杨波 王卉 杭瑜瑜 秦玉春 吴晗
【摘 要】研究以肉桂、丁香、花椒精油制备的固体保鲜剂对芒果采后病原菌的抑制效应及对芒果的保鲜效果。实验结果表明:三种固体精油保鲜剂对芒果均有一定的保鲜作用,处理后对芒果原有风味未产生任何不良影响。综合比较,保鲜的效果依次为肉桂精油保鲜剂>花椒精油保鲜剂>丁香精油保鲜剂。
【关键词】植物精油;保鲜剂;芒果
【Abstract】The inhibition effect of pathogens and preservation effect on postharvest mango by cinnamon, cloves, peppercorns essential oil solid preservatives are studied. The experimental results show that three kinds of solid essential oil have certain preservation effect on mango and don not cause any adverse effects on mango flavor after processing. By comprehensive comparison, the order of preservation effect is cinnamon essential oil preservatives> peppercorns essential oil preservatives > clove essential oil preservatives.
【Key words】Plant essential oil; Preservatives; Mango
芒果是著名的热带水果,被誉为热带水果之王。芒果果实营养价值很高,含有糖、蛋白质、粗纤维、矿物质、维生素等,其所含有的维生素A的前体胡萝卜素成分特别高,是所有水果中少见的[1],但其极不耐贮运,芒果采后腐烂率在 20%~40%[2]。由于芒果采后代谢旺盛,果实容易后熟而变黄、变软,并且芒果在生长过程中容易遭受微生物的侵染[3],而低温贮藏又极易发生冷害[4],因而造成了流通过程中较大损耗,限制了芒果产业的进一步发展。
我国已开展了较多的芒果保鲜技术研究,取得了较大的进展。其中,用保鲜剂处理是果蔬保鲜的主要手段[5]。植物精油是萃取于植物中的特有芳香物质,研究表明,植物精油不仅能够矫正食品的异味,赋予香气,还有着色、抗菌、抗病毒、抗氧化等多方面的生物活性,可作为天然防腐剂的重要来源之一,在食品保鲜中具较好的应用前景[6-8]。特别是肉桂精油、丁香精油和花椒精油对细菌、霉菌和酵母菌的抑制作用均明显优于山梨酸钾,尤其是针对水果采后在贮藏运输期间发生的最普遍、最严重的霉菌[9-11]。本实验拟用三种精油固体保鲜剂对芒果进行保鲜处理研究,探讨不同精油固体保鲜剂对芒果保鲜的处理效果。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
供试芒果:台农芒,市售,挑选果形端正、大小一致、无病虫害、无机械损伤、成熟度为七八成熟的芒果。
精油固体保鲜剂:由本项目组研制,分别以肉桂、丁香、花椒精油为芯材,以β-环糊精(β-CD)为壁材制备的固体保鲜剂,制备好的保鲜剂装入由聚乙烯透气膜制成的密封袋中,密封袋的尺寸与装入的保鲜剂量相适应。
1.2 方法
1.2.1 精油抑菌实验
用小刀轻轻刮取贮藏过程中腐败芒果表面的组织,使用无菌水稀释,制成浓度约106 CFU/ml菌悬液,备用。用无菌吸管向各培养皿中注入0.5mL菌悬液,然后再向各培养皿内注入15mL~20ml的熔化状PDA培养基(或肉汤培养基)(约45℃),将菌悬液与培养基混合均匀,待其冷却。用镊子将直径为30mm的圆形滤纸片在精油中浸渍片刻,取出置于带菌培养基平板的中央,盖上盖子,平行做 2 个皿。一定温度条件下恒温培养,24~48h后测量滤纸片圆片周围抑菌圈的有无及大小。
1.2.2 保鲜处理与测定指标
实验分为四组进行,6个芒果为一组,用瓦楞纸箱进行包装并放在僻光通风处保存。其中三组为加入固体精油保鲜剂的实验组,分别测试三种不同精油对芒果的保鲜效果,每一种固定精油保鲜剂的加入量均为8克,同时以不放固体精油保鲜剂的一组为空白对照组。定期测量芒果各项指标的变化。每组做五个平行试验。具体测定项目为:
1)失重率的测定。失重率是指芒果在保鲜一段时间后,芒果失水的重量占原来重量的百分比。失重率=(贮藏前重量-贮藏后重量)/贮藏前重量。
2)硬度变化的测定。用TMS-PRO质构仪对芒果的硬度进行测定,将测试条件设定为:探头型号 P/50,测前速度 1mm/s,测试速度 1mm/s,测后速度10 mm/s,压缩程度 60%,触发力5 g。样品形状(小半球形)。
3)VC含量的测定。2,6-二氯靛酚滴定法[12]。
4)总糖测定。蒽酮比色法[13]。
2 结果与分析
2.1 精油抑菌实验
不同精油产生的抑菌圈大小见表1。
炭疽病和蒂腐病是引起芒果果实采后腐烂最主要的病害,炭疽病主要由病原真菌所引起,蒂腐病的病原菌却有很多[14],分别用PDA培养基和肉汤培养基培养病原真菌和细菌,通过测量抑菌圈直径大小判断三种精油对芒果致病菌的抑制效果。由表1可知,三种精油以肉桂精油抑菌效果最好,其次为花椒精油,丁香精油抑菌效果最低。
2.2 不同精油固体保鲜剂对芒果失重率的影响
精油固体保鲜剂对芒果失重率的影响如图1。
果实水分是保持果实鲜度的重要基础指标,由图1可以看出,在测量的时间内,随着贮藏时间的增加,芒果的失重率都是呈现增长的趋势。失重主要是呼吸作用和蒸腾作用导致失水和消耗营养物质造成的。失水后芒果果实表面皱缩,严重失水会造成果实蔫萎,色泽变暗。与空白组对比,三种固体精油保鲜剂都能够有效的控制呼吸作用从而抑制水分的流失,延长芒果的贮藏时间。三种固体精油保鲜剂以肉桂精油保鲜时水分流失最少,其次为花椒精油,丁香精油对减少水分流失效果稍差。
2.3 不同精油固体保鲜剂对芒果硬度变化的影响
精油固体保鲜剂对芒果硬度的影响如图2。
果实硬度是果实品质的重要指标,也是反映果实成熟衰老的重要指标。随着贮藏时间的增加,芒果的硬度呈现下降的趋势。这是因为芒果中含有的原果胶物质随着果实成熟而逐渐降解,导致硬度降低。芒果硬度的变化也直接影响了芒果果实的成熟,从而影响芒果的保鲜。由图2可以看出,三种精油固体保鲜剂处理均能抑制芒果果实硬度的下降,其中以花椒精油保鲜剂处理的芒果硬度在贮藏期间变化幅度最小,其硬度略高于其它两种精油保鲜剂处理,但总体差异不显著。维持一定的果实硬度对于延长货架期具有重要意义。
2.4 不同精油固体保鲜剂对芒果VC含量的影响
精油固体保鲜剂对芒果VC含量的影响如图3。
VC含量是衡量果实营养成分的一个重要指标。由3可知,随着贮藏时间的增加,芒果果实的VC 含量逐渐下降,且下降速度呈“先慢后快”的变化趋势。与对照组相比,3种精油固体保鲜剂处理在一定程度上抑制了芒果在贮藏过程中VC含量的损耗,有效抑制了果实内抗坏血酸酶的活性,从而减少了VC的氧化损失。其中花椒精油保鲜剂对抑制芒果VC的降解效果最好,其次是肉桂精油保鲜剂,而丁香精油保鲜剂效果相对较差。
2.5 不同精油固体保鲜剂对芒果总糖含量的影响
精油固体保鲜剂对芒果总糖含量的影响如图4。
由图4看出,空白组的总糖含量上升幅度最大且上升峰值也最高,而经过精油固体保鲜剂处理的总糖含量上升缓慢,且最大值均小于空白组。总糖含量的变化曲线说明芒果在贮藏期间,果实先进入后熟阶段,随着成熟度的升高,果实内的淀粉转化为可溶性糖,而后又随着果实的衰老和呼吸作用消耗了糖类,所以曲线显示先升后降的趋势。肉桂精油保鲜剂处理的芒果总糖含量下降速度相对其它两种精油保鲜剂较缓慢,有明显的优势。
3 结论
芒果为呼吸跃变型果实,采后迅速后熟,随后逐渐出现炭疽病、蒂腐病,果实耐贮藏性和抗病性显著下降。芒果贮运保鲜技术主要在于控制果实的后熟进程和腐烂发生。本研究开展了常温下肉桂、丁香、花椒精油固体保鲜剂对芒果的防腐保鲜试验,结果表明,三种精油处理均能够有效抑制采后病原菌的侵染,精油保鲜剂的使用同时抑制了芒果水分的流失,控制了果实硬度和VC含量的下降及总糖含量的变化,可延缓果实后熟衰老进程,延长其贮藏寿命。实验用三种保鲜剂之间效果差异不显著,综合比较,保鲜的效果依次为肉桂精油保鲜剂>花椒精油保鲜剂>丁香精油保鲜剂。
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[责任编辑:杨玉洁]