四種石榴副產物對鮮切蘋果保鮮效果的比較

汪洪濤，楊 丹

（江蘇經貿職業技術學院健康學院，江蘇 南京 211168）

0 引言

鮮切果蔬是指將新鮮的果蔬通過分類清洗、規整削皮、分切包裝等一系列處理，以其方便即食、新鮮健康的特點而擁有廣闊的消費前景[1]。在加工過程中，由于果蔬組織被破壞，以及自身呼吸作用和外界微生物污染，使其極容易發生褐變和變質，嚴重影響鮮切果蔬的品質和商品價值，因此鮮切果蔬的保鮮問題已成為當下的研究熱點。目前，鮮切果蔬的保鮮方法有物理保鮮法、化學保鮮法和生物保鮮法，每種方法各有優缺點，但安全環保、成本低廉、操作簡便的保鮮劑和保鮮技術是鮮切果蔬保鮮的未來發展趨勢[2]。

石榴由于其豐富的營養價值和保健功能而備受世界的關注，目前我國石榴種植面積位于世界第2位，產量位于世界第1位[3]。石榴的可食部分約占果實的40%，除了鮮食外，還有大部分進行了深加工后制成石榴汁、石榴醋、石榴酒、保健品、護膚品等[4]。在石榴種植和加工過程中會產生大量的石榴副產物，如石榴皮、石榴瓤、石榴籽及石榴花等，若不進行加工利用會造成嚴重的資源浪費。因此，研究人員對石榴副產物進行了開發利用研究，如李風華[5]利用水提法提取石榴籽多糖并研究其降血糖效果開發降糖飲料，對石榴皮中多酚類、黃酮類、鞣質等活性物質的提取應用研究[6-8]和石榴皮提取液對食品的防腐保鮮研究[9]，石榴花活性成分的提取與開發利用[10-11]和石榴瓤多糖的提取應用[12]等。因不同石榴副產物的活性成分種類和含量均不同[13]，有關石榴皮提取液對果蔬保鮮效果的研究有報道[9]，但不同石榴副產物提取液對果蔬保鮮效果的比較研究未見報道，為了更好地拓寬利用石榴副產物資源，采用4種石榴副產物提取液對鮮切蘋果進行保鮮處理，選取質量損失率、硬度、可溶性總糖含量、呼吸強度、感官評分為指標，以期為開發石榴副產物新型保鮮劑提供理論基礎及技術支持。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

（1）石榴皮、石榴瓤、石榴籽。采用市售新鮮石榴手工剝皮挑選、分類清洗、50℃下低溫烘干、粉碎過40目篩密封保藏，備用。

（2）石榴花。2020年6月采于校園蘭馨苑內，手工采撿清洗干凈后置于50℃條件下低溫烘干粉碎過40目篩密封保存，備用。

（3）蘋果。選取新鮮完好無病蟲害、大小成熟度一致的陜西高原紅富士蘋果。

1.2 儀器與設備

GY-4型數顯水果硬度計，浙江托普云農科技股份有限公司產品；3051H型果蔬呼吸測定儀，浙江托普云農科技股份有限公司產品；SW-32D型數顯糖度計，廣州市速為電子科技有限公司產品；XMTD-204型數顯恒溫水浴鍋，上海梅香儀器有限公司產品；KQ-500E型超聲波清洗器，昆山市超聲儀器有限公司產品；FA1004N型電子分析天平，上海民橋精密科學儀器有限公司產品；FW100型高速萬能粉碎機，天津市泰斯特儀器有限公司產品；SHB-III型循環水多用真空泵，上海比朗文儀器有限公司產品；VS-840U型潔凈工作臺，蘇州凈化設備有限公司產品。

1.3 試驗方法

1.3.1 石榴副產物提取液的制備

分別稱取干燥的石榴皮、石榴瓤、石榴籽、石榴花粉末各15 g放入4個燒杯中，以料液比1∶20（g∶mL）各加300 mL純凈水后，將燒杯放入60℃水浴鍋中加熱保溫浸提，用玻璃棒不斷攪拌1.5 h，真空抽濾2次后分別定容至300 mL，放置于常溫下密封保藏備用。

1.3.2 蘋果樣品處理

新鮮蘋果洗凈，用水果刀切分成2 cm×2 cm×2 cm的正方體小塊，每塊8 g左右，再將切好的蘋果塊分別放入準備好的4種石榴副產物提取液中，各浸泡3 min，以純凈水作為對照，蘋果塊取出后自然晾干水分，以15小塊蘋果為一組，裝入一次性半透明塑料密封袋中，常溫條件下貯藏。在第0天，第2天，第4天，第6天，第8天，第10天取樣測定各項指標，記錄觀察感官品質、質量損失率、呼吸強度、硬度、可溶性固形物含量，所有指標均測量3次，取平均值。

1.3.3 不同提取方法的比較

在1.3.1和1.3.2試驗方法結果確定的基礎上，再針對某一種效果最好的提取液進行不同提取方法的比較，以選出最佳提取方法：60℃下水浴鍋中玻棒間隙攪拌1.5 h，抽濾2次后定容至300 mL；60℃下磁力攪拌器攪拌提取1.5 h，抽濾2次后定容至300 mL；60℃下超聲波輔助提取1.5 h，抽濾2次后定容至300 mL。以此來進行方案的優化，為進一步完善提取液制備條件。

1.3.4 測定方法

（1）呼吸強度測定。采用3051H果蔬呼吸測定儀，每次測定時間為下午5點。均按照儀器說明書操作試驗，試驗數據采用自帶軟件進行處理，單位為mg CO2/kg·h。

（2）可溶性總糖含量測定。采用SW-32D型數顯糖度計，均按照儀器說明書操作試驗。

（3）硬度測定。采用GY-4型數顯水果硬度計，單位kg/cm2。均按照儀器說明書操作試驗。

（4）質量損失率測定，采用稱重法，以保藏2 d前鮮切蘋果質量（m1）與保藏2 d日鮮切蘋果質量（m2）之差占保藏2 d前鮮切蘋果質量的百分比表示，計算公式如下：

（5）感官評定。依照感官評定的要求，組織食品專業人士，獨立評分，評分重復3次，取平均值。

鮮切蘋果的感官品質鑒評標準[14]見表1。

表1 鮮切蘋果的感官品質鑒評標準

2 結果與分析

2.1 4種石榴副產物提取液對鮮切蘋果保鮮效果的影響

2.1.1 4種提取液對鮮切蘋果感官品質的影響

按照1.3.1和1.3.2的方法進行試驗，按1.3.4（5）的方法進行感官評定。

4種提取液對鮮切蘋果感官品質的影響見表2。由表2可知，其感官評分均隨著貯藏時間的延長呈逐漸下降的變化趨勢，這4種處理均可在不同程度上延緩鮮切蘋果感官評分下降速度。貯藏第4天對照組已經蔫軟變黃，其余4組尚有一定商品價值，石榴皮最好83分，石榴籽則次之80分。到貯藏期第6天，其中4種保鮮液中，除了石榴皮提取液，其余基本失去商品價值。最后，貯藏期第10天均已腐爛，只有石榴皮63分，其余均低于60分，所以保鮮效果最好的是石榴皮處理液。在果蔬保鮮過程中對保鮮原料的色、香、味、質地及其新鮮程度等外觀特征的感官評價，直接影響人們的消費欲望。因此，果蔬感官品質的好壞是衡量果蔬保鮮效果的重要方面之一。

表2 4種提取液對鮮切蘋果感官品質的影響

2.1.2 4種提取液對鮮切蘋果呼吸強度的影響

按照1.3.1和1.3.2的方法進行試驗，按1.3.4（1）的方法進行呼吸強度測定。

4種提取液對呼吸強度的影響見圖1。

圖1 4種提取液對呼吸強度的影響

由圖1可知，隨著貯藏時間的增加，呼吸強度普遍在第4天迅速達到峰值后開始逐漸降低，導致腐爛加劇。與最先到達呼吸高峰對照組相比，不同處理的提取液都有不同程度的延緩呼吸高峰到來時間，并且降低了峰值。其中，石榴皮在第8天最晚達到峰值，因此石榴皮抑制呼吸效果最好。生命基本特征之一是呼吸作用，采后的果蔬其生命代謝活動仍在有序進行，會加速果蔬貯藏物質的消耗，使果蔬的品質下降[15]。因此，控制鮮切蘋果的呼吸強度，有效延遲其呼吸高峰到來，才能提高其感官品質和保鮮價值。

2.1.3 4種提取液對鮮切蘋果可溶性總糖含量的影響

按照1.3.1和1.3.2的方法進行試驗，按1.3.4（2）的方法進行糖度測定。

4種提取液對鮮切蘋果可溶性總糖含量的影響見圖2。

圖2 4種提取液對鮮切蘋果可溶性總糖含量的影響

由圖2可知，初期各組處理液變化趨勢都較為平緩，差異并不顯著，隨著貯藏時間的增加，均在不同程度的降低。不同提取液對可溶性總糖含量的影響不同，其中石榴皮提取液曲線始終處于最上方，明顯趨勢平緩，可其他組差距并不明顯。因此，石榴皮提取液對保持鮮切蘋果品質的效果最佳，可以更好地保留原來的口感品質，能有效降低糖分消耗的速度，使保質期延長?？偺呛渴翘O果口感的重要組成部分，因此含糖量的變化會直接影響其質量與市場[16]。在整個貯藏過程中，可溶性糖不斷分解導致鮮切蘋果的總糖含量均呈現下降的趨勢。

2.1.4 4種提取液對鮮切蘋果硬度的影響

按照1.3.1和1.3.2的方法進行試驗，按1.3.4（3）的方法進行硬度測定。

4種提取液對鮮切蘋果硬度的影響見圖3。

由圖3可知，硬度隨著貯藏時間的增加整體均呈現下降趨勢，且不同處理后的效果差異并不顯著。整個貯藏期內，對照組的硬度下降幅度最大，其余4組均不同程度地延緩了下降趨勢的幅度。但是，石榴皮提取液處理的果實硬度保持最為平穩，因此石榴皮提取液對于保持鮮切蘋果的硬度效果最好。衡量貯藏品質的指標果蔬的硬度就很重要，硬度變化的同時反映了果蔬的貯藏特性，硬度過低會影響果蔬的貯藏品質價值[17]。

圖3 4種提取液對鮮切蘋果硬度的影響

2.1.5 4種提取液對鮮切蘋果質量損失率的影響

按照1.3.1和1.3.2的方法進行試驗，按1.3.4（4）的方法進行質量損失率測定。

4種提取液對鮮切蘋果質量損失率的影響見圖4。

圖4 4種提取液對鮮切蘋果質量損失率的影響

由圖4可知，不同處理的鮮切蘋果失重率均隨著貯藏時間的延長而逐漸上升，在貯藏期前4 d內，不同處理組的質量損失差別不顯著；在貯藏期第4天后，隨著貯藏時間的延長其中石榴皮提取液的上升幅度最為緩慢，所以處理效果較為顯著。采后雖然果蔬失去水分供應，但是水分仍在不斷消耗，由于其生理活動在持續進行，導致質量損失率不斷增加，當質量損失率達到一定程度時，果蔬外觀萎蔫皺縮，果實口感變差，失水后的果蔬會加速腐爛進程。水分的損失不僅造成質量損失而且會影響其食用品質，因此質量損失率是研究果實貯藏保鮮效果的一個重要指標[15]。

2.2 石榴皮3種不同提取方法對鮮切蘋果保鮮效果的影響

2.2.1 3種提取方法對鮮切蘋果感官品質的影響

按照1.3.3的方法，其他條件不變，改變提取方法進行試驗。

3種提取方法對鮮切蘋果感官品質的影響見表3。

由表3可知，隨著貯藏時間的增加，各組感官評分均在降低。但超聲輔助提取方法的感官評分下降最慢，在第10天時鮮切蘋果感官評分達到69分，為最高分。因此，超聲波輔助提取方法制作的提取液效果較好。其原因可能是超聲輔助提取出的活性成分。

表3 3種提取方法對鮮切蘋果感官品質的影響

2.2.2 3種提取方法對鮮切蘋果呼吸強度的影響

按照1.3.3的方法，其他條件不變，改變提取方法進行試驗。

3種提取方法對鮮切蘋果呼吸強度的影響見圖5。

圖5 3種提取方法對鮮切蘋果呼吸強度的影響

由圖5可知，隨著貯藏時間的增加，各組先后都到達了呼吸高峰。很明顯在第6天，水浴浸提方法最先達到呼吸高峰最高值44.61 mg·CO2/kg·h，而磁力攪拌提取方法的高峰值略低于超聲波振蕩方法的高峰值。因此，超聲波輔助方法提取的提取液對鮮切蘋果呼吸強度的抑制效果最好，其次是用磁力攪拌器提取的方法，用水浴浸提方法提取的提取液呼吸高峰值明顯較高，所以效果最差。

2.2.3 3種提取方法對鮮切蘋果可溶性總糖含量的影響

按照1.3.3的方法，其他條件不變，改變提取方法進行試驗。

3種提取方法對鮮切蘋果可溶性總糖含量的影響見圖6。

圖6 3種提取方法對鮮切蘋果可溶性總糖含量的影響

蘋果口感重要的組成成分是可溶性總糖，直接影響著鮮切蘋果感官品質。由圖6可知，隨著貯藏時間的增加，糖度在不斷下降。水浴浸提的方法在這10 d中鮮切蘋果糖度下降趨勢最明顯，而超聲波輔助提取的方法使鮮切蘋果糖度下降幅度最緩慢，其效果優于磁力攪拌的方法。故而超聲波輔助提取的方法最好，磁力攪拌的方法次之，水浴浸提的方法最差。

2.2.4 3種提取方法對鮮切蘋果硬度的影響

按照1.3.3的方法，其他條件不變，改變提取方法進行試驗。

3種提取方法對鮮切蘋果硬度的影響見圖7。

圖7 3種提取方法對鮮切蘋果硬度的影響

由圖7可知，隨著貯藏時間的增加，鮮切蘋果硬度整體均呈直線下降趨勢，各組差異較小。水浴浸提的方法在第4天后使鮮切蘋果的硬度一直處于最低值，所以抑制效果最差。超聲波輔助提取的方法在第10天抑制效果最佳，而磁力攪拌提取的方法效果次之。

2.2.5 3種提取方法對鮮切蘋果質量損失率的影響

按照1.3.3的方法，其他條件不變，改變提取方法進行試驗。

3種提取方法對鮮切蘋果質量損失率的影響見圖8。

圖8 3種提取方法對鮮切蘋果質量損失率的影響

由圖8可知，隨著貯藏時間的增加，鮮切蘋果的失重率呈現上升趨勢。前4 d各組差異較小，水浴浸提的方法到了第6天上升幅度最大，在第10天可以看出磁力攪拌提取的方法對于抑制鮮切蘋果質量損失的效果略好，而超聲波輔助提取的方法僅次之，水浴浸提的方法效果最差。

3 結論

與對照組比較，用石榴副產物提取液處理的鮮切蘋果，均能在常溫下對鮮切蘋果有一定的防腐保鮮效果。其中，石榴皮提取液的保鮮效果最好，尤其使用超聲波輔助提取1.5 h的提取液保鮮效果優于同等條件下的水浴浸提和磁力攪拌浸提。因此，與石榴瓤、石榴花、石榴籽相比，果蔬保鮮方面開發潛力最高的應為石榴皮。隨著人們對食品安全的日益重視，天然、無毒害的防腐保鮮劑有著更廣闊的應用前景[18]?？蛇M一步優化超聲輔助提取石榴皮的工藝參數，使石榴皮中的活性成分盡可能地溶出，利用石榴皮提取物的抗病毒、抗菌、抗氧化、能沉淀植物組織傷口表面蛋白質等藥理作用，開發石榴皮作為食品中的天然防腐保鮮劑，同時可將石榴皮提取液與其他涂膜劑復配，還可與低溫保藏、氣調保藏等其他貯藏方法結合，以此來提高抗失水功能和進一步加強貯藏保鮮效果。