中藥源保鮮材料的研究進(jìn)展

徐微，李茉莉，劉清瑋

（吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院，吉林吉林132000）

保鮮意為保持新鮮，包括貯藏、運(yùn)輸和銷售等保鮮，通常意義的保鮮指的是蔬菜或水果的貯藏保鮮。隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，由于長時(shí)間保鮮材料帶來的生活便捷和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，人們對保鮮產(chǎn)業(yè)也越來越看重。在保鮮行業(yè)中目前最常用的就是果蔬保鮮，如果果蔬采收后不進(jìn)行系統(tǒng)的保鮮，果蔬就會因生理衰老、病菌害及機(jī)械損傷等原因，發(fā)生腐爛變質(zhì)。，據(jù)統(tǒng)計(jì)，由于果蔬采摘后不能有效保鮮，果蔬采后的損耗率高達(dá)20%～30%，約有8000t[1]，因此，如何延長果蔬的保鮮期和維持較高的營養(yǎng)也越來越重要。目前，國內(nèi)外對果蔬的保鮮方法也是形式多樣，主要有低溫保鮮法、真空保鮮法、氣調(diào)保鮮法、涂膜法、植物生長調(diào)節(jié)劑法、減壓儲藏法、防腐保鮮法、臭氧處理法、生物技術(shù)法、熱處理法、新型包裝材料保鮮法[1-2]等，其中生物技術(shù)法還包括植物源保鮮法、基因工程保鮮法和微生物保鮮等方法，因?yàn)橹参镌幢ｕr法具有食用安全、材料來源廣泛等優(yōu)點(diǎn)，所以是現(xiàn)今研究較多的保鮮方法。本文對植物源保鮮法的原料種類、保鮮形式及保鮮機(jī)理的研究進(jìn)展進(jìn)行了總結(jié)分析，并展望了未來植物源保鮮法的市場應(yīng)用前景。

1 中藥源保鮮劑原料

1.1 單味中藥

微生物侵染會讓鮮切果蔬的貨架期縮短,而把植物精油用于鮮切果蔬的保鮮中，能有效地抑制微生物的生長，起到果蔬防腐的作用[3]。此外，李奧[4]還總結(jié)了保鮮食物的3個機(jī)理，首先是抗氧化和抑制果蔬呼吸作用，其次是抑菌或殺菌作用，最后是能改變食品自身的屬性，降低食品腐敗的速度，所以，現(xiàn)在人們普遍認(rèn)為有抑菌和抗氧化的植物提取物可以起到保鮮作用，抑菌和抗氧化作用越強(qiáng)，保鮮效果越好。

研究表明，具有抑菌、殺菌活性物質(zhì)的植物大部分集中在唇形科、菊科、木蘭科、豆科、薯蕷科等10余科植物[5]，這些科的植物都可以起到保鮮的效果。

有很多中藥具有抑菌和抗氧化的作用，因此，它們可以直接提取作為保鮮原料，目前常用的中藥保鮮原料有肉桂，清風(fēng)藤，虎杖，紅藤，土荊皮，黃柏，烏藥，貫眾，降香，紫荊皮，大黃，公丁香，款冬花，雷公藤，半枝蓮，地楓，姜黃，人參，枸杞，蛤蚧，黃芪，鹿茸，生姜，五味子，山楂，地榆，苧麻根，苦楝皮，丹參，桂皮和厚樸等[6-8]。

鄧薏總結(jié)了沒食子酸、茶黃素、茶皂苷，丹參酸，花色苷與花青素，大豆異黃酮，蘆丁，槲皮素，姜黃素，柚皮苷，二氫楊梅素，芒果甙，金絲桃甙，燈盞花素，查耳酮，白藜蘆醇，二苯乙烯苷，紅景天甙，綠原酸，熊果酸和齊墩果酸，西紅花酸，阿魏酸，芝麻酚等都具有較強(qiáng)的抗氧化作用[8]，由此，在研究中藥源保鮮材料時(shí)有了更清晰明了的參考依據(jù)，為人們后續(xù)研究打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1.2 中藥復(fù)配

國家在2011年07月05日發(fā)布了《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)—復(fù)配食品添加劑通則GB26687-2011》。這個標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施之后，復(fù)配保鮮劑可以合法地在市場上應(yīng)用，此后，學(xué)者對中藥復(fù)配的保鮮效果做了大量研究。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，艾葉37.5g、桑葉37.5g、蒲公英12.5g和薄荷10.0g的中藥復(fù)方，對草莓的保鮮有顯著效果[9]，黃連、連翹協(xié)同保鮮比單味中藥抑菌保鮮效果好很多[10]。王雪梅和毛羽揚(yáng)經(jīng)過研究也發(fā)現(xiàn)，以4種中草藥提取液中任選3種進(jìn)行1∶1∶1復(fù)配成4種50mg/mL復(fù)配液，與單一中草藥50mg/mL提取液相比，抑菌圈直徑均有不同程度的提高[11]。最終得出中藥之間進(jìn)行合適的配伍，可以使中藥的保鮮能力增強(qiáng)的結(jié)論，這也給后續(xù)研究中藥源保鮮劑提供了一個思路。

1.3 中藥方藥

在中醫(yī)藥理論指導(dǎo)下，某些中藥復(fù)方可以增強(qiáng)抑菌、抗氧化作用，常見的中藥復(fù)方可用作保鮮的有人參湯、歸脾湯、草還丹、三黃膏、人參固本丸和二至丸等。劉繼志[12]通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)方藥三黃膏對金葡菌和表皮葡萄球菌都有抑制作用。通過對小鼠的藥理實(shí)驗(yàn)得出人參湯和歸脾湯能增強(qiáng)SOD活性,抑制LPO含量，增強(qiáng)機(jī)體抗氧化能力，因此，人參湯和歸脾湯可作為一種抗氧化劑應(yīng)用。方哲[13]等人的研究初步揭示，草還丹、人參固本丸和二至丸通過提高抗氧化酶活性，增強(qiáng)抗氧化作用。

2 中藥源保鮮劑的應(yīng)用形式

2.1 中藥浸泡法

甘瑾、馬李一等人在研究連翹、丁香和高良姜復(fù)合對靈武長棗常溫貯藏效果影響時(shí)，采用了中藥復(fù)合加少量CaCl2、微量的GA3等物質(zhì)浸泡3min的方法，使靈武長棗腐爛率由未處理時(shí)63.17%經(jīng)中藥復(fù)合保鮮劑處理后下降到12.64%[14]。張思勝等人也是采用把葡萄放入植物源提取液中浸泡5分鐘的方法保鮮[15]。該方法優(yōu)點(diǎn)是簡單便捷，省時(shí)省力，植物源保鮮液在材料上分布全面且均勻，但缺點(diǎn)也很明顯，即由于操作及容器遺留等原因可能大量浪費(fèi)植物源保鮮液。

2.2 中藥噴霧法

高保衛(wèi)、廖玨等人采用了茵陳蒿、花椒和知母復(fù)合對所需保鮮材料進(jìn)行噴霧保鮮的方法[16]，取得了很好的保鮮效果，彭安堂[17]等人用由蒼術(shù)、黃柏、防己、地榆、白芨、虎杖、五倍子、梔子、石膏和爐甘石十味中藥，制備了普濟(jì)瘡瘍納米銀噴霧劑，并研究了該噴霧劑的抑菌作用。該方法較浸泡法更加節(jié)省中藥保鮮劑，同時(shí)可能會使中藥源保鮮劑能滲透到需保鮮的材料中，使保鮮效果更好，很適用于內(nèi)部容易先腐爛的果蔬，但缺點(diǎn)是不能在材料表面覆蓋得更加均勻。

2.3 中藥成膜法

中藥成膜法是在浸泡法和噴霧法基礎(chǔ)上加入成膜劑，指中藥復(fù)方加入一定量的殼聚糖等成膜劑，最終形成一層薄膜附著在要保鮮的材料上的一種保鮮方法。徐佳琦將桑葉、艾葉、蒲公英和薄荷四味中藥配伍成復(fù)方，殼聚糖為成膜劑，最終制成品對不同類型的水果均具有保鮮作用。何煒靜[18]等人用20%蟲膠、3%中藥抑菌劑、2%馬來松香改性樹酯為保鮮配方制成中藥保鮮果蠟，最終保鮮液在材料上形成膜起到保鮮的作用。該方法較方便，保鮮期長，適用于貴重及需長期保鮮的材料，該方法不但解決了保鮮液揮發(fā)快的弊端，同時(shí)使中藥源保鮮劑更市場化，是現(xiàn)如今中藥保鮮劑研發(fā)的大眾選擇。

3 中藥源保鮮劑的保鮮作用

3.1 外觀性狀的保鮮

材料的外觀性狀優(yōu)劣是評價(jià)一個植物源保鮮劑是否有效的最直接方式，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)中藥源保鮮劑可以保持果蔬等食品的色澤新鮮、氣味香濃、彈性良好、硬度適宜、表面水潤有光澤等外觀性狀。有研究表明，荸薺皮復(fù)合抗菌劑對草莓的腐爛有明顯抑制作用，使草莓的外觀更紅潤，硬度維持更持久[19]，杜博眾等發(fā)現(xiàn)甘草復(fù)合保鮮液可以使饅頭的水分、色澤、彈韌性及口味都得到良好的保持。結(jié)果表明，中藥源保鮮劑可以使果蔬等食品外觀性狀保持新鮮，有效保持了該食品商品的食用安全及經(jīng)濟(jì)價(jià)值，為我國減少食品的損耗。

3.2 內(nèi)在質(zhì)量（有效成分）的保鮮

材料的質(zhì)量評價(jià)決定了其價(jià)值，所以，中藥源保鮮劑對所保鮮材料的有效成分等內(nèi)在質(zhì)量的保鮮成為重中之重。已有研究表明中藥源保鮮劑可以有效減慢果蔬等食品中VC、可溶性固形物、可滴定酸等流失速度。孫思勝等人用桑葉提取物處理“夏黑”葡萄果實(shí)，發(fā)現(xiàn)處理后延緩了葡萄VC含量和TSS的下降速度，林群英等研究表明經(jīng)檸檬醛處理的金針菇的可溶性還原糖含量較對照組高44%，檸檬醛還可減緩CAT酶活性的下降。由此可見，植物源保鮮劑保鮮食品能保持食品的營養(yǎng)價(jià)值，為食品的高效利用提供了保障。

4 保鮮機(jī)制

4.1 植物源保鮮劑保鮮機(jī)制

4.1.1 抑菌作用王端好在研究荊芥抑菌機(jī)理實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)荊芥原液及荊芥提取物溶液是通過破壞細(xì)胞膜、增大菌體細(xì)胞膜的通透性以及完整性，從而使細(xì)胞內(nèi)容物外滲，細(xì)胞吸脹受損甚至死亡，來達(dá)到抑菌目的。陳小強(qiáng)等發(fā)現(xiàn)向日葵莖髓乙酸乙酯萃取物可以在短時(shí)間內(nèi)破壞金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的完整性，增加細(xì)胞膜的通透性，致使細(xì)胞電解質(zhì)、蛋白、酶等物質(zhì)滲透到細(xì)胞外，還可干擾細(xì)胞DNA合成，最終導(dǎo)致細(xì)胞逐漸死亡。邢夢雨等研究表明楓楊葉醇提取物能破壞金黃色葡萄球菌菌體形態(tài)，使之發(fā)生變形、塌陷，甚至表面溶解；增加細(xì)胞膜通透性，造成細(xì)菌生理功能紊亂；同時(shí)損傷甚至裂解細(xì)菌DNA，從而發(fā)揮抑菌作用。李元政等總結(jié)了植物提取物的抑菌機(jī)理是對細(xì)胞壁、細(xì)胞膜，DNA、蛋白質(zhì)以及細(xì)胞內(nèi)能量代謝過程的影響。

4.1.2 抗氧化作用氧化（oxidation），狹義的意思為氧元素與其他的物質(zhì)元素發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，也是一種重要的化工單元過程，廣義的氧化，指物質(zhì)失電子（氧化數(shù)升高）的過程。生活中常見的氧化現(xiàn)象有鐵生銹、糧草自燃及脂氧化引起的脂肪變質(zhì)、變味，氧化產(chǎn)物主要為醛、酮、酯、酸和大分子聚合物等，這些產(chǎn)物有些產(chǎn)生異味，有些本身有毒性，因此，抗氧化是保鮮材料所要研究的重點(diǎn)。廖玨、何軍等人通過大量實(shí)驗(yàn)證明了荷葉乙醇提取物與山蒼子油都具有抗氧化作用，可以有效清除自由基。有很多中藥中的多糖成分與黃酮成分都有很好的抗氧化作用，黃莉和丁波總結(jié)了植物多酚的抗氧化機(jī)理為激活Nrf 2／ARE信號通路，進(jìn)而調(diào)節(jié)機(jī)體內(nèi)抗氧化酶的表達(dá)，提高抗氧化酶的活性，或者增加機(jī)體的非酶抗氧化物（如維生素E）的含量。

4.2 殼聚糖-植物源保鮮劑保鮮機(jī)制

殼聚糖是唯一的天然陽離子多糖，因其優(yōu)異的生物相容性、抗菌性、生物降解性、安全性、成膜性和來源廣泛等特點(diǎn)，已受到眾多國內(nèi)外研究者的關(guān)注，并被廣泛應(yīng)用于食品、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等多個行業(yè)領(lǐng)域。YUAN等將10g/L殼聚糖涂層結(jié)合15 g/L石榴提取物復(fù)合處理南美白對蝦，這兩種物質(zhì)能發(fā)揮其協(xié)同保鮮與抗黑變作用，還能改善其色澤。殼聚糖與中藥源保鮮液按一定比例混勻后，不僅能增強(qiáng)保鮮劑的成膜性，還能阻礙中藥源保鮮劑起保鮮作用成分的流失，同時(shí)殼聚糖本身還具有一定的抑菌作用，所以，筆者認(rèn)為殼聚糖在未來中藥源保鮮劑的發(fā)展中必定起到一定作用。

5 展望

陳海芳等認(rèn)為隨著當(dāng)前分析檢測技術(shù)、生物、化學(xué)和醫(yī)學(xué)等多學(xué)科的發(fā)展和交叉應(yīng)用，以當(dāng)前藥物靶標(biāo)-生物酶體系并聯(lián)合當(dāng)前分析檢測技術(shù)，已經(jīng)成為篩選復(fù)雜體系中活性成分的主要趨勢，那么中藥源保鮮材料通過影響材料內(nèi)部酶來達(dá)到保鮮效果也將是未來保鮮劑發(fā)展的大趨勢，通過對要保鮮的材料的酶代謝等分析，最終研制出更高效的保鮮劑，這對未來人類健康安全的生活有巨大益處。

中藥源保鮮劑在保鮮材料方面既安全又高效，且價(jià)格低廉易于得到和制作，未來在保鮮方面一定可以得到更廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)今的中藥源保鮮劑大多只是應(yīng)用于保鮮果蔬類食品，但中藥源保鮮劑的潛力絕不限于此，筆者認(rèn)為可以通過不斷的深入研究，把中藥源保鮮劑應(yīng)用于其他食品商品。