陳凌,陶昆,賀偉強(qiáng),曹巧巧,李芳靚,蔡川川(嘉興職業(yè)技術(shù)學(xué)院農(nóng)業(yè)與環(huán)境分院,浙江嘉興314036)
馬齒莧不同溶劑提取物對(duì)草莓防腐保鮮的研究
陳凌,陶昆,賀偉強(qiáng),曹巧巧,李芳靚,蔡川川
(嘉興職業(yè)技術(shù)學(xué)院農(nóng)業(yè)與環(huán)境分院,浙江嘉興314036)
以草莓為研究對(duì)象,用濃度為0.10%、0.20%、0.30%的馬齒莧多糖、馬齒莧水提物、馬齒莧醇提物、馬齒莧丙酮提取物進(jìn)行處理,研究草莓的低溫防腐保鮮,并和山梨酸(0.02%)處理草莓果實(shí)的效果相比較。結(jié)果表明,馬齒莧提取物具有良好的抑制細(xì)菌效果,在所試條件下其防腐保鮮作用在第4天后比山梨酸好,第11天后山梨酸反而加快了草莓果實(shí)的腐爛。在6℃溫度左右,0.02%的馬齒莧多糖防腐保鮮效果最好,0.02%醇提物為第二,0.01%丙酮提取物第三,0.03%水提物為第四。第14天時(shí)處理的其處理草莓的腐爛指數(shù)分別為28.6%、35.3%、46.3%和46.4%,此時(shí)0.02%山梨水處理的草莓腐爛指數(shù)為78.6%,對(duì)照組為71.4%。因此,馬齒莧提取物在草莓果實(shí)防腐保鮮中具有良好的應(yīng)用前景。
馬齒莧提取物;草莓;保鮮
草莓屬于漿果類水果,以其營(yíng)養(yǎng)豐富,酸甜可口而受到大眾的喜愛(ài)。但草莓果實(shí)無(wú)外果皮保護(hù),組織嬌嫩,含水量高,易受機(jī)械損傷和微生物侵染而腐爛變質(zhì),因此極不耐貯運(yùn),貨架期非常短。草莓采后腐爛主要由灰葡萄孢(Botrytis cinerea)引起的灰霉病及由匍枝根霉(Rhizopus stolonifer)引起的軟腐病造成的[1-2]。目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)草莓果實(shí)常用的貯藏方法是冷藏結(jié)合化學(xué)保鮮劑處理,但化學(xué)保鮮劑長(zhǎng)期和大量使用會(huì)產(chǎn)生食品安全、抗藥性以及環(huán)境污染等問(wèn)題。因此,尋找安全有效的草莓果實(shí)保鮮技術(shù)具重要現(xiàn)實(shí)意義。
研究發(fā)現(xiàn),植物中的有效成分能抑制果蔬表面的微生物活動(dòng),降低果蔬中酶的活力,減少微生物對(duì)果蔬的影響,降低果蔬生理活動(dòng)強(qiáng)度[3-4]。馬齒莧是我國(guó)一種古老的藥食兼用植物,在千百年中國(guó)醫(yī)學(xué)的臨床應(yīng)用中證實(shí)對(duì)多種致病菌有明顯的抗菌作用,并有生物“抗生素”之稱的美譽(yù)[5],馬齒莧提取液對(duì)大腸桿菌、痢疾桿菌、金黃色葡萄球菌[6]、枯草芽孢桿菌均有明顯的抑菌作用[7-9]。本試驗(yàn)研究馬齒莧不同溶劑提取物、馬齒莧多糖對(duì)草莓果實(shí)低溫貯藏時(shí)防腐保鮮的影響,并以山梨酸為對(duì)照,為馬齒莧提取物在草莓果實(shí)保鮮中的應(yīng)用提供理論參考。
1.1材料
選用余杭田間種植的草莓,草莓顆粒飽滿、大小均一、表面鮮紅、無(wú)病蟲(chóng)害、無(wú)機(jī)械傷痕,并于采購(gòu)當(dāng)天開(kāi)始試驗(yàn)。娃哈哈純凈水,國(guó)產(chǎn)分析純山梨酸。
1.2儀器與設(shè)備
JP-500B-2型用多功能粉碎機(jī):上海市久品工貿(mào)有限公司;RE-52C型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀:鞏義市英峪高科儀器廠;DK-S24型恒溫水浴鍋:上海森信實(shí)驗(yàn)儀器有限公司;722分光光度計(jì):上海海爭(zhēng)電子科技有限公司;賽多利斯電子天平:上海精密科學(xué)儀器有限公司;格蘭仕G80W23CSL-A6K微波爐:廣東格蘭仕集團(tuán)公司;202-2A數(shù)顯電熱恒溫干燥箱:杭州藍(lán)天化驗(yàn)儀器廠;Smartpark DQ3純水柱;D-Q-3超純水儀等。
1.3馬齒莧活性成分的提取
馬齒莧于2012年8月~9月采于嘉興職業(yè)技術(shù)學(xué)院校園內(nèi),將新鮮馬齒莧洗凈,晾至表面無(wú)水分,于80℃恒溫干燥,粉碎后分別用超純水 [100℃料液比1∶40(g/mL)]、70%乙醇 [70℃料液比1∶30(g/mL)]、70%丙酮[30℃料液比1∶25(g/mL)]浸提30 min,其工藝流程如圖1所示,將濾液真空濃縮冷凍干燥后得到固形物。
圖1 馬齒莧活性成分的提取工藝流程Fig.1 Extracting processes of purslane active ingredients
1.4處理方式
處理分為水提取物、醇提取物、丙酮提取物和多糖不同濃度條件下(0.01%、0.02%、0.03%),山梨酸(0.02%)以及娃哈哈純凈水為對(duì)照。每組分別選取10個(gè)草莓,在相應(yīng)的防腐液里浸泡2 min后,分別放在托盤里(用酒精消毒),用保鮮膜密封,在6℃左右室內(nèi)放置兩個(gè)星期,每?jī)商煊^察統(tǒng)計(jì)果實(shí)的腐爛程度,并更換保鮮膜以換氣。
1.5防腐保鮮指標(biāo)與計(jì)算方法:
腐爛級(jí)別:0級(jí):無(wú)腐爛;1級(jí):0~1/4面積腐爛;2級(jí):1/4~1/2面積腐爛;3級(jí):1/2~3/4面積腐爛;4級(jí):3/4~1面積腐爛。
1.6馬齒莧活性成分含量的測(cè)定方法
1)采用苯酚一硫酸法,以葡萄糖作為標(biāo)準(zhǔn)品,分光光度計(jì)測(cè)定其多糖含量。
2)采用Folin-Ciocalteu方法,以沒(méi)食子酸為標(biāo)準(zhǔn)品,比色法測(cè)定其總酚的含量。
3)采用NaNO2-Al(NO3)3-NaOH法,以蘆丁為對(duì)照品,分光光度計(jì)測(cè)定馬齒莧黃酮的含量[10]。
2.1不同溶劑提取物中活性成分的含量
不同溶劑提取物的固體粉末中活性成分的含量見(jiàn)表1。
表1 不同溶劑提取物中活性成分的含量Table 1 Active components in the extracts from content
2.2馬齒莧水提取物對(duì)草莓的防腐效果
馬齒莧水提取物和山梨酸對(duì)草莓腐爛率的影響見(jiàn)圖2。
圖2 馬齒莧水提取物和山梨酸對(duì)草莓腐爛率的影響Fig.2 Effect of Purslane aqueous extract and sorbic acid on decay rate of strawberry
由圖2可看出,馬齒莧水提物對(duì)草莓的防腐效果隨著濃度的增大而增大,馬齒莧水提物濃度為0.01%、0.02%和0.03%對(duì)草莓的防腐效果比對(duì)照組以及山梨酸(0.02%)要好,前4天除0.03%的水提物外山梨酸的防腐效果好,4 d之后水提物的防腐效果比山梨酸好。第11天之后山梨酸反而加速了草莓的腐敗速度,14 d時(shí)0.03%水提物處理過(guò)的草莓的腐爛指數(shù)為46.4%,對(duì)照組的腐爛指數(shù)為71.4%,山梨酸為78.6%。因?yàn)轳R齒莧水提物對(duì)大腸埃希菌、志賀菌、克雷伯菌和枸櫞酸桿菌具有較明顯的抑制性作用[11-12]。
2.3馬齒莧醇提物對(duì)草莓的防腐效果
馬齒莧醇提物及山梨酸對(duì)草莓腐爛率的影響見(jiàn)圖3。
圖3 馬齒莧醇提物及山梨酸對(duì)草莓腐爛率的影響Fig.3 Effect of Purslane alcohol extract and sorbic acid on decay rate of strawberry
從圖3可知,馬齒莧醇提物對(duì)草莓的防腐效果隨濃度的增大而加強(qiáng),濃度為0.01%、0.02%和0.03%的馬齒莧醇提物對(duì)草莓的防腐效果比對(duì)照組以及山梨酸(0.02%)要好,前4天除0.03%的醇提物外山梨酸的防腐效果好,4 d之后3種濃度醇提物的防腐效果比山梨酸好。第11天之后山梨酸反而加速了草莓的腐敗速度,第14天時(shí)0.03%醇提物處理過(guò)的草莓的腐爛指數(shù)為35.3%,0.02%醇提物處理過(guò)的草莓的腐爛指數(shù)為35.7%,0.01%處理過(guò)的草莓的腐爛指數(shù)為57.1%。有研究表明醇提液對(duì)金黃色葡萄球菌、毛霉、黑曲霉體外有抑制作用[13]。
2.4馬齒莧多糖對(duì)的草莓的防腐保鮮效果
馬齒莧多糖及山梨酸對(duì)草莓腐爛率的影響見(jiàn)圖4。
圖4 馬齒莧多糖及山梨酸對(duì)草莓腐爛率的影響Fig.4 Effect of Purslane polysaccharide and sorbic acid on decay rate of strawberry
從圖4可知,前4天0.01%、0.02%和0.03%的馬齒莧多糖對(duì)草莓的防腐效果比山梨酸(0.02%)要差,第5天后馬齒莧多糖的防腐效果比山梨酸的防腐效果好,總的來(lái)說(shuō)。0.02%馬齒莧多糖對(duì)草莓的防腐效果最好,0.01%的次之,0.03%的最差。第11天之后山梨酸反而加速了草莓的腐敗速度,第14天時(shí)0.02%、0.01%、 0.03%的馬齒莧多糖處理過(guò)的草莓的腐爛指數(shù)分別為28.6%、53.6%和67.7%。張海艷等[6]的研究證實(shí)馬齒莧多糖對(duì)大腸桿菌、痢疾桿菌、金黃色葡萄球菌均有明顯的抑菌作用。
2.5馬齒莧丙酮提取物對(duì)的草莓的防腐保鮮效果
馬齒莧丙酮提取物及山梨酸對(duì)草莓腐爛率的影響見(jiàn)圖5。
圖5 馬齒莧丙酮提取物及山梨酸對(duì)草莓腐爛率的影響Fig.5 Effect of Purslane acetone extract and sorbic acid on decay rate of strawberry
從圖5可知,0.01%、0.02%和0.03%的馬齒莧丙酮提物對(duì)草莓的防腐效果比對(duì)照組以及山梨酸(0.02%)要好,總體來(lái)看馬齒莧丙酮提取物隨濃度的增加對(duì)草莓的防腐效果變差,第11天后山梨酸不但起不到防腐作用,而且加快了草莓的腐爛速度。第14天時(shí)0.01%、0.02%和0.03%丙酮提取物處理過(guò)的草莓的腐爛指數(shù)分別為46.30%、46.32%和67.9%。朱丹等[14]研究了馬齒莧黃酮類物質(zhì)對(duì)細(xì)菌有較強(qiáng)的抑制作用,因此能顯著降低采后草莓漿果的腐爛,從而延長(zhǎng)保鮮期。
從上述圖中可以得出,采用馬齒莧不同溶劑提取物及不同處理水平,對(duì)采后草莓均有防腐保鮮效果。第1天到第4天山梨酸的防腐效果優(yōu)于馬齒莧活性成分,原因是防腐機(jī)理不同,山梨酸在pH<6的條件下,其雙烯鍵同食品中微生物酶的硫氫基結(jié)合形成共價(jià)鍵,使硫氫基失去活力,從而抑制微生物的繁殖,達(dá)到對(duì)食品防腐保鮮作用。而馬齒莧活性成分則是抑菌作用,其防腐效果比山梨酸滯后。第11天后山梨酸不但起不到防腐作用,而且加快了草莓的腐爛速度,其原因是山梨酸對(duì)微生物污染嚴(yán)重的食品防腐效果不明顯,因?yàn)槲⑸镆部梢岳蒙嚼嫠嶙鳛樘荚?。在微生物?yán)重污染的食品中添加山梨酸不會(huì)起到防腐作用,只會(huì)加速微生物的生長(zhǎng)繁殖。
在6℃時(shí),0.02%的馬齒莧多糖防腐保鮮效果最好,0.02%醇提物為第二,0.01%丙酮提取物第三,0.03%水提物為第四。馬齒莧粗多糖中多糖含量高,所以防腐效果好,從表1可知丙酮提取物中活性成分含量高,因此0.01%的添加量就起到了較好的防腐作用;醇提物中的活性成分含量居第二,0.02%醇提物的防腐效果為第二;水提物中活性成分含量最低,故濃度為0.03%水提物的防腐效果為第四。綜上所述,適宜處理水平的馬齒莧提取物能夠顯著抑制草莓果實(shí)的腐爛,保持較高的果實(shí)品質(zhì),由于馬齒莧具安全和無(wú)殘留等特點(diǎn),因而在草莓果實(shí)的保鮮上具較好的應(yīng)用前景。
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Study on Fresh Keeping Effects of Different Solvent Extracts of Purslane on Strawberry
CHEN Ling,TAO Kun,HE Wei-qiang,CAO Qiao-qiao,LI Fang-jing,CAI Chuan-chuan
(Agriculture and Environmental Branch,Jiaxing Vocational Technical College,Jiaxing 314036,Zhejiang,China)
Fresh strawberry was used to study the fresh-keeping effect of Purslane purslane polysaccharide,water extract,alcohol extract,purslane purslane acetone extract processing,at various concentrations including 0.10%,0.20%and 0.30%during storage at Low temperature.And sorbic acid(0.02%)treatment effect comparison of strawberry fruit.The results showed that Purslane extract inhibit the role of bacteria,Under the experiment conditions the fresh-keeping effect of purslane extract on Strawberry is better than sorbic acid In fourth days.After eleventh days of sorbic acid has accelerated the decay of strawberry fruits.At 6℃,0.02%of purslane polysaccharide preservation effect was the best,0.02%ethanol extract was second,0.01%acetone extracts was third,0.03%water extracts was fourth.Decay index fourteenth days treatment of strawberry were respectively 28.6%,35.3%,46.3%and 46.4%,while the 0.02%sorbic water treatment strawberry rot index was 78.6%,control group 71.4%.Therefore,purslane extract has good application prospect in strawberry fruit preservation.
Purslane extract;strawberry;keeping quality
10.3969/j.issn.1005-6521.2016.09.049
化工資源有效利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放課題(CRE-2014-C-302);浙江省嘉興市科技局項(xiàng)目(2012AY1064)
陳凌(1962—),女(漢),副教授,學(xué)士,主要研究方向:天然源食品添加劑。
2015-03-14