羅勒水提取物涂膜對珍珠番石榴耐藏性的影響

許銀冰　肖智麗　馬曉敏　曾健浩　陳曉琪　李運生　張福平

摘要：【目的】探究羅勒水提取物涂膜對珍珠番石榴耐藏性的影響，篩選出適合珍珠番石榴采后保鮮的羅勒水提取物最佳濃度，為番石榴的采后貯藏保鮮提供技術參考?！痉椒ā恳杂衩追?、地瓜粉和羅勒水提取物制成3個濃度（2.5%、5.0%和7.5%）的涂膜液，分別浸泡番石榴果實3 min，以蒸餾水浸泡果實3 min為對照（CK），各處理果實置于室溫條件（20～25 ℃、相對濕度40%～60%）下貯藏，每3 d測定1次果實的生理指標、貯藏品質及果皮葉綠素，并統計好果率和失重率。【結果】2.5%、5.0%和7.5%的羅勒水提取物涂膜對番石榴采后貯藏期間的呼吸強度、質膜相對透性和過氧化物酶（POD）活性均有明顯抑制作用，同時提高過氧化氫酶（CAT）活性，有效保持番石榴外觀品質，減緩水分含量下降，以5.0%羅勒水提取物涂膜的保鮮效果最佳。番石榴果實貯藏至第12 d時，CK果實的可溶性固形物（TSS）、維生素C（Vc）和蛋白質含量分別下降38.24%、34.57%和28.19%，好果率僅為52.00%，失重率達26.10%;而5.0%羅勒水提取物涂膜處理果實的TSS、Vc和蛋白質含量僅分別下降15.69%、16.05%和5.69%，好果率為88.00%，失重率為9.25%，比CK延長貯藏時間6 d?！窘Y論】羅勒水提取物涂膜能有效保持番石榴果實原有的風味品質，延長貯藏時間，且以5.0%羅勒水提取物涂膜的保鮮效果最佳。

關鍵詞： 番石榴;羅勒水提取物;涂膜;生理指標;貯藏品質

中圖分類號： S667.9? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標志碼： A 文章編號：2095-1191（2019）12-2764-07

Effects of water extract of Ocimum basilicum coating on the storage property of Zhenzhu Psidium guajava fruits

XU Yin-bing， XIAO Zhi-li， MA Xiao-min， ZENG Jian-hao， CHEN Xiao-qi，

LI Yun-sheng， ZHANG Fu-ping*

（School of Food Engineering and Biotechnology， Hanshan Normal University， Chaozhou， Guangdong? 521041， China）

Abstract：【Objective】Effects of water extract of Ocimum basilicum coating on the storage property of Zhenzhu Psi-dium guajava fruits were studied in order to find out the optimum concentration of the O. basilicum water extract suitable for postharvest preservation and to prolong the storage life of P. guajava fruits. 【Method】Three concentrations of coating solution were made from corn flour， sweet potato powder and O.basilicum water extract， and then the P. guajava fruits were soaked in 2.5%， 5.0% and 7.5% O. basilicum coating solution 3 min respectively， in the control（CK） P. guajava， the fruits were soaked in distilled water for 3 min， and then each group of fruits was stored at room temperature （20-25 °C， relative humidity was 40%-60%）. The physiological indexes， storage quality， and chlorophyll in the peel of the fruit were measured once every 3 d， and counted the good fruit rate and weight loss rate. 【Result】The water extract of 2.5%， 5.0% and 7.5% O. basilicum coating inhibited respiratory intensity， plasma membrane permeability and peroxidase（POD） activity of P. guajava during postharvest storage. At the same time， the activity of catalase（CAT） was increased， the appearance quality of P. guajava was effectively maintained， and the water content was slowed down， the best preservative effect was obtained by using 5.0% O. basilicum water extract. At the 12th day of storage， the soluble solid（TSS）， vitamin C（Vc） and protein contents of fruits in the control group decreased by 38.24%， 34.57% and 28.19%， respectively， the good fruit rate was only 52.00%， and the weight loss rate was 26.10%. However， the TSS， Vc and protein content of fruits in 5.0% O. basilicum water extract coating group only decreased by 15.69%， 16.05% and 5.69%， the good fruit rate was 88.00%， the weight loss rate was 9.25%， and the storage time was 6 d longer than that of the control. 【Conclusion】 O. basilicum water extract coating can effectively maintain the original flavor quality of P. guajava fruit and prolong its storage time. The best preservation effect is obtained with 5.0% O. basilicum water extract.

Key words： Psidium guajava; water extract of Ocimum basilicum; coating; physiology index; storage quality

0 引言

【研究意義】番石榴（Psidium guajava）為桃金娘科番石榴屬熱帶果樹，其中品質較佳的珍珠番石榴是我國南方名優水果之一。目前，珍珠番石榴已在我國臺灣、廣西、廣東、福建、海南等地有廣泛栽培，但由于番石榴果實極不耐貯運，采后貯藏幾天果實就失水、皺縮，甚至褐變腐爛，嚴重影響番石榴的食用品質及商品價值，因此，解決番石榴的貯藏保鮮問題是保障番石榴產業發展的關鍵。羅勒（Ocimum basilicum L.）又名金不換、九層塔（花呈多層塔狀），為唇形科羅勒屬一年生芳香草本植物，其嫩莖和葉常用作香辛調味蔬菜及佐料，是一種藥食同源的蔬菜，營養豐富，在潮汕地區常將其作為蒸、炒貝類的調味品，芳香可口。羅勒以全草和種子入藥，味辛、性溫，氣極香，有祛風消腫、疏風解表、行氣活血、止痛等作用（李鎮魁和詹潮安，2010）。此外，羅勒含有大量的揮發油、酚酸、黃酮和甾體成分等活性物質，具有降血脂、降血糖、抗菌、抗炎、抗病毒、抗氧化和抗腫瘤等功效（官玲亮等，2013）。天然提取物保鮮劑（保鮮技術）因其安全環保、低成本等優點已成為水果保鮮的一個重要研究方向。因此，研究羅勒水提取物涂膜對珍珠番石榴耐藏性的影響，篩選出具有較高保鮮活性的植物源材料，對促進番石榴產業發展和充分利用我國的天然植物資源均具有重要意義。【前人研究進展】目前，關于番石榴的貯藏保鮮已有較多報道。陳蔚輝和張福平（2000）研究了番石榴的采后生理與品質變化;林銀鳳等（2010）研究了臭氧對番石榴果實的保鮮效果，發現以5 μL/L臭氧處理的效果較好;Pandey等（2010）研究了γ-射線輻照、生長抑制劑和涂膜等技術對冬季番石榴果實保質期的影響，結果表明椰子油涂膜技術的優越性最強，可溶性固形物（TSS）、維生素C（Vc）和總糖含量的變化最小;張福平等（2013a，2013b，2017a，2017b）先后采用自發氣調包裝、熱水處理、陰香葉乙醇提取物涂膜和超聲波等技術對番石榴保鮮進行深入研究，并取得較好的保鮮效果，其中以超聲波處理番石榴果實10 min結合氣調包裝的保鮮效果最佳，貯藏30 d后，番石榴好果率仍達81.82%，貯藏時間比對照組延長了12 d;于茂蘭（2014）研究了番石榴貯藏特性及保鮮方法，結果表明，8 ℃低溫貯藏可有效減緩貯藏前期番石榴的呼吸強度和酸度增加，減少Vc和可溶性總糖含量的損失，并能抑制過氧化物酶（POD）活性，保持番石榴果實色澤;黃麗（2016）研究了高良姜處理對番石榴貯藏效果的影響，結果表明，采用10%高良姜提取液與等體積6%玉米淀粉溶液混合后浸泡番石榴2 h，貯藏14 d，番石榴好果率一直保持在100%。利用羅勒提取物對果蔬進行保鮮處理的研究也有一些報道。宋姝婧等（2015）研究了5種植物精油對櫻桃番茄常溫保鮮效果的影響，結果表明，羅勒精油處理對抑制櫻桃番茄生理生化品質劣變和延長果實的貯藏期有一定效果，羅勒精油可作為常溫貯藏保鮮櫻桃番茄的保鮮劑，其適宜處理濃度為500 μL/L;高晶晶（2016）研究了中藥提取物類抗菌包裝材料的制備與應用，當海藻酸鈉與水性聚氨酯（質量濃度3%）的質量比為9∶1，百里香精油與丁香羅勒精油（體積比2∶1）的體積濃度為1.2%，甘油體積濃度為1.5%，氯化鈣質量濃度為2%時，中藥精油抗菌膜的綜合性能最強，對玫瑰香葡萄和巨峰葡萄具有較好的保鮮效果。【本研究切入點】雖然已有羅勒提取物處理果蔬保鮮的相關研究，但至今未見利用羅勒水提取物涂膜對珍珠番石榴或其他果蔬進行保鮮的研究報道?！緮M解決的關鍵問題】以珍珠番石榴果實為試驗材料，研究羅勒水提取物涂膜處理對其貯藏期間生理指標和品質的影響，探索適合番石榴保鮮的天然植物源保鮮劑及其最佳濃度，為番石榴的采后貯藏保鮮提供技術參考。

1 材料與方法

1. 1 試驗材料

珍珠番石榴采自潮州市鳳泉湖高新技術產業開發區鐵鋪鎮番石榴果園;羅勒采自潮州市饒平縣黃岡鎮農家菜園，成熟植株（結果期）;玉米（Zea mays L.）粉和地瓜[Ipomoea batatas（L.） Lam.]粉（紅薯淀粉）均購自超市，分別為揭陽產業園榕星調味食品廠和晉江市三興食品有限公司產品。

鄰苯二酚、聚乙烯基吡咯烷酮、愈創木酚、磷酸緩沖液、苯丙氨酸、過氧化氫（H2O2）和硫酸等試劑均為分析純，購自上海邁坤化工有限公司。主要儀器設備：電導率儀（上海大中分析儀器廠）、GXH-3051型果蔬呼吸測定儀（上海精密儀器儀表有限公司）、恒溫水浴鍋（常州市國立試驗設備研究所）、紫外—可見分光光度計（上海精密科學儀器有限公司）、電子天平[賽多利斯科學儀器（北京）有限公司]、高速冷凍離心機（上海安亭科學儀器廠）。

1. 2 試驗方法

1. 2. 1 羅勒涂膜液制備 將羅勒植株（不包括根部）置于45 ℃干燥箱烘干，粉碎備用。分別稱取3份200 g羅勒粉末，每份用蒸餾水定容至2000 mL，再移至2000 mL燒杯中，用保鮮膜封住燒杯口，于45 ℃恒溫條件下浸提3 h，過濾后將3份羅勒濾液混合并定容至6000 mL，羅勒濾液濃度為10%。稱取200 g玉米粉和100 g地瓜粉置于5000 mL燒杯中，加入10%羅勒濾液1000 mL，再用蒸餾水定容至4000 mL，于85 ℃下水浴加熱溶解至糊化，攪拌均勻，即制成2.5%羅勒涂膜液;5.0%羅勒涂膜液（200 g玉米粉+100 g地瓜粉+10%羅勒濾液2000 mL，蒸餾水定容至4000 mL）和7.5%羅勒涂膜液（200 g玉米粉+100 g地瓜粉+10%羅勒濾液3000 mL，蒸餾水定容至4000 mL）的制備方法同2.5%羅勒涂膜液，制備后將裝有涂膜液的燒杯置于冰水中，冷卻至室溫備用（此過程要攪拌，以防涂膜液表面結膜）。

1. 2. 2 試驗設計 挑選大小接近、果形端正、無機械損傷、無病蟲害、九分成熟度（果皮黃綠色）的珍珠番石榴果實，采摘后立即運至實驗室進行處理，用自來水清洗，晾干。設3個處理：將供試珍珠番石榴果實分別用2.5%（處理1）、5.0%（處理2）和7.5%（處理3）的羅勒涂膜液浸泡3 min后自然晾干;以蒸餾水浸泡珍珠番石榴果實3 min為對照（CK）。每處理組珍珠番石榴果實各36個，將所有珍珠番石榴果實置于室溫條件（20～25 ℃、相對濕度40%～60%）下貯藏15 d。所有試驗3次重復。

1. 2. 3 測定指標及方法 番石榴果實貯藏期間每3 d測定1次果實的生理指標和貯藏品質。生理指標：果實呼吸強度、質膜相對透性和POD活性參考張福平和林曉萍（2009）的方法進行測定;過氧化氫酶（CAT）活性參考張福平等（2014）的方法進行測定。營養品質：果實Vc、有機酸、蛋白質和TSS含量參考張福平等（2017b）的方法進行測定。果皮葉綠素含量參考張志良（1986）的方法進行測定，并統計好果率和失重率，記錄果實顏色變化。

1. 3 統計分析

采用Excel 2010對試驗數據進行分析，其中果實好果率和失重率指標采用LSD法進行多重比較。

2 結果與分析

2. 1 番石榴果實生理指標測定結果

2. 1. 1 呼吸強度 由圖1可知，番石榴果實采后貯藏前12 d，CK番石榴果實的呼吸強度呈先上升后下降的變化趨勢，3個羅勒水提取物涂膜處理番石榴果實的呼吸強度則呈先急速下降后上升再下降的變化趨勢;3個涂膜處理和CK的果實呼吸高峰均出現在貯藏第9 d，峰值依次為CK>處理3>處理1>處理2，3個涂膜處理果實的呼吸強度在整個貯藏期均低于CK，說明羅勒水提取物涂膜處理對番石榴果實的呼吸強度有明顯抑制作用，貯藏前9 d，處理2的呼吸強度一直處于最低水平，即5.0%羅勒水提取物涂膜處理能有效延長番石榴果實的貯藏時間。

2. 1. 2 質膜相對透性 由圖2可看出，3個涂膜處理和CK番石榴果實的質膜相對透性均呈逐漸上升趨勢，且CK的質膜相對透性在貯藏各時期均高于3個涂膜處理，貯藏至第12 d時呈急劇上升趨勢，說明此時CK番石榴果實的細胞膜已遭受嚴重破壞;3個羅勒水提取物涂膜處理的質膜相對透性則緩慢上升，其中處理2果實的質膜相對透性一直處于最低水平，表明5.0%羅勒水提取物涂膜處理能對番石榴果實細胞膜起到很好的保護作用，延緩果實的衰老進程。

2. 1. 3 POD活性 POD常作為植物組織老化的一種生理指標，其與植物光合作用、呼吸作用及生長素的氧化等關系密切，能使植物組織中某些碳水化合物轉化為木質素，使木質化程度增加，一般幼嫩組織中POD活性較弱，老化組織中活性較高。由圖3可知，3個羅勒水提取物涂膜處理和CK的番石榴果實采后貯藏期間POD活性均呈上升趨勢，其中3個涂膜處理果實的POD活性均低于CK，處理2番石榴果實的POD活性在貯藏期間始終處于最低水平，說明5.0%羅勒水提取物涂膜處理能減緩番石榴果實POD活性上升的速度。

2. 1. 4 CAT活性? H2O2的積累會對植物細胞產生毒害，而CAT是一種可清除果實中H2O2的活性酶。由圖4可知，3個羅勒水提取物涂膜處理和CK的番石榴果實采后貯藏期間CAT活性均呈先上升后下降的變化趨勢。貯藏前期（0～6 d），果實CAT活性依次為CK<處理1<處理3<處理2;貯藏后期（9～15 d），CAT活性則依次為CK<處理1<處理2<處理3。說明不同濃度的羅勒水提取物涂膜處理均能使番石榴果實保持較高的CAT活性，從而達到保護果實細胞的目的，使番石榴果實保持較好品質。

2. 2 番石榴果實貯藏品質測定結果

2. 2. 1 TSS含量 從圖5可看出，3個羅勒水提取物涂膜處理和CK的番石榴果實采后貯藏期間TSS含量均呈逐漸下降趨勢;在貯藏各時期，CK果實的TSS含量均低于3個涂膜處理，而處理2果實的TSS含量始終處于最高水平，貯藏12 d后，CK果實的TSS含量下降38.24%，處理2果實的TSS含量僅下降15.69%。說明不同濃度的羅勒水提取物涂膜處理均能減緩番石榴果實TSS含量的下降速度，且以5.0%羅勒水提取物涂膜處理的效果最佳。

2. 2. 2 有機酸含量 由圖6可知，不同涂膜濃度處理和CK番石榴果實的有機酸含量均呈緩慢上升趨勢，在貯藏各時期，CK果實的有機酸含量均最高，而處理2果實的有機酸含量上升最緩慢，說明5.0%羅勒水提取物涂膜處理對番石榴果實有機酸含量的上升有一定抑制作用。

2. 2. 3 Vc含量 從圖7可看出，各處理番石榴果實采后貯藏期間Vc含量均呈下降趨勢，在貯藏各時期，3個羅勒水提取物涂膜處理果實的Vc含量均高于CK。貯藏至第12 d，CK果實的Vc含量降低34.57%，處理1降低17.90%，處理2降低16.05%，處理3則降低21.60%;貯藏至第15 d，3個羅勒水提取物涂膜處理果實的Vc含量均高于CK在第12 d時的含量。說明羅勒水提取物涂膜處理能抑制番石榴果實Vc含量下降，且以5.0%羅勒水提取物涂膜處理的效果最佳。

2. 2. 4 蛋白質含量 由圖8可看出，各處理番石榴果實采后貯藏期間蛋白質含量均呈下降趨勢。在貯藏各時期，3個羅勒水提取物涂膜處理果實的蛋白質含量均高于CK，以處理2的蛋白質含量最高。貯藏12 d后，CK果實的蛋白質含量損失28.19%，而處理2損失5.69%;貯藏至第15 d，處理2果實的蛋白質含量僅損失8.22%。說明羅勒水提取物涂膜處理能抑制番石榴果實蛋白質含量的下降，且以5.0%羅勒水提取物涂膜處理的抑制效果最佳。

2. 3 番石榴果皮葉綠素、果皮顏色、好果率和失重率的變化

2. 3. 1 果皮葉綠素的變化 從圖9可看出，各處理番石榴采后貯藏期間果皮葉綠素含量均呈逐漸下降趨勢。在貯藏各時期，處理2果實的果皮葉綠素含量始終高于其他處理，其次是處理3，處理1果實的果皮葉綠素含量在貯藏中后期（6～12 d）反而低于CK，可能是低濃度的羅勒水提取物涂膜在果實護綠方面效果不明顯。貯藏12 d后，CK番石榴果皮葉綠素含量下降33.99%，而處理2下降30.83%。說明5.0%以上濃度的羅勒水提取物涂膜處理對番石榴果實有一定的護綠作用。

2. 3. 2 果皮顏色、好果率和失重率的變化 由表1可知，各處理番石榴果實采后貯藏期間好果率均呈下降趨勢，其中CK的好果率下降迅速，貯藏至第9 d，好果率為72.00%，果皮顏色由剛采摘的綠色轉為淺黃色，而處理2和處理3的好果率仍保持在100.00%，外觀品質與剛采摘較接近;貯藏12 d后，CK番石榴果實已基本腐爛或褐變，處理1和處理3果實好果率分別下降至80.00%和83.00%，而處理2的好果率仍達88.00%，顯著高于CK（P<0.05，下同），貯藏時間較CK延長6 d。

CK番石榴果實采后貯藏期間失重率呈快速上升趨勢，貯藏至第12 d，果實失重率達26.10%;3個羅勒水提取物涂膜處理在減少果實水分蒸發方面有明顯作用，3個涂膜處理果實的失重率在貯藏各時期均低于CK，且在貯藏前12 d，三者間差異不顯著（P>0.05），說明羅勒水提取物涂膜處理在減少番石榴果實失重方面效果較優，能較好地保持番石榴果實外觀品質。

3 討論

番石榴果實采后貯藏期間呼吸代謝旺盛，易出現褐變、爛果現象。Mondal等（2009）研究發現在番石榴果皮顏色轉變階段，CAT活性先升高，之后開始下降;但至番石榴過成熟階段，其組織結構損失，植物體內仍進行氧化，活性氧過度積累，導致抗氧化系統平衡破壞，番石榴迅速衰老。本研究結果表明，以不同濃度羅勒水提取物涂膜處理番石榴果實，采后貯藏期間CAT活性均呈先上升后下降的變化趨勢，且能使番石榴果實保持較高的CAT活性，從而達到保護果實細胞的目的，使番石榴果實保持較好的品質。

張福平等（2017a）采用陰香葉乙醇提取物涂膜液對番石榴進行保鮮處理，其中20%陰香葉乙醇提取物浸泡番石榴果實不僅能減緩番石榴果實水分散失，還有效抑制番石榴果實的POD活性、呼吸強度和質膜相對透性，貯藏時間比對照組延長6 d。本研究采用羅勒水提取物對番石榴進行涂膜處理，也能很好地減少番石榴果實采后貯藏期間水分蒸發，降低果實的呼吸作用（呼吸峰值），3種濃度羅勒水提取物涂膜對番石榴采后貯藏期間的呼吸強度、質膜相對透性和POD活性均有明顯抑制作用，與陰香葉處理番石榴果實的采后生理作用（張福平等，2017a）一致。王忠合和林泳生（2009）研究表明，羅勒葉（水）提取液中含有黃酮類物質，羅勒葉（水）提取物對羥自由基具有較好的清除效果，具有較強的抗氧化活性，可開發為一種高效的、天然的抗氧化劑。姬云濤等（2014）對疏毛羅勒提取物抗氧化活性進行分析，結果發現羅勒水提物相比其他提取物具有更強的總抗氧化能力，且具有較好的超氧陰離子清除作用。疏毛羅勒是羅勒的變種，二者的水提取物活性物質有很多相似性（如黃酮類化合物等），可推測本研究采用的羅勒水提取物也具有較強的抗氧化活性。此外，劉超祥等（2014）認為羅勒具有強大的抗氧化性能，其干燥葉片中富含大量黃酮類和酚類化合物，是其抗氧化活性的主要成分，在藥品食品中發揮其良好的抗氧化性能。本研究中，羅勒水提取物涂膜液處理番石榴果實具有很好的保鮮效果，可能與羅勒水提取物的某些活性物質（如黃酮類化合物等）能抑制果實表面細菌或真菌的生長有關，從而延長果實的貯藏時間;2.5%、5.0%和7.5%羅勒水提取物涂膜處理的番石榴果實貯藏至第12 d時，好果率分別為80.00%、88.00%和83.00%，失重率分別為14.08%、9.25%和9.00%，而對照果實的好果率僅為52.00%、失重率達26.10%，涂膜處理比對照延長果實貯藏時間6 d，其中5.0%羅勒水提取物涂膜處理的保鮮效果最佳，能有效延長番石榴果實的貯藏時間并保持原有的風味品質。羅勒作為藥食兩用的芳香植物，保鮮方法更安全可靠。

4 結論

羅勒水提取物涂膜處理對番石榴采后貯藏期間的呼吸強度、質膜相對透性和POD活性有明顯抑制作用，同時提高CAT活性，有效保持番石榴果實的外觀品質，減緩水分含量下降，以5.0%濃度處理的保鮮效果最佳，較CK延長貯藏時間6 d，有效保持番石榴果實原有的風味品質。羅勒水提取物涂膜的保鮮方法具有成本低、效果好、無毒性等優點，值得在果蔬保鮮方面開發利用。

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（責任編輯 羅 麗）