葉清華 李澤坤 張舒婷 周相助 謝倩 陳清西
摘? 要? 提取箬竹和馬尾松葉片總黃酮作為天然保鮮劑用于橄欖浸泡處理,以研究竹葉和松針黃酮提取液對(duì)橄欖果實(shí)的保鮮效果。結(jié)果表明,不同濃度的竹葉和松針黃酮提取液均能對(duì)橄欖果實(shí)起到一定的保鮮作用,其中393 mg/L竹葉黃酮提取液、330 mg/L松針黃酮提取液處理的橄欖果實(shí)好果率均高于對(duì)照,貯藏第77天時(shí),橄欖好果率分別為76.11%、78.89%。2種處理均可延緩果實(shí)可溶性總糖含量下降,促進(jìn)多酚含量下降,提高橄欖果實(shí)的糖酚比,能有效改善橄欖果實(shí)貯藏期內(nèi)的鮮食品質(zhì)。
關(guān)鍵詞? 橄欖;竹葉;松針;黃酮;提取液;貯藏保鮮中圖分類號(hào)? TS255.3;S667.5 ?????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? A
DOI10.3969/j.issn.1000-2561.2018.12.022
橄欖[Canarium album(Lour.)Raeusch.]系橄欖科橄欖屬,是我國(guó)的亞熱帶特色水果,含有豐富的氨基酸、脂肪酸、糖類、維生素、礦物質(zhì)和膳食纖維等營(yíng)養(yǎng)成分[1]。已鑒定了橄欖果實(shí)中含有多糖[2-3]、多酚[4-5]、類黃酮和萜類[1]等多種抗氧化活性成分,可作為治療糖尿病[6]、艾滋病[7]的天然產(chǎn)物。作為福建省名特優(yōu)水果,橄欖已成為逢年過(guò)節(jié)的常備佳果,市場(chǎng)對(duì)鮮食橄欖的需求量也越來(lái)越大,其價(jià)格能達(dá)到采收期的2~5倍[8]。橄欖鮮食品質(zhì)評(píng)價(jià)的主要內(nèi)容為外觀和口感。林玉芳[9]對(duì)福建省20個(gè)橄欖品種(系)相關(guān)鮮食品質(zhì)因子進(jìn)行研究,提出多酚、總糖、含水率等是評(píng)價(jià)橄欖鮮食品質(zhì)的主要指標(biāo),且糖酚比高,較適宜橄欖鮮食。而池毓斌[10]提出鮮食橄欖綜合評(píng)價(jià)模型為Y=0.417×總酚+0.417×總糖+0.109×可滴定酸+0.056×總氨基酸,以總酚和總糖為重要評(píng)價(jià)指標(biāo)。但由于橄欖果皮薄,采后易失水皺縮,發(fā)生酶促褐變和細(xì)菌性腐爛[11],在貯運(yùn)過(guò)程中容易引發(fā)曲霉病、橄欖疫病等病害[12],導(dǎo)致橄欖質(zhì)量損失、貨架期變短,嚴(yán)重制約了橄欖市場(chǎng)的發(fā)展。因此,橄欖的貯藏保鮮顯得尤為重要。
橄欖貯藏保鮮多采用竹簍貯藏、缸藏、塑料薄膜袋貯藏等傳統(tǒng)的物理保鮮方法或涂用化學(xué)藥劑進(jìn)行保鮮,主要有防腐劑(如混合殺菌劑+20 ppm GA3)、涂膜劑(如1.0%黃原膠+20 ppm GA3)和保鮮劑(如25%抑霉唑乳油劑1 mL/L+增效劑20 mg/L)[13-14]。橄欖的貯藏常采用低溫貯藏,如8 ℃冷庫(kù)貯藏[15]或冷激處理[(1.5± 0.5) ℃]后貯藏于25 ℃環(huán)境中[16],這需要冷庫(kù)條件,且在實(shí)際貨架期間溫濕度變化不一。隨著人們對(duì)綠色食品的推崇,開(kāi)發(fā)天然、安全、經(jīng)濟(jì)的保鮮方法被日益重視,天然植物提取液也逐漸被用于果實(shí)保鮮,其所含有的抑菌有效成分,如黃酮類化合物[17-18],抑菌、抗病毒活性強(qiáng),可有效地控制細(xì)胞生長(zhǎng)和分化,調(diào)節(jié)整個(gè)植株和各個(gè)器官的發(fā)育[19-20]。植物黃酮提取液在梨[21]、李[22]、番茄[23]等均有應(yīng)用,小葉女貞黃酮提取液也用于橄欖保鮮[24]。研究表明[25-27],竹葉中的黃酮類物質(zhì)較為豐富,主要為糖苷類黃酮化合物,在多種自由基的清除作用上具有明顯的效果[28]。而松樹(shù)在我國(guó)南北地區(qū)分布廣泛,含有具抗氧化作用的松針黃酮[29-30],對(duì)腫瘤細(xì)胞有一定抑制作用[31],《本草綱目》也曾記載其藥用功效[32]。但竹葉與松針作為林木樹(shù)種,葉片中的有效功能成分未得到充分利用。因此,本研究提取竹葉與松針的總黃酮,作為天然保鮮劑處理橄欖果實(shí),模擬貨架期室溫貯藏,研究其對(duì)橄欖保鮮效果的影響,對(duì)于延長(zhǎng)橄欖貨架壽命、提高橄欖鮮食品質(zhì)具有重要意義。
1.1? 材料
供試材料箬竹(Indocalamus tessellates(munro) Keng f.)、馬尾松(Pinus massonianaLamb.)采自福建農(nóng)林大學(xué)校園,選擇新鮮、無(wú)病蟲(chóng)害葉片,洗凈、烘干,粉碎至60目,置于–40 ℃冰箱中備用。保鮮采用成熟橄欖果實(shí),采自福建省福州市閩侯縣城關(guān)農(nóng)場(chǎng),品種為‘長(zhǎng)營(yíng)。挑取大小一致、無(wú)病蟲(chóng)害及機(jī)械損傷的鮮果,清洗、晾干備用。
試劑:蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品、NaNO2、Al(NO3)3、NaOH、蒽酮、沒(méi)食子酸均為分析純,購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。
儀器:KQ-600DE數(shù)控超聲波清洗器,昆山市超聲儀器有限公司;DK-S24型電熱恒溫水浴鍋,上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司;高速冷凍離心機(jī),美國(guó)Thermo公司;EYELA旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,日本東京理化;TU-1810紫外可見(jiàn)分光光度計(jì),北京普析通用儀器有限責(zé)任公司;PAL-3數(shù)顯手持式折光計(jì),日本ATAGO公司;LGJ-25C型冷凍干燥機(jī),北京四環(huán)科學(xué)儀器廠有限公司。
1.2? 方法
1.2.1? 竹葉與松針總黃酮粗提液制備 ?竹葉與松針總黃酮采用前期優(yōu)化工藝進(jìn)行提取。竹葉總黃酮采用超聲法[33]提取:準(zhǔn)確稱取一定量的竹葉粉末,按液固比35∶1(mL/g)加入90%乙醇,360 W超聲提取75 min,10 000 r/min離心5 min,取上清液,即得總黃酮提取液。松針總黃酮采用水浴法提取,準(zhǔn)確稱取一定量的松針?lè)勰?,按液固?0∶1(mL/g)加入50%乙醇、70 ℃水浴提取2.0 h,10 000 r/min離心5 min,取上清液,即得總黃酮粗提液。采用亞硝酸鈉-硝酸鋁比色法[34]測(cè)定各粗提液的總黃酮含量。
1.2.2? 橄欖保鮮處理? 提取大量竹葉與松針總黃酮提取液,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮后,按提取方法中的液固比用雙蒸水溶解作為母液,測(cè)得的總黃酮濃度分別為786、2 640 mg/L,然后將母液稀釋成2、4、8倍的黃酮稀釋液,用于橄欖果實(shí)浸果保鮮,同時(shí)以雙蒸水處理為對(duì)照(表1)。隨機(jī)挑選橄欖果實(shí)分為2組:一組用于好果率觀測(cè),另一組用于指標(biāo)測(cè)定。每組每處理60個(gè)果,3次重復(fù),分別放入配制好的總黃酮稀釋液中浸泡10 min,取出后自然晾干,裝入正反兩面均用注射器均勻扎20個(gè)孔的PE保鮮袋,將橄欖果實(shí)模擬貨架期室溫貯藏。
1.2.3? 橄欖果實(shí)貯藏保鮮過(guò)程中品質(zhì)指標(biāo)的測(cè)定? (1)好果率觀測(cè)。橄欖貯藏保鮮采后第一周容易發(fā)生各種變化[8]。保鮮袋內(nèi)若出現(xiàn)“結(jié)露”現(xiàn)象,及時(shí)將袋內(nèi)水分擦干后再封好袋口。橄欖果實(shí)感官測(cè)評(píng)標(biāo)準(zhǔn)如表2所示,根據(jù)林河通等[13]的研究,以較好等級(jí)作為篩選好果標(biāo)準(zhǔn),剔除變質(zhì)、腐爛果。計(jì)算好果率,好果率(%)=貯藏后好果數(shù)量/貯藏前果實(shí)數(shù)量×100。
(2)品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定。每處理隨機(jī)選取5顆橄欖果實(shí),3次重復(fù),切取果肉經(jīng)凍干、粉碎,過(guò)40目篩,進(jìn)行品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定。采用蒽酮比色法[35]測(cè)定可溶性糖含量,紫外分光光度法[36]測(cè)定橄欖多酚含量。計(jì)算糖酚比,糖酚比=可溶性總糖含量/多酚含量。
1.3? 數(shù)據(jù)處理
每處理均重復(fù)3 次,用Excel 2007處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),采用SPSS 19.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性分析。
2.1? 竹葉與松針黃酮提取液對(duì)橄欖好果率的影響
橄欖果實(shí)模擬貨架期貯藏的溫濕度變化如圖1所示。橄欖果實(shí)在貯藏過(guò)程中,色澤變化不大,光澤度和飽滿度略有降低,后期果實(shí)皮表略微皺縮(圖2)。如表3所示,竹葉總黃酮提取液中Z1、Z2處理橄欖的保鮮效果較好。貯藏69 d時(shí),Z1、Z2處理好果率為81.11%,但與CK好果率78.33%差異不顯著;貯藏77 d時(shí),Z1處理好果率為76.11%,比對(duì)照高6.67%。而松針總黃酮提取液中以S2、S3處理對(duì)橄欖的保鮮效果較好。貯藏69 d時(shí),好果率分別為85.00%、84.44%,顯著高于CK(p<0.05);貯藏77 d時(shí),S3處理的好果率最高,為78.89%,比對(duì)照高9.45%,且差異顯著(p<0.05)。因此,Z1、S2、S3松針黃酮提取液均可在一定程度上保持橄欖好果率,有利于延長(zhǎng)
2.2? 竹葉與松針黃酮提取液對(duì)橄欖可溶性總糖影響
可溶性總糖與果實(shí)風(fēng)味密切相關(guān)。在貯藏期間,橄欖果實(shí)可溶性總糖變化趨勢(shì)基本一致,隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)呈下降趨勢(shì)。如圖3所示,在貯藏期內(nèi),Z1~Z3可溶性總糖含量下降幅度小于CK,貯藏77 d時(shí),Z1、Z2、Z3處理的橄欖果實(shí)可溶性總糖含量分別為7.46%、7.46%、7.92%,較CK高,但各處理差異不顯著。在貯藏前期(7 d),S3可溶性總糖含量的下降幅度大于CK,后期逐漸減緩且低于CK,貯藏77 d時(shí),可溶性總糖含量最高為8.17%,顯著高于對(duì)照6.50%(p<0.05)。因此,Z1、Z2、Z3處理均能減緩橄欖果實(shí)在貯藏期間可溶性總糖含量的下降,S3處理在長(zhǎng)期貯藏中效果較好。
2.3? 竹葉與松針黃酮提取液對(duì)橄欖多酚含量影響
多酚含量與橄欖鮮食品質(zhì)密切相關(guān),影響橄欖鮮食苦澀味。如圖4所示,各處理的橄欖果實(shí)多酚含量變化趨勢(shì)相似,貯藏前19 d,多酚含量均呈上升趨勢(shì),而后迅速下降,在37 d后又呈現(xiàn)迅速上升趨勢(shì),在第49天時(shí)達(dá)到峰值,而后緩慢下降,各處理差異不顯著。貯藏77 d時(shí),除了Z3與S2,其他處理果實(shí)多酚含量均較CK多酚含量(7.02%)低,其中Z1處理橄欖多酚含量最低,僅為6.46%;S3處理為6.83%,亦能降低橄欖果實(shí)多酚含量,降低苦澀味。
2.4? 竹葉與松針黃酮提取液對(duì)橄欖果實(shí)糖酚比影響
如圖5所示,貯藏期間,橄欖糖酚比值均呈下降趨勢(shì),相較于對(duì)照,不同提取液均可在一定程度上延緩橄欖果實(shí)糖酚比下降趨勢(shì)。貯藏77 d時(shí),竹葉總黃酮提取液中以Z1效果最佳,糖酚比為1.16;松針總黃酮提取液以S3效果最佳,糖酚比為1.20,顯著高于對(duì)照的0.94(p<0.05),對(duì)改善橄欖果實(shí)鮮食品質(zhì)的效果較好。
隨著人們對(duì)食品安全性的日益重視,化學(xué)藥劑保鮮逐漸受到抵制,天然保鮮劑的開(kāi)發(fā)利用越來(lái)越受到重視,其克服了傳統(tǒng)保鮮方法成本高、難操作、危害大的缺點(diǎn)[37]。例如,甘草和連翹的提取液對(duì)桃具有一定的保鮮作用[38];銀杏葉黃酮能夠抑制微生物活性,減少褐變,有利于蘋果的保鮮[39];小花鬼針草黃酮能減緩草莓腐壞速度、減慢維生素C和可溶性固形物的降解[40];銀杏黃酮提取液結(jié)合D-VCNa能減緩鮮切碭山梨的呼吸強(qiáng)度、延遲POD活性高峰、抑制果實(shí)pH和相對(duì)電導(dǎo)率的上升[21];橙皮黃酮提取物通過(guò)抑制呼吸高峰,延緩維生素C和可滴定酸下降,延長(zhǎng)了番茄的貨架壽命[23]。而竹葉、松針亦含有豐富的黃酮類化合物[41-42],松針黃酮具有抑菌、抗氧化和降血脂等作用[43-44],竹葉黃酮清除羥自由基的效果與茶多酚相當(dāng),具有很強(qiáng)的抗氧化能力[28]。本研究采用安全無(wú)毒的竹葉、松針天然黃酮提取液處理橄欖果實(shí),取得了良好的保鮮效果,好果率高,并且果實(shí)顏色鮮綠。提取液中的黃酮是一種多酚類物質(zhì),能破壞微生物細(xì)胞壁和細(xì)胞膜的完整性,使微生物細(xì)胞釋放胞內(nèi)成分造成膜的電子傳遞、核苷酸合成等功能失調(diào),從而起到抑菌作用[23]。同時(shí)作為抗氧化劑,對(duì)ROS自由基具有較強(qiáng)的清除能力,對(duì)調(diào)節(jié)抗氧化酶在抗氧化防御系統(tǒng)中的作用具有重要意義,通過(guò)降低果實(shí)中酶的活力以達(dá)到減緩微生物活動(dòng)、降低果實(shí)的生理活性強(qiáng)度的效果,進(jìn)而起到保鮮作用[45-46];延緩了橄欖果實(shí)可溶性總糖含量下降,促進(jìn)多酚含量下降,提高糖酚比,改善了橄欖果實(shí)的鮮食品質(zhì)。與傳統(tǒng)的藥劑洗果保鮮法相比,解決了好果率低、風(fēng)味欠佳、殘留藥劑的弊端,且操作更簡(jiǎn)單、成本低、綠色安全,實(shí)現(xiàn)了竹葉和松針的再利用,具有較高的應(yīng)用價(jià)值。
但本研究?jī)H為植物黃酮粗提液,含有多種成分,通過(guò)浸泡處理在橄欖表面形成保護(hù)膜,抑菌作用及保鮮效果與提取液的成分、純度、pH、貯藏溫度等因素相關(guān),不同病菌的受抑制濃度也有所不同[43, 47]。本研究中高濃度的松針提取液的保鮮效果不如低濃度提取液,與王曉君等[23]研究類似,有可能是由于提取液中含有較多的多糖、蛋白質(zhì)等物質(zhì),在室溫條件下反而更易滋生病害,不利于橄欖保鮮。后續(xù)研究可圍繞竹葉、松針其他濃度的黃酮提取液或不同提取液按不同比例組合,或者對(duì)總黃酮中發(fā)揮保鮮作用的具體組分進(jìn)一步提取、純化、稀釋后的研究展開(kāi),對(duì)抗氧化、抑菌等實(shí)驗(yàn)進(jìn)行深入研究以確定其保鮮的作用機(jī)理。
竹葉和松針黃酮提取液作為天然的抑菌劑,對(duì)橄欖果實(shí)均有一定的保鮮效果。本研究表明,竹葉黃酮提取液以393 mg/L濃度保鮮效果最佳,松針黃酮提取液以330 mg/L濃度處理效果最佳,使橄欖果實(shí)貨架期貯藏至77 d時(shí),仍能保持較高的好果率(分別為76.11%、78.89%),且能維持橄欖果實(shí)風(fēng)味品質(zhì)。
參考文獻(xiàn)