青蒿五味子對葡萄保鮮效果的研究

代 金，王笑笑，呼俊濤，陳子婷，呂蕊花，賀太平，史琳娜

(陜西中醫(yī)藥大學(xué)，陜西 西咸新區(qū) 712046)

水果有極高的營養(yǎng)價值和保健作用，能為人體提供一些必需的礦物質(zhì)以及維生素[1]。然而，由微生物引起的水果腐敗會給農(nóng)業(yè)、工業(yè)、食品造成巨大的經(jīng)濟損失，據(jù)統(tǒng)計，水果采摘后，微生物污染可導(dǎo)致25%的水果腐敗損失[2]?；瘜W(xué)防腐保鮮劑，雖然可以殺死微生物，達到防腐保鮮的目的，但易造成環(huán)境污染，且對人體健康存在潛在危害[3]。我國有著豐富的中草藥資源，許多中草藥都被證實具有抗菌和防腐保鮮作用[4]。青蒿、五味子為常用抗菌中藥，研究發(fā)現(xiàn)青蒿對番茄晚疫病原菌有顯著抑制作用，五味子對櫻桃番茄具有較好效果，可延長貯藏時間[5～6]。葡萄皮薄汁多，采摘后極易發(fā)生破裂和受到微生物的侵染，導(dǎo)致儲存時間縮短，造成巨大的經(jīng)濟損失[7]。實驗旨在研究抗菌中藥五味子、青蒿及其配伍對葡萄腐敗菌的抑制作用和對葡萄保鮮效果，為開發(fā)新型果蔬保鮮劑提供參考。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

試劑及儀器：馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基(Potota dextrose agar,PDA)，酚酞， 1%的NaOH標準溶液。

中草藥：選取五味子，青蒿兩味中藥免煎濃縮顆粒，購自陜西中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院，每味中藥1 g濃縮顆粒劑對應(yīng)的原藥材質(zhì)量分別為青蒿11 g，五味子7 g。

腐敗菌：實驗室前期用組織分離法[8]，從腐敗葡萄中分離純化得到的菌種。

實驗選用的葡萄購自西安市鄂邑區(qū)玉蟬鎮(zhèn)水磨頭村東150 m處葡萄種植園。

1.2 實驗方法

1.2.1 含藥培養(yǎng)基的制備 將青蒿、五味子中藥顆粒用去離子水溶解后，分別配成高、中、低3個濃度。青蒿濃度依次為0.314 g/mL、0.079 g/mL、0.019 g/mL。五味子濃度依次為0.290g/mL、0.073 g/mL、0.018 g/mL。再配制青蒿五味子混合藥液，青蒿為0.079 g/mL，五味子為0.073 g/mL。各藥液與PDA培養(yǎng)基分別滅菌，待培養(yǎng)基溫度降至50～60℃時，分別將各藥液加入到PDA培養(yǎng)基中配置成7組含藥培養(yǎng)基，青蒿高濃度組(0.063 g/mL)、中濃度組(0.016 g/mL)、低濃度組(0.004 g/mL)，五味子高濃度組(0.058 g/mL)、中濃度組(0.015 g/mL)、低濃度組(0.004 g/mL)，青蒿五味子配伍組(青蒿0.016 g/mL五味子0.015 g/mL)。

1.2.2 抗菌中藥對葡萄腐敗菌的抑菌效果測定 用直徑1 cm的打孔器在菌落邊緣打取大小相同的菌絲塊，接種于7種含藥培養(yǎng)基上，每個濃度組重復(fù)3次，每次3個平板，以加入無菌水的PDA培養(yǎng)基作為對照組。每隔24h觀察記錄1次，采用十字交叉法測量菌落生長直徑，并計算每組含藥培養(yǎng)基對腐敗菌生長的抑制率。抑制率=(對照組菌落生長直徑-含藥培養(yǎng)基組菌落生長直徑)/對照組菌落生長直徑×100%

1.2.3 抗菌中藥對葡萄內(nèi)生菌的抑菌效果測定 取新鮮葡萄果肉用滅菌去離子水沖洗、風干，在超凈工作臺中切成0.5 cm×0.5 cm的小塊，并放于含藥培養(yǎng)基中，每個濃度組重復(fù)3次，每次3個平板，以加入無菌水的PDA培養(yǎng)基作為對照組。28℃培養(yǎng)，每隔24 h進行記錄，用十字交叉法記錄菌落生長直徑，并計算每組含藥培養(yǎng)基對葡萄內(nèi)生菌生長的抑制率。

1.2.4 抗菌中藥對葡萄保鮮效果的觀察 將葡萄剪成小串，挑選色澤一致、大小均一的葡萄，用滅菌去離子水沖洗、風干后，分為4組，每組300 g。將4組葡萄分別浸潤在青蒿(0.079 g/mL)、五味子(0.073 g/mL)、青蒿五味子混合液(青蒿0.016 g/mL五味子0.015 g/mL)、滅菌去離子水(對照組)中3 min。各組取出后轉(zhuǎn)入人工氣候箱中觀察。每隔3 d檢測一次爛果率和可滴定酸含量。

1.2.5 爛果率和可滴定酸的測定 記錄每組腐爛葡萄的顆數(shù)記為A1，該組葡萄的總顆粒數(shù)記為A2。爛果率=(A1/A2)×100%

采用酸堿滴定法測定可滴定酸(用酒石酸表示)，去除葡萄不可食用部分，稱取10.0 g果肉，搗碎、研磨、轉(zhuǎn)移至容量瓶中，用蒸餾水定容至100 mL，搖勻后過濾備用。吸取濾液20 mL，放入100 mL錐形瓶中，加2滴酚酞溶液，用己標定的0.1 mol/LNaoH溶液滴至微紅色，并保持30 s不褪色，即達終點?？傻味ㄋ岷?%)=(△V*C*0.075*V1)/(m*V2),式中：△V：氫氧化鈉消耗的體積(mL)，C: NaoH溶液濃度(mol/L)，V1：樣品稀釋體積(mL)，m：樣品質(zhì)量(g)，V2：滴定時用去體積(mL)。

1.2.6 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 25.0軟件對實驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學(xué)分析。實驗結(jié)果以均數(shù)加減標準差(x±s)表示，組間比較采用t檢驗，P<0.05 表示差異有顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 抗菌中藥對葡萄腐敗菌的抑菌效果

實驗結(jié)果表明7組抗菌中藥對葡萄腐敗菌均有顯著抑制效果，青蒿組抑菌效果隨藥液濃度增高而增加，而五味子中濃度抑菌效果最好(如表1所示)。通過檢測不同時間點各組中藥對葡萄腐敗菌抑菌效果可知，各組中藥對腐敗菌生長的抑制率(inhibition rate, IR)均隨時間而降低，24h青蒿高濃度組抑菌效果最佳(81.3%)，其次為青蒿五味子配伍組(77.1%)、五味子中濃度組(54.8%)，但其余時間點青蒿五味子配伍組抑菌效果最佳，且抑菌率降低最緩慢，至96 h仍為58%，而青蒿高濃度組和五味子中濃度組分別為51%和18.3%，表明青蒿五味子配伍組對葡萄腐敗菌抑菌效果更為穩(wěn)定和持久。

表1 抗菌中藥對葡萄腐敗菌生長的抑制結(jié)果

2.2 抗菌中藥對葡萄內(nèi)生菌的抑菌效果

實驗結(jié)果表明7組抗菌中藥均能顯著抑制葡萄內(nèi)生菌的生長，青蒿組抑菌效果隨藥液濃度增高而增加，而五味子中濃度抑菌效果最好(如表2所示)。通過檢測不同時間點各組中藥對葡萄內(nèi)生菌抑菌效果可知， 24 h和48 h時青蒿五味子配伍組抑菌作用最顯著，其次為青蒿高濃度組和五味子中濃度組，而72 h和96 h時青蒿高濃度組抑菌作用最顯著，各組中藥對葡萄內(nèi)生菌生長的抑制率均隨時間而降低，但青蒿高濃度組降低最為緩慢。

表2 抗菌中藥對葡萄內(nèi)生菌生長的抑制結(jié)果

2.3 抗菌中藥對葡萄保鮮效果

以上實驗結(jié)果表明青蒿高濃度組、五味子中濃度組和青蒿五味子配伍組的抑菌效果較好，選取這3組進一步研究其對葡萄的保鮮效果。爛果率是評價果品貯藏保鮮效果的一個重要指標[9]。由圖1可知，3組抗菌中藥均能顯著降低葡萄的爛果率，其中青蒿五味子配伍組葡萄保鮮效果最好顯著延長葡萄保鮮時間，第6天才開始出現(xiàn)腐爛葡萄，至第9天爛果率僅為4.5%，而其余組第3天均已出現(xiàn)腐爛葡萄。果實的有機酸含量對果實風味、pH、糖酸比和貯藏性質(zhì)等有著重要影響，隨著貯藏時間的延長，葡萄的可滴定酸含量呈逐漸下降趨勢[10]。由圖2可知，青蒿五味子配伍組能顯著抑制葡萄果肉中可滴定酸含量的降低(P=0.019<0.05)。

圖1 各組葡萄爛果率變化情況

圖2 各組葡萄可滴定酸變化情況

3 討論

現(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn)中藥青蒿、五味子具有顯著的抗菌作用，且在果蔬保鮮方面具有顯著效果。汪靜等[11]研究發(fā)現(xiàn)雙氫青蒿素對荔枝霜疫霉菌有明顯的抑作用。張曉虎等[12]研究證實以南五味子甲素為主要成分制備的防腐保鮮液能夠延長香蕉存儲時間。筆者實驗也證實青蒿、五味子對葡萄腐敗菌和內(nèi)生菌均有顯著的抑制作用，并能顯著延長葡萄的保鮮時間，且青蒿五味子配伍后在抑菌和保鮮方面作用更加顯著和持久，提示中藥配伍后具有協(xié)同增效作用。在機制研究方面，有實驗證實青蒿素衍生物能夠抑制真菌麥角甾醇的合成，破壞真菌的細胞膜，阻礙真菌細胞的新陳代謝[13]。五味子也具有破壞微生物細胞膜結(jié)構(gòu)的作用，進而達到抑菌目的[14]。由此可見，青蒿五味子配伍后用于葡萄防腐保鮮具有安全無毒、效果顯著的特點，具有應(yīng)用前景。