中药型环保梨用保鲜剂的初步研究

杨格格，孟庆全，宗茹敏，刘旺，于金燕，陈蔚，李玲，彭灿，3，4，吴德玲，2*（.安徽中医药大学药学院，合肥 230000；2.中药饮片制造新技术安徽省重点实验室，合肥 230000；3.安徽省中医科学院制剂研究所，合肥 230000；4.安徽省中药方剂重点实验室，合肥 230000；.安徽中医药大学创新创业学院，合肥 230000）

传统中医药学记载梨具有止咳润肺、消痰利便、清火除烦等功效，外用可治疗疮疡等。现代药理实验表明，梨作为药食同源植物，富含维生素C、氨基酸、多糖、酚类、三萜类、超氧化物歧化酶等生物活性物质，具有抗炎、抗氧化、延缓衰老等作用。因其价格亲民、风味独特而广受人们喜爱。但梨在保存运输中易腐败变质，造成巨大经济、物力及人力损失，此外，目前市场上的保鲜剂成分多对人体益处不大。现阶段，常见的梨用保鲜剂方法主要有化学保鲜、物理保鲜和微生物保鲜等，化学保鲜作为传统保鲜技术，采用添加化学试剂的方法来防腐，但近年来由化学保鲜导致的食品安全问题频发。物理保鲜是采用低温、气调、冷杀菌、热处理和超高压等物理手段对食品进行处理，存在一定的技术难度。微生物保鲜近年来被商业化应用，但其价格较贵且多与其他物质合用且操作复杂。因此，加强具有新兴特色的中药型梨用保鲜剂的研究与应用十分必要。

皇冠梨是蔷薇目蔷薇科植物的一种，其果核小、果肉洁白、质地细腻且松脆多汁，颇受消费者青睐，然而其花期在4月，果期在8 ～9月，正值高温时期，果实不易保存，易腐烂变质。本实验选用皇冠梨作为研究对象，采收地为宿州灵璧，自其刚成熟时采摘，后采用本实验特制中药型保鲜剂对其进行保鲜效果的研究。

李钟美等研究表明高良姜提取物具有广泛的抑菌作用，抑菌效果强于常用食品防腐剂山梨酸钾、苯甲酸钠。作为理想抗菌资源，其单体化合物与复合物都有着良好的抗菌活性，其中抗真菌效果突出，可以用于抑制梨表面的真菌生物。高良姜挥发油具有抗菌、抗氧化、抗炎等生物活性，挥发油中主要含有1，8-桉叶素等含氧单萜类物质，具有抗氧化、抗肿瘤、抗凝血、抗炎、抗菌等生理功能，对革兰氏阳性菌、酵母和一些皮肤真菌有抑制作用。而高良姜的醇提煎煮液中含有黄酮、槲皮素、高良姜酚、高良姜黄碱素、高良姜素及山柰素等活性成分，对枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌均具有较强的敏感性，其中槲皮素效果较突出。

基于此，本研究将高良姜挥发油及其醇提煎煮液作为抑菌剂加入绿色保鲜剂中，再加入蔗糖脂肪酸酯作为保鲜试剂，再用魔芋葡甘露聚糖作为防腐剂及成膜剂，后加柠檬酸和水为辅料，预使用成本低廉、无毒无害的成分制作出一种易溶于水、防腐抗菌、天然环保的保鲜剂，旨在打造一款成本低、成分少、价格低、抗氧化、生态环保、无毒无害、保鲜周期长的中药型绿色保鲜剂。

1 材料

1.1 仪器

SHZ-D（Ⅲ）循环水式真空泵（河南一恒仪器有限公司）；HH-S2 系列恒温水浴锅（江苏金坛市环宇科学仪器厂）；BP211DS 十万分之一、BSA224S 万分之一天平（德国Sartorius 公司）；KQ-500DB 型数控超声波清洗器（昆山超声仪器有限公司）；回流提取器（金坛市杰瑞尔电器有限公司）；F80 型高速粉碎机（金坛市金城国胜实验仪器厂）；SYZ-C 型石英自动亚沸高纯水蒸馏器（金坛市杰瑞尔电器有限公司）。

1.2 试药

魔芋葡甘露聚糖（规格：100 g/袋，广州馨之味食品配料商城）；高良姜（怀顺堂旗舰店）；食品级50%乙醇溶液（规格：100 mL/瓶，批号：20200702，山东辉安化工有限公司）；蔗糖脂肪酸酯（规格：100 g/袋，广州馨之味食品配料商城）；超纯水（自制）；食品级柠檬酸（规格：500 g/袋；批号：A32104017，七星柠檬科技有限公司）。

2 方法与结果

2.1 方法

2.1.1 溶液的制备 将高良姜打粉，醇提煎煮法提取其活性成分，回流提取法提取其挥发油成分。

活性成分提取方法：用天平称取20 g 高良姜粉置于1000 mL 大烧杯中，加入200 mL50%乙醇溶液，盖上保鲜膜密封，放入90℃水浴锅中煎煮1 h，抽滤，滤液放入锥形瓶中，滤渣再次加入200 mL 超纯水，盖上保鲜膜密封，放入90℃水浴锅中煎煮1 h，抽滤，合并两次滤液，旋蒸浓缩至50 mL，离心，取上清液备用。

挥发油醇提煎煮法：取高良姜粉末5 g，置圆底烧瓶中，加水200 mL，连接挥发油测定器，自测定器上端加水使充满刻度部分，并溢流入烧瓶为止，加正己烷3 mL，连接回流冷凝管，加热至微沸，并保持2 h，后取出挥发油备用。

2.1.2 梨用保鲜剂的制备与应用 用天平精密称取蔗糖脂肪酸酯1 g、魔芋葡甘露聚糖1 g，倒入100 mL 小烧杯中，用少量超纯水化开，再加入沸水至100 mL，用玻璃棒快速搅拌均匀，冷却至室温后，加入高良姜提取液5 mL，高良姜挥发油2 滴，柠檬酸1 g，在50℃恒温水浴锅中加热10 min，用玻璃棒搅拌均匀，取出后备用。

选择新鲜、无机械损伤、无病害、表皮无明显褐变、大小均匀的梨，用清水漂洗去掉泥土、灰尘等物质，将新鲜的梨浸泡在保鲜剂中1 min后捞出沥干水分，放于托盘上，置于相对湿度为40%～60%、20 ℃的环境下贮藏。

2.1.3 对比实验 准备好20 个新采摘的梨，按照“2.1.2”项下涂膜方法将其中10 个梨的表面涂满制作好的保鲜剂，剩下的10 个梨表面不做处理，留作对照，均置于20 ℃、相对湿度40%～60%的环境下贮藏，每隔3 d 测定其感官指标和理化指标（外观质量：颜色、大小、形状、外表等，可通过视觉、触觉来进行判断；机械伤：相同新鲜条件下无外力造成的伤害；失重率：采用称量法测定，称量梨贮藏前后称取果实质量，每隔3 d 称取一次梨的质量，计算失重率，失重率＝[初始质量（g）－测定质量（g）]/初始质量（g）×100%，10 d 后再称量1 次，共称量4 次；腐烂数：以梨表面出现病原斑点、腐烂、颜色变褐为腐烂的判断依据，统计每个果实的腐烂情况，共记录3 次；维生素C：10 d 后将所有梨分别榨汁，分别采用直接碘滴定法测定维生素C 含量）。10 d 后，对比两组梨的综合指标，对保鲜防腐效果作出评判。

2.2 结果

外观质量方面，涂了本款梨用保鲜剂的梨由黄绿色变为黄色，由硬实到局部变软，而未涂本款梨用保鲜剂的梨由黄绿色变为黄色，由硬实到整体发软。从表1 中可以看出，涂了本款梨用保鲜剂的梨失重率和腐烂数明显比未涂膜的梨低。说明本款梨用保鲜剂具备良好的保鲜防腐作用效果。

表1 梨用保鲜剂对比实验记录(1 ～10 涂膜，11 ～20 未涂膜)
Tab 1 Comparison experiment record for pear (1 ～10 coated，11 ～20 uncoated)

序号 时间 失重率/% 腐烂数 序号 时间 失重率/%腐烂数1 第3日第6日第9日0.2968 0.8534 1.1503 1 1 2 11 第3日第6日第9日0.5056 1.4446 1.8779 0 2 4 2 第3日第6日第9日1.1349 3.0118 3.9284 0 0 0 12 第3日第6日第9日0.6008 1.7649 2.3282 1 2 3 3 第3日第6日第9日0.9489 2.6277 3.4307 0 0 0 13 第3日第6日第9日1.5455 4.1353 5.3049 0 1 1 4 第3日第6日第9日0.5663 1.6586 2.1845 0 0 0 14 第3日第6日第9日0.9470 2.7462 3.5511 0 0 1 5 第3日第6日第9日0.9163 2.5896 3.3466 0 0 0 15 第3日第6日第9日0.3612 0.9631 1.2440 2 3 4 6 第3日第6日第9日0.9818 2.6909 3.4909 0 0 0 16 第3日第6日第9日0.8795 2.4857 3.2887 0 2 2 7 第3日第6日第9日0.5738 1.7598 2.2953 0 0 0 17 第3日第6日第9日1.6355 4.3925 5.7477 1 2 3 8 第3日第6日第9日0.5153 1.4428 1.8550 0 0 0 18 第3日第6日第9日0.5707 1.7122 2.2014 0 1 3 9 第3日第6日第9日1.0117 2.7115 3.6018 0 0 0 19 第3日第6日第9日0.5087 1.4626 1.8760 2 3 4 10 第3日第6日第9日0.7974 2.2109 2.8634 0 0 0 20 第3日第6日第9日1.6599 4.3360 5.5217 1 1 1

从图1 可以看出，放置10 d 之后，涂了本款保鲜剂后梨的维生素C 含量明显高于未涂保鲜剂梨的维生素C 含量，表明涂膜可以有效保护梨中维生素C 的氧化与丢失。由此可见，在室温下，保鲜剂具有显著的抑制新鲜梨中维生素C 氧化的效果（见图1）。

图1 保鲜剂对梨维生素C 含量的影响Fig 1 Effect of preservative on vitamin C content in pears

放置10 d 后最后一次测量失重率，用保鲜剂处理梨的失重率明显小于未用保鲜剂处理梨的失重率。由此可见，在室温下，保鲜剂具有显著的抑制新鲜梨水分丢失的效果（见图2）。

图2 保鲜剂处理对梨失重率的影响Fig 2 Effect of preservative on weight loss of pears

3 讨论

本文利用魔芋葡甘露聚糖、高良姜、蔗糖脂肪酸酯、柠檬酸和水五种天然产物为原料制备一种环保无毒的中药型梨用保鲜剂。实验结果表明，本文所制保鲜剂对环境友好、价格低廉、无毒无害、保鲜能力强，能够对新鲜的梨在常温放置过程中的褐变和软化进行有效控制，可为高良姜作为中药抑菌剂应用于保鲜剂提供一定的研究基础。

本款保鲜剂还存在一些可优化的空间，首先，可探究各组分对保鲜效果的影响；其次，可确定保鲜剂稳定成膜，无毒无害且易清洗时的最佳配比。基于此，今后会从这两个方向着手，对本产品进行更深层次、更具实用价值型的研究，使本产品更加完善和有意义。