中药复方—壳聚糖保鲜液对葡萄的保鲜效果研究

陈娜++丁永胜++琚颖++王杰++汪文琪++孙毅坤

摘要：筛选一种对葡萄具有较好保鲜效果的中药复方-壳聚糖保鲜液。结果表明，连翘、大青叶、高良姜对葡萄有较好的保鲜效果；复方提取液中1∶1（m/m）的大青叶-高良姜提取液对葡萄保鲜效果最好；中药复方-壳聚糖保鲜液可使葡萄贮藏10 d后的好果率高于22.86%，失重率低于7.03%；且维生素C、可滴定酸、可溶性固形物维持在较高水平，显著高于壳聚糖单一保鲜液（P<0.05）。中药复方-壳聚糖保鲜液对葡萄具有较好的保鲜效果，具备开发新型果蔬保鲜液的潜质；同时也为其他果蔬的保鲜提供了借鉴。

关键词：中药复方；壳聚糖；葡萄；保鲜液

中图分类号：S663.1 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2017）08-1541-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.08.034

Study on Traditional Chinese Medicine Compound-Chitosan and Single Chitosan Preservation Solution on Grape Preservative

CHEN Na，DING Yong-sheng，JU Ying，WANG Jie，WANG Wen-qi，SUN Yi-kun

（College of Traditional Chinese Medicine，Beijing University of Chinese Medicine，Beijing 100102，China）

Abstract：The grape with good preservation effect of traditional Chinese medicine compound-chitosan preservation solution was filtered. The results showed that，Forsythia，Folium and Galangal had good preservation effect of grape； the preservation effect of grape were best when 1∶1（m/m） of Folium-Galangal were used in Chinese herbal compound solution. The good fruit rate was higher than 22.86% and the weight loss rate was less than 7.03% when Chinese herbal compound-chitosan preservation solution were used to store grape for 10 days， and the levels of VC content， titration acid content and soluble solid content were significantly higher than that of the signal chitosan preservation solution， which indicated it had the potential to develop a new type of preservative for fruits and vegetables.

Key words：Chinese herbal compound；chitosan；grape；preservative solutions

葡萄作为汁多味美的水果深受人们喜爱，据统计世界上葡萄产量占水果总产量20%。葡萄在贮藏过程中，极易受霉菌和真菌的影响而发生失水、脱粒、干枯、腐坏等问题[1]，造成很大的经济损失。目前，应用保鲜剂是葡萄贮藏过程中最常用的加工处理技术，其中，抗菌保鲜液是一种在成膜材料中添加抗菌成分，通过抗菌物质的缓释来达到抑菌隔菌、保鲜目的的功能性保鲜液。本研究选取葡萄为测试水果，初步筛选具有抗菌活性的单味中药，在此基础上筛选中药复方，最终将复方提取液加入到壳聚糖中形成抗菌保鲜液。通过研究其对葡萄好果率、失重率、VC含量、可滴定酸含量和可溶性固形物含量的影响，旨在为葡萄的保鲜技术研发提供进一步的试验依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

材料：新鲜巨峰葡萄。连翘（果实），金银花（花、叶），甘草（根、茎），大青葉（叶），肉桂（树皮），桑叶（叶），高良姜（根、茎），丁香（花蕾），黄芩（根）。所选9种中药购自北京三和药业有限公司。试剂：壳聚糖（脱乙酰度80%～95%）、酚酞、抗坏血酸均为分析纯（AR），国药集团化学试剂有限公司；冰乙酸、氢氧化钠、乙醇均为分析纯（AR），北京化工厂。

1.2 仪器

万分之一电子天平，北京赛多利斯科学有限公司；WYT-4型手持糖度计，郑州南北仪器设备有限公司；TU-1901型双光束紫外可见分光光度计，北京普析通用仪器有限责任公司；RE-52AA型旋转蒸发器，上海亚荣生化仪器厂；KQ 5200DA型数控超声波清洗器，昆山市超声波仪器有限公司。

1.3 样品制备方法

1.3.1 中药提取液的制备 将中药干粉与乙醇按料液比1∶15（g/mL，下同）混合，超声提取1 h，再以5倍量的乙醇超声提取0.5 h，合并2次提取液，浓缩成中药提取物。提取物用少量乙醇（5%）溶解，加水定容至浓度为1 mg/mL。

1.3.2 中药复方提取液的制备 将筛选出的中药干粉进行两两混合（1∶1）及三者混合（1∶1∶1），分组情况见表1。各组按“1.3.1”中方法制备中药复方提取液，最终浓度均为1 mg/mL。

1.3.3 中药复方-壳聚糖保鲜液的制备 取中药复方提取液，加1%壳聚糖醋酸溶液制成每1 mL含1 mg的溶液，作为复方-壳聚糖组。以1%壳聚糖醋酸溶液为壳聚糖组，以水为对照组（CK）。

1.4 保鲜方法

选择无机械损伤、无病虫害、大小均匀、成熟度一致的葡萄，带果梗逐个剪下，用清水冲洗干净，浸入保鲜液中7 min，取出自然晾干后放在盛物盘中。每盘40个葡萄，每组设3次平行试验，置于室温保存。

1.5 筛选方法

1）中药提取液的初筛。初筛以好果率和失重率为指标，于贮藏后第7天计算好果率和失重率。

2）中药提取液的复筛。复筛以好果率、失重率、抗坏血酸含量、可滴定酸含量、可溶性固形物含量为指标，于贮藏后第7天计算好果率和失重率；第10天计算抗坏血酸含量、可滴定酸含量和可溶性固形物含量。

3）中药复方-壳聚糖保鲜液的保鲜效果测定。与壳聚糖单一保鲜液保鲜效果比较，以好果率、失重率、抗坏血酸含量、可滴定酸含量、可溶性固形物含量为指标，贮藏后每隔1 d测定各项指标，至第10天结束。

1.6 指标测定

1）好果率的测定。好果率=（好果数/总果数）×100%。

2）失重率的测定。失重率=（贮藏前果实质量-贮藏后果实质量）/贮藏后果实质量×100%。

3）抗坏血酸含量的测定。采用紫外法测定，以水为参比溶液，在243 nm处测定待测溶液的吸光度值，根据标准曲线法计算VC含量。将3次平行试验的葡萄混合测定，测定3次，结果取平均值[2]。

4）可滴定酸含量的测定。采用酸碱滴定法测定。采用直接滴定法，以0.1 moL/L NaOH溶液为滴定剂，以酚酞为指示剂，根据消耗的NaOH溶液体积计算可滴定酸含量。将3次平行试验的葡萄混合测定，测定3次，结果取平均值[3]。

5）可溶性固形物含量的测定。采用手持糖度计测定。以含糖量作为葡萄中的可溶性固形物含量指标。将3次平行试验的葡萄分别测定，结果取平均值[4]。

1.7 统计分析

采用Microsoft Excel 2013和SPSS 2.0统计分析软件进行数据分析。

2 结果与分析

2.1 中药提取液对葡萄的保鲜作用影响

不同中药提取液作用于葡萄，7 d后测得的好果率和失重率见表2。由表2可知，贮藏7 d后，经大青叶提取液和高良姜提取液处理的葡萄具有最高的好果率，为60.95%；丁香提取液和连翘提取液处理后好果率次之，分别为59.05%和58.10%；其余5种提取液处理后好果率为49.52%～57.14%，均显著高于清水对照组处理后的好果率34.29%（P<0.05）。而连翘提取液处理后的葡萄具有最低的失重率，仅为6.16%；其次为高良姜提取液和大青叶提取液，分别为6.19%和6.26%；甘草处理后的失重率高于清水对照组，为6.88%，但差异不显著（P>0.05）。

综合好果率和失重率两项指标发现，连翘、大青叶、高良姜提取液既能提高葡萄的保存率，又能减少葡萄水分的散失。因此，选择连翘、大青叶、高良姜进行中药复方提取液保鲜效果的复筛。

2.2 中药复方提取液保鲜效果的复筛

2.2.1 中药复方提取液对葡萄感官品质的影响 将初筛选出的3种中药按表1进行配伍，各组对葡萄的感官品质影响见表3。由表3可知，CT4处理后的葡萄具有最高的好果率（60.95%），高于CT2（52.38%）和CT3（55.24%），说明大青叶和高良姜配伍后比二者单独使用对葡萄好果率的保存具有增效作用；CT5（55.24%）、CT6（59.05%）、CT7（53.33%）与CT1（55.24%）、CT2（52.38%）、CT3（55.24%）的好果率没有明显差异，说明连翘和大青叶配伍、连翘和高良姜配伍以及三者配伍与三者单独使用相比，对葡萄的好果率无明显提高作用（P>0.05）；各组的好果率均显著高于清水对照组（43.81%）。

此外，单味药提取液CT1、CT2和CT3处理后的葡萄有较低的失重率，分别为8.35%、8.30%、8.22%；而复方提取液CT4、CT5、CT6、和CT7的失重率依次为8.55%、8.94%、8.98%、8.55%，显著高于CT1、CT2和CT3（P<0.05），说明连翘、大青叶和高良姜之间两两配伍或三者配伍与三者单独使用相比，葡萄失水增多；清水对照组的失重率为8.78%。

2.2.2 中药复方提取液对葡萄风味品质的影响 各组对葡萄的风味品质影响见表3。由表3可知，CT4处理后的葡萄具有最高的VC、可滴定酸（TA）和可溶性固形物含量（SSC），分别为0.78 mg/mL、0.76%和15.60%，与CK处理后的VC含量（0.64 mg/mL）、可滴定酸含量（0.66%）、可溶性固形物含量（13.77%）相比有显著差异（P<0.05）。其余各组的VC、可滴定酸和可溶性固形物含量也均高于清水对照组。以上结果说明，大青叶和高良姜配伍的复方提取液能够有效维持葡萄的风味品质，使VC、可滴定酸和可溶性固形物维持在较高含量。

2.3 中药复方-壳聚糖保鲜液对葡萄的保鲜效果影响

2.3.1 中药复方-壳聚糖保鲜液对葡萄好果率的影响 中药复方-壳聚糖保鲜液对葡萄好果率的影响见图1。由图1可知，随着贮藏时间的延长，葡萄的好果率呈下降趋势，且贮藏时间越长，下降幅度越大。至第10天，殼聚糖组和清水对照组（CK）处理后的好果率仅为3.81%和4.76%；复方-壳聚糖组处理后的葡萄好果率为22.86%，显著高于清水对照组；而壳聚糖组和清水对照组处理后葡萄的好果率无显著差异（P>0.05）。结果说明复方-壳聚糖保鲜液能显著提高贮藏葡萄的好果率，延缓葡萄的腐烂。

2.3.2 中药复方-壳聚糖保鲜液对葡萄失重率的影响 中药复方-壳聚糖保鲜液对葡萄失重率的影响见图2。由图2可知，贮藏过程中葡萄的失重率呈上升趋势。从第6天开始，复方-壳聚糖组和壳聚糖组与CK组的失重率开始出现较大差距。至第10天，复方-壳聚糖组的失重率为7.03%；壳聚糖组的失重率为8.34%；而清水对照组的失重率为9.78%。复方-壳聚糖组和壳聚糖组处理后的失重率与CK相比均有显著差异（P<0.05）；且复方-壳聚糖组与壳聚糖组的失重率也有明显差异（P<0.05）。结果表明，中药复方-壳聚糖组处理后的葡萄具有最低的失重率，能够显著降低葡萄的蒸腾作用，减少水分散失。

2.3.3 中药复方-壳聚糖保鲜液对葡萄VC含量的影响 中药复方-壳聚糖保鲜液对葡萄VC含量变化的影响见图3。由图3可知，葡萄贮藏过程中，VC含量呈下降趋势，随着贮藏天数的增加，下降趋势渐趋平缓。其中，复方-壳聚糖组处理后的葡萄VC含量变化曲线最为平缓。至第10天，复方-壳聚糖组处理后的葡萄VC含量下降了0.59 mg/mL；壳聚糖组下降了0.66 mg/mL；CK组下降了0.81 mg/mL，各组之间的VC含量均有显著差异（P<0.05）。以上结果表明，中药复方-壳聚糖保鲜液降低葡萄内VC含量的下降趋势，使葡萄的VC含量保持在相对较高水平。

2.3.4 中药复方-壳聚糖保鲜液对葡萄可滴定酸含量的影响 中药复方-壳聚糖保鲜液对贮藏葡萄可滴定酸含量变化的影响见图4。由图4可知，葡萄贮藏过程中可滴定酸含量整体呈小幅度下降趋势。贮藏10 d后，中药复方-壳聚糖组的可滴定酸含量下降了0.05%，与CK组贮藏10 d后下降0.12%具有显著差异（P<0.05）；而壳聚糖组贮藏10 d后可滴定酸含量下降了0.11%，与CK相比差异不显著（P>0.05）。结果表明中药复方-壳聚糖保鲜液能维持采后葡萄的可滴定酸含量在较高水平，且对葡萄的口感和风味品质无明显影响。

2.3.5 中药复方-壳聚糖保鲜液对葡萄可溶性固形物含量的影响 中药复方-壳聚糖保鲜液对贮藏葡萄可溶性固形物含量变化的影响见图5。由图5可知，贮藏过程中葡萄的可溶性固形物含量随天数增加整体呈下降趋势。其中，复方-壳聚糖组下降趋势最为缓慢。而壳聚糖组从第4天开始出现先升后降再上升趋势，可能与贮藏过程中呼吸作用和水分散失有关，导致葡萄内含糖量变化趋势不稳定。至第10天，复方-壳聚糖组和壳聚糖组处理后的葡萄含糖量分别为12.10%和11.70%，与CK组（8.10%）相比具有显著差异（P<0.05）；但复方-壳聚糖组和壳聚糖组之间差异不显著（P>0.05）。由此可见，中药复方-壳聚糖保鲜液和壳聚糖单一保鲜液均能较好地维持葡萄贮藏过程中的可溶性固形物含量，且中药复方-壳聚糖保鲜液效果更好。

3 小结与讨论

研究发现中草药复配液对葡萄具有良好的保鲜效果。壳聚糖作为无菌可食且具有良好成膜性的材料，可阻止微生物进入葡萄果实，减少葡萄的腐坏变质，也被应用到葡萄保鲜中[5-7]，如石磊等[8]通过测定红地球葡萄贮藏期间生理指标和品质指标变化，发现壳聚糖涂膜后的红地球葡萄能够降低水分散失量，提高可溶性固形物等品质指标含量。本研究将中药复方和壳聚糖联合形成复配液，观察其对葡萄贮藏效果的影响，旨在寻找一种绿色无害且保鲜效果更好的葡萄保鲜液。

病原微生物的侵害是引起果蔬采后腐烂的主要原因，利用中药的抗菌作用可有效减少病菌对果蔬的侵害[9]。连翘、大青叶和高良姜等中药经研究已证明具有较好的抗菌作用[10-12]，被应用到各类果蔬的保鲜中。本研究选用连翘等9种已被证明抗菌效果较好的中药进行葡萄保鲜剂的初步筛选。初筛中，通过测定好果率和失重率，发现连翘、大青叶和高良姜处理过的葡萄具有较高的好果率和较低的失重率，这与连翘、大青叶和高良姜具有较好的抗菌作用相一致，因此，选择这三味中药进行中药复方保鲜效果筛选。复筛中测定葡萄贮藏过程中的感官指标和风味指标，结果表明大青叶-高良姜（1∶1）复配液对葡萄的保鲜效果最好。大青叶和高良姜对果蔬的保鲜作用均见单独使用，本研究首次將二者配伍用于贮藏葡萄的保鲜中，结果显示二者合用对葡萄的保鲜效果显著高于两者单独使用（P<0.05）。最后，将大青叶-高良姜复合液与1%的壳聚糖溶液混合成复配液，通过测定葡萄的多项指标，结果表明，与壳聚糖单一保鲜液的保鲜效果相比，中药复方-壳聚糖保鲜液能够明显减少贮藏巨峰葡萄水分散失，提高其保存率，维持葡萄内VC、可滴定酸和可溶性固形物含量，这与王思梦等[13]的研究结果相一致。中药复方和壳聚糖联合应用于水果的保鲜已有研究，但将大青叶-高良姜与壳聚糖联合用于葡萄的保鲜却是首次在本研究中报道，结果表明，三者合用具有更好的保鲜效果，原因可能是高良姜、大青叶和壳聚糖在抗菌保鲜方面具有协同增效作用，但具体机制尚不清楚，有待进一步研究。

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