互葉白千層-牛至復合精油對巨峰葡萄保鮮質量的影響

張淳恩,李嘉順，何介南

(中南林業科技大學 林學院，湖南 長沙 410004)

1 引言

巨峰葡萄原產自日本，于20世紀60年代引入我國，因其適應性強、易栽培，在全國各地大面積推廣。巨峰葡萄有較高的商業價值和醫療美容價值，其果實大小均勻，果汁充盈。葡萄糖含量豐富，還可以阻止血栓形成，降低膽固醇和血小板凝聚力；果實中的類黃酮是其具有抗氧化、抗衰老的有效物質[1]。葡萄目前主要的保存保鮮手段是進行二氧化硫處理，以期防治灰霉菌的侵染和保持其品質，但SO2對果實的漂白傷害和殘留問題沒有完全得到解決[2]。天然植物精油因其具有的抑菌和抗氧化性有望成為一種更優秀的葡萄保鮮處理的替代方案。

植物精油，是存在于植物體中具有一定香味的揮發性油狀液體的總稱。互葉白千層是桃金娘科白千層屬的一種常綠小喬木，原產自澳大利亞新南威爾士北部，在20世紀90年代初期引入我國，目前在國內沿海多個地區形成了一定的種植規模[3]。互葉白千層通常通過將其新鮮枝葉進行直接水蒸氣蒸餾提取精油?；ト~白千層精油已廣泛在醫療[4，5]、美容[6]、生物材料[7]和食品防腐[8]等領域應用。牛至，為唇形科牛至屬，有很高的藥用價值和食用價值。其精油是從牛至莖葉中提取到的油狀液體，不易保存，揮發性強[9]。其具有抗氧化、抗菌等作用，在生物農藥、抗氧化及等天然產物[10，11]的應用前景廣闊。研究證實精油的抑菌機理是通過其富含的醇類、萜烯類等有機物影響菌體生物活性以產生抑菌滅菌效果[12]，而將多種植物精油進行復配處理能聚合兩種植物精油中有機物，提升抑菌或其他性能。

本文以巨峰葡萄為供試水果，分析保存過程中葡萄失重落粒率、硬度、糖度、呼吸強度的變化。同時對葡萄進行精油處理，測試互葉白千層精油和白千層-牛至復配精油對巨峰葡萄保鮮質量的影響。為后續互葉白千層及其復配精油在水果保鮮中的應用提供科學依據和研究思路。

2 材料與方法

2.1 供試水果和儀器

供試水果：巨峰葡萄采摘于湖南省長沙市天露葡萄園。

供試精油：互葉白千層精油(湖南省寧遠縣興泰生物科技有限公司)； 牛至精油(江西海麟香料有限公司)； 復配精油(將白千層精油與牛至精油以1∶1比例進行復配處理)。

儀器：YP10001B電子天平； LH-T32手持糖度計； GY-3水果硬度計； 干燥器。

藥品：氫氧化鈉、氯化鈉、草酸、酚酞。

2.2 實驗方法

2.2.1 葡萄的預處理

挑選無損傷、沒有過熟的巨峰葡萄，分為常溫組(25 ℃)、冷藏組(4 ℃)。其中每大組分為3個小組，分別是單一白千層精油組、復配精油組和空白組。精油稀釋液的配制采用將單方和復合精油分別加入裝有無菌水(含有5%吐溫80)的燒杯中，將精油濃度調整至100 μL/mL。隨后空白組葡萄用無菌水(含5%的吐溫80)浸泡；精油組將葡萄浸泡在精油稀釋液中浸泡5 min后撈出自然晾干，放入塑料保鮮盒中并封上保鮮膜，用針在保鮮膜上扎10個孔。將常溫組和冷藏組放入25 ℃和4 ℃恒溫培養箱，常溫組每隔2 d進行失重率、落粒率、硬度測試，冷藏組每隔3 d進行常溫組測試外加糖度測試。

2.2.2 失重率

將葡萄進行預處理切晾干后準確稱取此時葡萄的重量記為P1。測試時稱重記為P2[13]。每盒保鮮盒及保鮮膜的質量提前稱取記錄，并在稱量前進行去皮。

(1)

式(1)中：P1為貯藏前葡萄的質量；P2為貯藏后葡萄的質量。

2.2.3 落粒率

測試時用手抓住巨峰葡萄的果穗穗軸頂部，自然拿起，掉落的果實則為落粒。

(2)

2.2.4 硬度

用手持硬度計，作用于葡萄表面，將感受器穿透葡萄表皮，每次取3個果實進行測定，取平均值。

2.2.5 糖度

使用手持糖度計，將葡萄去除皮和果核后研磨成漿，離心取上清液滴于糖度計測試鏡面上，讀取并記錄數值，每次取3個果實進行測定，取平均值。

2.2.6 呼吸強度

取20 mL 0.5 mol/L的氫氧化鈉溶液于培養皿隨后置于干燥器底部，將每組葡萄的保鮮膜揭開放置于干燥器平臺上密封1 h。1 h后取出培養皿將內溶液移入碘量瓶，加水沖洗數次。加入5 mL飽和氯化鋇溶液和1%酚酞20 μL，用0.2 mol/L的草酸溶液滴定至溶液變色且顏色維持30 s不褪。

3 結果與分析

3.1 精油處理對巨峰葡萄采后失重率的影響

單一精油和復配精油處理在25℃和4℃下貯藏過程中的失重率影響見圖1。

圖1 復配互葉白千層精油對葡萄失重率影響(A為4 ℃/B為25 ℃)

冷藏大組巨峰葡萄的失重率上升速率相較于常溫組較為緩慢。4 ℃貯藏實驗的0～3 d空白組失重率明顯高于精油處理的各組，而單一精油組與復配精油組的數據二者并無明顯差異。在第6～15 d精油處理的各組失重率數據中，各組失重率皆隨著天數上升，但精油處理組相較于空白組上升速率較慢。第15 d時空白組失重率為4.33%，單方互葉白千層精油處理組和復配白千層精油處理組失重率分別為3.11%和2.34%，同比降低28.17%和45.95%。

常溫大組0～4 d各小組失重率無顯著差異(P>0.05)，空白組在第6 d起與處理組出現明顯差異(P<0.05)，失重率出現快速上漲。第10 d時空白組失重率為8.46%，單方互葉白千層精油處理組和復配白千層精油處理組失重率分別為5.88%和4.20%，同比降低30.49%和50.35%。

對比冷藏和常溫大組數據，低溫的貯藏環境下可有效降低巨峰葡萄的失重率。對比空白組，單方精油處理組的巨峰葡萄失重率常溫條件降低2.58%冷藏條件降低1.22%；復配精油組對比單方精油組性能更佳，常溫條件失重率降低1.68%冷藏條件降低0.77%。

3.2 落粒率

單一精油與復合精油在25 ℃和4 ℃貯藏過程中對巨峰葡萄落粒率的影響見圖2。由圖2可見，4 ℃冷藏組貯藏下的巨峰葡萄落粒率上升趨勢明顯低于25 ℃常溫組。4 ℃冷藏大組空白組與單一精油組在實驗第6 d開始出現落粒，而復配精油組第9 d才出現落粒。25 ℃常溫大組空白組在第2 d，處理組在第4 d出現落粒。低溫貯藏可以延后巨峰葡萄的落粒時間。15 d時單方和復配精油處理組相比空白組落粒率分別下降了7.62%和12.08%。

圖2 復配互葉白千層精油對葡萄落粒率影響(A為4 ℃/B為25 ℃)

同樣貯藏條件下精油處理可以有效降低巨峰葡萄的落粒率。常溫大組的空白組落粒率上升快速，在第10 d，其落粒率高達48.14%。而精油處理的各組在實驗期內落粒率也呈上升趨勢，在第2～6 d復配精油組與單一精油組成交替上升趨勢，但在第10 d單一精油組與復配精油組落粒率數據分別為36.67%、28.13%，明顯低于空白組48.14%的落粒率。

3.3 硬度

硬度是指果實在受到壓力下所能承受的力，其承受的力大小由果實中果膠含量所決定。隨著貯藏時間的增加，果實內各種成分的流失，果實的硬度會逐漸下降。巨峰葡萄在25 ℃與4 ℃貯藏期的硬度變化如圖3。

圖3 復配互葉白千層精油對葡萄硬度影響(A為4 ℃/B為25 ℃)

在25 ℃的貯藏環境下，各組巨峰葡萄的硬度皆呈下降的趨勢，空白組的硬度數據最為明顯，在第8 d硬度僅為0.6 kg/cm2。后續空白組葡萄硬度低于GY-3硬度計最低量程無法測試。相比于室溫貯藏，在4 ℃貯藏的巨峰葡萄硬度明顯比前者硬度下降緩慢空白組在第15 d硬度為1 kg/cm2。經過精油處理后葡萄硬度下降速率有所降低，可能精油中的某些活性成分延緩了果實內部果膠酶的分解作用[15]。單方互葉白千層精油組在冷藏環境下15 d時硬度與空白組無明顯差異，復配精油組相較空白組有明顯差異(P<0.05)，提升20%。

3.4 糖度

糖度是鮮食葡萄的重要指標之一，它直接影響著葡萄的口感與品質。不同精油處理的巨峰葡萄糖度變化見圖4。

圖4 復配互葉白千層精油對葡萄糖度的影響

在第0～3 d期間精油處理組糖度出現了上升，第3～6 d單方互葉白千層精油組糖度出現了下降，三組巨峰葡萄糖度皆在實驗第9 d糖度到達峰值后開始下降。出現這種現象因為葡萄水分流失的速度高于葡萄內糖分分解的速度。第9～15 d與空白組相比精油處理過的兩組糖度下降更為緩慢，其中復配精油組糖度下降緩慢更為明顯。但最終精油處理組之間差距不大，分別為單方精油18.4%復配精油18.8%組內對比無明顯差異(P>0.05)，對比空白組的16.2%差距明顯(P<0.05)。可知，經過精油處理后的巨峰葡萄糖度下降會更慢在貯藏期間能維持更久更好的口感與風味。

3.5 呼吸強度

采摘后的葡萄依然保持生物活性進行著代謝活動，呼吸作用是細胞內的有機物在酶的作用下氧化分解，同時釋放能量的過程。呼吸強度的數值反應出果蔬存貯過程中對自身營養物質消耗程度。測試結果見圖5。

圖5 復配互葉白千層精油對葡萄呼吸強度的影響(A為25 ℃/B為4 ℃)

對比常溫和冷藏大組，組內初始測定值(0 d)無明顯差異(P>0.05)，冷藏大組初始平均呼吸強度31.46 mg/(kg·h)<常溫大組的36.5 mg/(kg·h)，證實低溫貯藏能降低葡萄的初始呼吸作用強度。在25 ℃的0～2 d，復配組對比空白組無明顯差異(P>0.05)。后續2～10 d精油處理組呼吸強度下降速率增大與對照組出現明顯差異(P<0.05)。在4 ℃的0～3 d各組間無明顯差異，后續3～15 d單方精油與復配精油處理組對于呼吸強度的抑制效果無明顯差異。15天時精油處理組呼吸強度低于空白組8.9%。結果說明經過精油處理能降低采后巨峰葡萄的呼吸強度，減緩了其對營養風味物質的消耗能有效延長巨峰葡萄的保存時間。

4 結論與討論

本文采用的互葉白千層-牛至復合精油對葡萄處理后，不論是在常溫或低溫貯藏條件下有效地降低了葡萄在保存期間品質流失的速度。在失重、落粒和呼吸強度測試中復合精油對比空白組常溫下低50.35%、41.56%、6.77%，冷藏下低45.95%、42.82%、8.9%。對于葡萄糖度和硬度的保存效果對比空白組常溫高41.67%、25.92%，冷藏高16%、20%。說明了合理濃度的精油處理能有效提升葡萄的品質進而延長保存時間，同時實驗數據進一步驗證了復配處理后的復合精油相對于單方精油在多方面的性能更加優越。為后續不同精油的復配研究和對不同水果的保鮮處理提供研究思路。