丁香提取物对鲜切鸭梨保鲜效应的研究

闫训友，杜洪利，朱爱红，史振霞，吴智艳，*（.廊坊师范学院生命科学学院，河北廊坊065000；.廊坊市产品质量监督检验所，河北廊坊065000）

丁香提取物对鲜切鸭梨保鲜效应的研究

闫训友1，杜洪利2，朱爱红1，史振霞1，吴智艳1，*
（1.廊坊师范学院生命科学学院，河北廊坊065000；2.廊坊市产品质量监督检验所，河北廊坊065000）

以鸭梨（Pyrus bretschneideri）为原料，探索丁香（Flos caryophylli）提取物对鲜切鸭梨保鲜效果的影响，通过对鲜切鸭梨在贮藏期间的理化指标（维生素C含量、还原糖含量、可滴定酸含量、可溶性固形物含量、硬度和失重率）及菌落总数的变化，研究鲜切鸭梨在2.5、5.0、7.5 g/L的丁香提取物处理后的保鲜效果。结果表明：不同浓度丁香提取物对鲜切鸭梨均有一定的保鲜效果，能延迟鸭梨腐烂的速度，降低鸭梨失重率，延缓维生素C、可滴定酸及可溶性固形物的降解，抑制微生物的生长，使其品质和水分保持良好，综合以上因素可见5.0 g/L的丁香提取物保鲜效果最佳，在一定程度上延缓维生素C的降解、维持含酸量、保持固形物含量、降低失重率，并且在抑制微生物的生长方面达到显著水平（p＜0.05）。

丁香提取物，鲜切鸭梨，保鲜

鸭梨（Pyrus bretschneideri）又称白梨，鸭嘴梨，因其外形似鸭蛋，梗部有突起，果柄歪斜像鸭嘴，故名为鸭梨。鸭梨营养丰富，并具有清心润肺，利大小肠，止咳消痰，清喉降火，除烦解渴等功效［1］，深受消费者青睐。鸭梨主要生产于河北，因其含水量较大，采后呼吸代谢旺盛，造成外形褶皱、口感欠佳，极易腐烂，不耐贮藏，大大降低了鸭梨的商业价值。

鲜切水果是新鲜的水果经过特殊处理后，经过清洗、整理、去皮、切分、包装等步骤，使水果保持生鲜状态，消费者购买后可直接食用，给消费者提供一种健康、方便、安全且无公害的产品，深受消费者的喜爱［2-3］。然而鲜切水果在加工过程中，造成的微生物污染，以及细胞新陈代谢引起的果实腐烂或表面发生褐变现象，使鲜切水果的感官指标下降、营养价值也有不同程度的降低，这很大程度上降低了鲜切水果在市场上的商业价值［4-5］，因此开发无毒副作用并且高效的保鲜剂成为目前迫切需要解决的问题。

近年来，随着生活水平的提高和对无公害食品的认识与追求，人们越来越重视果蔬的健康和农药残留的问题。天然中草药源防腐保鲜剂由于具有成本低、污染少、对人体无毒副作用等优点，逐渐受到人们的青睐［6］。已有研究表明中草药提取物对果蔬具有较好的保鲜效果［7］，石榴皮提取液用于草莓保鲜，降低了草莓果实质量损失率、软化腐烂率和MDA含量，延缓了果实可滴定酸、可溶性固形物和VC含量的下降，可使在室温下放置的草莓保鲜期延长2～3 d［8］；同时甘草提取液对草莓也具有较好的保鲜效果［9］。山豆根、肉豆蔻提取液对鲜切西兰花致腐菌芸苔生链格孢菌和核盘菌有很好的抑制效果，提高了鲜切西兰花的保存期［10］；50～200 mg/L的百里香精油对草莓病原真菌Botrytis cinerea和Phizopus stolonifer的抑制率分别为26.5%～90.5%和5.5%～65.8%［11］。

丁香具有广谱、高效的抑菌作用，其提取物对多种霉菌和致病菌均有明显的抑制效果［12-13］。丁香的提取物无任何化学残留和毒副作用，符合人们对食品保鲜的绿色、环保要求，深受广大消费者的认可。本实验通过不同浓度的丁香提取物处理鲜切鸭梨，研究在鲜切鸭梨贮藏期间各项指标变化的情况，以期为丁香提取物在果蔬保鲜中的合理应用提供理论支持。

1　材料与方法

1.1材料与仪器

鸭梨产于河北永清，订购于廊坊永兴水果批发市场，棉被覆盖好果箱，采收当天由卡车运到廊坊师范学院生命科学学院实验教学示范中心；丁香廊坊市康安大药店；聚乙烯（PE）保鲜袋广州家宝纸塑新材料有限公司（长×宽×厚=160 mm×120 mm× 0.03 mm）；抑菌实验培养基［13］（PDA培养基）去皮马铃薯20%、葡萄糖2%、琼脂1.8%，自然pH。

S22pc可见分光光度计上海棱光技术有限公司；ZRD5210全自动新型鼓风干燥箱上海智诚分析仪器制造有限公司；TDL-40B型低速台式离心机上海安亭科学仪器厂；HK-16B800g摇摆式高速中药粉碎机广州机械设备有限公司；ZDP-2270全自动新型电热恒温培养箱上海速科实业有限公司；PHS-3C型雷磁pH计上海仪电科学仪器股份有限公司；GY-3型水果硬度计杭州汇尔仪器设备有限公司；BXS07-WZ108型手持式折射仪北京北信科远仪器有限责任公司。

1.2实验方法

1.2.1丁香提取物的制备称取10 g干燥丁香置于碾钵中粉碎至60目，加入到80%的乙醇溶液中，置于60℃的超声波清洗器中振荡50 min，处理液以四层纱布过滤，蒸馏出滤液中的乙醇，剩下的物质即为丁香提取物；用无菌蒸馏水稀释丁香提取物至10 g/L，设定为原液CK［14］，原液分别稀释成2.5 g/L（A）、5.0 g/L （B）、7.5 g/L（C）浓度的丁香提取液，备用。

1.2.2鸭梨的筛选和处理选择表面光洁、无病虫害、大小和果色均匀、带果柄且成熟度一致的鸭梨，当天将鸭梨用清水进行清洗沥干，选择每40个鸭梨为一处理，共10个处理。

鸭梨的处理：清水清洗鸭梨后在无菌操作台下紫外杀菌30 min，将刀具消毒后对鸭梨进行去皮、去核、切块（纵切成1～1.5 cm厚的薄片）［15］。将切好的鸭梨分别放入1.2.1制备好的丁香提取物中浸泡5 min，以无菌蒸馏水为对照（CK），取出晾干水分后，装入备好的保鲜袋中，每袋200 g左右，每提取物的处理16袋。将上述处理好的样品置于4℃冰箱中储藏，每24 h测定各项指标，所有指标重复三次，取平均值。

1.3指标的测定

1.3.1维生素C含量的测定采用2，6-二氯靛酚滴定法［16］。

1.3.2还原糖含量的测定采用3，5-二硝基水杨酸比色法［17］。

1.3.3可滴定酸含量的测定以酒石酸计，采用酸碱滴定法参照龚迪［18］的方法，称取果肉组织，磨碎呈匀浆，用已煮沸、冷却、去除二氧化碳的蒸馏水移入250 mL容量瓶中，定容、摇匀、定性滤纸过滤后，用移液管吸取滤液10 mL，注入锥形瓶，加入3滴1%酚酞指示剂，用标定后的0.01 mol/L的NaOH溶液滴定，每个处理16个果实，重复3次。

1.3.4可溶性固形物的测定采用手持折光仪法［18］。

1.3.5失重率采用称取重量的方法，计算前后的质量差。

失重率=（初始果重-贮藏后果重）/初始果重

1.3.6硬度的测定参照文献［15］的方法，取样当天在果实的赤道部位，削去果皮后均匀取4个点用硬度计进行测定，每个处理16个果实，重复3次。

1.3.7菌落总数的测定按照GB 4789.2-2010食品安全国家标准-食品微生物学检验-菌落总数测定［19］方法进行。

1.4数据统计与分析

实验的每个处理重复三次，数据采用SPSS软件11.0版本，进行方差分析和处理。

2　结果与分析

2.1丁香提取物对鲜切鸭梨维生素C含量的影响

丁香提取物对鲜切鸭梨维生素C含量的影响结果见表1。由表1可知，不同浓度丁香提取物处理鲜切鸭梨，其维生素C含量均随着贮藏时间的延长呈下降趋势，贮藏7 d后，CK、2.5、5.0、7.5 g/L的丁香提取物浸泡处理过的鲜切鸭梨的维生素C含量分别下降了43%、41%、28%、35%。与对照组相比，三种不同浓度丁香处理组均可较好延缓鲜切鸭梨维生素C含量的下降，对鲜切鸭梨有一定的保鲜效果，而且5.0 g/L浓度浸泡处理的保鲜效果最好。

2.2丁香提取物对鲜切鸭梨还原糖含量的影响

还原糖含量是影响果实品质的重要指标之一。丁香提取物对鲜切鸭梨还原糖含量的影响结果见表2，不同浓度丁香提取物的处理组，均可延缓鲜切鸭梨还原糖含量下降的速度。贮藏7 d后对照组CK样品还原糖含量下降了40%，2.5、5.0、7.5 g/L丁香提取物的处理组样品的还原糖含量分别下降了38%、29%、33%，结果表明丁香提取物有延缓鸭梨还原糖降解的作用，其中以5.0 g/L处理的保鲜效果最佳。

表2　丁香提取物对鲜切鸭梨还原糖含量的影响Fig.2　Clove extract on reducing sugar content of fresh-cut Ya-pears

2.3丁香提取物对鲜切鸭梨可滴定酸含量的影响

丁香提取物对鲜切鸭梨可滴定酸含量的影响结果见表3，由表3可明显得出鲜切鸭梨对照组CK的可滴定酸含量的下降速度最快，7.5、5.0、2.5 g/L处理组均可延缓可滴定酸含量的下降趋势，其中5.0 g/L处理组可滴定酸含量下降最为缓慢，在第7 d时，各处理组鲜切鸭梨的可滴定酸含量趋于一致，这可能是鲜切鸭梨的生理代谢作用大于丁香酚抗氧化作用，从而内在生化作用大于外界保鲜作用。

表3　丁香提取物对鲜切鸭梨可滴定酸含量的影响Table 3　Clove extract on titratable acid content of fresh-cut Ya-pears

2.4丁香提取物对鲜切鸭梨可溶性固形物含量的影响

水果在贮藏过程中营养物质的损失与可溶性固形物含量的下降有一定的关系。丁香提取物对鲜切鸭梨可溶性固形物含量的影响结果见表4。由表4可见，各种处理组鲜切鸭梨可溶性固形物含量变化均呈一定程度的“先升后降”的趋势。对照组CK可溶性固形物含量上升幅度最小而下降速度最快，其次是2.5 g/L处理组，与对照组相比，3种浓度处理对鸭梨的可溶性固形物含量影响均显著。

表4　丁香提取物对鲜切鸭梨可溶性固形物含量的影响Table 4　Clove extract on soluble solids content of fresh-cut Ya-pears

鸭梨中可溶性固形物含量的变化，一方面是由于淀粉等有机大分子物质被降解成可溶性糖等使得可溶性固形物含量增加，另一方面由于呼吸作用不断消耗糖分使得可溶性固形物含量下降［18］。实验中不同浓度丁香提取物处理组的鲜切鸭梨可溶性固形物下降较缓慢，可能是由于丁香酚等成分在一定程度上抑制了鸭梨的生理代谢作用，使其呼吸消耗作用减弱的结果。

2.5丁香提取物对鲜切鸭梨失重率的影响

失重率是衡量果实贮藏保鲜效果最直接、最重要的指标，质量损失主要是由于鸭梨中水分的流失带来的质量损失（另一个原因是干物质的消耗）。丁香提取物对鲜切鸭梨失重率的影响结果见表5，由表5可见鲜切鸭梨失重率逐日递增，其中5.0 g/L处理组失重率上升的最慢，保鲜效果最好；2.5和7.5 g/L处理组也有明显的保鲜效果。可能是由于丁香提取物在鲜切鸭梨果肉表面形成了一层保护膜，能够有效的调节气体和水分的交换，同时丁香酚还有杀菌作用，进一步的保护了鲜切鸭梨物质（包括水分）的消耗。

表5　丁香提取物对鲜切鸭梨失重率的影响Table 5　Clove extract on weight loss rate of fresh-cut Ya-pears

2.6丁香提取物对鲜切鸭梨硬度的影响

丁香提取物对鲜切鸭梨硬度的影响结果见表6，由表6可见，各处理组鲜切鸭梨的硬度均呈下降趋势，其中5.0 g/L处理组硬度变化最小，2.5和7.5 g/L处理组硬度无明显变化，但是在第7 d时，对照组CK鲜切鸭梨的硬度已降至5 kg/cm2，2.5、5.0、7.5 g/L处理组鲜切鸭梨硬度分别为5.0、5.8、5.5 kg/cm2，结果表明在贮藏期间，丁香提取物可延缓鸭梨硬度的下降，保持贮藏期果实的品质。

2.7丁香提取物对鲜切鸭梨菌落总数的影响

丁香提取物对鲜切鸭梨菌落总数的影响结果见表7，由表7可知，CK和2.5 g/L处理组的鲜切鸭梨菌落总数在第10 d时已经达到106cfu/g，而5.0和7.5 g/L处理在第12 d时菌落总数仍低于106cfu/g，且CK和2.5 g/L的鸭梨表面菌落总数增长速度明显快于5.0和7.5 g/L处理（p＜0.05）。结果表明5.0和7.5 g/L处理鲜切鸭梨可有效抑制鸭梨微生物的生长。

3　讨论

丁香提取物的主要活性成分是丁香酚，丁香酚不但具有抗氧化的作用，还能有抑菌的效果，其次为β-丁香烯、乙酰丁香酚，还有一系列的黄酮类、甲醛类和多糖等物质［12-13］。本实验选取不同浓度丁香提取物研究其对鲜切鸭梨的保鲜效果。结果表明丁香提取物能够保持鲜切鸭梨的食用品质，降低维生素C损失，延缓还原糖、可滴定酸的下降和减少失重率等方面有明显的效果［20-21］。综合各项指标，其中以5.0 g/L处理的保鲜效果最佳。

丁香提取物在鲜切鸭梨的保鲜过程中，它所含有的酚类或其他的黄酮类还原物质起主要的抗氧化作用［22］，由于丁香提取物能在鲜切鸭梨表面形成一层抗氧化的保护膜，建立保护屏障，避免了空气中O2的氧化作用，当鲜切鸭梨中的多酚类物质在多酚氧化酶的作用下氧化生成醌类物质时，它还可以还原醌类物质，重新生成酚类物质，进一步防止了鲜切鸭梨果肉的变质［23］。

果实处理后品质下降很大程度是由于受到微生物的侵染而引起腐烂变质，采用纯天然的植物保鲜剂丁香处理鲜切鸭梨，能够有效改善果蔬的保鲜效果，主要是由于丁香酚能够有效抑制鲜切鸭梨表面的病原微生物，降低鸭梨中酶的活力，从而使鲜切鸭梨的生理代谢强度受到抑制［24］，使鲜切鸭梨能够保持在一个较好的组织结构，维持一定的硬度和脆性，降低的营养成分的损失［25］。这对鸭梨后期的保藏提供了较好的技术指导和数据参考，并且在其他鲜切水果或蔬菜保鲜方面具有借鉴价值。

4　结论

研究证实，中草药提取物对果蔬起到良好的保鲜作用，能够抑制贮藏期内微生物的增加，延长其货架期［25］，本研究以鲜切鸭梨为材料，以丁香提取物为保鲜剂对鲜切水果进行了研究，鲜切鸭梨用三种浓度为2.5、5.0、7.5 g/L的丁香提取物浸泡处理，均可在不同的程度上延迟鸭梨腐烂的速度，降低鸭梨质量损失率，延缓维生素C、可滴定酸及可溶性固形物的降解，抑制微生物的生长，能够较好的维持鲜切鸭梨的感官品质，具有很好的保鲜效果。并且5.0 g/L的丁香提取物保鲜效果最佳，在一定程度上延缓维生素C的降解、维持含酸量、保持固形物含量、降低失重率、并且在抑制微生物的生长方面达到显著水平（p＜0.05）。

表7　丁香提取物对鲜切鸭梨细菌总数的影响（×103cfu/g）Table 7　Clove extract on the total number of bacteria of fresh-cut Ya-pears（×103cfu/g）

本实验既可以补充中草药在鸭梨保鲜中的应用研究，同时对其他水果保鲜研究提供了参考，由于丁香提取物主要成分是酚类、黄酮类物质，还包括一些甾醇类、生物碱、萜类等物质［18］，可能是一种或几种成分对鲜切鸭梨起到作用，但具体哪种成分对鲜切鸭梨生理活动产生影响有待深入的研究。

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Study on preservation of fresh-cut Ya-pears of clove medicine extraction

YAN Xun-you1，DU Hong-li2，ZHU Ai-hong1，SHI Zhen-xia1，WU Zhi-yan1，*
（1.College of Life Science，Langfang Teachers College，Langfang 065000，China；2.Langfang Institute for Product Quality Supervision and Inspection，Langfang 065000，China）

The effect of freshness was studied about the extract of clove on fresh-cut Ya-pear as raw material. The preservation of fresh-cut Ya-pear was studied under the clove extract concentration of 2.5，5.0，7.5 g/L，during storage of the physical and chemical properties of the fresh-cut Ya-pear（vitamin C，titratable acid content，sugar content and mass loss rate）and the total number of colonies changes.The results showed that different concentrations of clove extract groups could delay the speed of rotting，reduce mass loss rate，delay of vitamin C，titratable acidity and soluble solids degradation，inhibit the microbial growth，and could maintain better quality and water retention.In combination with all these factors，the best preservation effect was obtained at the 0.5 g/L of clove extract，it was a certain degree in delaying the degradation of vitamin C，maintaining the acid content，maintaining solid content，reducing weight loss，and significant（p＜0.05）in suppression of the growth of microorganisms.

clove extract；fresh-cut Ya-pear；fresh

TS255.3

A

1002-0306（2016）04-0347-05

10.13386/j.issn1002-0306.2016.04.061

2015－05－22

闫训友（1978-），硕士，副教授，研究方向：农产品贮藏加工及食品开发，E-mail：yanxunyou@163.com。

吴智艳（1962-），教授，研究方向：食品生物技术方面的教学及研究，E-mail：lfwuzhiyan@126.com。

河北省科技厅项目（12227164）；河北廊坊科技支撑项目（2012012014）；廊坊师范学院项目（LSZY201203）；2014年大学生创新创业训练计划（201410100010）；廊坊师范学院生命科学学院本科生参与研究项目（skcyy201301）。