天然保鮮劑柿子皮提取物對陜西大荔冬棗保鮮效果影響的研究

何 宇

(渭南職業(yè)技術(shù)學院 護理學院,陜西 渭南 714000)

冬棗，又名凍棗、蘋果棗等，獨產(chǎn)我國，口感好，營養(yǎng)豐富，特別是維生素C，高于其他水果幾十倍，棗中還含有環(huán)磷酸腺苷和環(huán)磷酸鳥腺苷，對心腦血管疾病等有顯著療效，但冬棗皮薄水多易腐爛變質(zhì)，室溫存放時間僅有幾天，這使得冬棗產(chǎn)業(yè)的發(fā)展受到很大的限制[1]，因此保鮮技術(shù)的研究也就成為很多學者研究的熱點，目前冬棗保鮮方法多樣，但各有優(yōu)缺點。研究表明柿子皮里面所富含的生物代謝物主要有黃酮類、萜類、鞣質(zhì)等，具有明顯的抑菌防腐作用，但目前將柿子皮提取物作為天然保鮮劑用于水果的保鮮很少報道，將其使用于大荔冬棗的保鮮研究尚屬空白。而與柿子皮抗氧化活性相差不大的的葡萄柚種子提取物有抑菌保鮮作用，已廣泛用于葡萄和柿子的保鮮中[2]。鑒于此，研究選取柿子皮提取物作為天然的保鮮劑，以陜西大荔冬棗為試材，應(yīng)用于其保鮮研究中，比較該保鮮方法與傳統(tǒng)的化學物理等其他保鮮方法對冬棗品質(zhì)的影響。旨在為研究一種低成本、高效益、節(jié)能、環(huán)保的復(fù)合保鮮技術(shù)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料來源及采摘方法

冬棗采摘于每年九月末十月初左右，上午手工擬采于陜西大荔張下，奉著“輕摘、輕放、避免擠碰，摔傷和保持果實完整”的原則采摘，實驗所用材料均選七成熟單果重為10～20 g的二級果，輔料為大棗專用聚乙烯薄膜保鮮袋，用封口機重新封合。立即運往冷庫中0℃預(yù)冷24 h。柿子擬購買于產(chǎn)地陜西富平柿子種植園。買回后保存在4 ℃冰箱內(nèi)備用，柿子皮提取物的制備方法同學者賈貴冬文章中的方法[3]。

1.2 實驗所需主要儀器

752型紫外可見分光光度計、GY-1水果硬度計、BS224s型電子天平、AnkeTDL-5離心機、pHS．3C型pH計

1.3 保鮮方法

保鮮劑法(處理1) 預(yù)冷后的冬棗，選出2組，每組500 g，實驗組用 0.2% CaCl2+柿子皮提取物浸泡處理。作3個重復(fù)，空白對照組用水浸泡處理，對照組不設(shè)重復(fù)。將浸泡3 min后的冬棗瀝水后裝入保鮮袋低溫貯藏，每隔9 d取樣一次測定其感觀指標、生理生化指標、營養(yǎng)指標的變化。

臭氧殺菌保鮮法(處理2) 預(yù)冷后的冬棗，選出2組，每袋500 g，對照組：不作處理直接將其裝于保鮮袋，置于-1～0 ℃的冷庫內(nèi)貯藏。 實驗組：在預(yù)冷期間連續(xù)用0.5 mL·m-3濃度的臭氧對冬棗進行處理，預(yù)冷后扎緊袋口，裝于保鮮袋置于冷庫內(nèi)低溫貯藏，定期在冷庫中用0.5 mL·m-3濃度的臭氧處理5 h，作3個重復(fù)。每隔9 d取樣一次測定其感觀指標、生理生化指標、營養(yǎng)指標的變化。

臭氧水漂洗輔助柿子皮提取液保鮮法(處理3，復(fù)合處理) 預(yù)冷后的冬棗，首先置于0.5 mg·L-1的臭氧水中漂洗5 min，然后浸入1.0%的柿子皮提取液中3 min，之后撈出，瀝水后分裝于保鮮袋，每袋500 g。低溫保藏，每隔9 d取樣一次測定其感觀指標、生理生化指標、營養(yǎng)指標的變化。作3個重復(fù)。以不作處理的冬棗作為對照。臭氧水制備及濃度的測定方法同學者張麗華文章中的方法[4]

上述試驗數(shù)據(jù)均采用SPSS軟件進行方差分析，計算平均值和標準偏差，以α=0.05 作為檢驗標準。

1.4 檢測指標與方法

硬度的測定采用GY-1型硬度計法，方法參考學者張曉榮文章中的方法[5]，每次5個果實，每個果實選取3個位置點的硬度，記錄數(shù)據(jù)取平均值。總糖測定方法采用的是3，5．二硝基水楊酸比色法[6]；Vc含量的測定采用2，6．二氯靛酚法[6]；丙二醛含量測定采用硫代巴比妥酸法[7]；乙醇含量的測定采用重鉻酸鉀氧化法[8]。

2 結(jié)果與分析

將剛采摘下來的冬棗于0℃預(yù)冷24 h之后，對其進行感觀性狀分析(硬度)，營養(yǎng)成分(如Vc，總糖含量等)和生理生化指標(乙醇、丙二醛等分析)[9]，結(jié)果見表1。

2.1 柿子皮提取物對冬棗貯藏中硬度的研究

相同字母表示不同處理組之間在同一貯藏時間下不存在顯著差異(P>0.05)；不同字母表示表示不同處理組之間同一貯藏時間下存在顯著差異(P<0.05)，以下表3、4、5、6同上。

硬度是判斷冬棗成熟和衰老程度的重要指標，通過保鮮處理，可明顯減慢其成熟和衰老的速度。從表2看出，各處理組棗的硬度都隨著貯藏時間的延長而呈下降趨勢，且各組硬度均低于對照組。貯藏前期，其硬度下降幅度微小，保持鮮脆狀態(tài)；在貯藏至40 d左右時，下降幅度開始顯著。在貯藏開始時，冬棗的硬度為10.72 kg·cm+-2，貯藏至60 d時，果實硬度普遍下降至6 kg·cm-2左右。主要是由于冬棗中糖類、原果膠等物質(zhì)被酶分解，導(dǎo)致軟化，其硬度降低[10]。柿子皮里面所富含的生物代謝物主要有黃酮類、萜類、鞣質(zhì)等，具有明顯的抑菌作用，處理組1和處理組2在貯藏20 d、30 d和40 d時不存在顯著性差異(p>0.05)，與處理組3相比同時期硬度下降的快。而處理組3除在貯藏期40 d與處理組1和貯藏期40 d和10 d與處理組2無統(tǒng)計學意義外，其他時間均相比具有統(tǒng)計學意義(p<0.05)，由此可見，復(fù)合方法處理有較好的保脆作用。

2.2 柿子皮提取物對冬棗貯藏中Vc含量的研究

Vc 是一種熱敏性成分，極易被氧化， 其含量變化直接反映冬棗的貯藏保鮮效果，其變化幅度越小，保鮮效果越佳[11]。從表3可以看出，成熟過程中Vc 的含量有所上升，處理組1和3的冬棗在貯藏過程中第20 d Vc含量才達到最大值。而對照組和處理組2在貯藏的第10 d達到最大，在隨后的貯藏時間中，進入完熟階段，果實中的Vc 又會因受到環(huán)境影響而分解損失，其含量一直再減少。在貯藏30 d 時，對照組和處理2組冬棗含量迅速下降，到貯藏結(jié)束時，和其他處理組比較，其Vc含量顯著降低且存在顯著性差異；而處理組1和處理組3的Vc下降緩慢，尤其是處理3的冬棗在貯藏結(jié)束時，達到209 mg·100g-1，與其他組都存在顯著性差異(p<0.05)。但復(fù)合處理組在貯藏后期(50 d和60 d)與保鮮劑處理組存在統(tǒng)計學差異外，其他貯藏時間均無統(tǒng)計學差異。

表1 大荔冬棗棗果品質(zhì)分析

表2 柿子皮提取物對冬棗貯藏中硬度的研究 (kg·cm-2)

2.3 柿子皮提取物對冬棗貯藏中總糖量的研究

冬棗的總糖量是果實品質(zhì)的鑒定指標之一。由表4可看出，4個處理的棗果總糖含量再貯藏初期(10 d)有所升高，但隨后普遍出現(xiàn)減少趨勢。這現(xiàn)象可能是由于貯藏過程中，果實中的淀粉水解使之含量升高，而后隨著其果實的呼吸代謝增強，總糖消耗逐漸變大，后期果實總糖含量也就隨之減少。對照組的果實總糖含量在貯期后期下降明顯。第60天時含量僅為17.03%，食用價值很低。而其他處理組貯期后期下降幅度比緩和，同時期糖含量高于對照組，自第30 d后，出現(xiàn)明顯差異，處理組3在第60天時含量為19.21%，高于其他處理組，可延緩總糖含量的下降。

2.4 柿子皮提取物處理對冬棗貯藏中丙二醛含量的研究

棗果在貯藏的過程中，由于發(fā)生膜脂的過氧化作用導(dǎo)致膜的結(jié)構(gòu)破壞，進而積累很多對棗果有害的過氧化物，而丙二醛(MDA)的多少與膜損傷的程度成正比[9]。由表5可知對照組和不同保鮮處理的棗果MDA含量均隨貯藏時間的延長而逐漸增加；貯藏前20 d上升明顯，隨后增加較緩慢，貯藏至20 d時，對照組和各個處理組開始出現(xiàn)了顯著性差異，但各個處理組在貯藏至50 d時才出現(xiàn)了顯著性差異，有統(tǒng)計意義(p<0.05)。貯藏至60 d時，對照組棗果MDA含量最高，接下來依次為臭氧處理，復(fù)合處理組，保鮮處理組，但保鮮劑處理組與復(fù)合處理組無顯著性差異，沒有統(tǒng)計意義(p>0.05)。

表3 柿子皮提取物對冬棗貯藏中Vc含量的研究 (mg·100g-1)

表4 柿子皮提取物對冬棗貯藏中總糖量的研究 %

表5 柿子皮提取物對冬棗貯藏中丙二醛含量的研究 (umol·g-1)

表6 柿子皮提取物對冬棗貯藏中乙醇含量的研究比較 (mg·kg-1)

2.5 柿子皮提取物對冬棗貯藏中乙醇含量的研究

在貯藏期間，由于冬棗的果肉結(jié)構(gòu)緊密，容易發(fā)生無氧呼吸而產(chǎn)生乙醇，進而加速了棗的軟化。由表6可以看出，在貯藏的一開始，酒精含量變化小，貯藏 30 d 時，乙醇含量各個組都顯著增加，隨后一直變化增加明顯。每個處理組的酒精含量比對照組略微低些，但是在貯藏期前(10 d)不存在統(tǒng)計學差異，處理組2和3 從第20 d開始與其他組出現(xiàn)顯著性差異,至40 d開始，每個處理組和對照組都出現(xiàn)顯著性差異，處理組1的乙醇含量明顯高于和其他兩個處理組，開始存在顯著性差異(p<0.05)。處理組3含量略微低于于處理組2，但不存在統(tǒng)計學差異(p>0.05)。由此可見處理組3抑制乙醇產(chǎn)生的效果由于其他組。

3 結(jié)論與討論

通過研究不同保鮮方法在冬棗貯藏過程中棗果品質(zhì)特性的變化規(guī)律發(fā)現(xiàn):①在冬棗的硬度方面，對不同性質(zhì)的處理方法比較研究，發(fā)現(xiàn)使用化學保鮮劑的棗果硬度降低程度略低于臭氧處理組，復(fù)合保鮮方法與前兩者比較降低程度最低，除在貯藏期40 d與保鮮劑組和貯藏期40 d和10 d與臭氧組無統(tǒng)計學意義外，其他時間均相比具有統(tǒng)計學意義(p<0.05)，復(fù)合方法處理保脆效果較好。②在Vc含量方面比較，四組高峰值的出現(xiàn)時間不一，復(fù)合處理和保鮮劑處理晚于對照組和臭氧處理組，在以后的貯藏過程中，Vc 含量總體上呈下降的趨勢。在貯藏中期，保鮮組和復(fù)合處理組冬棗Vc含量下降慢于對照組和臭氧組，到貯藏結(jié)束時，其Vc含量顯著高于其他兩個處理組，尤其是復(fù)合處理組的冬棗在貯藏結(jié)束時，達到209 mg·100g-1。但復(fù)合處理組在貯藏后期(50 d和60 d)與保鮮劑處理組存在統(tǒng)計學差異外，其他貯藏時間均無統(tǒng)計學差異。③總糖含量方面，在貯藏期間其含量表現(xiàn)出動態(tài)變化現(xiàn)象，先略微上升后略有下降，這可能是由于采收時冬棗還沒有完全成熟，糖含量會在果實的后熟過程中有所增加；而后期衰老的果實在代謝中又會消耗一部分糖，因而在貯藏至20 d以后普遍出現(xiàn)下降趨勢。實驗組貯藏期后期下降幅度較對照組緩和，尤其是保鮮劑和復(fù)合處理組，同時期糖含量高于其他組，但二組不存在顯著性差異。可見各個處理都能延緩總糖的含量，保鮮劑組和復(fù)合處理組效果更佳。④丙二醛(MDA)是棗的一個重要的生理指標，其含量的多少與膜損傷的程度成正比。棗果MDA含量隨貯藏時間的延長而逐漸增加，貯藏前20 d上升明顯，隨后增加較緩慢，各個處理組在貯藏至50 d時才出現(xiàn)了顯著性差異(p<0.05)。結(jié)束時對照組棗果MDA含量最高，接下來依次為臭氧處理，復(fù)合處理組，保鮮處理組，但保鮮劑處理組與復(fù)合處理組無顯著性差異。⑤在乙醇含量上，隨著冬棗成熟度的增加，其含量也隨之增加。在貯藏的一開始，乙醇含量變化小，貯藏 30 d 時，各個組的含量都顯著增加，隨后一直變化增加明顯。但臭氧組和復(fù)合處理組變化與其他組比較趨于緩和，尤其復(fù)合處理組顯著抑制了冬棗貯藏后期乙醇含量的增高，在第60 d時，乙醇的含量僅有220.89 mg·kg-1，但二組比較不具有統(tǒng)計學意義。由此推測，棗果由全紅向酒化轉(zhuǎn)化時，可能有乙醇閾值，導(dǎo)致最后的酒化。這與之前學者的報道一致，臭氧不僅強氧化劑，也是霉菌等的抑制劑，可通過消除棗果代謝過程中產(chǎn)生的乙醛和乙醇等有害物質(zhì)，進而延緩果蔬的衰老[12]。

通過比較，上述采用0.5 mg·L-1的臭氧水中漂洗5 min，然后浸入1.0%的柿子皮提取液中3 min，之后撈出水后分裝于保鮮袋低溫貯藏可以提高貯藏冬棗的品質(zhì)，與化學保鮮劑相比，柿子皮提取物具有安全、成本低等特點，筆者試驗已初步證實柿子皮提取物對冬棗有一定的保鮮作用，但能否大規(guī)模被果農(nóng)應(yīng)用還需進一步探索優(yōu)化其提取工藝，鑒定分析明確其有效成分，及提取液濃度的不斷探索，另外其能否改變冬棗果實內(nèi)某些酶的活性，還需對其生理特性等進一步實驗探究,以便柿子皮提取物，這種天然的保鮮劑被果農(nóng)大規(guī)模使用。