丁香精油對鮮切杭白菜保鮮效果的影響

徐雙雙，許劍鋒

(上海海洋大學 食品學院，上海， 210037)

杭白菜俗稱小白菜，是十字花科大白菜的變種產物。目前由于自身生理代謝活動以及冷鏈運輸和保鮮技術的不成熟，杭白菜采摘后會造成15%～25%的損失，因此在保鮮技術領域的研究顯得極為重要。李丹等[1]通過采用新型材料包裝杭白菜，不僅減少對環境污染還提高了杭白菜的保鮮效果。雷昊等[2-3]采用化學清洗技術與氣調包裝相結合的方式提高了杭白菜的保鮮效果并且延長貨架期超過15 d。

在維持果蔬品質和延長貨架期方面常用低溫貯藏和使用化學保鮮劑，但是化學保鮮劑會產生對環境有害的物質，長期使用影響人體健康[4]。隨著生活水平的提高，人們越來越注重食品安全和人體健康，天然安全、有殺菌、消炎、抗氧化功效的植物精油逐漸成為控制果蔬品質的研究熱點[5-7]。

丁香種類繁多，在我國種植面積較廣，丁香花除了作為日常觀賞花之外，其精油制品因無污染、安全、抑菌性好[8-10]的特點被廣泛應用在食品、醫藥等行業[11]。丁香精油是從丁香植物的花蕾、莖或葉片中提取出來的天然植物油，主要成分為丁香酚、乙酰丁香酚、β-丁香烯以及水楊酸甲酯等，其中丁香酚被認為是抑菌的主要有效成分[12]。研究表明丁香精油在眾多生物保鮮劑中有顯著保鮮效果[13-14]。

目前我國在果蔬保鮮方面使用丁香精油正在逐漸增多，但是在杭白菜上還未曾嘗試，本文選取鮮切杭白菜為實驗材料，對經過丁香精油處理后冷藏的鮮切杭白菜進行各項理化指標的測定，綜合評價丁香精油對鮮切杭白菜的保鮮效果，以期獲得一種鮮切杭白菜在貯藏過程中安全高效的延長貨架期方式，也為丁香精油在鮮切蔬菜方面的研究提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

杭白菜購于上海市古棕路菜場，選用上海地區常見的“F1早熟五號”，挑選色澤鮮嫩、葉片飽滿、無蟲害缺陷的杭白菜作為試驗用材。

丁香精油，法國Florial公司；PCA培養基、假單胞菌培養基，青島海博生物技術有限公司；抗壞血酸、2,6-二氯靛酚鹽、丙酮、草酸、CaCO3(分析純)，國藥集團化學試劑有限公司。

1.2 試驗方法

全自動壓力蒸汽滅菌器(YXQ-LS-30SH)，上海博訊實業有限公司；手持式折光儀(WYT-32)，泉州光學儀器廠；超凈工作臺(VS-1 300L-U)，蘇凈集團安泰有限公司；低溫恒溫培養箱(MIR-554-PC)，日本三洋電機株式會社；紫外可見分光光度計(WFZ UV-2 100)，上海UNIC儀器有限公司。

1.2.1 樣品預處理

樣品預處理工藝如下：

經研究數據顯示,對實驗組和對照組患者在術后采用不同方式進行護理后,兩組的術后睡眠質量和生活質量的差異均較為明顯,存在統計學意義。根據結果顯示,在術后對結直腸癌患者進行護理干預,可以提高患者心理的放松度,讓患者擁有愉悅的心情,而且可以延長患者的睡眠時間,可見,這種術后護理干預可以顯著提高患者的睡眠和生活質量,幫助患者早日恢復健康。

采購杭白菜→整理→切段→清洗→瀝干水分→稱重→包裝→滅菌→成品

(1)切段：將杭白菜切成7～8 cm適合食用的長度；

(2)清洗：參照楊紅[15]研究使用0.5 mL/L、1 mL/L、2 mL/L的丁香精油溶液按照表1進行浸泡；

(3)稱重：每組濃度稱取15盒，每盒2 500 g；

(4)包裝：使用一次性包裝盒并密封；

(5)滅菌：采用巴氏殺菌，最后制成成品。

表1 不同處理方式Table 1 Different processing methods

將浸泡過的樣品通風瀝干，裝入一次性透明包裝盒中并封口，模擬超市售賣狀態貯藏于溫度為4 ℃、濕度為65%的恒溫恒濕箱中。每3 d檢測1次鮮切杭白菜樣品的感官評分、VC含量、葉綠素含量、可溶性固形物含量以及微生物數量等生理生化指標。各指標測定均進行3次重復實驗，計算并記錄平均值及標準差。

(1)感官評分：參考文獻[16]，選擇10名專業的感官評價員每日對樣品進行綜合評分，采用9分制，9分滿分；5分一般；1分無法食用，最后取平均值，具體評價標準如下：

表2 感官評估標準Table 2 sensory evaluation criteria

(2) 抗壞血酸含量測定：參照國標GB 5009.86—2016，使用2,6-二氯靛酚滴定法，計算如公式(1)所示：

(1)

式中:X為試樣中抗壞血酸含量，mg/100g；V為滴定試樣消耗2,6-二氯靛酚溶液的體積，mL；V0為滴定空白消耗2,6-二氯靛酚溶液的體積，mL；T為2,6-二氯靛酚溶液的滴定度，mg/mL；A為稀釋倍數；m為試樣質量，g。

(3) 葉綠素含量測定：參照閆震等[17]試驗指導方法，使用混合液[V(丙酮)∶V(乙醇)=1∶1]提取，通過測定吸光值來計算，如公式(2)、公式(3)和公式(4)所示：

(2)

(3)

(4)

式中：ω1為葉綠素a含量，mg/g；ω2為葉綠素b含量，mg/g；ω3為葉綠素總含量，mg/g；A1為試液在663 nm處的吸光值；A2為試液在645 nm處的吸光值；V為試液體積，mL；m為試液質量，g。

(4) 可溶性固形物含量測定：使用手持折光儀進行測定。

(5) 菌落總數測定：參照GB/T 4789.2—2010 《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 菌落總數測定》

1.3 統計分析

所有實驗均進行3次重復，采用Excel表格、Origin 9.1進行數據分析和作圖，采用SPSS 22.0進行顯著性分析(P<0.05差異顯著)。

2 結果與分析

2.1 丁香精油對杭白菜感官品質的影響

感官評價能非常直觀地反映樣品食用及商業化價值。由圖1可知，各組別感官評分均呈現下降趨勢，其中自來水清洗的對照組從貯藏初期開始下降，且降速顯著快于丁香精油浸泡的處理組(P<0.05)，在第9天就到達6分以下，出現萎蔫黃化、部分褐變并伴有組織液滲出的情況，失去商業價值。而處理組在第12天依舊高于6分，其中B組表現最為優秀，保持著較好的外觀與色澤，僅出現小部分變軟情況，無異味產生，貯藏到第15天仍有6.4分，可見1 mL/L 濃度的丁香精油比0.5 mL/L和2 mL/L濃度的丁香精油抑菌效果好，能更好地抑制微生物生長，降低杭白菜中酶的活性和生理代謝強度，從而使杭白菜的組織結構保持較好的狀態[18]，保證了產品的商品價值。

圖1 丁香精油對杭白菜感官品質的影響
Fig.1 Effect of clove essential oil on sensory quality of hang cabbage

2.2 丁香精油對杭白菜VC含量的影響

VC又稱抗壞血酸，是評定蔬菜價值的重要營養指標之一。由圖2可知，各實驗組VC初始鮮重均為30 mg/100g左右，隨著貯藏時間的增長，各組VC含量都呈現下降的趨勢，其中對照組下降速率最快且差異性顯著(P<0.05)。與對照組相比，3種不同濃度的丁香精油處理組都能延緩VC含量降低，尤其以B組下降最為緩慢，C組次之，說明較低和過高濃度的丁香精油對抑制VC被氧化效果不佳，因為VC易被氧化，易打破自由基的動態平衡，產生過多自由基沒從而對DNA、多糖等物質造成影響，丁香精油具備一定的抗氧化能力，能夠抑制VC氧化，降低自由基的產生，從而減緩對細胞膜和生物大分子等的破壞程度，維持了較好的細胞結構，減少了VC含量的下降[19]

圖2 丁香精油對杭白菜VC含量的影響
Fig.2 Effect of clove essential oil on VCof hang cabbage

2.3 丁香精油對杭白菜葉綠素含量的影響

葉綠素含量高低可影響樣品的葉片黃化程度。由圖3可知，各組葉綠素含量初始值均為0.87 mg/g左右，隨著貯藏時間的增長均呈現下降趨勢，自來水處理的對照組下降速率最快，第12天已下降到0.4 mg/g。丁香精油處理組下降速率明顯慢于對照組(P<0.05)，其中A組和C組趨勢相近，B組顯著優于其他2組，在貯藏第12天仍有0.64 mg/g，樣品依舊有較高的商品價值，色澤品質仍處于消費者可接受的范圍內。這是因為杭白菜中總酚含量在采后下降，丁香精油處理過后提高了總酚合成酶的活性使得總酚含量上升[20]，由于總酚具有一定的抑菌、抗氧化作用，能延緩杭白菜被氧化，減少葉綠素的損失。

圖3 丁香精油對杭白菜葉綠素含量的影響
Fig.3 Effect of clove essential oil on chlorophyll content of hang cabbage

2.4 丁香精油對杭白菜可溶性固形物的影響

由圖4可知，各組在低溫貯藏過程中，可溶性固形物含量出現短暫上升，隨后開始下降，這可能是因為樣品杭白菜進行鮮切處理過程中造成組織結構破損，部分大分子物質分解，從而使可溶性固形物出現短暫上升的情況，隨著細胞代謝和呼吸作用的進行，營養物質被逐漸消耗，可溶性固形物含量隨之降低[21]。處理組與對照組相比下降速率較慢，可能經過丁香精油處理能有效降低鮮切杭白菜的呼吸代謝速率，減少可溶性糖的消耗，降低了多糖類物質分解為葡萄糖的速率[22]，其中B組保鮮效果最為顯著，到貯藏末期依舊保持較高的水平。

圖4 丁香精油對杭白菜可溶性固形物含量的影響
Fig.4 Effect of clove essential oil on soluble solids content of hang cabbage

2.5 丁香精油對杭白菜菌落總數的影響

菌落總數能直觀量化反映樣品的腐敗情況，為評定商品貨架期提供重要依據。由圖5可知，經過不同濃度的丁香精油處理，總菌初始量相對于自來水處理的對照組分別降低了0.1、0.16、0.22 lgCFU/g，表明丁香精油有一定的殺菌效果。隨著貯藏時間的延長，各組菌落總數均呈現上升趨勢，對照組上升速率顯著高于處理組(P<0.05)。有研究表明[23]，果蔬可食總菌數量臨界值為6 lgCFU/g，當超過這一數量時表明樣品已處于腐敗狀態。對照組第6天便達到了6.05 lgCFU/g，超過了新鮮閾值，B組菌落總數增長最慢，貯藏第12天為5.98 lgCFU/g，未超過新鮮閾值。可能是因為丁香酚能抗菌，當作用于杭白菜時抑制了微生物的生長繁殖，保護了細胞結構。但若濃度過高，就會破壞細胞結構改變細胞膜的通透性反而利于微生物的生長[24-25]。

圖5 丁香精油對杭白菜菌落總數的影響
Fig.5 Effect of clove essential oil on total viable count of hang cabbage

3 結論

本試驗研究了不同濃度丁香精油處理鮮切杭白菜的保鮮效果，3組不同濃度處理的實驗組在感官、VC含量、葉綠素含量、菌落含量上都比對照組處理效果好，感官可接受度高，營養物質損失較少，微生物腐敗程度有所下降，提高了鮮切杭白菜的商品價值。相比于對照組，丁香精油濃度為0.5 mL/L的A組和2 mL/L的C組處理鮮切杭白菜，貨架期延長了3 d，濃度為1 mL/L的B組貨架期延長了6 d。結合指標表明1 mL/L為最適添加丁香精油濃度，此濃度處理的樣品感官品質優于其他2組實驗組，營養成分下降程度最低，抑制微生物效果較好，延長貨架期最長，同時無異味殘留，可以作為推薦的丁香精油濃度用于鮮切杭白菜的保鮮。然而，本研究只討論了不同丁香精油濃度的保鮮效果，但是對于丁香精油的保鮮機理還未深入研究，有待今后進一步探討。