香辛料精油对油料花生气相防霉作用研究

江 旺 刘晓丽 于泓鹏 吴克刚 柴向华 段雪娟

（广东工业大学轻工化工学院食品科学与工程系，广东 广州 510006）

香辛料精油对油料花生气相防霉作用研究

江 旺 刘晓丽 于泓鹏 吴克刚 柴向华 段雪娟

（广东工业大学轻工化工学院食品科学与工程系，广东 广州 510006）

在干燥器内加入过饱和溶液形成一定的湿度环境，将花生在30℃，相对湿度83%条件下进行模拟储藏，研究复合香辛料精油对花生霉变率、霉菌数量、过氧化值（POV）、酸价（AV）、出油率的影响。结果表明，在20d的储藏期内，复合香辛料精油对花生具有显著的防霉作用；储仓中装料体积不同，精油的最低抑制浓度不同，装料体积分别为10%，30%，50%，70%，储仓内空气中精油浓度分别在120，120，150，180μL/L以上时可完全抑制花生表面霉菌的生长；精油处理可以显著降低花生AV和POV值增长及出油率降低的速率，抑制花生品质的劣变。香辛料精油在花生天然保鲜剂的开发应用中具有良好的前景。

精油；花生；贮藏；霉菌

花生作为重要的油料和食品原料，全世界年产量约为4 000万t。中国的花生年产量居世界首位，约1 500万t［1］。花生含有大量的脂肪和蛋白质，在贮藏期间比较容易发生氧化酸败和霉变［2］。花生的氧化会导致出油率降低，花生油原油氧化程度升高。贮藏过程滋生的黄曲霉等霉菌，代谢产生黄曲霉毒素［3，4］，不仅对消费者的健康产生不良影响，还会造成后期加工成本增加［5］。为了抑制花生在仓储过程中的霉菌，目前多采用化学熏蒸剂方法。由于化学熏蒸剂存在食品安全、污染环境等问题，因此开发安全、高效的绿色熏蒸剂极为重要。香辛料精油作为天然的食品抑菌剂，已被许多国家和地区广泛应用于食品保鲜［6］。本研究在大量的前期试验基础上选用4种香辛料精油混合配制成复合精油，结合控温控湿的模拟储藏技术，研究其对花生储藏期间霉菌及花生品质变化的影响，以期为香辛料精油作为天然花生防霉熏蒸剂的开发提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

市售花生仁：品种豫花15，水分含量8.0%，购于广州市种子市场；

复合香辛料精油：百里香酚∶茴香脑∶肉桂醛∶柠檬醛（2∶2∶1∶2），本实验自制；

营养琼脂：广东环凯微生物科技有限公司。

1.2 仪器

生化培养箱：SPX－105，上海悦丰仪器仪表有限公司；

手提式压力蒸汽灭菌器：YX－280型，合肥华泰医疗设备有限公司；超净工作台：SW－CJ－2F，苏州安泰空气技术有限公司；生物显微镜：B203LEDR，重庆奥特光学仪器有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 花生储藏条件 花生的模拟储仓采用玻璃干燥器（见图1）。在干燥器下部放置氯化钾恒湿溶液，再将干燥器置于恒温培养箱。在30℃下该溶液相对湿度为83%［7］。计算干燥器容积，将装有复合香辛料精油的培养皿，放入干燥器底部，使干燥器内单位空间中含有的精油体积浓度分别为30，60，90，120，150μL/L。隔板上放置过滤筛网，装入一定体积的花生，然后盖上盖子，将干燥器置于30℃恒温箱中储藏。

图1 花生储仓示意图Figure 1 Diagram of storage warehouse of peanuts

1.3.2 花生霉变率 观察花生是否有霉菌感染迹象，凡用肉眼清晰看出有霉菌生长的籽粒定为霉变粒，霉变程度用霉变率表示，按式（1）计算。

1.3.3 霉菌计数 按GB 4789.15——2010执行。

1.3.4 花生品质检测

（1）脂肪含量：采用索氏提取法。

（2）酸价（AV）：按 GB/T 15689——2008执行。

（3）氧化值（POV）：按GB/T 5009.37——2003执行。

2 结果与分析

2.1 复合精油对花生霉变率的影响

研究［8］表明，黄曲霉、青霉、根霉、毛霉等霉菌为花生储藏过程中主要的有害微生物。温度25～30℃、相对湿度80%～90%是黄曲霉、青霉等花生中常见霉菌的最适生长条件，模拟黄曲霉生长的理想环境，在30℃、RH 83%的条件下，加入了复合精油的不同装料体积的花生与空白对照在模拟储仓中储存25d。不同装料体积的储仓中花生的霉变结果见表1。

由表1可知，在30℃，RH 83%的条件下，储仓中装料体积为10%和30%时，空白花生在第5天时霉变率分别达到20%和50%，两组样品在第15天时已全部长满了霉菌。通过复合香辛料精油熏蒸的花生，当精油浓度在90μL/L及以上时花生储藏20d没有发生霉变。但当储藏时间延长到25d时，随着精油的挥发，其抑菌活性减弱，花生出现少量霉变。因此，装料体积为10%和30%，浓度为90μL/L复合香辛料精油20d内抑制花生霉变最低的浓度为90μL/L。

随着装料体积的增加，空白花生的霉变率增加，装料体积分别为50%和70%时，花生分别在第10天和第5天就全部发霉。经过精油熏蒸的样品，当精油浓度分别在120和150μL/L以上时花生储藏20d没有发生霉变。储藏25d时，花生出现少量霉变。

表1 复合香辛料精油作用花生后的霉变率Table 1 Effects of the essential oils on the total moldy number of peanut /%

2.2 复合精油对花生表面霉菌生长的影响

花生在30℃、RH 83%的条件下，储藏15d，对花生表面霉菌进行计数，结果见表2。

在温度为30℃、RH 83%的条件下，不同装料体积的空白组花生表面的带菌量均在5d后出现显著增加，10d后霉菌生长速度逐渐加快，15d后装料体积分别为10%，30%，50%，70%的储仓中花生表面霉菌数量从初始值6CFU/g，分别增加到 1.49×107，1.58×107，7.35×107，1.28×108CFU/g。花生表面的霉菌孢子呈动态的上升趋势，符合粮食贮存过程中霉菌生长的特征，随着储存时间的延长，孢子不断生成菌丝，菌丝再生成孢子［8］，霉菌数量不断增加，增加对花生的危害。

通过复合香辛料精油熏蒸的花生，能有效地抑制花生表面霉菌的生长，且随着包装空间精油浓度的升高抑制霉菌生长的效果越好。不同装料体积的储仓中抑制霉菌生长的精油最低浓度不同，在装料体积为10%和30%时，精油浓度在120μL/L以上时可完全抑制霉菌的生长。随着装料体积的增加，精油的最低抑制浓度逐渐增加。装料体积为50%和70%时，精油浓度分别达到150μL/L和180μL/L以上才能完全抑制霉菌生长。

表2 不同浓度精油处理后花生霉菌总数Table 2 Effects of cinnamon essential oils on the CFU of mold of peanut/（CFU·g－1）

2.3 复合香辛料精油对花生酸价的影响

花生的脂肪在储藏过程中极易氧化分解生成游离脂肪酸，从而使酸价增加［8］。温度为30℃、RH 83%的条件下，采用能完全抑制霉菌孢子生长的精油浓度熏蒸后的花生样品酸价的变化见图2。

由图2可知，在温度为30℃、RH 83%的条件下，不同装料体积的储仓中花生在储藏期酸价总体呈上升趋势，且以接近线性的方式增长。从增长幅度看，空白花生AV增加速率较快，且随着储仓中装料体积的增大，AV值增加速率加快。同样储存条件下，经过精油处理的样品酸价显著低于空白，且不同装料体积的储仓中的样品AV值没有显著差异（P＜0.05）。花生的酸价增高主要是由于花生组织内的酶，如脂肪酶、氧化酶等作用的结果［9］，另外，花生中霉菌的大量繁殖也可使花生酸价升高［2］。在30℃、RH 83%的条件下，空白花生带菌量增加幅度较大，其AV肪值增幅也较高。同时，高温高湿的储藏条件加快了花生内部的氧化进程。精油处理可以抑制霉菌生长，从而减缓酸价上升的速率。

图2 不同装料体积下复合香辛料精油对花生酸价的影响Figure 2 Effect of recomposed essential oils on AV of peanut

2.4 复合香辛料精油对花生过氧化值的影响

温度为30℃、RH 83%的条件下花生在储藏过程中过氧化值的变化见图3。

图3 不同装料体积下复合香辛料精油对花生过氧化值的影响Figure 3 Effect of recomposed essential oils on POV of peanut

由图3可知，花生在储藏期过氧化值均为上升趋势，其中，未经精油处理的空白花生POV值上升速率较快，且随着装料体积的增加而升高，在30℃、RH 83%条件下储藏的花生POV值上升速率，与AV值测定结果变化趋势相同，原因可能是高温高湿条件下花生有害微生物大量繁殖，使花生发热，进一步激活酶的作用，加速了脂肪酸败，使POV值越高。相同储存条件下，经过复合香辛料精油处理的花生POV值变化较为平缓，这是由于复合精油中的百里香酚等都具有较强的抗氧化性［10］，抑制了油脂的氧化酸败。在高温高湿条件下，香辛料精油处理可以抑制花生脂肪的氧化。

2.5 复合香辛料精油对花生出油率的影响

温度为30℃、RH 83%的条件下花生在储藏过程中出油率的变化见图4。

图4 不同装料体积下复合香辛料精油对花生出油率的影响Figure 4 Effect of recomposed essential oils on the yield of oil of peanut

由图4可知，花生贮藏25d后，未经精油处理的储仓中花生出油率呈持续下降趋势，且随着储仓中装料体积的增大，出油率降低速率加快。这是由于花生在储藏过程中由于微生物和氧化酶的共同作用使得脂肪分解，酸价升高，而出油率降低。而同样条件下储存20d，经过精油处理的样品出油率显著高于空白。当储藏期超过20d后，由于花生表面霉菌数量显著增加，精油处理样品中的出油率显著下降，但仍高于各空白样品的值。因此，高温高湿条件下，香辛料精油处理可以减缓花生出油率的降低。

3 结论

（1）在高温高湿环境下，储仓中挥发的香辛料精油能有效抑制花生霉变，且浓度越大，防霉效果越好，其抑制霉变的有效期为25d。在此期间，储仓中装料体积不同，精油的最低抑制浓度不同，装料体积分别为10%，30%，50%，70%时，储仓内空间中精油浓度分别在120，120，150，180μL/L以上时可完全抑制花生表面霉菌的生长。

（2）经过精油处理的花生AV和POV值增长速率显著降低，而出油率显著高于空白对照，有效抑制了花生原料的品质劣变。在实际应用中香辛料精油具有作为不直接添加到食品基质中的食品防腐保鲜剂的潜力，可用于易长霉菌的粮食原料以及糕点、面包、馒头等食品的防腐保鲜。

1 陈艳君.我国2010年花生、花生油市场回顾暨2011年展望［J］.粮食与油脂，2011（2）：36～38.

2 黄淑霞，蔡静平，高翔.不同花生品种储藏期间霉菌活动差异性初探［J］.中国粮油学报，2009，24（12）：114～117.

3 余以刚，邱杨，吴晖，等.几种传统食品中黄曲霉毒素B1的检测与安全评价［J］.食品与机械，2007，23（4）：110～111.

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5 Sonia S P Bulaong，Okky S Dharmaputra.Fungal population，Aflatoxin and free fatty acid contents of peanuts packed in different bag types［J］.Biotropia，2002（19）：1～25.

6 Lenka Nedorostova，Pavel Kloucek，Ladislav Kokoska，et al.Antimicrobial properties of selected essential oils in vapour phase against foodborne bacteria［J］.Food Control，2009，20 （2）：157～160.

7 乔晓军，张云辉，杜小鸿，等.连续型饱和盐法湿度发生器［J］.农业工程学报，2006，22（5）：95～98.

8 唐芳，程树峰，伍松陵.玉米储藏主要危害真菌生长规律的研究［J］.中国粮油学报，2008，23（5）：137～140.

9 申晓曦，李汴生，阮征，等.水分含量对花生仁储藏过程中的品质影响研究［J］.现代食品科技，2011，27（5）：498～500.

10 Seung－Joo Lee，Katumi Umano，Takayuki Shibamoto，et al.I－dentification of volatile components in basil（Ocimum BasilicumL.）and thyme leaves（Thymus VulgarisL.）and their antioxidant properties［J］.Food Chemistry，2005，91（1）：131～137.

Antifungal activity of recomposed essential oils in vapour phase in peanuts

JIANG Wang LIU Xiao－li YU Hong－peng WU Ke－gang CHAI Xiang－huaDUANXue－juan

（Department of Food Science and Technology，School of Chemical Engineering and Light Industry，Guangdong University of Technology，Guangzhou，Guangdong510006，China）

The certain humidity environment was formed by edding supersaturated solution to the glass dryer.The peanuts were stored in the incubator at 30℃and RH83%for 15days.The musty rate，flora number of mould，fatty acid value（AV），peroxide value（POV）and the yield of oil in peanut were investigated.The results showed that the recomposite essential oil could effectively prevent peanut from mildew with the essential oil concentration of 120，120，150and 180μL/L respectively，when the peanut volumes in incubator were 10%，30%，50%and 70%respectively.The recomposed essential oils had effective suppression effect on the deterioration of peanut quality by decreasing of the values of AV and POV and mitigating the decreasing of yield of oil in peanut.The results suggest that recomposed essential oils may be exploited as a natural fumigant in the peanut storage system.

essential oil；peanut；storage；mould

10.3969 /j.issn.1003－5788.2012.04.045

广东省科技计划农业攻关项目（编号：2010B020312014，2011B020310009）；广东省自然科学基金项目（编号：10451009001004396）

江旺（1988－），女，广东工业大学在读硕士研究生。E－mail：jumper45＠sina.com

刘晓丽

2012－05－15