芥末精油对冬枣抑菌保鲜效果研究

周颖，刘颖，刘玉冬

果蔬采后贮藏过程中因病原菌引发的巨大经济损失已成为全球性问题，在发达国家，新鲜果品因采后病害导致腐烂损失约有10%～20%，而在缺乏贮藏冷藏设备的发展中国家，腐烂损失率更高，可达40%～50%。中国易腐烂特色水果采后损失为25%～30%[1-2]。另外，由于病原微生物如酵母菌﹑霉菌等会通过各种途径侵袭，导致人类食物源性疾病的爆发，危害人类安全。

冬枣因其营养丰富、口感酥脆而深受国内外消费者的青睐。目前已在天津﹑河北﹑山东﹑山西﹑北京﹑陕西等地大力推广种植[3]。冬枣极不耐贮藏，常温下贮藏期仅为2～5 d，采后极易失水、皱皮、果肉衰老﹑褐变软化，伴随这一过程，营养成分被破环[4]，这一现状严重制约了冬枣产业的发展。为延长冬枣的销售时间，提高经济效益，满足市场需求，冬枣的贮藏保鲜越来越受到广泛关注。

长期以来，控制果蔬采后病害的主要手段是冷藏结合化学杀菌剂处理，但化学杀菌剂残留危害人类健康，植物病原菌对化学杀菌剂易产生抗药性，因此需要研究无公害高效防腐保鲜剂产品及技术，以取代化学杀菌剂的大量使用。从植物中提取的精油具有较高的食用安全性，对果蔬贮藏保鲜过程中的主要病原菌具有较强的抑制作用[5]，被认为是食品添加剂研究领域最有前景的发展方向，是开发新型高效果蔬生物防腐保鲜剂的重要途径。目前，精油已经应用于草莓﹑苹果等蔬果的保鲜，并取得了良好效果[6-10]。芥末精油（mustard oil）是芥末经水发后提取而来，芥茉精油易挥发，比芥茉更具刺激性辣味，其主要风味成分为AITCs（异硫氰酸酯希丙酯）。周建新[11]、王京法等[12]研究表明，芥末精油对果树采后病原菌有明显的抑制效果。

本试验以冬枣为试验材料，研究芥末精油对冬枣的防腐保鲜效果，以探索芥末精油作为冬枣天然保鲜剂的应用价值。

1 材料与方法

1.1 试验材料

冬枣（Zizyphus jujubaMill.）购于市场上新采摘未经贮藏过的冬枣，挑选果形端正，大小均匀，无病虫害，无机械损伤，成熟度一致的青果作为试验材料。

芥末精油由国家农产品保鲜工程技术研究中心（天津）天然产物提取实验室提供。

1.2 试验方法

1.2.1 试验处理

取1 000 mL烧杯15个，用微量进样器分别向烧杯内加入芥末精油，分别为0、10、20、40、80 μL/L（浓度以加入精油量比容器体积计算），以不加精油做对照，每处理做3个重复，每重复处理30枚果实，用保鲜膜密封烧杯口后，在恒温水浴箱中40℃水浴加热30 min后取出，将冬枣放入烧杯中于25℃恒温箱中熏蒸10 h后，取出放入保鲜袋中，在20℃环境中贮藏10 h。

1.2.2 芥末精油熏蒸对采后冬枣病原菌的抑菌试验

取经试验1.2.1处理后的冬枣进行接菌试验。将分离纯化后的青霉菌、灰霉菌和链格孢菌用打孔器打取直径为5 mm的菌块[13]，将供试冬枣用75%的乙醇进行表面消毒后，将病原菌接种到用接种针刺伤的枣果中部，每个浓度做3个重复，每重复处理10枚果实，每个浓度分别接种3种病原菌，将每个浓度处理后的冬枣放入灭菌后烧杯中密封，置于25℃的培养箱中培养，每天观察冬枣病害发生情况，并计算的病情指数和腐烂率。调查标准如下：

0级：枣果面上没有发生病害；

Ⅰ级：枣果面上有1%～25%面积腐烂；

Ⅱ级：枣表面上有26%～50%面积腐烂；

Ⅲ级：枣表面上有51%～75%面积腐烂；

Ⅳ级：枣表面上有76%～100%面积腐烂。

病情指数按公式（1）计算。

1.2.3 芥末精油对冬枣熏蒸贮藏效果调查

在冬枣贮藏期间，从贮藏第1天开始，每天调查一次冬枣转红率，连续调查5次，从贮藏后第10天开始，每隔5 d调查一次腐烂率，连续调查5次。

1.2.4 数据处理

采用SPSS软件进行数据分析，Duncan法进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 芥茉精油熏蒸冬枣后对病原菌的抑制作用

芥末精油熏蒸法对采后冬枣青霉菌、灰霉菌和链格孢菌的抑制效果，如表1所示。

表1 青霉菌、灰霉菌、链格孢菌病情指数

从表1看出，10 μL/L精油浓度处理对青霉菌抑制效果最好，40 μL/L处理的效果次之，80 μL/L处理的效果最差；10 μL/L和80 μL/L处理对灰霉菌的抑制效果最好，40 μL/L处理效果次之，20 μL/L处理效果最差；10 μL/L浓度处理对链格孢菌抑菌效果最好，80 μL/L的效果次之，20 μL/L处理的效果最差。说明不同处理对不同病原菌抑菌效果不同，不同病原菌对不同浓度芥末精油的敏感度也不同。所以在冬枣病害防治中，针对不同的主要致腐菌应选择不同浓度才能起到较好效果。本试验中，10 μL/L的芥末精油对3种菌的抑制效果普遍好于其他浓度，所以可选择用10 μL/L芥茉精油防治冬枣病害。

2.2 芥末精油对冬枣熏蒸后贮藏效果的研究

转红率是反映冬枣贮藏情况的一个重要外观指标。本试验通过对冬枣转红率的调查发现，一定浓度的芥末精油对冬枣的转红有一定抑制作用（图 1）。

图1 转红率调查结果

从图1可以看出，20 μL/L处理效果最好，第5天时转红率为60.56%，而对照已经达到100%。两者间的差异极显著（P＜0.01）；其次是10 μL/L处理，第5天时的转红率为76.00%，和对照相比差异显著；40 μL/L处理次之，5 d后的转红率为90.67%，仍然比对照低，而且和对照相比，差异显著；而80 μL/L处理后第2天，转红率就明显高于对照，转红率达到了100%，这说明芥末精油浓度过高，会促进冬枣的后熟，影响了冬枣的贮藏期。从本试验可以看出，20 μL/L对延缓冬枣采后的转红有较好抑制作用，浓度过高不但不能抑制转红，而且还会促进果实的转红，这可能是由于冬枣果实在外界芥末精油浓度过高时，为了适应这种环境，可能会通过调节自身的一些生理变化如呼吸作用等来适应外界环境，这些生理变化可能会引起果实的转红。

通过对芥末精油熏蒸后冬枣贮藏期腐烂率的调查看出（图2），芥末精油可以明显抑制冬枣采后的腐烂，浓度越高效果越好。80 μL/L对抑制冬枣腐烂的效果最好，其次为40、20和10 μL/L，通过对贮藏30 d时的腐烂率进行差异显著性分析发现，各处理之间的差异均达到显著水平（P＜0.05）。

图2 腐烂率的结果

3 结论

本试验结果表明，芥末精油对冬枣采后青霉菌、灰霉菌和链格孢的抑制活性以10 μL/L浓度处理的效果最好，20 μL/L对延缓冬枣采后的转红有较好的抑制作用。芥末精油浓度越高，对抑制冬枣采后腐烂也越好。本研究初步确定芥末精油通过熏蒸作用对冬枣采后病原菌具有一定的抑制作用，可降低冬枣贮藏期的腐烂率，低浓度精油处理能有效抑制冬枣转红速度，延缓冬枣的后熟，有助于保持果实的新鲜度，延长冬枣的贮藏期，增加经济附加值。结合对病原菌的抑制率、转红率、腐烂率等指标综合考虑，冬枣采后抑菌保鲜宜采用30 μL/L芥茉精油熏蒸处理。由此看出，芥末精油具有成为新一代生物源保鲜剂的潜质，但是其使用范围、抑菌谱、防腐保鲜作用机理有待进一步研究。

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