抗菌性折耳根提取液對藍莓保鮮效果的影響

王磊明，李洋，張茜，馮剛

（東北林業大學工程技術學院，黑龍江哈爾濱150040）

抗菌性折耳根提取液對藍莓保鮮效果的影響

王磊明，李洋*，張茜，馮剛

（東北林業大學工程技術學院，黑龍江哈爾濱150040）

為探索藍莓先進保鮮技術和充分利用折耳根的價值，為藍莓保鮮技術提供理論依據。將濃度分別為0.2、0.6、1.0 g/mL的折耳根提取液以及對照組（蒸餾水）對藍莓進行涂膜處理，測定在4℃條件下各組處理藍莓的硬度、失重率、TSS、花青素、可滴定酸、VC、MAD和PPO酶的活性隨時間的變化趨勢，并對其指標隨時間變化的值做了相關性分析。與對照組對比發現，各濃度折耳根提取液對藍莓都有保鮮效果，隨著濃度的增加保鮮效果增強，并且藍莓各保鮮指標之間具有一定的相關性。折耳根提取液可以用于藍莓保鮮并為果蔬保鮮效果提供參考。

藍莓；折耳根提取液；保鮮指標；相關性分析

藍莓為杜鵑花科（Ericaceae），越橘屬（Vacciniumspp）植物中藍果類型的果實，小漿果，近圓形或扁圓形，并披一層白色果粉，果肉細膩，種子極小。藍莓風味獨特，營養豐富，抗氧化活性高，堪稱“世界水果之王”，被聯合國糧農組織列為人類五大健康食品之一[1-2]。藍莓果中含有豐富的花青素、黃酮類化合物等多種生理活性成分，具有抗氧化活性[3]和保健功能[4]。在保鮮技術方面，于剛等[5]在距離紫外燈15 cm處對藍莓進行0、30、60、120、240 s不同時長的 UV-C 輻射處理，對藍莓進行30、60、120 s短波紫外線的處理，都可以增強保鮮效果，并且60 s處理時，保鮮效果最佳。姜愛麗等[6]采用體積分數為99.9%的高CO2處理藍莓果實48、96、144 h，使藍莓的延長期增加到50 d左右。于悅等[7]采用涂膜與生物防治結合的方法，制成含茉莉酸甲酯的生物活性膜，得到1.5%海藻酸鈉+0.3%甘油+109CFU/mL羅倫隱球酵母+100 μmol/L茉莉酸甲酯進行對藍莓涂膜處理可以延長藍莓的保鮮期。張平等[8]采用4種調氣嘴調控的塑料氣調箱進行箱內氣體成分變化規律及貯藏藍莓的保鮮效果試驗，得到塑料箱式氣調保鮮技術貯藏藍莓適宜的氣體濃度為：CO210%～12%，O26%～9%，應用該技術貯藏藍莓可比現有其它貯藏方法延長保鮮期30 d～40 d。方海峰等[9]探究了牛蒡對保鮮效果的影響，得到牛蒡提取液可以用于果蔬保鮮，最佳使用濃度范圍為0.6 g/mL～0.8 g/mL。吳瓊[10]以殼聚糖和海藻酸鈉為成膜材料制備復合保鮮膜，彌補了單一成分膜的不足，同時以食品保鮮膜的性能要求為標準，對復合膜進行改善，測定復合膜的性質，并研究了其實際應用效果。

本研究的涂膜溶液采用的是折耳根提取液，折耳根，又名魚腥草，因鮮草有魚腥味而得名，折耳根是一味傳統中藥，全草入藥，味辛，性微寒，入肝、肺經，有清熱解毒、利尿消腫的功效。現代藥理試驗表明，折耳根具有抗菌、抗病毒、提高機體免疫力、化痰、利尿、抗癌等作用[11]。折耳根提取液中抑菌物質主要為魚腥草素，醫學研究表明，魚腥草素對卡他球菌、金黃色葡萄球菌、流感桿菌、肺炎球菌有明顯的抑制作用，對傷寒桿菌、鉤端螺旋體也有較強的抑制作用[12-13]，魚腥草素與TMP配伍還有協同作用，細菌效果顯著增強[14]。在瀏覽國內外相關文獻后并沒發現有研究者采用抑菌性物質折耳根提取液結合果蔬的生理生化指標相結合進行研究，本文旨在探究抑菌物質折耳根提取液結合噴霧式涂膜方式對藍莓保鮮效果的影響，為我國藍莓產業的健康發展提供支撐。

1 試驗方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料

試驗的樣品選用的是北村藍莓，從哈爾濱市紅旗鄉中沃藍莓基地采摘，選擇成熟程度相同、大小基本相同，平均單果質量為1.4 g～1.8 g。采摘之后立刻運回到實驗室，放在0℃條件下預冷0.5 h之后放在4℃溫度下備用。折耳根：京東商城，送到后放在4℃的冰箱內備用。

1.1.2 儀器

CT3質構儀：Brookfield公司；紫外分光儀：上海儀電分析儀器有限公司；離心機：上海安享科學儀器廠；BCD-215SEBB多層溫度冰箱：青島海爾股份有限公司；FA2004B電子天平：上海舜宇恒平科學儀器有限公司；SPX-250BⅢ生化培養箱：天津市泰斯特儀器有限公司；手壓式噴霧器：瑞普園藝有限公司。

1.2 保鮮液的制備

將折耳根用刀切碎，然后加入70%的乙醇溶液，在40℃恒溫水浴中提取2 h后過濾3次，濾液旋轉蒸發至1 g/mL，以蒸餾水為溶劑分別配置0.2、0.6 g/mL和1.0 g/mL的折耳根提取液，對照組（HK）為蒸餾水，折耳根提取液濃度的選定參考不同濃度下折耳根提取液的抑菌率的數值變化。

1.3 測定方法

1.3.1 噴霧式涂膜方法

把濃度分別為0.2、0.6、1.0 g/mL的折耳根提取液對各種藍莓進行涂膜處理，涂膜量為剛剛浸濕藍莓表皮，在藍莓表皮自然干之后放在多層溫度冰箱的4℃條件下里的聚氯乙烯盒中進行保存。

1.3.2 折耳根抗菌性測定

采用圓形薄片涂膜法進行測定。把濃度分別為0.2、0.6、1.0 g/mL的折耳根提取液涂在圓形小薄片上，然后分別放在含等濃度金黃色葡萄球菌的培養基里培養1 d進行測定。抑菌率采用紫外分光光度計在600 nm吸光度值的方法測定，這種方法依據的是細菌活動情況對紫外吸收的光譜吸收值的變化[15]，測定3次求平均值，計算公式為：

式中：OD1為初始吸光度值；OD為24h吸光度值。

1.3.3 其他指標

失重率測定采用稱重法，失重率/%=（貯前藍莓重量一測定時藍莓重量）/貯前藍莓重量×100。硬度采用質構儀進行測量，選用直徑為3 mm的圓形探頭，測試速度為0.5 mm/s，觸發力為7 g。每次對5個藍莓進行測量，記錄數據，并對藍莓的平均硬度進行計算。可溶固形物（SSC）采用GY-3果實硬度計測定；可滴定酸采用標準NaOH滴定法進行測定；VC采用KIO3滴定法進行測定；丙二醛（MDA）含量，采用硫代巴比妥酸比色法測定；花青素采用紫外分光光度計測定；多酚氧化酶采用鄰苯二酚比色法進行測定。

1.4 數據分析

采用Excel記錄數據，用Origin2015進行圖形的繪制，采用SPSS19.0進行數據的統計分析。

2 結果與分析

2.1 折耳根的抗菌性分析

不同折耳根提取液濃度的抑菌率見圖1。

圖1 不同折耳根提取液濃度的抑菌率Fig.1 The antibacterialates of different concentration of houttuyniae extract

折耳根提取液的抗菌性采用抑菌率進行描述，折耳根提取液濃度為0.2 g/mL時抑菌率為25.1%，隨著折耳根提取液濃度的升高，提取液中抗菌物質的濃度升高，抗菌性逐漸增強，當折耳根提取液濃度為1.0 g/mL時，抑菌率為100%。由于折耳根提取液對金黃色葡萄球菌有抑制作用，并且折耳根天然無毒物質，可以嘗試用折耳根提取液進行果蔬保鮮。

折耳根提取液抗菌性測定結果見圖2。

圖2 折耳根提取液抗菌性測定Fig.2 Houttuyniae extract determination of antimicrobial properties

圖1中小薄片含折耳根提取液分別為0.2、0.6、1.0 g/mL，從圖中可以看出，含折耳根提取液小薄片周圍金黃色葡萄球菌無法生存，并且隨著折耳根溶液的濃度增加，小薄片周圍的無菌環面積越大，說明折耳根的提取液具有抗菌性，并且隨著折耳根濃度增加抗菌性逐漸增強。

2.2 不同濃度折耳根提取液對藍莓貯藏期硬度的影響

硬度是評價藍莓品質的一種重要指標，它決定了藍莓的貨架期。果實的硬度可以反映其細胞壁構成物質、細胞間結合度以及相關分解酶的變化[16]。藍莓在貯藏期間硬度隨時間的變化結果見圖3。

由圖3可以看出藍莓的硬度隨時間先升高然后下降，在0～5 d藍莓的硬度隨時間逐漸升高，5天之后又逐漸降低。0.2 g/mL折耳根提取液處理的藍莓和對照組差別不明顯（p＞0.05，0.6 g/mL和1.0 g/mL折耳根液處理的藍莓和對照組差異極其顯著（p＜0.01），并且0.2、0.6、1.0 g/mL折耳根液處理的藍莓的硬度差異仍然顯著（p＜0.05），說明隨著折耳根提取液的濃度增加，藍莓的硬度損耗明顯降低。由于折耳根提取液對藍莓果實表皮細菌具有明顯的抑制作用，降低了細菌對藍莓的侵害，特別是藍莓根蒂部位的侵害。折耳根提取液對細菌的抑制減緩了藍莓中膠層和纖維素等物質的分解，有效減緩了藍莓采摘后硬度的降低。

圖3 藍莓在貯藏期間硬度隨時間的變化Fig.3 The hardness changes of blueberry during storage

2.3 不同濃度折耳根提取液對藍莓貯藏期失重率的影響

水分是維持細胞生命活動的主要成分，藍莓果肉內只有水分充足，藍莓的細胞才會比較膨脹，細胞組織才能呈現堅挺脆嫩的狀態，才能使藍莓的表現一定的彈性和硬度。藍莓的水分損失是由于細胞組織和外界的空氣水勢梯度和呼吸作用形成的，也就是所謂的蒸騰作用。藍莓在貯藏期間失重率隨時間的變化結果見圖4。

圖4 藍莓在貯藏期間失重率隨時間的變化Fig.4 The weight loss rate changes of blueberry during storage

由圖4可以看出，藍莓的失重率隨著時間的增加而增加，經越高濃度的折耳根液處理的藍莓，失重率升高的越慢，0.2、0.6、1.0g/mL折耳根液處理的藍莓的失重率差異仍然顯著（p＜0.05），說明隨著折耳根提取液的濃度增加，藍莓的失重率隨時間有著顯著的降低。0.6 g/mL和1.0 g/mL折耳根液處理的藍莓的失重率差異并不是很明顯（p＜0.05）。折耳根提取液有效降低了細菌對藍莓表皮纖維素的破壞，減少了藍莓細胞組織和外界空氣的接觸，降低了水分的散失。如果藍莓的水分損失過多，會出現萎蔫、疲軟的形態，并且表皮失去光澤，降低了品質，增加了銷售的難度。

2.4 不同濃度折耳根提取液對藍莓貯藏期TSS的影響

果實中可溶性固形物是評價果實質量好壞的一項重要標準，可溶性固形物中主要成分為可溶性糖。藍莓在貯藏期間TSS隨時間的變化結果見圖5。

圖5 藍莓在貯藏期間TSS隨時間的變化Fig.5 The TSS changes of blueberry during storage

由圖5可以看出，可溶性固形物隨著時間的增加先升高后下降的趨勢，對照組在0～15 d內上升趨勢較為明顯，15 d～20 d內上升較慢，20天以后呈下降的趨勢。試驗組在前10天上升較趨勢明顯，20天后也逐漸下降，對照組可溶性固形物的含量最高點比試驗組較高。可溶性固形物隨時間先上升后下降，是由于藍莓果實內的果膠、淀粉和纖維素等成分被其所對應的果膠酶、淀粉酶和纖維素酶分解為可溶性糖[17]。在貯藏的最初階段，形成的可溶性糖大于呼吸作用消耗的可溶性糖，而隨著時間的增加，形成的可溶性糖小于呼吸作用消耗的可溶性糖，所以藍莓果實的可溶性糖含量呈先升高而后下降的趨勢。在圖中可以看出折耳根液處理過藍莓可溶性固形物最高含量稍微有點降低，可溶性糖的含量和對照組相比下降趨勢有點減緩，但不是很明顯（p＞0.05），說明折耳根液處理藍莓對TSS固形物的影響并不是很明顯。

2.5 不同濃度折耳根提取液對藍莓貯藏期花青素的影響

花青素是純天然的抗衰老、抗氧化的營養成分，是評價藍莓果實質量好壞的一項重要指標，客戶在購買藍莓時大多是比較看重藍莓含有花青素的營養成分，藍莓的花青素成分主要位于藍莓的表皮，花青素在酸性條件下呈紅色，在堿性條件下呈藍色。藍莓在貯藏期間花青素隨時間的變化結果見圖6。

如圖6所示，藍莓的花青素含量隨時間呈先升高后下降的趨勢。由于北村藍莓的試樣是從藍莓基地采摘后立即送回實驗室的，并且屬于晚熟的藍莓，所以隨著時間的增加藍莓中花青素也會一段時間內處于合成階段。0～10 d內各組藍莓花青素含量隨時間變化無差異（p＞0.05），10天以后0.6 g/mL和1.0 g/mL折耳根液處理的藍莓的花青素含量和對照組相比顯著性差異（p＜0.05），0.2 g/mL折耳根液處理的藍莓的花青素含量和對照組相比無差異（p＞0.05）。說明折耳根提取液濃度較低時對藍莓的花青素含量影響不大，隨著折耳根濃度增加，對花青素的降低起到了減緩的作用。花青素位于藍莓表皮的，折耳根液可以有效地抑制細菌對藍莓表皮的侵害，所以會減緩花青素的下降。

圖6 藍莓在貯藏期間花青素隨時間的變化Fig.6 The anthocyanins changes of blueberry during storage

2.6 不同濃度折耳根提取液對藍莓貯藏期VC的影響

VC是果蔬中一種重要的營養成分，具有抗氧化性和減緩衰老的作用。藍莓在貯藏期間VC隨時間的變化結果見圖7。

圖7 藍莓在貯藏期間VC隨時間的變化Fig.7 The VCchanges of blueberry during storage

如圖7所示，藍莓的VC含量隨時間增加而降低，折耳根液處理的藍莓的對VC的含量的變化有著顯著的影響（p＜0.05），并且隨著折耳根濃度的增加，可以有效減緩VC含量隨時間的下降，可能是折耳根提取液對VC的氧化有一定的抑制的作用。

2.7 不同濃度折耳根提取液對藍莓貯藏期可滴定酸的影響

藍莓中可滴定酸的含量對其口感有著很大的影響，含糖量的多少決定著它的甜度，含酸的多少決定著它的酸度，可滴定酸是藍莓保鮮的一項重要的指標。藍莓在貯藏期間可滴定酸隨時間的變化結果見圖8。

由圖8可以看出藍莓的可滴定酸的含量隨時間先下降后升高，因為隨著果實的成熟，有機酸被逐漸分解形成糖類，果實由原先的酸澀逐漸變甜而可口，但是由于呼吸作用和藍莓的細胞壞死，部分糖類轉化成酸類的物質，所以藍莓的可滴定酸又有上升的趨勢。由圖中可以看出折耳根提取液可以有效降低藍莓果肉中可滴定酸含量的增加，與對照組相比差異顯著（p＜0.05）。折耳根提取液可以有效降低細菌對藍莓根蒂的侵害而帶來的細胞壞死，可有效抑制可滴定酸含量的增加。

圖8 藍莓在貯藏期間可滴定酸隨時間的變化Fig.8 The titratable acid changes of blueberry during storage

2.8 不同濃度折耳根提取液對藍莓貯藏期MAD的影響

丙二醛（MAD）是藍莓采摘后細胞膜脂發生過氧化反應而形成的，丙二醛的含量越高，說明果實的成熟程度甚至腐爛程度越大，所以丙二醛是保鮮效果評定的一項重要的指標。藍莓在貯藏期間MAD隨時間的變化結果見圖9。

圖9 藍莓在貯藏期間MAD隨時間的變化Fig.9 The MAD changes of blueberry during storage

由圖9可以看出，藍莓在最初期時丙二醛的含量迅速增加，然后又緩慢的上升，剛開始是由于成熟程度的增加，后來是因為藍莓的腐爛。圖9中顯示，折耳根液處理過的藍莓對丙二醛的升高有著很強的抑制作用，并且隨著折耳根濃度的增加，抑制效果越明顯（p＜0.05）。由于折耳根提取液中含有多炔類和酚類物質，可以提高藍莓的過氧化性，抑制細胞膜脂的過氧化速度[18]，減緩了藍莓的過氧化損傷。

2.9 不同濃度折耳根提取液對藍莓貯藏期PPO酶活性的影響

多酚氧化酶（PPO）是植物中廣泛分布的核基因編碼的質體銅金屬酶，與果實的褐變度有關，當果實受到機械損傷或病菌侵染后，PPO能迅速催化酚與O2發生氧化反應形成醌[19]。藍莓在貯藏期間PPO時間的變化結果見圖10。

圖10 藍莓在貯藏期間PPO時間的變化Fig.10 The PPO changes of blueberry during storage

由圖10可以看出，多酚氧化酶隨時間呈先上升后下降的趨勢。0～20 d內折耳根液處理過的藍莓和對照組的藍莓對多酚氧化酶影響不大，20天后影響顯著（p＜0.05），這與細菌對藍莓表皮的損害有關，隨著折耳根液濃度的上升，可以減少細菌對藍莓表皮的損害，對多酚氧化酶的降低有減緩作用。

3 各保鮮指標的相關性分析

相關性分析是反映各物之間的相關性或者變化步調一致情況。藍莓各指標的相關性分析見表1。

表1 藍莓各指標的相關性分析Table 1 The index of correlation analysis of blueberries

表1中的正值為變化趨勢一致，負值為變化趨勢不一致。硬度和失重率（r=-0.934）、VC（r=0.878）含量極顯著相關，它們的變化分別為負相關和正相關，硬度隨時間的變化趨勢和失重率變化相反，VC和硬度隨時間變化一致，其他組與失重率這組分析相似，從表中可以得出各種保鮮指標隨時間變化相互之間有一定的相關性，一個指標變化也會引起其他指標的變化。

4 結論

折耳根提取液具有抗菌性，折耳根提取液濃度為0.2 g/mL時抑菌率為25.1%，隨著折耳根提取液濃度的升高，提取液中抗菌物質的濃度升高，抗菌性逐漸增強，當折耳根提取液濃度為1.0 g/mL時，抑菌率為100%。不同濃度的折耳根提取液對藍莓有著不同程度的保鮮效果，并且隨著折耳根濃度的增加，保鮮效果越明顯。在變化趨勢中，硬度和VC隨時間整體呈下降的趨勢，失重率和丙二醛的含量隨時間呈升高的趨勢，花青素、可溶固形物和多酚氧化酶隨時間呈先上升后下降的趨勢，可滴定酸隨時間呈先下降后上升的趨勢，并且藍莓各保鮮指標之間有一定的相關性，一個指標變化也會引起其他指標的變化。在后續研究中可以探索折耳根提取液和殼聚糖相結合，制成抗菌性殼聚糖生物膜來提高藍莓的保鮮效果。

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Fresh-keeping of Antibacterial Houttuynia Extract to Blueberries

WANG Lei-ming，LI Yang*，ZHANG Xi，FENG Gang
（College of Engineering and Technology，Northeast Forestry University，Harbin 150040，Heilongjiang，China）

To explore the advanced fresh-keeping technology of blueberries and fully utilize the value of houttuynia，and provide the theoretical basis for blueberry preservation technology.The blueberries were treated with 0.2，0.6，1.0 g/mL houttuynia extract and the control group（distilled water）respectively.Every group's diversification of blueberries in hardness，weight loss rate，TSS，anthocyanin，titratable acid，VC，MAD and PPO enzyme activity were measured at 4℃，and the correlation was analyzed.Compared with the control group，it was found that all the extracts had a fresh-keeping effect on the blueberries，and the fresh-keeping effect increased with the increase of the concentration，and there was certain correlation between the fresh-keeping indexes.Houttuynia extract could be used to preserve blueberries and provide reference for the fresh-keeping effect of fruits and vegetables.

blueberries；houttuynia extract；preservation index；correlation analysis

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.17.044

2016-11-04

中央高校基本科研業務費專項資金資助項目（2572017 CB05）；黑龍江省教育廳人文社科研究項目（12544018）

王磊明（1992—），男（漢），在讀碩士研究生，主要從事藍莓保鮮技術研究。

*通信作者：李洋，女，副教授，博士，主要從事冷鏈技術研究。