纈草精油對夏黑葡萄保鮮作用的研究

胡還甫，吳德智，柳 寧，阮 斌

（1.岳陽職業(yè)技術學院∕老年健康養(yǎng)護岳陽市重點實驗室，湖南 岳陽 414000；2.貴州理工學院，貴陽 550003）

夏黑葡萄果皮厚而脆，果肉硬脆，無核，高糖低酸，香味濃郁，含有多種礦物質、果糖等［1］；在采收過程中易受傷，且貯藏過程易被病原菌侵染而腐爛。目前葡萄的貯藏保鮮方法以物理化學貯藏為主，化學殺菌劑長期和大量使用易對人體健康和環(huán)境造成不利的影響；低溫貯藏能耗高，易產生果實冷害；氣調貯藏投資較大，穩(wěn)定性不高［2］。

植物精油為植物提取物，具有安全、天然、高效的優(yōu)點，不僅能夠矯正食品的異味，賦予香氣，還有著色、抗氧化、抗菌、抗病毒等活性，作為天然防腐劑在食品保鮮中有較好的應用前景［3-6］。植物精油通過改變核酸分子、蛋白質與細胞的透性、破壞細胞壁和細胞膜、抑制酶的作用與核酸的合成發(fā)揮抑菌作用［7］。纈草作為天然資源，具有較強的抗菌、抗氧化作用［8］，被收入《歐洲藥典》，為歐洲銷售額最高的天然藥物之一。中國已允許使用纈草油和顏草根提取物作為天然香料添加到食品，但目前國內尚無纈草精油用于果蔬保鮮。本試驗以夏黑葡萄為研究對象，研究不同濃度的纈草精油對夏黑葡萄常溫保鮮效果中風味品質（可滴定酸含量、可溶性固形物）、貨架品質（好果率、呼吸強度、失重率）及質構品質（硬度）的影響，探索開發(fā)安全、高效的夏黑葡萄保鮮劑，以期為夏黑葡萄的常溫保鮮提供參考借鑒。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

1.1.1 材料與試劑 夏黑葡萄，南京福朝葡萄合作社；纈草，采自貴州羅甸纈草種植基地；化學試劑均為分析純。

1.1.2 儀器與設備 FA1004B 電子天平，TA.XT-plus 食品物性測試儀，HM-GH10 果蔬呼吸測定儀，Scientz-IIDM 微波光波超聲波萃取儀，LH-B55 數顯糖度計。

1.2 試驗方法

1.2.1 纈草精油的提取 纈草精油的提取采用微波輔助提取揮發(fā)油的方法。取80 g 纈草，一定比例的正己烷，一起加入圓底燒瓶內，置改良的微波爐腔。設定微波功率330 W、提取時間25 min、料液比為1.0∶8.6（g∶mL），回流提取、收集冷卻濾液濃縮、蒸干。稱取纈草微波提取物20 g，加適量NaCl 溶液，搖勻、浸泡，連接揮發(fā)油測定器與回流冷凝管，保持微沸，蒸餾3 h 后靜置，取揮發(fā)油，加無水Na2SO4過夜，過濾得纈草揮發(fā)油提取物。

1.2.2 材料處理 挑選色澤均勻、大小和成熟度均一、無損傷、無病蟲害的夏黑葡萄，洗凈，風干。200 g分5 組，噴灑纈草精油保鮮液（體積分數依次為0.10%、0.25%、0.50%、0.75%、1.00%），分別編號為A、B、C、D、E，共5 組，待成膜后置于（25±1）℃、相對濕度為85%～90%的環(huán)境中貯藏，每隔1 d 測定相關指標，平行3 次進行，以洗凈且未經保鮮液處理為空白對照組。

1.2.3 指標測定 采用常壓干燥法測定水分含量；呼吸強度儀測定呼吸強度；手持數顯糖度儀測定可溶性固形物；酸堿滴定法測定可滴定酸含量；采用計數法和稱重法計算好果率和失重率，計算公式分別為：

式中，A1為好的夏黑葡萄數；A2為總夏黑葡萄數。

式中，m1為夏黑葡萄貯藏前質量；m2為貯藏后質量。

用TA.Tx PLUS 質構儀檢測果粒硬度，用SMS P∕6 標準壓縮平板，觸發(fā)力 5 g，速率為 1 mm∕s，停頓時間5 s，每次測10 粒，取平均值。

1.2.4 數據分析 對照組、處理組采用3個重復測定品質與好果率。數據用SPSS 16.0統(tǒng)計軟件進行分析。

2 結果與分析

2.1 不同體積分數纈草精油處理對夏黑葡萄好果率的影響

夏黑葡萄含水量高，貯藏中受微生物感染果實易腐爛。不同體積分數纈草精油對夏黑葡萄好果率的影響見圖1。由圖1 可知，夏黑葡萄的好果率隨貯藏時間延長呈下降趨勢。貯藏5 d 后，各精油處理組的好果率明顯高于對照組。貯藏15 d 時，對照組的好果率最低為（29.18±2.81）%，各精油處理組好果率仍相對較高，其中以C 組處理的好果率最高，為（92.18±2.53）%。主要是因為當纈草精油體積分數不足時，病原菌不足以被殺死，而當濃度過大時，精油處理的果實易出現(xiàn)藥害，也會腐爛，對貯藏不利。因此，當纈草精油體積分數為0.50%時，常溫條件下貯藏15 d 夏黑葡萄仍可保持較高的好果率。

圖1 不同體積分數纈草精油對夏黑葡萄好果率的影響

2.2 不同體積分數纈草精油處理對夏黑葡萄失重率的影響

圖2 不同體積分數纈草精油對夏黑葡萄失重率的影響

果實在貯藏中由于自身的蒸騰作用與呼吸作用容易失去水分，而使細胞膨壓下降，出現(xiàn)萎蔫形態(tài)，新鮮度降低，失去食用及市場價值［9］。不同體積分數纈草精油對夏黑葡萄失重率的影響見圖2。由圖2 可知，貯藏時間與各處理組的失重率呈正相關關系。當貯藏15 d 時，對照組夏黑葡萄的失重率為（11.32±0.28）%，精油 A、B、C、D、E 組的失重率分別為（9.01±0.31）% 、（8.25±0.26）% 、（7.82±0.32）% 、（8.31±0.19）%、（8.45±0.35）%，均顯著低于對照組（P＜0.05），說明精油處理后減慢了果實自身的呼吸及蒸騰作用，水分得到保存。其中，C 組處理即纈草精油體積分數為0.50%時失重率最小，保鮮效果最好。

2.3 不同體積分數纈草精油處理對夏黑葡萄呼吸強度的影響

呼吸強度能較好地衡量果蔬的生理狀態(tài)，呼吸強度越大，生理狀態(tài)越活躍，內含物損失也越多，腐爛變質速度也越快［10］。不同體積分數纈草精油對夏黑葡萄呼吸強度的影響見圖3。由圖3 可知，夏黑葡萄的呼吸強度與貯藏時間呈正相關關系，隨著貯藏時間的延長，夏黑葡萄的呼吸強度逐漸增加。纈草精油處理組明顯抑制了夏黑葡萄的呼吸強度（P＜0.05），當貯藏15 d 時，對照組的呼吸強度最高為（18.33±0.33）mg CO2∕（kg·h），而0.50%纈草精油處理組為最低（15.21±0.29）mg CO2∕（kg·h）。主要因為夏黑葡萄經纈草精油處理后表面形成了一層致密均勻的膜［11］，促使呼吸作用降低，降低了葡萄內含物的消耗速度，從而提高了貯藏品質。

圖3 不同體積分數纈草精油對夏黑葡萄呼吸強度的影響

2.4 不同體積分數纈草精油處理對夏黑葡萄可溶性固形物的影響

果實中酸、果膠、糖、可溶性色素等是夏黑葡萄主要的可溶性固形物，其含量高低是果實品質狀況和成熟程度的衡量指標［12］。不同體積分數纈草精油對夏黑葡萄可溶性固形物含量的影響見圖4。由圖4 可知，各處理組中夏黑葡萄的可溶性固形物隨貯藏時間的延長呈下降趨勢，這與果蔬的呼吸強度和生理代謝功能相關。與“2.3”夏黑葡萄呼吸強度的結果一致。貯藏15 d 時，各精油處理組中夏黑葡萄的可溶性固形物明顯高于對照組。其中，C 組的可溶性固形物含量最高，為（6.93±0.18）%。說明0.50%纈草精油組可有效保持可溶性固形物含量，有效延緩夏黑葡萄衰老，延長保鮮期。

圖4 不同體積分數纈草精油對夏黑葡萄可溶性固形物含量的影響

2.5 不同體積分數纈草精油處理對夏黑葡萄可滴定酸含量的影響

果實中可滴定酸在貯藏過程中不斷被消耗或轉化成糖分供細胞代謝。不同體積分數纈草精油對夏黑葡萄可滴定酸含量的影響見圖5。由圖5 可知，可滴定酸含量隨貯藏時間的延長呈下降趨勢，纈草精油各處理組中可滴定酸含量明顯高于對照組（P＜0.05）。貯藏15 d 時，對照組夏黑葡萄的可滴定酸含量最低，為（0.286±0.003）%；C 處理組的含量最高，為（0.357±0.002）%。因此纈草精油處理可有效延緩夏黑葡萄中可滴定酸含量的降低速度，其中0.50%的纈草精油保鮮效果最佳。

圖5 不同體積分數纈草精油對夏黑葡萄可滴定酸含量的影響

2.6 不同體積分數纈草精油處理對夏黑葡萄果粒硬度的影響

果實硬度是評價衡量果實品質和其成熟衰老的重要指標，果實內淀粉的降解以及主要成分果膠質的轉化導致果實硬度下降［13］。不同體積分數纈草精油對夏黑葡萄可滴定酸含量的影響見圖6。由圖6 可知，夏黑葡萄的果實硬度與貯藏時間呈負相關關系，其中對照組果實的硬度下降最為顯著。貯藏15 d 時，對照組的果實硬度最低，為（1.21±0.019）N∕cm2，C 處理組的果實硬度最高，為（1.68±0.033）N∕cm2。提示噴灑纈草精油能有效延緩夏黑葡萄果實軟化，保持葡萄硬度，有利于貯藏。

圖6 不同體積分數纈草精油對夏黑葡萄果實硬度的影響

3 小結

植物精油是萃取植物所特有的芳香油狀液體物質，現(xiàn)在廣泛應用于醫(yī)藥、添加劑、化妝品等領域，研究發(fā)現(xiàn)植物精油能有效抑制果蔬表面微生物的生長，并能對果蔬的呼吸作用產生抑制作用。因此，其作為天然的保鮮防腐劑用于果蔬的貯藏保鮮具有較大的價值。夏黑葡萄貯藏期間經常由于機械損傷、微生物的侵染及呼吸作用等原因導致其品質降低。本試驗采用具有抗氧化、抗菌作用且可作為食品添加劑的纈草精油作為保鮮劑噴灑成膜，考察其對夏黑葡萄常溫保存效果的影響。結果表明，纈草精油處理能明顯延緩夏黑葡萄可滴定酸含量的降低速度、延緩果實軟化、保持可溶性固形物含量、抑制呼吸作用、減小失重率、提高好果率、延長果實保鮮期，其中以0.50%的纈草精油處理效果最好。