中藥保鮮果蠟的制備及對芒果保鮮效果的研究

撰文/何煒靜 趙斌 吳旖 楊禮安

中藥保鮮果蠟的制備及對芒果保鮮效果的研究

撰文/何煒靜 趙斌 吳旖*楊禮安**

中藥保鮮果蠟主要由蟲膠、黃芩、馬來松香改性樹脂為原料制得，本文對其配方進行了正交篩選實驗，并研究其對芒果的保鮮作用。結果表明，對失重率、腐爛指數、轉色指數等指標進行綜合分析后，中藥保鮮果蠟的最優配方為20%蟲膠、3%中藥抑菌劑、2%馬來松香改性樹脂，該處方制得的果蠟對芒果具有明顯的保鮮效果。

蟲膠；黃芩；馬來松香；果蠟；芒果；保鮮

隨著生活水平的提高和營養攝入知識的普及，人們對新鮮水果的需求量迅速上升，對水果在貯運和銷售過程中的保鮮度以及貨架壽命提出了更高要求。果品采后涂蠟上光是現代果品生產的重要環節，目前市場上的果蠟大多是以蟲膠為原料制取，果實表面涂布可食性果蠟可以抑制果實氣體交換（主要是CO2和O2）、減少水分損失，提高果實的表面光潔度、保持果蔬的結構完整、保護風味化合物不受分解，從而更好地保持貯藏過程中水果的顏色、味道，并減少營養成分的損失，添加抑菌劑后的果蠟更是能達到防腐保鮮的目的。據報道，國內外在采用水果保鮮領域采用的技術手段主要有物理和化學兩大類，都是從抑制病原微生物、調節呼吸、控制內部水分蒸發等途徑出發，通過對保鮮品質起關鍵作用的三大要素進行調控而實現。長期的應用實踐和科學研究表明天然藥提取物中含有抑制病原微生物的成分，與化學抑菌劑比較，其安全性高，且不易產生耐藥性。從日常使用的天然藥物中提取天然防腐保鮮劑，被認為是食品添加劑研究領域最有前景的發展方向，是開發新型高效水果生物防腐保鮮劑的重要途徑，也是果蠟的重要研究發展方向。

芒果是熱帶地區的一種特色水果，容易受炭疽病、蒂腐病等病原菌感染而腐爛，造成極大的損失。目前，常用的果蠟大多數添加了化學抑菌劑，雖然能夠達到防腐保鮮的目的，但其對人的健康有不利影響，甚至出現致癌、致畸、致突變等問題。筆者在前期研究中發現黃芩、金銀花、厚樸等中藥的水提取液對芒果易感的炭疽病、蒂腐病有較好抑制作用。本文從抑菌作用最強的黃芩中提取出對芒果病原菌有明顯抑制作用的天然抑菌劑，并與蟲膠、馬來松香改性樹脂配伍制成中藥保鮮果蠟，通過對芒果保鮮作用的研究，優選出果蠟的最佳配方。

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1、材料與方法

1.1 材料

1.1.1 芒果：采自廣東徐聞縣，為“臺農一號”品種，選取有七八成熟的綠色芒果，大小基本一致，無機械傷害，無褐斑和病蟲害。使用前均用清水清洗干凈后，用50℃的熱水浸泡10分鐘左右，取出晾干備用。

1.1.2 試藥：蟲膠購于武漢市合中生化制造有限公司；馬來松香購于上海立森化工有限公司，與季戊四醇酯化反應后制成水溶性的馬來松香季戊四醇酯；黃芩購于中山市草木中藥飲片有限公司。上述均為食品級原料。

1.1.3 試劑：季戊四醇購自南京市盛威化工有限公司；水為純化水，自制。

1.2 方法

1.2.1 中藥抑菌劑的制備

稱取黃芩飲片，加入8倍量沸水中煎煮2次，每次30分鐘，濾過，濾液減壓濃縮至每1m l含1g的濃縮液，即得。

1.2.2 中藥保鮮果蠟配方篩選

中藥保鮮果蠟主要由蟲膠、中藥抑菌劑及馬來松香改性樹脂加水配制而成，三者配方采用L9(3)4正交表進行篩選實驗。

1.2.3 中藥保鮮果蠟的制備

取蟲膠在90℃溶解，保溫4小時，加入500m l水，于90℃攪拌2小時，使其充分混合均勻，備用；取馬來松香改性樹脂，加入400ml水，使其溶解，備用；在90℃保溫條件下，將馬來松香改性樹脂水溶液及中藥抑菌劑在不斷攪拌的情況下加入蟲膠水溶液中，并加水至1000m l，用均質機均質3小時，趁熱濾過，冷卻后即得不同配方的中藥保鮮果蠟，備用。

1.2.4 保鮮效果評價

取預處理好的清潔芒果，均勻涂上正交實驗所得中藥保鮮果蠟，在常溫下貯藏30天，根據評價指標評價中藥保鮮果蠟的效果。

①失重率計算 失重率(%)=（貯藏前重量-貯藏后重量）/貯藏前重量×100%

②腐爛指數計算

發病腐爛級別確定如下：0級——無病斑或腐爛；1級——病斑或腐爛<5個，直徑<5mm；2級——病斑或腐爛<5個，直徑<8mm；3級——病斑或腐爛> 5個，直徑<15mm；4級——病斑或腐爛>5個，直徑>15mm。

腐爛指數=Σ（病害級別×該級別個數）/（最高級別×檢查總果數）×100%

③轉色指數的測定

轉色級別確定如下：0級——全綠；1級——果蒂轉黃；2級——果蒂及果面部份轉黃；3級——大部份轉黃；4級——果面全部轉黃。

轉色指數=Σ（轉色級別×該級別個數）/（最高級別×檢查總果數）×100%

2、結果與分析

2.1 測定結果

失重率、腐爛指數、轉色指數、綜合得分等項目的實驗結果見表1。

2.2 中藥保鮮果蠟對失重率的影響

水果失重主要原因有兩方面：（1）水果中水分和揮發物的自然揮發；（2）呼吸作用使水果中干物質消耗而產生的失重現象。表1數據顯示涂布果蠟后能有效抑制芒果失重，減輕果皮皺縮，且隨著蟲膠濃度的增加，失重率在不斷降低，當蟲膠濃度為24%時，芒果室溫條件下貯藏30天，平均失重率只有5.4%，與對照組比較失重率減少了13.9%。表2方差分析結果顯示，蟲膠濃度是影響芒果失重率的最大影響因素，結果有極顯著性差異，而中藥抑菌劑及馬來松香改性樹脂濃度對芒果失重率無明顯影響。

2.3 中藥保鮮果蠟對腐爛指數的影響

芒果在貯藏過程中腐爛主要原因為各種病原微生物的影響，其次是過度缺氧環境導致水果無氧呼吸而加速腐爛。表1、表3顯示，中藥抑菌劑和馬來松香改性樹脂是抑制芒果腐爛的主要因素，隨著濃度的增加，抑制效果也在不斷增強，以A1B3C3配方效果最好，即中藥抑菌劑濃度為4.5%，馬來松香改性樹脂為2%時，腐爛指數為10.3%，而對照的腐爛指數已達到了98.0%，幾乎全部發病腐爛。表3方差分析結果顯示，中藥抑菌劑和馬來松香改性樹脂濃度對芒果腐爛指數均有顯著性影響，其機理可能與中藥抑菌劑抑制了芒果病原菌的發病，而馬來松香改性樹脂可在蟲膠蠟膜表面形成氣窗，調節芒果的呼吸，避免產生厭氧呼吸。表3數據還顯示，蟲膠的濃度對于芒果腐爛無明顯抑制作用，且隨著濃度的增加，發病率還有上升趨勢，可能為高濃度的蟲膠涂布后，過度抑制了芒果的呼吸，導致加速變質腐爛。

2.4 中藥保鮮果蠟對轉色指數的影響

轉色指數反應了水果的成熟程度，表1、表4數據顯示，蟲膠、馬來松香改性樹脂是抑制芒果轉色后熟的主要因素。以A3B3C2配方效果最好，在室溫條件下貯藏30天后，轉色率只有25.0%，而對照組轉色指數為100.0%，已全部轉黃后熟。蟲膠在芒果表面所形成的膜能降低芒果內部的氧分壓，使膜內形成一種低O2、高CO2濃度的微環境，從而抑制了芒果呼吸作用，降低了芒果的呼吸強度，減少物質轉化和呼吸底物的消耗，起到類似于氣調包裝的效果，有效的延緩芒果的后熟時間。實驗數據顯示，中藥抑菌劑濃度對轉色指數無明顯影響。

2.5 中藥保鮮果蠟保鮮效果的綜合評價

將失重率、腐爛指數、轉色指數按一定權重獲得保鮮綜合得分后進行方差分析，表5顯示蟲膠、中藥抑菌劑、馬來松香改性樹脂三者對綜合防腐保鮮效果均有明顯影響，其最佳配方為A3B3C3，即保鮮果蠟處方中含24%蟲膠、4.5%中藥抑菌劑、2%馬來松香改性樹脂。以腐爛指數為指標的分析中，蟲膠濃度過高會造成呼吸過度抑制進而產生厭氧呼吸，導致加速變質腐爛；在保鮮果蠟配制過程中發現，中藥抑菌劑濃度過高，保鮮液在放置過程中會產生一定混濁，影響涂布后的外觀，綜合考慮后，保鮮果蠟的處方擬選用次佳處方A2B2C3, 即處方中含20%蟲膠、3%中藥抑菌劑、2%馬來松香改性樹脂。

3、結果與討論

3.1 由蟲膠、中藥抑菌劑、馬來松香改性樹脂三者所組成的中藥保鮮果蠟對芒果具有明顯的保鮮效果。優選后果蠟的最佳配方為處方中含20%蟲膠、3%中藥抑菌劑、2%馬來松香改性樹脂。

3.2 本研究所選用的黃芩為常用無毒中藥，臨床應用歷史悠久，安全性已被公認。由其制成中藥抑菌劑在可食用性、安全性將超過市場同類化學抑菌劑。

3.3 本產品采用食品級原輔料，無毒、無害、可食用、安全可靠、易于生物降解、不污染環境，可以推測其具有廣闊的前景。

*中山火炬職業技術學院
**中山市先禾生物科技有限公司