葛江洪
(潛山市種植業管理局,安徽潛山 246300)
桑椹是一種藥食同源水果,已被國家衛生部門列為“既是食品又是藥品”名目[1]。中醫記載,桑椹味甘、性寒、具生津止渴、補肝益腎、滋陰補血、利關節、明目安神、解酒等功效[2],長期食用可以強身健體,延年益壽。現代研究表明,桑椹含有18種人體所需氨基酸,多種微量元素和活性物質,具有抗氧化、抗衰老、降血糖、增強機體免疫力等功效[3]。然而,桑椹屬于漿果,含水量高、外表皮極薄、易霉變等,極不耐貯藏,常溫下1~2 d就開始變質和腐爛。市場上主要以桑椹加工產品出現,如桑椹果汁、果醬、果醋、果酒、果干和果粉等[4]。但這些桑椹產品遠不能代替新鮮桑椹的美味口感,因此桑椹采摘后的貯藏保鮮就顯得尤為重要。本文就桑椹的營養價值和保鮮技術研究現狀進行總結,以期為桑椹高附加值深加工利用,推動蠶桑產業的可持續發展提供參考。
據研究報道,每100 g成熟的鮮桑椹除含水分82.00 g外,含糖分9.60 g,胡蘿卜素0.01 g,維生素B10.03 mg,維生素B20.06 mg,維生素C 19.00 mg,維生素PP 0.90 mg,同時富含人體所需要的各種氨基酸,以及蘆丁、鞣質、矢車菊素、花青素甙、揮發油、礦物質等成分[5]。KOYUNCU[6]用高效液相色譜(HPLC)法測定了桑椹中的有機酸含量,其中蘋果酸含量最高,在38.40~198.50 mg/g之間,檸檬酸含量在5.50~23.40 mg/g之間,酒石酸、醡漿草酸和反丁烯二酸的平均含量分別為4.16 mg/g、0.62 mg/g和0.02 mg/g。
現代實驗技術分析表明,桑椹含有多種功能成分如蘆丁、白藜蘆醇、原花青素、維生素C[7]。ERCISLI等[8]研究發現沒食子酸、槲皮素在成熟桑椹鮮果中的含量分別為1.42%、0.28%,具有抗腫瘤、抗菌、抗病毒等功效。成熟紫色桑椹果實含有0.017‰的白藜蘆醇和0.510‰的白藜蘆醇苷[9]。白藜蘆醇是一種很好的抗氧化劑,少量的白藜蘆醇即可延長酵母50%以上的壽命[10]。
多酚又稱植物丹寧,是一種普遍存在于植物性食品的活性成分,具有很強的抗氧化作用。桑椹中多酚以游離態和結合態存在,高溫會導致結合態多酚結構破壞,影響其抗氧化能力[11]。超聲輔助浸提是目前多酚提取的最主要方式,劉丹等[12]利用響應面法優化了新疆藥桑桑椹總多酚的超聲提取溫度、提取次數與溶劑質量分數,其桑椹總多酚提取率達到3.72%。
成熟桑椹含有豐富的花色苷類化合物,主要為矢車菊素-3-O-葡萄糖苷(C3G)、矢車菊素-3-O-蕓香苷(C3Y)等花青素成分。花青素作為一種常見的天然食用色素,具有分子較小、結構簡單、著色能力強、水溶性、易于人體吸收等特點,以及保護視力、抗氧化、抗衰老、抗誘變、增強血管彈性、消炎、抗過敏等功效,被廣泛應用于食品、日化行業。宋偉[13]采用HPLC法分析了8個果桑品種,發現其桑椹花青素的主要成分均為C3G和C3Y。
目前,果蔬的保鮮方法歸納起來分為物理保鮮、化學保鮮和生物保鮮3類[14]。物理保鮮包括低溫冷藏保鮮、氣調貯藏保鮮、薄膜保鮮等,特點是安全無污染,保鮮時間較短,成本較高,其中冷藏仍然是現代化果蔬貯藏保鮮的主要方式。化學保鮮,成本低廉,保鮮時間長,但化學防腐劑會導致化學藥劑殘留,影響食用安全。生物保鮮是一種具有較好發展前景的保鮮技術,具有天然、環保、健康、安全等優點。
桑椹成熟于高溫季節,成熟期極短;桑椹外表皮極薄、含水量高、極不耐貯藏,給桑椹的貯存、運輸和銷售均帶來了極大困難。市場上桑椹的貯藏保鮮主要采用冷鏈物流的方式。但桑椹保鮮技術的研究已有很多報道。
用于果蔬保鮮技術的化學防腐劑較多,如丙酸鈉、山梨酸鉀、苯甲酸鈉等。經相關防腐劑浸漬處理2 min后,桑椹可在低溫下貯藏5~6 d,且不影響果實的口感[15]。駱承軍等[16]研究表明,山梨酸鉀、苯甲酸鈉和丙酸對桑椹都有一定的防腐作用,以丙酸處理的防腐效果最佳。此外,仲丁胺類揮發性強,用其熏蒸或溶液處理也有較好的防腐保鮮效果[17]。但長期使用化學防腐劑會使病原菌產生抗藥性,降低其抑制效果,危害食用安全。
1-甲基環丙烯(1-MCP)是一種新型乙烯抑制劑,可有效調節果實成熟,延長果實貨架期[18]。已在蘋果、香蕉、西紅柿、草莓和鮮花等的保鮮上應用。霍憲起[19]研究了不同濃度的1-MCP處理對采摘后的桑椹的保鮮效果,600 nL/L的1-MCP可較好地抑制桑椹腐爛,但用量為800 nL/L時反而會增加桑椹的腐爛率。二氧化氯(ClO2)是一種強氧化劑,殺菌力極強,處理果蔬后無有害物質和氣味殘留,且能保持原有的風味和外觀品質,已被世界衛生組織(WHO)列為A1級安全消毒劑。ZHAO等[20]用一定劑量的ClO2處理桑椹,可延長桑椹保藏期7 d左右。FANG等[21]報道一定比例的1-MCP與ClO2復合處理,可顯著降低桑椹的霉變率和失重率,有效地延緩了果實后熟,維持桑椹中維生素C 、可溶性總糖、可滴定酸等營養物質的含量,延緩丙二醛含量的積累。
研究表明,中草藥黃芩、黃連、大黃、秦皮、金銀花、魚腥草等的提取物含有多種活性成分,對細菌、真菌、病毒有較強的抑制作用[22]。任艷芳等[23]的研究顯示,黃連提取物對意大利青霉(Penicilliumitalicum)、指狀青霉(Penicilliumdigitatum)和柑橘鏈格孢(Alternariacitri)的抑制率達到100%,用于夏橙保鮮,能有效降低果實腐爛和霉變的發生,減少果實中可滴定酸和維生素C的損失。朱江等[24]的試驗表明,黃連提取物與成膜劑配合使用,能抑制黃桃的呼吸作用,可延長黃桃在室溫下的保鮮時間2 d以上。趙玲玲等[25]研究發現,用山豆根提取液、肉桂提取液及其復合液處理桑椹,有較好的保鮮效果。陳會娟等[26]運用超聲波輔助提取法從黃連、黃柏、丁香、細辛、黃岑等15種中藥材中提取抑菌物質,結果表明:黃連、黃柏、丁香、細辛、黃岑等的提取物對桑椹核盤菌屬菌均有較好的抑制效果。新鮮桑椹室溫下用質量濃度為1.5 g/L的黃連抑菌物質處理后,桑椹的失重率、霉變率和丙二醛含量分別降低了26.25%、58.62%和47.47%,可滴定酸含量提高了83.55%,可延長桑椹保鮮時間3 d左右。
微生物菌體直接作為生物防腐劑,主要是針對果蔬表面具有拮抗作用的微生物,目前研究最多的有酵母菌、枯草芽孢桿菌和小型絲狀真菌等。已報道具有拮抗作用的酵母菌有畢赤酵母、假絲酵母、隱球酵母和紅酵母等[27]。范青等[28]采用季也蒙假絲酵母的懸浮液處理桃果,發現其對桃果的軟腐病有顯著的抑制作用,25 ℃貯藏4 d軟腐率仍然為零。劉紹軍等[29]采用啤酒酵母菌懸液處理草莓并貯藏于常溫,抑制草莓的霉腐,延長貯藏時間3 d。LANDY等[30]早在1948年就已經報道了枯草芽孢桿菌作為生防制劑防治植物病害的研究情況,此后,關于枯草芽孢桿菌防治植物病害的研究一直是國內外研究的熱點。陳成等[27]研究表明,枯草芽孢桿菌對桑椹致腐真菌生長的抑制效果顯著;對桑椹中的鏈格孢屬霉菌和核盤菌屬霉菌致腐菌的抑制率分別達到77.88%和80.61%;進一步研究表明,枯草芽孢桿菌的抑菌物質主要存在于細胞內,枯草芽胞桿菌通過分泌抑菌物質來抑制致腐菌的生長,表現為營養競爭。
桑椹作為一種保健水果,鮮食滋味甜美,越來越受到人們的青睞。我國擁有豐富的果桑資源,開發桑椹市場具有得天獨厚的優勢。延長桑椹貨架期,滿足市場對桑椹鮮果的需求,是擴大桑椹市場的主要手段之一。目前,已報道的桑椹保鮮方法較多,但有效的保鮮實用技術還有待深入研究。針對桑椹的特殊性,單一保鮮方法無法解決其關鍵問題,復合上述不同技術方法才有可能克服現有技術瓶頸。開發低成本、高效的新型桑椹保鮮方法,對果桑資源高附加值利用、豐富市場具有重要意義,同時也將為其他漿果如草莓等采摘后的保鮮提供技術借鑒。