原糖含量測定采用3，5-二硝基水楊酸法[12]。細胞膜透率測定采用電導儀[12]，結果以相對電導率表示。

1.4 數(shù)據(jù)處理

以上指標測定均重復3次。用Excel軟件對試驗數(shù)據(jù)進行制圖，用統(tǒng)計分析軟件SPSS 18.0進行差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 不同濃度精油處理對圣女果失重率的影響

在貯藏過程中，果蔬由于自身的蒸騰作用和呼吸作用，容易損失水分，使得細胞膨壓下降，呈現(xiàn)出萎蔫形態(tài)，且光澤消失，失去了一定的商品價值。因此，失重率是衡量果蔬保鮮的重要指標之一[13]。

不同濃度牛至精油對圣女果失重率的影響見圖1。由圖1可見，在室溫貯藏條件下，各組果實失重率均呈上升趨勢。貯藏15 d后，對照組的果實失重率高于各處理組，達到10.37%。處理組中，失重率最低的是50 μL/L處理（9.25%），失重率最高的是200 μL/L處理（10.07%）。對照組與各處理組差異不明顯，說明精油處理并未對失重率有太大影響。

2.2 不同濃度精油處理對圣女果腐爛率的影響

不同濃度牛至精油對圣女果腐爛率的影響見圖2。由圖2可見，在25 ℃貯藏條件下，隨著貯藏時間的增加，圣女果的腐爛率呈不同程度的上升趨勢。經(jīng)不同濃度精油處理的圣女果果實，腐爛率均顯著（P<0.05）低于對照組，說明精油處理可顯著降低圣女果的腐爛率。貯藏15 d時，圣女果的腐爛率在牛至精油濃度為50 μL/L（22.22%）時最小。濃度超過50 μL/L時，腐爛率隨著精油體積分數(shù)的增加而逐漸增大。這是由于在一定濃度范圍內，精油可有效抑制圣女果果實采后病原菌的侵染，降低果實的腐爛率，而隨著精油濃度的增加，果實出現(xiàn)藥害情況也逐漸加重，從而導致果實腐爛，不利于其貯藏。因此，適宜濃度的精油可有效降低圣女果果實的腐爛率。

2.3 不同濃度精油處理對圣女果硬度的影響

果實的硬度是果蔬的重要屬性之一，是反應果實成熟衰老和衡量品質的重要指標[14]。研究發(fā)現(xiàn)，果實細胞內淀粉的降解及構成細胞壁的主要成分果膠質的轉化是導致果實硬度下降的主要原因[15]。由圖3可見，隨著貯藏時間的延長，各組果實硬度均呈下降的趨勢，其中對照組圣女果果實的硬度下降得最為明顯。與對照組果實相比，精油處理可抑制圣女果果實硬度的下降，在整個貯藏期的同一貯藏時間，不同濃度精油處理的果實硬度均高于對照組果實。如貯藏15 d時，0、10、50、100、150、200 μL/L的牛至精油處理的果實硬度分別為22.45、26.13、30.52、28.13、26.59、24.00 g。統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，不同濃度牛至精油處理的果實硬度均顯著（P<0.05）高于對照組果實。上述結果表明，精油處理可延緩圣女果果實軟化，較好保持果實硬度，其中50 μL/L精油處理的效果最好。

2.4 不同濃度精油處理對圣女果可溶性固形物含量的影響

可溶性固形物是由果實中糖、酸、果膠、可溶性色素等物質組成[16]。果蔬采后可溶性固形物含量的多少在某種情況下體現(xiàn)了貯存過程中果實營養(yǎng)風味物質保留程度[17]。由圖4可見，各組果實可溶性固形物含量均隨著貯藏時間的延長而降低，但精油處理組的可溶性固形物降低的速率低于對照組?？扇苄怨绦挝锖拷档涂赡苁怯捎谧陨砗粑饔煤推渌泶x所致。在貯藏15 d時，對照組的可溶性固形物含量為5.24%；處理組中，50 μL/L精油處理的可溶性固形物下降最慢為6.03%，10、100、150、200 μL/L精油處理的可溶性固形物含量分別為5.57%、5.75%、5.30%、5.45%，其可溶性固形物含量均高于對照組?？梢娋吞幚硎ヅ苡行p少可溶性固形物含量的降低，其中以50 μL/L的精油處理效果最好。

2.5 不同濃度精油處理對圣女果可滴定酸含量的影響

果實中的有機酸對維持其風味有著重要的作用。由圖5可見，各組圣女果中可滴定酸含量均隨貯藏時間的延長而逐漸下降，這可能與果實內的代謝有關。由于采后果實仍具有較高的生理活性和呼吸強度，需不斷消耗自身營養(yǎng)來維持正常的生理活動，因此在貯藏期間圣女果可滴定酸的含量主要呈下降趨勢?？傻味ㄋ岷肯陆翟叫?，其保鮮效果越好。貯藏15 d時，對照組的可滴定酸含量為0.251%，比精油處理組的低，說明精油處理可減緩圣女果可滴定酸含量的減少。各精油處理組的可滴定酸含量分別為0.278%（10 μL/L）、0.302%（50 μL/L）、0.274%（100 μL/L）、0.266%（150 μL/L）、0.259%（200 μL/L），其中50 μL/L精油處理的可滴定酸含量最高，說明其保鮮效果最好。

2.6 不同濃度精油處理對圣女果還原糖的影響

還原糖是指具有還原性的糖類，包括葡萄糖、果糖、乳糖、半乳糖、麥芽糖等，是果蔬中的重要風味物質，其含量的高低直接影響著果蔬的口味變化，尤其對甜度的影響較大，因此還原糖含量在一定程度上反映了果實品質。由圖6可見，常溫貯藏期間圣女果還原糖呈先升高再降低的趨勢。這可能是因為貯藏前期，圣女果成熟度隨著貯藏時間的延長不斷提高，還原糖含量有所增加，但到貯藏后期因果實腐爛變質，還原糖被發(fā)酵為醇類物質而迅速減少。在貯藏前期，對照組的還原性糖含量較精油處理組高，說明精油處理可延緩圣女果的成熟；貯藏后期，對照組的還原糖含量又比精油處理組下降得快，說明精油處理抑制了微生物侵染，減少了果實腐爛，從而減少還原糖的發(fā)酵降解。貯藏15 d時，50 μL/L精油處理的還原糖含量降低最少，表明其保鮮效果最好。

2.7 不同濃度精油處理對圣女果細胞膜透性的影響

果實相對電導率是反映細胞膜透性的一個重要指標，其大小可直接反映出果蔬抗逆性的強弱或受到傷害的程度。由圖7可見，不同處理的圣女果果實細胞膜透性變化規(guī)律即隨著果實的衰老，細胞膜透性逐漸增大。研究結果表明，精油處理及對照組相對電導率均隨著貯藏時間延長呈上升趨勢，但對照組明顯比精油處理組升高幅度大，貯藏15 d后達到48.74%，而各精油處理的相對電導率分別為36.28%（10 μL/L）、32.52%（50 μL/L）、35.79%（100 μL/L）、40.01%（150 μL/L）、43.38%（200 μL/L），均顯著低于對照組果實（P<0.05）。表明精油處理可以降低細胞膜透性，從而減緩果實衰老，延長果實的貯藏壽命，其中以50 μL/L精油處理效果最好。

3 結論

通過對品質指標的測定，驗證了牛至精油對圣女果常溫貯藏的有效性。結果表明，牛至精油處理能減少圣女果的失重率和腐爛率，降低細胞膜透性，抑制果實硬度、可溶性固形物、可滴定酸以及還原性糖含量的降低，延長了常溫條件下的貨架期。其中以50 μL/L精油處理效果最好，能較好在常溫條件下保持圣女果的風味，為圣女果的生產(chǎn)流通環(huán)節(jié)提供了一種天然、安全、高效的綠色保鮮劑，具有較好的應用前景。

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