芥末辛辣風味物質對草莓品質的影響

杜喜玲

（鶴壁職業技術學院，河南 鶴壁 458030）

果蔬采摘后由于自身的呼吸作用和微生物的生產繁殖，果蔬很容易腐爛變質，因此果蔬采后如果不能及時采取有效的貯藏方式，很容易腐爛變質，從而失去食用價值與經濟價值，造成巨大的損失。在發達國家，新鮮果品因采后病害導致腐爛損失為10%～20%，而在缺乏貯藏冷藏設備的發展中國家，腐爛損失率更高，可達40%～50%。中國易腐爛特色水果采后損失為25%～30%[1]。草莓（Fragaia ananassaDuch） 屬薔薇科多年生草本植物，富含維生素、礦物質、纖維素等多種有效成分，頗受大眾喜愛[2-3]。常溫下，由于草莓沒有果皮對其果肉的保護，極易受到機械損傷和微生物感染而導致腐爛變質，一般采后1～2 d 即失去光澤，變色變味甚至軟化腐爛，失去商品價值[4-5]。因此，草莓的品質保鮮是現在科學研究的熱點和難點。目前，草莓保鮮的主要方式是低溫冷藏、化學保鮮劑、紫外照射等方法，這些方法操作成本高，特別是化學保鮮劑存在化學劑殘留問題，對人體的健康具有一定的影響。近年來，隨著人們對天然綠色食品的重視，植物精油作為天然抑菌物質和保鮮劑越來越多地應用于食品保鮮和防腐，使用植物精油保鮮市場前景廣闊[6-7]。

芥末辛辣風味物質（芥末精油） 是從芥末十字花科植物種子中提取出來的一類風味辛辣物質，這類物質具有殺菌、抗氧化等功效，對水果中的微生物的具有抗菌效果[8]。芥末辛辣風味物質在果蔬防腐保鮮方面有很好的效果，但還是存在很多問題，如芥末精油揮發性強、辛辣刺鼻味比較大、貯藏與利用不方便，在中性溶液中易被降解分解，而且降解速度與溫度有一定的關系[9]。β - 環糊精（β-cyclodex trin，簡稱β-CD） 是一類環狀低聚糖，具有外親水、內疏水的空腔結構，在體內能降解無蓄積，生產成本低、安全無毒，在有些國家已經批準應用于食品工業和藥品中[10-11]。文獻資料顯示，各種精油經β -環糊精包埋后，精油中的易揮發有效成分穩定性增強、抗微生物活性增強、抗氧化能力等都有大幅度提高[12-13]。試驗采用β - 環糊精包埋芥末辛辣風味物質制成微膠囊對草莓好果率、細胞膜透性、可滴定酸、還原糖保鮮品質影響進行研究。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

芥末粉，購自市場；β - 環糊精（β-CD），上海源葉生物有限公司提供；草莓，草莓種植基地購買后立即運送至實驗室進行初步篩選后進行試驗；氫氧化鈉、葡萄糖等試劑均為分析純。

1.2 儀器與設備

HAD2513 型同時蒸餾萃取裝置，北京恒奧德科技有限公司產品；DHG-9245A 型電熱恒溫鼓風干燥箱、DHg-9070A 型真空干燥箱，上海一恒科技有限公司產品；A-88 型組織搗碎勻漿機，江蘇省金壇市醫療儀器廠產品；BT124S 型電子分析天平，北京賽多利斯儀器系統有限公司產品；RE-52AA 型真空旋轉蒸發儀上海亞榮生化儀器廠產品；2WAJ 型阿貝折射儀，上海精密儀器有限公司產品。

1.3 試驗方法

1.3.1 芥末辛辣風味物質的提取

同時蒸餾萃取法（Simultaneous distillation extraction，簡稱SDE） 是將樣品水蒸氣蒸餾和餾分的溶劑萃取兩步過程合二為一，與傳統的水蒸氣蒸餾方法相比，減少試驗步驟，節約了大量溶劑，同時也降低樣品在轉移過程中的損失。芥末辛辣風味物質采用同時蒸餾萃取法[14]提取后備用。

1.3.2 芥末精油微膠囊的制備

芥末辛辣風味物質作為芯材，β - 環糊精作為壁材，用去離子水飽和溶解β - 環糊精后，按照壁材:芯材（6∶1） 在50 ℃下包埋4 h 冷卻后在冰箱冷藏靜止1 d 后，在真空干燥箱50 ℃干燥后得到芥末微膠囊[15-16]。

1.3.3 樣品處理

采摘后的草莓進行以下處理：

（1） 對照組（CK）。每盒隨機裝入10 顆果實在常溫下進行貯藏7 d，每天取樣進行測試。

（2） 芥末精油微膠囊處理組。每盒隨機裝入10 顆果實，用雙層紗布包裹0.01 g 芥末微膠囊后放入盒中在室溫下貯藏7 d，每天取樣進行測試。

1.3.4 草莓各項品質保鮮指標測定方法

好果率參考Zhang Z 等人[17]的研究方法；還原糖、可滴定酸參考宋煌旺等人[18]的研究方法；細胞膜透性參考Chen J 等人[19]的研究方法。

1.3.5 數據處理

所有測定指標均平行測量3 次，采用Origin8.5繪圖軟件做圖處理，使用ANOVA 程序中的Duncan法進行顯著性檢驗，p＜0.05 為顯著性差異。

2 結果與分析

2.1 不同處理對草莓好果率的影響

不同處理對草莓好果率的影響見圖1。

圖1 不同處理對草莓好果率的影響

由于草莓本身的呼吸作用和微生物的生長繁殖會導致腐爛變質，而腐爛程度影響草莓的營養價值、食用價值及商業價值等，所以草莓在貯存過程中好果率的大小對其品質好壞至關重要。由圖1 可知，貯存第3 天時2 組的好果率都下降，但差異不顯著（p＞0.05），但隨著貯存時間的延長，草莓的好果率逐漸減少。貯存第4 天時，對照組草莓的好果率48.6%，而芥末精油微膠囊處理組是79.9%，顯著高于對照組（p＜0.05），差異顯著。隨著貯存時間的延長，對照組的草莓好果率下降迅速，第7 天時，幾乎沒有好果，而芥末精油微膠囊處理后的草莓好果率達到12.3%，明顯高于對照組，可能是芥末精油對微生物的生長繁殖有一定的抑菌作用，可以起到防腐保鮮的作用，這與李奕星等人[20]研究山葵精油有殺蟲抑菌作用一致。

2.2 不同處理對草莓細胞膜通透性（相對滲透率）的影響

不同處理對草莓相對滲透率的影響見圖2。

圖2 不同處理對草莓相對滲透率的影響

草莓果皮比較薄，果肉組織容易破損而導致組織變軟、汁液流失，細胞膜通透性比較強，所以細胞膜相對滲透率高低影響草莓品質，是草莓品質好壞的重要指標。由圖2 可知，2 組不同的處理對草莓的相對滲透率影響不同。對照組草莓隨著貯存時間的延長，相對滲透率呈不斷上升趨勢，貯存第7 天時由開始的62.5%上升到72.5%，而芥末精油微膠囊處理后的草莓相對滲透率由開始的53.5%上升到61.8%，上升幅度與趨勢明顯低于對照組。芥末精油微膠囊處理后的草莓保鮮效果遠遠高于對照組。

2.3 不同處理對草莓可滴定酸含量的影響

不同處理對草莓可滴定酸含量的影響見圖3。

圖3 不同處理對草莓可滴定酸含量的影響

草莓果實中的可滴定酸主要是檸檬酸和蘋果酸等有機酸，其含量對草莓的貯藏性、加工性質等都具有重要的作用。由圖3 可知，隨著貯存時間的延長，2 組處理中草莓的可滴定酸含量都在下降。儲存第7 天時，對照組中可滴定酸含由0.85%下降到0.12%，而芥末精油微膠囊處理后的草莓可滴定酸含量下降到0.38%，2 組差異顯著（p＜0.05）。可能原因是在貯藏過程中，隨著時間的延長，草莓自呼吸會使有機酸分解代謝，但是經過芥末精油微膠囊處理后，草莓的呼吸作用和微生物繁殖代謝受到抑制，有機酸的消耗降低，草莓的可滴定酸含量下降延緩。

2.4 不同處理對草莓還原糖含量的影響

不同處理對草莓還原糖含量的影響見圖4。

圖4 不同處理對草莓還原糖含量的影響

葡萄糖、果糖、麥芽糖等還原糖對草莓的品質具有重要的作用，其含量直接影響著草莓的甜度，是草莓保鮮品質中重要的指標。由圖4 可知，隨著貯藏時間的延長，2 組草莓中的還原糖都有下降，但是對照組中還原糖含量的下降速度遠遠高于芥末精油微膠囊處理后的草莓。貯藏第7 天，對照組中草莓還原糖含量由8.6%下降0.95%，而芥末精油微膠囊處理后的草莓還原糖含量是4.85%，2 組存在顯著性差異（p＜0.05）。由于草莓的呼吸作用和微生物繁殖代謝作用會消耗掉一部分還原糖，隨著貯藏時間的延長，草莓中的還原糖含量消耗較大，而芥末精油微膠囊處理后的草莓可以有效延緩草莓的呼吸作用和微生物的分解代謝作用，減緩草莓中還原糖的分解與消耗，提高草莓中還原糖含量。

3 結論

經過芥末辛辣風味物質處理后的草莓品質保鮮效果遠遠高于不經任何處理的草莓（對照組）。對照組草莓隨著儲存時間的延長，其細胞膜通透性（相對滲透率） 上升趨勢高于芥末辛辣風味物質處理草莓，而對照組草莓的好果率、可滴定酸、還原糖含量隨著儲存時間的延長，其下降趨勢高于芥末辛辣風味物質處理后的草莓，主要是芥末辛辣風味物質延緩了草莓的呼吸作用和微生物繁殖代謝，從而極大地提高了草莓的防腐保鮮效果，有利于草莓的營養價值和商業價值的提升，拓寬草莓銷售區域和發展渠道。