中藥型環保梨用保鮮劑的初步研究

楊格格，孟慶全，宗茹敏，劉旺，于金燕，陳蔚，李玲，彭燦，3，4，吳德玲，2*（.安徽中醫藥大學藥學院，合肥 230000；2.中藥飲片制造新技術安徽省重點實驗室，合肥 230000；3.安徽省中醫科學院制劑研究所，合肥 230000；4.安徽省中藥方劑重點實驗室，合肥 230000；.安徽中醫藥大學創新創業學院，合肥 230000）

傳統中醫藥學記載梨具有止咳潤肺、消痰利便、清火除煩等功效，外用可治療瘡瘍等。現代藥理實驗表明，梨作為藥食同源植物，富含維生素C、氨基酸、多糖、酚類、三萜類、超氧化物歧化酶等生物活性物質，具有抗炎、抗氧化、延緩衰老等作用。因其價格親民、風味獨特而廣受人們喜愛。但梨在保存運輸中易腐敗變質，造成巨大經濟、物力及人力損失，此外，目前市場上的保鮮劑成分多對人體益處不大。現階段，常見的梨用保鮮劑方法主要有化學保鮮、物理保鮮和微生物保鮮等，化學保鮮作為傳統保鮮技術，采用添加化學試劑的方法來防腐，但近年來由化學保鮮導致的食品安全問題頻發。物理保鮮是采用低溫、氣調、冷殺菌、熱處理和超高壓等物理手段對食品進行處理，存在一定的技術難度。微生物保鮮近年來被商業化應用，但其價格較貴且多與其他物質合用且操作復雜。因此，加強具有新興特色的中藥型梨用保鮮劑的研究與應用十分必要。

皇冠梨是薔薇目薔薇科植物的一種，其果核小、果肉潔白、質地細膩且松脆多汁，頗受消費者青睞，然而其花期在4月，果期在8 ～9月，正值高溫時期，果實不易保存，易腐爛變質。本實驗選用皇冠梨作為研究對象，采收地為宿州靈璧，自其剛成熟時采摘，后采用本實驗特制中藥型保鮮劑對其進行保鮮效果的研究。

李鐘美等研究表明高良姜提取物具有廣泛的抑菌作用，抑菌效果強于常用食品防腐劑山梨酸鉀、苯甲酸鈉。作為理想抗菌資源，其單體化合物與復合物都有著良好的抗菌活性，其中抗真菌效果突出，可以用于抑制梨表面的真菌生物。高良姜揮發油具有抗菌、抗氧化、抗炎等生物活性，揮發油中主要含有1，8-桉葉素等含氧單萜類物質，具有抗氧化、抗腫瘤、抗凝血、抗炎、抗菌等生理功能，對革蘭氏陽性菌、酵母和一些皮膚真菌有抑制作用。而高良姜的醇提煎煮液中含有黃酮、槲皮素、高良姜酚、高良姜黃堿素、高良姜素及山柰素等活性成分，對枯草芽孢桿菌和金黃色葡萄球菌均具有較強的敏感性，其中槲皮素效果較突出。

基于此，本研究將高良姜揮發油及其醇提煎煮液作為抑菌劑加入綠色保鮮劑中，再加入蔗糖脂肪酸酯作為保鮮試劑，再用魔芋葡甘露聚糖作為防腐劑及成膜劑，后加檸檬酸和水為輔料，預使用成本低廉、無毒無害的成分制作出一種易溶于水、防腐抗菌、天然環保的保鮮劑，旨在打造一款成本低、成分少、價格低、抗氧化、生態環保、無毒無害、保鮮周期長的中藥型綠色保鮮劑。

1 材料

1.1 儀器

SHZ-D（Ⅲ）循環水式真空泵（河南一恒儀器有限公司）；HH-S2 系列恒溫水浴鍋（江蘇金壇市環宇科學儀器廠）；BP211DS 十萬分之一、BSA224S 萬分之一天平（德國Sartorius 公司）；KQ-500DB 型數控超聲波清洗器（昆山超聲儀器有限公司）；回流提取器（金壇市杰瑞爾電器有限公司）；F80 型高速粉碎機（金壇市金城國勝實驗儀器廠）；SYZ-C 型石英自動亞沸高純水蒸餾器（金壇市杰瑞爾電器有限公司）。

1.2 試藥

魔芋葡甘露聚糖（規格：100 g/袋，廣州馨之味食品配料商城）；高良姜（懷順堂旗艦店）；食品級50%乙醇溶液（規格：100 mL/瓶，批號：20200702，山東輝安化工有限公司）；蔗糖脂肪酸酯（規格：100 g/袋，廣州馨之味食品配料商城）；超純水（自制）；食品級檸檬酸（規格：500 g/袋；批號：A32104017，七星檸檬科技有限公司）。

2 方法與結果

2.1 方法

2.1.1 溶液的制備 將高良姜打粉，醇提煎煮法提取其活性成分，回流提取法提取其揮發油成分。

活性成分提取方法：用天平稱取20 g 高良姜粉置于1000 mL 大燒杯中，加入200 mL50%乙醇溶液，蓋上保鮮膜密封，放入90℃水浴鍋中煎煮1 h，抽濾，濾液放入錐形瓶中，濾渣再次加入200 mL 超純水，蓋上保鮮膜密封，放入90℃水浴鍋中煎煮1 h，抽濾，合并兩次濾液，旋蒸濃縮至50 mL，離心，取上清液備用。

揮發油醇提煎煮法：取高良姜粉末5 g，置圓底燒瓶中，加水200 mL，連接揮發油測定器，自測定器上端加水使充滿刻度部分，并溢流入燒瓶為止，加正己烷3 mL，連接回流冷凝管，加熱至微沸，并保持2 h，后取出揮發油備用。

2.1.2 梨用保鮮劑的制備與應用 用天平精密稱取蔗糖脂肪酸酯1 g、魔芋葡甘露聚糖1 g，倒入100 mL 小燒杯中，用少量超純水化開，再加入沸水至100 mL，用玻璃棒快速攪拌均勻，冷卻至室溫后，加入高良姜提取液5 mL，高良姜揮發油2 滴，檸檬酸1 g，在50℃恒溫水浴鍋中加熱10 min，用玻璃棒攪拌均勻，取出后備用。

選擇新鮮、無機械損傷、無病害、表皮無明顯褐變、大小均勻的梨，用清水漂洗去掉泥土、灰塵等物質，將新鮮的梨浸泡在保鮮劑中1 min后撈出瀝干水分，放于托盤上，置于相對濕度為40%～60%、20 ℃的環境下貯藏。

2.1.3 對比實驗 準備好20 個新采摘的梨，按照“2.1.2”項下涂膜方法將其中10 個梨的表面涂滿制作好的保鮮劑，剩下的10 個梨表面不做處理，留作對照，均置于20 ℃、相對濕度40%～60%的環境下貯藏，每隔3 d 測定其感官指標和理化指標（外觀質量：顏色、大小、形狀、外表等，可通過視覺、觸覺來進行判斷；機械傷：相同新鮮條件下無外力造成的傷害；失重率：采用稱量法測定，稱量梨貯藏前后稱取果實質量，每隔3 d 稱取一次梨的質量，計算失重率，失重率＝[初始質量（g）－測定質量（g）]/初始質量（g）×100%，10 d 后再稱量1 次，共稱量4 次；腐爛數：以梨表面出現病原斑點、腐爛、顏色變褐為腐爛的判斷依據，統計每個果實的腐爛情況，共記錄3 次；維生素C：10 d 后將所有梨分別榨汁，分別采用直接碘滴定法測定維生素C 含量）。10 d 后，對比兩組梨的綜合指標，對保鮮防腐效果作出評判。

2.2 結果

外觀質量方面，涂了本款梨用保鮮劑的梨由黃綠色變為黃色，由硬實到局部變軟，而未涂本款梨用保鮮劑的梨由黃綠色變為黃色，由硬實到整體發軟。從表1 中可以看出，涂了本款梨用保鮮劑的梨失重率和腐爛數明顯比未涂膜的梨低。說明本款梨用保鮮劑具備良好的保鮮防腐作用效果。

表1 梨用保鮮劑對比實驗記錄(1 ～10 涂膜，11 ～20 未涂膜)
Tab 1 Comparison experiment record for pear (1 ～10 coated，11 ～20 uncoated)

序號 時間 失重率/% 腐爛數 序號 時間 失重率/%腐爛數1 第3日第6日第9日0.2968 0.8534 1.1503 1 1 2 11 第3日第6日第9日0.5056 1.4446 1.8779 0 2 4 2 第3日第6日第9日1.1349 3.0118 3.9284 0 0 0 12 第3日第6日第9日0.6008 1.7649 2.3282 1 2 3 3 第3日第6日第9日0.9489 2.6277 3.4307 0 0 0 13 第3日第6日第9日1.5455 4.1353 5.3049 0 1 1 4 第3日第6日第9日0.5663 1.6586 2.1845 0 0 0 14 第3日第6日第9日0.9470 2.7462 3.5511 0 0 1 5 第3日第6日第9日0.9163 2.5896 3.3466 0 0 0 15 第3日第6日第9日0.3612 0.9631 1.2440 2 3 4 6 第3日第6日第9日0.9818 2.6909 3.4909 0 0 0 16 第3日第6日第9日0.8795 2.4857 3.2887 0 2 2 7 第3日第6日第9日0.5738 1.7598 2.2953 0 0 0 17 第3日第6日第9日1.6355 4.3925 5.7477 1 2 3 8 第3日第6日第9日0.5153 1.4428 1.8550 0 0 0 18 第3日第6日第9日0.5707 1.7122 2.2014 0 1 3 9 第3日第6日第9日1.0117 2.7115 3.6018 0 0 0 19 第3日第6日第9日0.5087 1.4626 1.8760 2 3 4 10 第3日第6日第9日0.7974 2.2109 2.8634 0 0 0 20 第3日第6日第9日1.6599 4.3360 5.5217 1 1 1

從圖1 可以看出，放置10 d 之后，涂了本款保鮮劑后梨的維生素C 含量明顯高于未涂保鮮劑梨的維生素C 含量，表明涂膜可以有效保護梨中維生素C 的氧化與丟失。由此可見，在室溫下，保鮮劑具有顯著的抑制新鮮梨中維生素C 氧化的效果（見圖1）。

圖1 保鮮劑對梨維生素C 含量的影響Fig 1 Effect of preservative on vitamin C content in pears

放置10 d 后最后一次測量失重率，用保鮮劑處理梨的失重率明顯小于未用保鮮劑處理梨的失重率。由此可見，在室溫下，保鮮劑具有顯著的抑制新鮮梨水分丟失的效果（見圖2）。

圖2 保鮮劑處理對梨失重率的影響Fig 2 Effect of preservative on weight loss of pears

3 討論

本文利用魔芋葡甘露聚糖、高良姜、蔗糖脂肪酸酯、檸檬酸和水五種天然產物為原料制備一種環保無毒的中藥型梨用保鮮劑。實驗結果表明，本文所制保鮮劑對環境友好、價格低廉、無毒無害、保鮮能力強，能夠對新鮮的梨在常溫放置過程中的褐變和軟化進行有效控制，可為高良姜作為中藥抑菌劑應用于保鮮劑提供一定的研究基礎。

本款保鮮劑還存在一些可優化的空間，首先，可探究各組分對保鮮效果的影響；其次，可確定保鮮劑穩定成膜，無毒無害且易清洗時的最佳配比。基于此，今后會從這兩個方向著手，對本產品進行更深層次、更具實用價值型的研究，使本產品更加完善和有意義。