中藥保鮮果蠟的制備及對(duì)芒果保鮮效果的研究

撰文/何煒靜 趙斌 吳旖 楊禮安

中藥保鮮果蠟的制備及對(duì)芒果保鮮效果的研究

撰文/何煒靜 趙斌 吳旖*楊禮安**

中藥保鮮果蠟主要由蟲(chóng)膠、黃芩、馬來(lái)松香改性樹(shù)脂為原料制得，本文對(duì)其配方進(jìn)行了正交篩選實(shí)驗(yàn)，并研究其對(duì)芒果的保鮮作用。結(jié)果表明，對(duì)失重率、腐爛指數(shù)、轉(zhuǎn)色指數(shù)等指標(biāo)進(jìn)行綜合分析后，中藥保鮮果蠟的最優(yōu)配方為20%蟲(chóng)膠、3%中藥抑菌劑、2%馬來(lái)松香改性樹(shù)脂，該處方制得的果蠟對(duì)芒果具有明顯的保鮮效果。

蟲(chóng)膠；黃芩；馬來(lái)松香；果蠟；芒果；保鮮

隨著生活水平的提高和營(yíng)養(yǎng)攝入知識(shí)的普及，人們對(duì)新鮮水果的需求量迅速上升，對(duì)水果在貯運(yùn)和銷(xiāo)售過(guò)程中的保鮮度以及貨架壽命提出了更高要求。果品采后涂蠟上光是現(xiàn)代果品生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，目前市場(chǎng)上的果蠟大多是以蟲(chóng)膠為原料制取，果實(shí)表面涂布可食性果蠟可以抑制果實(shí)氣體交換（主要是CO2和O2）、減少水分損失，提高果實(shí)的表面光潔度、保持果蔬的結(jié)構(gòu)完整、保護(hù)風(fēng)味化合物不受分解，從而更好地保持貯藏過(guò)程中水果的顏色、味道，并減少營(yíng)養(yǎng)成分的損失，添加抑菌劑后的果蠟更是能達(dá)到防腐保鮮的目的。據(jù)報(bào)道，國(guó)內(nèi)外在采用水果保鮮領(lǐng)域采用的技術(shù)手段主要有物理和化學(xué)兩大類(lèi)，都是從抑制病原微生物、調(diào)節(jié)呼吸、控制內(nèi)部水分蒸發(fā)等途徑出發(fā)，通過(guò)對(duì)保鮮品質(zhì)起關(guān)鍵作用的三大要素進(jìn)行調(diào)控而實(shí)現(xiàn)。長(zhǎng)期的應(yīng)用實(shí)踐和科學(xué)研究表明天然藥提取物中含有抑制病原微生物的成分，與化學(xué)抑菌劑比較，其安全性高，且不易產(chǎn)生耐藥性。從日常使用的天然藥物中提取天然防腐保鮮劑，被認(rèn)為是食品添加劑研究領(lǐng)域最有前景的發(fā)展方向，是開(kāi)發(fā)新型高效水果生物防腐保鮮劑的重要途徑，也是果蠟的重要研究發(fā)展方向。

芒果是熱帶地區(qū)的一種特色水果，容易受炭疽病、蒂腐病等病原菌感染而腐爛，造成極大的損失。目前，常用的果蠟大多數(shù)添加了化學(xué)抑菌劑，雖然能夠達(dá)到防腐保鮮的目的，但其對(duì)人的健康有不利影響，甚至出現(xiàn)致癌、致畸、致突變等問(wèn)題。筆者在前期研究中發(fā)現(xiàn)黃芩、金銀花、厚樸等中藥的水提取液對(duì)芒果易感的炭疽病、蒂腐病有較好抑制作用。本文從抑菌作用最強(qiáng)的黃芩中提取出對(duì)芒果病原菌有明顯抑制作用的天然抑菌劑，并與蟲(chóng)膠、馬來(lái)松香改性樹(shù)脂配伍制成中藥保鮮果蠟，通過(guò)對(duì)芒果保鮮作用的研究，優(yōu)選出果蠟的最佳配方。

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1、材料與方法

1.1 材料

1.1.1 芒果：采自廣東徐聞縣，為“臺(tái)農(nóng)一號(hào)”品種，選取有七八成熟的綠色芒果，大小基本一致，無(wú)機(jī)械傷害，無(wú)褐斑和病蟲(chóng)害。使用前均用清水清洗干凈后，用50℃的熱水浸泡10分鐘左右，取出晾干備用。

1.1.2 試藥：蟲(chóng)膠購(gòu)于武漢市合中生化制造有限公司；馬來(lái)松香購(gòu)于上海立森化工有限公司，與季戊四醇酯化反應(yīng)后制成水溶性的馬來(lái)松香季戊四醇酯；黃芩購(gòu)于中山市草木中藥飲片有限公司。上述均為食品級(jí)原料。

1.1.3 試劑：季戊四醇購(gòu)自南京市盛威化工有限公司；水為純化水，自制。

1.2 方法

1.2.1 中藥抑菌劑的制備

稱(chēng)取黃芩飲片，加入8倍量沸水中煎煮2次，每次30分鐘，濾過(guò)，濾液減壓濃縮至每1m l含1g的濃縮液，即得。

1.2.2 中藥保鮮果蠟配方篩選

中藥保鮮果蠟主要由蟲(chóng)膠、中藥抑菌劑及馬來(lái)松香改性樹(shù)脂加水配制而成，三者配方采用L9(3)4正交表進(jìn)行篩選實(shí)驗(yàn)。

1.2.3 中藥保鮮果蠟的制備

取蟲(chóng)膠在90℃溶解，保溫4小時(shí)，加入500m l水，于90℃攪拌2小時(shí)，使其充分混合均勻，備用；取馬來(lái)松香改性樹(shù)脂，加入400ml水，使其溶解，備用；在90℃保溫條件下，將馬來(lái)松香改性樹(shù)脂水溶液及中藥抑菌劑在不斷攪拌的情況下加入蟲(chóng)膠水溶液中，并加水至1000m l，用均質(zhì)機(jī)均質(zhì)3小時(shí)，趁熱濾過(guò)，冷卻后即得不同配方的中藥保鮮果蠟，備用。

1.2.4 保鮮效果評(píng)價(jià)

取預(yù)處理好的清潔芒果，均勻涂上正交實(shí)驗(yàn)所得中藥保鮮果蠟，在常溫下貯藏30天，根據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)評(píng)價(jià)中藥保鮮果蠟的效果。

①失重率計(jì)算 失重率(%)=（貯藏前重量-貯藏后重量）/貯藏前重量×100%

②腐爛指數(shù)計(jì)算

發(fā)病腐爛級(jí)別確定如下：0級(jí)——無(wú)病斑或腐爛；1級(jí)——病斑或腐爛<5個(gè)，直徑<5mm；2級(jí)——病斑或腐爛<5個(gè)，直徑<8mm；3級(jí)——病斑或腐爛> 5個(gè)，直徑<15mm；4級(jí)——病斑或腐爛>5個(gè)，直徑>15mm。

腐爛指數(shù)=Σ（病害級(jí)別×該級(jí)別個(gè)數(shù)）/（最高級(jí)別×檢查總果數(shù)）×100%

③轉(zhuǎn)色指數(shù)的測(cè)定

轉(zhuǎn)色級(jí)別確定如下：0級(jí)——全綠；1級(jí)——果蒂轉(zhuǎn)黃；2級(jí)——果蒂及果面部份轉(zhuǎn)黃；3級(jí)——大部份轉(zhuǎn)黃；4級(jí)——果面全部轉(zhuǎn)黃。

轉(zhuǎn)色指數(shù)=Σ（轉(zhuǎn)色級(jí)別×該級(jí)別個(gè)數(shù)）/（最高級(jí)別×檢查總果數(shù)）×100%

2、結(jié)果與分析

2.1 測(cè)定結(jié)果

失重率、腐爛指數(shù)、轉(zhuǎn)色指數(shù)、綜合得分等項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。

2.2 中藥保鮮果蠟對(duì)失重率的影響

水果失重主要原因有兩方面：（1）水果中水分和揮發(fā)物的自然揮發(fā)；（2）呼吸作用使水果中干物質(zhì)消耗而產(chǎn)生的失重現(xiàn)象。表1數(shù)據(jù)顯示涂布果蠟后能有效抑制芒果失重，減輕果皮皺縮，且隨著蟲(chóng)膠濃度的增加，失重率在不斷降低，當(dāng)蟲(chóng)膠濃度為24%時(shí)，芒果室溫條件下貯藏30天，平均失重率只有5.4%，與對(duì)照組比較失重率減少了13.9%。表2方差分析結(jié)果顯示，蟲(chóng)膠濃度是影響芒果失重率的最大影響因素，結(jié)果有極顯著性差異，而中藥抑菌劑及馬來(lái)松香改性樹(shù)脂濃度對(duì)芒果失重率無(wú)明顯影響。

2.3 中藥保鮮果蠟對(duì)腐爛指數(shù)的影響

芒果在貯藏過(guò)程中腐爛主要原因?yàn)楦鞣N病原微生物的影響，其次是過(guò)度缺氧環(huán)境導(dǎo)致水果無(wú)氧呼吸而加速腐爛。表1、表3顯示，中藥抑菌劑和馬來(lái)松香改性樹(shù)脂是抑制芒果腐爛的主要因素，隨著濃度的增加，抑制效果也在不斷增強(qiáng)，以A1B3C3配方效果最好，即中藥抑菌劑濃度為4.5%，馬來(lái)松香改性樹(shù)脂為2%時(shí)，腐爛指數(shù)為10.3%，而對(duì)照的腐爛指數(shù)已達(dá)到了98.0%，幾乎全部發(fā)病腐爛。表3方差分析結(jié)果顯示，中藥抑菌劑和馬來(lái)松香改性樹(shù)脂濃度對(duì)芒果腐爛指數(shù)均有顯著性影響，其機(jī)理可能與中藥抑菌劑抑制了芒果病原菌的發(fā)病，而馬來(lái)松香改性樹(shù)脂可在蟲(chóng)膠蠟?zāi)け砻嫘纬蓺獯?，調(diào)節(jié)芒果的呼吸，避免產(chǎn)生厭氧呼吸。表3數(shù)據(jù)還顯示，蟲(chóng)膠的濃度對(duì)于芒果腐爛無(wú)明顯抑制作用，且隨著濃度的增加，發(fā)病率還有上升趨勢(shì)，可能為高濃度的蟲(chóng)膠涂布后，過(guò)度抑制了芒果的呼吸，導(dǎo)致加速變質(zhì)腐爛。

2.4 中藥保鮮果蠟對(duì)轉(zhuǎn)色指數(shù)的影響

轉(zhuǎn)色指數(shù)反應(yīng)了水果的成熟程度，表1、表4數(shù)據(jù)顯示，蟲(chóng)膠、馬來(lái)松香改性樹(shù)脂是抑制芒果轉(zhuǎn)色后熟的主要因素。以A3B3C2配方效果最好，在室溫條件下貯藏30天后，轉(zhuǎn)色率只有25.0%，而對(duì)照組轉(zhuǎn)色指數(shù)為100.0%，已全部轉(zhuǎn)黃后熟。蟲(chóng)膠在芒果表面所形成的膜能降低芒果內(nèi)部的氧分壓，使膜內(nèi)形成一種低O2、高CO2濃度的微環(huán)境，從而抑制了芒果呼吸作用，降低了芒果的呼吸強(qiáng)度，減少物質(zhì)轉(zhuǎn)化和呼吸底物的消耗，起到類(lèi)似于氣調(diào)包裝的效果，有效的延緩芒果的后熟時(shí)間。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，中藥抑菌劑濃度對(duì)轉(zhuǎn)色指數(shù)無(wú)明顯影響。

2.5 中藥保鮮果蠟保鮮效果的綜合評(píng)價(jià)

將失重率、腐爛指數(shù)、轉(zhuǎn)色指數(shù)按一定權(quán)重獲得保鮮綜合得分后進(jìn)行方差分析，表5顯示蟲(chóng)膠、中藥抑菌劑、馬來(lái)松香改性樹(shù)脂三者對(duì)綜合防腐保鮮效果均有明顯影響，其最佳配方為A3B3C3，即保鮮果蠟處方中含24%蟲(chóng)膠、4.5%中藥抑菌劑、2%馬來(lái)松香改性樹(shù)脂。以腐爛指數(shù)為指標(biāo)的分析中，蟲(chóng)膠濃度過(guò)高會(huì)造成呼吸過(guò)度抑制進(jìn)而產(chǎn)生厭氧呼吸，導(dǎo)致加速變質(zhì)腐爛；在保鮮果蠟配制過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，中藥抑菌劑濃度過(guò)高，保鮮液在放置過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定混濁，影響涂布后的外觀，綜合考慮后，保鮮果蠟的處方擬選用次佳處方A2B2C3, 即處方中含20%蟲(chóng)膠、3%中藥抑菌劑、2%馬來(lái)松香改性樹(shù)脂。

3、結(jié)果與討論

3.1 由蟲(chóng)膠、中藥抑菌劑、馬來(lái)松香改性樹(shù)脂三者所組成的中藥保鮮果蠟對(duì)芒果具有明顯的保鮮效果。優(yōu)選后果蠟的最佳配方為處方中含20%蟲(chóng)膠、3%中藥抑菌劑、2%馬來(lái)松香改性樹(shù)脂。

3.2 本研究所選用的黃芩為常用無(wú)毒中藥，臨床應(yīng)用歷史悠久，安全性已被公認(rèn)。由其制成中藥抑菌劑在可食用性、安全性將超過(guò)市場(chǎng)同類(lèi)化學(xué)抑菌劑。

3.3 本產(chǎn)品采用食品級(jí)原輔料，無(wú)毒、無(wú)害、可食用、安全可靠、易于生物降解、不污染環(huán)境，可以推測(cè)其具有廣闊的前景。

*中山火炬職業(yè)技術(shù)學(xué)院
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