中藥源保鮮材料的研究進(jìn)展

徐微，李茉莉，劉清瑋

（吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院，吉林吉林132000）

保鮮意為保持新鮮，包括貯藏、運輸和銷售等保鮮，通常意義的保鮮指的是蔬菜或水果的貯藏保鮮。隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，由于長時間保鮮材料帶來的生活便捷和經(jīng)濟(jì)價值，人們對保鮮產(chǎn)業(yè)也越來越看重。在保鮮行業(yè)中目前最常用的就是果蔬保鮮，如果果蔬采收后不進(jìn)行系統(tǒng)的保鮮，果蔬就會因生理衰老、病菌害及機械損傷等原因，發(fā)生腐爛變質(zhì)。，據(jù)統(tǒng)計，由于果蔬采摘后不能有效保鮮，果蔬采后的損耗率高達(dá)20%～30%，約有8000t[1]，因此，如何延長果蔬的保鮮期和維持較高的營養(yǎng)也越來越重要。目前，國內(nèi)外對果蔬的保鮮方法也是形式多樣，主要有低溫保鮮法、真空保鮮法、氣調(diào)保鮮法、涂膜法、植物生長調(diào)節(jié)劑法、減壓儲藏法、防腐保鮮法、臭氧處理法、生物技術(shù)法、熱處理法、新型包裝材料保鮮法[1-2]等，其中生物技術(shù)法還包括植物源保鮮法、基因工程保鮮法和微生物保鮮等方法，因為植物源保鮮法具有食用安全、材料來源廣泛等優(yōu)點，所以是現(xiàn)今研究較多的保鮮方法。本文對植物源保鮮法的原料種類、保鮮形式及保鮮機理的研究進(jìn)展進(jìn)行了總結(jié)分析，并展望了未來植物源保鮮法的市場應(yīng)用前景。

1 中藥源保鮮劑原料

1.1 單味中藥

微生物侵染會讓鮮切果蔬的貨架期縮短,而把植物精油用于鮮切果蔬的保鮮中，能有效地抑制微生物的生長，起到果蔬防腐的作用[3]。此外，李奧[4]還總結(jié)了保鮮食物的3個機理，首先是抗氧化和抑制果蔬呼吸作用，其次是抑菌或殺菌作用，最后是能改變食品自身的屬性，降低食品腐敗的速度，所以，現(xiàn)在人們普遍認(rèn)為有抑菌和抗氧化的植物提取物可以起到保鮮作用，抑菌和抗氧化作用越強，保鮮效果越好。

研究表明，具有抑菌、殺菌活性物質(zhì)的植物大部分集中在唇形科、菊科、木蘭科、豆科、薯蕷科等10余科植物[5]，這些科的植物都可以起到保鮮的效果。

有很多中藥具有抑菌和抗氧化的作用，因此，它們可以直接提取作為保鮮原料，目前常用的中藥保鮮原料有肉桂，清風(fēng)藤，虎杖，紅藤，土荊皮，黃柏，烏藥，貫眾，降香，紫荊皮，大黃，公丁香，款冬花，雷公藤，半枝蓮，地楓，姜黃，人參，枸杞，蛤蚧，黃芪，鹿茸，生姜，五味子，山楂，地榆，苧麻根，苦楝皮，丹參，桂皮和厚樸等[6-8]。

鄧薏總結(jié)了沒食子酸、茶黃素、茶皂苷，丹參酸，花色苷與花青素，大豆異黃酮，蘆丁，槲皮素，姜黃素，柚皮苷，二氫楊梅素，芒果甙，金絲桃甙，燈盞花素，查耳酮，白藜蘆醇，二苯乙烯苷，紅景天甙，綠原酸，熊果酸和齊墩果酸，西紅花酸，阿魏酸，芝麻酚等都具有較強的抗氧化作用[8]，由此，在研究中藥源保鮮材料時有了更清晰明了的參考依據(jù)，為人們后續(xù)研究打下了堅實基礎(chǔ)。

1.2 中藥復(fù)配

國家在2011年07月05日發(fā)布了《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)—復(fù)配食品添加劑通則GB26687-2011》。這個標(biāo)準(zhǔn)實施之后，復(fù)配保鮮劑可以合法地在市場上應(yīng)用，此后，學(xué)者對中藥復(fù)配的保鮮效果做了大量研究。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，艾葉37.5g、桑葉37.5g、蒲公英12.5g和薄荷10.0g的中藥復(fù)方，對草莓的保鮮有顯著效果[9]，黃連、連翹協(xié)同保鮮比單味中藥抑菌保鮮效果好很多[10]。王雪梅和毛羽揚經(jīng)過研究也發(fā)現(xiàn)，以4種中草藥提取液中任選3種進(jìn)行1∶1∶1復(fù)配成4種50mg/mL復(fù)配液，與單一中草藥50mg/mL提取液相比，抑菌圈直徑均有不同程度的提高[11]。最終得出中藥之間進(jìn)行合適的配伍，可以使中藥的保鮮能力增強的結(jié)論，這也給后續(xù)研究中藥源保鮮劑提供了一個思路。

1.3 中藥方藥

在中醫(yī)藥理論指導(dǎo)下，某些中藥復(fù)方可以增強抑菌、抗氧化作用，常見的中藥復(fù)方可用作保鮮的有人參湯、歸脾湯、草還丹、三黃膏、人參固本丸和二至丸等。劉繼志[12]通過實驗發(fā)現(xiàn)方藥三黃膏對金葡菌和表皮葡萄球菌都有抑制作用。通過對小鼠的藥理實驗得出人參湯和歸脾湯能增強SOD活性,抑制LPO含量，增強機體抗氧化能力，因此，人參湯和歸脾湯可作為一種抗氧化劑應(yīng)用。方哲[13]等人的研究初步揭示，草還丹、人參固本丸和二至丸通過提高抗氧化酶活性，增強抗氧化作用。

2 中藥源保鮮劑的應(yīng)用形式

2.1 中藥浸泡法

甘瑾、馬李一等人在研究連翹、丁香和高良姜復(fù)合對靈武長棗常溫貯藏效果影響時，采用了中藥復(fù)合加少量CaCl2、微量的GA3等物質(zhì)浸泡3min的方法，使靈武長棗腐爛率由未處理時63.17%經(jīng)中藥復(fù)合保鮮劑處理后下降到12.64%[14]。張思勝等人也是采用把葡萄放入植物源提取液中浸泡5分鐘的方法保鮮[15]。該方法優(yōu)點是簡單便捷，省時省力，植物源保鮮液在材料上分布全面且均勻，但缺點也很明顯，即由于操作及容器遺留等原因可能大量浪費植物源保鮮液。

2.2 中藥噴霧法

高保衛(wèi)、廖玨等人采用了茵陳蒿、花椒和知母復(fù)合對所需保鮮材料進(jìn)行噴霧保鮮的方法[16]，取得了很好的保鮮效果，彭安堂[17]等人用由蒼術(shù)、黃柏、防己、地榆、白芨、虎杖、五倍子、梔子、石膏和爐甘石十味中藥，制備了普濟(jì)瘡瘍納米銀噴霧劑，并研究了該噴霧劑的抑菌作用。該方法較浸泡法更加節(jié)省中藥保鮮劑，同時可能會使中藥源保鮮劑能滲透到需保鮮的材料中，使保鮮效果更好，很適用于內(nèi)部容易先腐爛的果蔬，但缺點是不能在材料表面覆蓋得更加均勻。

2.3 中藥成膜法

中藥成膜法是在浸泡法和噴霧法基礎(chǔ)上加入成膜劑，指中藥復(fù)方加入一定量的殼聚糖等成膜劑，最終形成一層薄膜附著在要保鮮的材料上的一種保鮮方法。徐佳琦將桑葉、艾葉、蒲公英和薄荷四味中藥配伍成復(fù)方，殼聚糖為成膜劑，最終制成品對不同類型的水果均具有保鮮作用。何煒靜[18]等人用20%蟲膠、3%中藥抑菌劑、2%馬來松香改性樹酯為保鮮配方制成中藥保鮮果蠟，最終保鮮液在材料上形成膜起到保鮮的作用。該方法較方便，保鮮期長，適用于貴重及需長期保鮮的材料，該方法不但解決了保鮮液揮發(fā)快的弊端，同時使中藥源保鮮劑更市場化，是現(xiàn)如今中藥保鮮劑研發(fā)的大眾選擇。

3 中藥源保鮮劑的保鮮作用

3.1 外觀性狀的保鮮

材料的外觀性狀優(yōu)劣是評價一個植物源保鮮劑是否有效的最直接方式，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)中藥源保鮮劑可以保持果蔬等食品的色澤新鮮、氣味香濃、彈性良好、硬度適宜、表面水潤有光澤等外觀性狀。有研究表明，荸薺皮復(fù)合抗菌劑對草莓的腐爛有明顯抑制作用，使草莓的外觀更紅潤，硬度維持更持久[19]，杜博眾等發(fā)現(xiàn)甘草復(fù)合保鮮液可以使饅頭的水分、色澤、彈韌性及口味都得到良好的保持。結(jié)果表明，中藥源保鮮劑可以使果蔬等食品外觀性狀保持新鮮，有效保持了該食品商品的食用安全及經(jīng)濟(jì)價值，為我國減少食品的損耗。

3.2 內(nèi)在質(zhì)量（有效成分）的保鮮

材料的質(zhì)量評價決定了其價值，所以，中藥源保鮮劑對所保鮮材料的有效成分等內(nèi)在質(zhì)量的保鮮成為重中之重。已有研究表明中藥源保鮮劑可以有效減慢果蔬等食品中VC、可溶性固形物、可滴定酸等流失速度。孫思勝等人用桑葉提取物處理“夏黑”葡萄果實，發(fā)現(xiàn)處理后延緩了葡萄VC含量和TSS的下降速度，林群英等研究表明經(jīng)檸檬醛處理的金針菇的可溶性還原糖含量較對照組高44%，檸檬醛還可減緩CAT酶活性的下降。由此可見，植物源保鮮劑保鮮食品能保持食品的營養(yǎng)價值，為食品的高效利用提供了保障。

4 保鮮機制

4.1 植物源保鮮劑保鮮機制

4.1.1 抑菌作用王端好在研究荊芥抑菌機理實驗中，發(fā)現(xiàn)荊芥原液及荊芥提取物溶液是通過破壞細(xì)胞膜、增大菌體細(xì)胞膜的通透性以及完整性，從而使細(xì)胞內(nèi)容物外滲，細(xì)胞吸脹受損甚至死亡，來達(dá)到抑菌目的。陳小強等發(fā)現(xiàn)向日葵莖髓乙酸乙酯萃取物可以在短時間內(nèi)破壞金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的完整性，增加細(xì)胞膜的通透性，致使細(xì)胞電解質(zhì)、蛋白、酶等物質(zhì)滲透到細(xì)胞外，還可干擾細(xì)胞DNA合成，最終導(dǎo)致細(xì)胞逐漸死亡。邢夢雨等研究表明楓楊葉醇提取物能破壞金黃色葡萄球菌菌體形態(tài)，使之發(fā)生變形、塌陷，甚至表面溶解；增加細(xì)胞膜通透性，造成細(xì)菌生理功能紊亂；同時損傷甚至裂解細(xì)菌DNA，從而發(fā)揮抑菌作用。李元政等總結(jié)了植物提取物的抑菌機理是對細(xì)胞壁、細(xì)胞膜，DNA、蛋白質(zhì)以及細(xì)胞內(nèi)能量代謝過程的影響。

4.1.2 抗氧化作用氧化（oxidation），狹義的意思為氧元素與其他的物質(zhì)元素發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，也是一種重要的化工單元過程，廣義的氧化，指物質(zhì)失電子（氧化數(shù)升高）的過程。生活中常見的氧化現(xiàn)象有鐵生銹、糧草自燃及脂氧化引起的脂肪變質(zhì)、變味，氧化產(chǎn)物主要為醛、酮、酯、酸和大分子聚合物等，這些產(chǎn)物有些產(chǎn)生異味，有些本身有毒性，因此，抗氧化是保鮮材料所要研究的重點。廖玨、何軍等人通過大量實驗證明了荷葉乙醇提取物與山蒼子油都具有抗氧化作用，可以有效清除自由基。有很多中藥中的多糖成分與黃酮成分都有很好的抗氧化作用，黃莉和丁波總結(jié)了植物多酚的抗氧化機理為激活Nrf 2／ARE信號通路，進(jìn)而調(diào)節(jié)機體內(nèi)抗氧化酶的表達(dá)，提高抗氧化酶的活性，或者增加機體的非酶抗氧化物（如維生素E）的含量。

4.2 殼聚糖-植物源保鮮劑保鮮機制

殼聚糖是唯一的天然陽離子多糖，因其優(yōu)異的生物相容性、抗菌性、生物降解性、安全性、成膜性和來源廣泛等特點，已受到眾多國內(nèi)外研究者的關(guān)注，并被廣泛應(yīng)用于食品、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等多個行業(yè)領(lǐng)域。YUAN等將10g/L殼聚糖涂層結(jié)合15 g/L石榴提取物復(fù)合處理南美白對蝦，這兩種物質(zhì)能發(fā)揮其協(xié)同保鮮與抗黑變作用，還能改善其色澤。殼聚糖與中藥源保鮮液按一定比例混勻后，不僅能增強保鮮劑的成膜性，還能阻礙中藥源保鮮劑起保鮮作用成分的流失，同時殼聚糖本身還具有一定的抑菌作用，所以，筆者認(rèn)為殼聚糖在未來中藥源保鮮劑的發(fā)展中必定起到一定作用。

5 展望

陳海芳等認(rèn)為隨著當(dāng)前分析檢測技術(shù)、生物、化學(xué)和醫(yī)學(xué)等多學(xué)科的發(fā)展和交叉應(yīng)用，以當(dāng)前藥物靶標(biāo)-生物酶體系并聯(lián)合當(dāng)前分析檢測技術(shù)，已經(jīng)成為篩選復(fù)雜體系中活性成分的主要趨勢，那么中藥源保鮮材料通過影響材料內(nèi)部酶來達(dá)到保鮮效果也將是未來保鮮劑發(fā)展的大趨勢，通過對要保鮮的材料的酶代謝等分析，最終研制出更高效的保鮮劑，這對未來人類健康安全的生活有巨大益處。

中藥源保鮮劑在保鮮材料方面既安全又高效，且價格低廉易于得到和制作，未來在保鮮方面一定可以得到更廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)今的中藥源保鮮劑大多只是應(yīng)用于保鮮果蔬類食品，但中藥源保鮮劑的潛力絕不限于此，筆者認(rèn)為可以通過不斷的深入研究，把中藥源保鮮劑應(yīng)用于其他食品商品。