中药源保鲜材料的研究进展

徐微，李茉莉，刘清玮

（吉林农业科技学院，吉林吉林132000）

保鲜意为保持新鲜，包括贮藏、运输和销售等保鲜，通常意义的保鲜指的是蔬菜或水果的贮藏保鲜。随着社会经济的快速发展，人们的生活水平不断提高，由于长时间保鲜材料带来的生活便捷和经济价值，人们对保鲜产业也越来越看重。在保鲜行业中目前最常用的就是果蔬保鲜，如果果蔬采收后不进行系统的保鲜，果蔬就会因生理衰老、病菌害及机械损伤等原因，发生腐烂变质。，据统计，由于果蔬采摘后不能有效保鲜，果蔬采后的损耗率高达20%～30%，约有8000t[1]，因此，如何延长果蔬的保鲜期和维持较高的营养也越来越重要。目前，国内外对果蔬的保鲜方法也是形式多样，主要有低温保鲜法、真空保鲜法、气调保鲜法、涂膜法、植物生长调节剂法、减压储藏法、防腐保鲜法、臭氧处理法、生物技术法、热处理法、新型包装材料保鲜法[1-2]等，其中生物技术法还包括植物源保鲜法、基因工程保鲜法和微生物保鲜等方法，因为植物源保鲜法具有食用安全、材料来源广泛等优点，所以是现今研究较多的保鲜方法。本文对植物源保鲜法的原料种类、保鲜形式及保鲜机理的研究进展进行了总结分析，并展望了未来植物源保鲜法的市场应用前景。

1 中药源保鲜剂原料

1.1 单味中药

微生物侵染会让鲜切果蔬的货架期缩短,而把植物精油用于鲜切果蔬的保鲜中，能有效地抑制微生物的生长，起到果蔬防腐的作用[3]。此外，李奥[4]还总结了保鲜食物的3个机理，首先是抗氧化和抑制果蔬呼吸作用，其次是抑菌或杀菌作用，最后是能改变食品自身的属性，降低食品腐败的速度，所以，现在人们普遍认为有抑菌和抗氧化的植物提取物可以起到保鲜作用，抑菌和抗氧化作用越强，保鲜效果越好。

研究表明，具有抑菌、杀菌活性物质的植物大部分集中在唇形科、菊科、木兰科、豆科、薯蓣科等10余科植物[5]，这些科的植物都可以起到保鲜的效果。

有很多中药具有抑菌和抗氧化的作用，因此，它们可以直接提取作为保鲜原料，目前常用的中药保鲜原料有肉桂，清风藤，虎杖，红藤，土荆皮，黄柏，乌药，贯众，降香，紫荆皮，大黄，公丁香，款冬花，雷公藤，半枝莲，地枫，姜黄，人参，枸杞，蛤蚧，黄芪，鹿茸，生姜，五味子，山楂，地榆，苎麻根，苦楝皮，丹参，桂皮和厚朴等[6-8]。

邓薏总结了没食子酸、茶黄素、茶皂苷，丹参酸，花色苷与花青素，大豆异黄酮，芦丁，槲皮素，姜黄素，柚皮苷，二氢杨梅素，芒果甙，金丝桃甙，灯盏花素，查耳酮，白藜芦醇，二苯乙烯苷，红景天甙，绿原酸，熊果酸和齐墩果酸，西红花酸，阿魏酸，芝麻酚等都具有较强的抗氧化作用[8]，由此，在研究中药源保鲜材料时有了更清晰明了的参考依据，为人们后续研究打下了坚实基础。

1.2 中药复配

国家在2011年07月05日发布了《食品安全国家标准—复配食品添加剂通则GB26687-2011》。这个标准实施之后，复配保鲜剂可以合法地在市场上应用，此后，学者对中药复配的保鲜效果做了大量研究。有学者研究发现，艾叶37.5g、桑叶37.5g、蒲公英12.5g和薄荷10.0g的中药复方，对草莓的保鲜有显著效果[9]，黄连、连翘协同保鲜比单味中药抑菌保鲜效果好很多[10]。王雪梅和毛羽扬经过研究也发现，以4种中草药提取液中任选3种进行1∶1∶1复配成4种50mg/mL复配液，与单一中草药50mg/mL提取液相比，抑菌圈直径均有不同程度的提高[11]。最终得出中药之间进行合适的配伍，可以使中药的保鲜能力增强的结论，这也给后续研究中药源保鲜剂提供了一个思路。

1.3 中药方药

在中医药理论指导下，某些中药复方可以增强抑菌、抗氧化作用，常见的中药复方可用作保鲜的有人参汤、归脾汤、草还丹、三黄膏、人参固本丸和二至丸等。刘继志[12]通过实验发现方药三黄膏对金葡菌和表皮葡萄球菌都有抑制作用。通过对小鼠的药理实验得出人参汤和归脾汤能增强SOD活性,抑制LPO含量，增强机体抗氧化能力，因此，人参汤和归脾汤可作为一种抗氧化剂应用。方哲[13]等人的研究初步揭示，草还丹、人参固本丸和二至丸通过提高抗氧化酶活性，增强抗氧化作用。

2 中药源保鲜剂的应用形式

2.1 中药浸泡法

甘瑾、马李一等人在研究连翘、丁香和高良姜复合对灵武长枣常温贮藏效果影响时，采用了中药复合加少量CaCl2、微量的GA3等物质浸泡3min的方法，使灵武长枣腐烂率由未处理时63.17%经中药复合保鲜剂处理后下降到12.64%[14]。张思胜等人也是采用把葡萄放入植物源提取液中浸泡5分钟的方法保鲜[15]。该方法优点是简单便捷，省时省力，植物源保鲜液在材料上分布全面且均匀，但缺点也很明显，即由于操作及容器遗留等原因可能大量浪费植物源保鲜液。

2.2 中药喷雾法

高保卫、廖珏等人采用了茵陈蒿、花椒和知母复合对所需保鲜材料进行喷雾保鲜的方法[16]，取得了很好的保鲜效果，彭安堂[17]等人用由苍术、黄柏、防己、地榆、白芨、虎杖、五倍子、栀子、石膏和炉甘石十味中药，制备了普济疮疡纳米银喷雾剂，并研究了该喷雾剂的抑菌作用。该方法较浸泡法更加节省中药保鲜剂，同时可能会使中药源保鲜剂能渗透到需保鲜的材料中，使保鲜效果更好，很适用于内部容易先腐烂的果蔬，但缺点是不能在材料表面覆盖得更加均匀。

2.3 中药成膜法

中药成膜法是在浸泡法和喷雾法基础上加入成膜剂，指中药复方加入一定量的壳聚糖等成膜剂，最终形成一层薄膜附着在要保鲜的材料上的一种保鲜方法。徐佳琦将桑叶、艾叶、蒲公英和薄荷四味中药配伍成复方，壳聚糖为成膜剂，最终制成品对不同类型的水果均具有保鲜作用。何炜静[18]等人用20%虫胶、3%中药抑菌剂、2%马来松香改性树酯为保鲜配方制成中药保鲜果蜡，最终保鲜液在材料上形成膜起到保鲜的作用。该方法较方便，保鲜期长，适用于贵重及需长期保鲜的材料，该方法不但解决了保鲜液挥发快的弊端，同时使中药源保鲜剂更市场化，是现如今中药保鲜剂研发的大众选择。

3 中药源保鲜剂的保鲜作用

3.1 外观性状的保鲜

材料的外观性状优劣是评价一个植物源保鲜剂是否有效的最直接方式，经研究发现中药源保鲜剂可以保持果蔬等食品的色泽新鲜、气味香浓、弹性良好、硬度适宜、表面水润有光泽等外观性状。有研究表明，荸荠皮复合抗菌剂对草莓的腐烂有明显抑制作用，使草莓的外观更红润，硬度维持更持久[19]，杜博众等发现甘草复合保鲜液可以使馒头的水分、色泽、弹韧性及口味都得到良好的保持。结果表明，中药源保鲜剂可以使果蔬等食品外观性状保持新鲜，有效保持了该食品商品的食用安全及经济价值，为我国减少食品的损耗。

3.2 内在质量（有效成分）的保鲜

材料的质量评价决定了其价值，所以，中药源保鲜剂对所保鲜材料的有效成分等内在质量的保鲜成为重中之重。已有研究表明中药源保鲜剂可以有效减慢果蔬等食品中VC、可溶性固形物、可滴定酸等流失速度。孙思胜等人用桑叶提取物处理“夏黑”葡萄果实，发现处理后延缓了葡萄VC含量和TSS的下降速度，林群英等研究表明经柠檬醛处理的金针菇的可溶性还原糖含量较对照组高44%，柠檬醛还可减缓CAT酶活性的下降。由此可见，植物源保鲜剂保鲜食品能保持食品的营养价值，为食品的高效利用提供了保障。

4 保鲜机制

4.1 植物源保鲜剂保鲜机制

4.1.1 抑菌作用王端好在研究荆芥抑菌机理实验中，发现荆芥原液及荆芥提取物溶液是通过破坏细胞膜、增大菌体细胞膜的通透性以及完整性，从而使细胞内容物外渗，细胞吸胀受损甚至死亡，来达到抑菌目的。陈小强等发现向日葵茎髓乙酸乙酯萃取物可以在短时间内破坏金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的细胞壁和细胞膜结构的完整性，增加细胞膜的通透性，致使细胞电解质、蛋白、酶等物质渗透到细胞外，还可干扰细胞DNA合成，最终导致细胞逐渐死亡。邢梦雨等研究表明枫杨叶醇提取物能破坏金黄色葡萄球菌菌体形态，使之发生变形、塌陷，甚至表面溶解；增加细胞膜通透性，造成细菌生理功能紊乱；同时损伤甚至裂解细菌DNA，从而发挥抑菌作用。李元政等总结了植物提取物的抑菌机理是对细胞壁、细胞膜，DNA、蛋白质以及细胞内能量代谢过程的影响。

4.1.2 抗氧化作用氧化（oxidation），狭义的意思为氧元素与其他的物质元素发生的化学反应，也是一种重要的化工单元过程，广义的氧化，指物质失电子（氧化数升高）的过程。生活中常见的氧化现象有铁生锈、粮草自燃及脂氧化引起的脂肪变质、变味，氧化产物主要为醛、酮、酯、酸和大分子聚合物等，这些产物有些产生异味，有些本身有毒性，因此，抗氧化是保鲜材料所要研究的重点。廖珏、何军等人通过大量实验证明了荷叶乙醇提取物与山苍子油都具有抗氧化作用，可以有效清除自由基。有很多中药中的多糖成分与黄酮成分都有很好的抗氧化作用，黄莉和丁波总结了植物多酚的抗氧化机理为激活Nrf 2／ARE信号通路，进而调节机体内抗氧化酶的表达，提高抗氧化酶的活性，或者增加机体的非酶抗氧化物（如维生素E）的含量。

4.2 壳聚糖-植物源保鲜剂保鲜机制

壳聚糖是唯一的天然阳离子多糖，因其优异的生物相容性、抗菌性、生物降解性、安全性、成膜性和来源广泛等特点，已受到众多国内外研究者的关注，并被广泛应用于食品、农业、医药等多个行业领域。YUAN等将10g/L壳聚糖涂层结合15 g/L石榴提取物复合处理南美白对虾，这两种物质能发挥其协同保鲜与抗黑变作用，还能改善其色泽。壳聚糖与中药源保鲜液按一定比例混匀后，不仅能增强保鲜剂的成膜性，还能阻碍中药源保鲜剂起保鲜作用成分的流失，同时壳聚糖本身还具有一定的抑菌作用，所以，笔者认为壳聚糖在未来中药源保鲜剂的发展中必定起到一定作用。

5 展望

陈海芳等认为随着当前分析检测技术、生物、化学和医学等多学科的发展和交叉应用，以当前药物靶标-生物酶体系并联合当前分析检测技术，已经成为筛选复杂体系中活性成分的主要趋势，那么中药源保鲜材料通过影响材料内部酶来达到保鲜效果也将是未来保鲜剂发展的大趋势，通过对要保鲜的材料的酶代谢等分析，最终研制出更高效的保鲜剂，这对未来人类健康安全的生活有巨大益处。

中药源保鲜剂在保鲜材料方面既安全又高效，且价格低廉易于得到和制作，未来在保鲜方面一定可以得到更广泛的应用。现今的中药源保鲜剂大多只是应用于保鲜果蔬类食品，但中药源保鲜剂的潜力绝不限于此，笔者认为可以通过不断的深入研究，把中药源保鲜剂应用于其他食品商品。