所属栏目:农业论文 时间:2021-09-26
摘要:本实验将三种柑橘果皮精油(分别为耙耙柑、柠檬和黄果柑)作为贮藏保鲜剂应用于芦笋的保鲜,首先采用水蒸气蒸馏法提取得到三种柑橘精油,再将其同芦笋放置于(4±1)℃条件下7d和14d,研究柑橘精油对低温贮藏芦笋品质的影响。结果表明,三种柑橘精油均有一定的抑菌和抗氧化作用,其中耙耙柑精油对DPPH和ABTS的清除率显著高于其他两种精油(P<0.05),而抑菌圈直径小于其他两组(P<0.05);与空白组相比三种柑橘精油均可保持芦笋感官品质并降低腐烂率,其中柠檬精油组与黄果柑精油组无腐烂现象,但增加了失重率,对叶绿素、多酚含量和抗氧化能力没有明显改善;而耙耙柑精油组芦笋腐烂率略高于其他两种精油,但相对空白组仍降低了55%~73.5%的腐烂率,并减少8.9%~14.6%的失重率,在抑制叶绿素和多酚降解、提高自由基清除能力方面均显著优于柠檬精油组、黄果柑精油组和空白组,特别是在贮藏末期(14d,P<0.05)。因此,耙耙柑精油可提高芦笋的低温保鲜效果,能够更好地保留芦笋的有益成分和感官品质。
关键词:芦笋;柑橘精油;低温贮藏;感官品质
芦笋富含维生素、氨基酸、微量元素、多酚、皂苷等多种活性成分[1],具有防癌抗癌、降血压血脂和提高免疫力等功效[2],近年来成为深受消费者喜爱的高档蔬菜,其市场需求和产业发展迅速。然而,新鲜芦笋水分含量高,呼吸作用旺盛,容易萎缩腐烂,因此新鲜芦笋的货架期很短[3],这成为制约芦笋产业进一步发展的瓶颈。近年来研究者们发现添加化学和生物防腐剂等可以延缓芦笋品质劣变,延长其货架期[4]。
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然而这些防腐保鲜剂存在一定的安全隐患,寻求天然、安全的保鲜剂成为芦笋保鲜领域的发展方向。柑橘精油是柑橘加工中的重要副产品,不仅气味芳香,而且具有较强的抗氧化性和抗菌活性,可作为食品添加剂应用于食品保藏,具有经济、环保和天然等特点[5]。研究报道显示,柑橘精油中的天然活性物质主要为柠檬烯等萜烯类化合物和含氧化合物,这类物质具有一定的抗菌和抗氧化作用[5-6]。
柑橘精油已被证明可以有效延长果蔬的货架期:增强复合食用涂层的抗菌活性,降低辣椒样品受侵染的比例,延长新鲜葡萄的贮藏期[7];柑橘精油复合液浸泡处理能减缓草莓的失重率,并降低草莓的腐烂速率[8]。但未见柑橘精油应用于芦笋的贮藏保鲜的报道。本实验选取耙耙柑、柠檬和黄果柑三种柑橘精油作为贮藏保鲜剂应用于芦笋的低温保藏,考察柑橘精油对不同保藏阶段芦笋感官品质和抗氧化活性等理化指标的影响,为将柑橘精油应于芦笋贮藏保鲜提供一定的理论依据和数据支撑。
1材料与方法
1.1主要材料与试剂新鲜耙耙柑、柠檬和黄果柑购于市场,取柑橘外果皮备用;芦笋:新鲜芦笋采摘至位于四川巴中的芦笋基地;DPPH(1,1-二苯基-2-三硝基苯肼):东京化成工业株式会社;芦丁:四川维克奇生物科技有限公司;其他化学及生化试剂:成都市科隆化学品有限公司。
1.2主要仪器与设备电子天平:BS214D,北京赛多利斯仪器系统有限公司;紫外可见分光光度计:UV-1800,岛津企业管理(中国)有限公司;电热恒温水浴锅:DZKW-D-1,北京市光明医疗仪器厂;高速离心机:H-1650,长沙湘仪离心机仪器有限公司;Clevenger装置:四川蜀玻有限责任公司;其他玻璃仪器及耗材:成都市科隆化学品有限公司。
1.3试验方法
1.3.1柑橘精油的提取将3种新鲜柑橘外果皮切碎(1mm×1mm),称取约200g放入3000mL圆底烧瓶,再加1500mL的蒸馏水,经Clevenger装置水蒸气蒸馏得到,工艺参照黄娜娜[9]所用方法。
1.3.2精油的抑菌试验取芦笋头、根和中间部位25g,在无菌研钵中研碎,于225mL灭菌生理盐水中混合均匀,用生理盐水进行浓度稀释至体积分数的10-4,再取200μL液体菌悬液于PCA培养基平板上均匀涂布,然后用镊子将无菌的牛津杯放入平板中央。用液体培养基分别稀释3种精油(稀释浓度为10-2),取20μL稀释精油于牛津杯中,每种精油3个平行,37℃培养24h观察并测定抑菌圈的半径。PCA培养基的配制参照GB4789.2—2016[10]。
1.3.3精油和芦笋的抗氧化性柑橘精油采用丙酮稀释至体积分数为1%后测定其抗氧化性。10g芦笋用60%甲醇低温超声提取后再过滤定容至100mL,制成芦笋提取液备用。
1.3.3.1DPPH自由基清除率的测定DPPH自由基清除率的测定参照Shimada等[11]的方法进行测定。
1.3.4柑橘精油对芦笋的处理将4kg的新鲜芦笋均分为27份,新鲜组(0d)3份,其余24份随机分到4个处理的两个阶段,即空白组、黄果柑精油组、柠檬精油组、耙耙柑精油组的7d和14d。将三种柑橘精油(约5mL)装于试管,开盖与同组芦笋分别放置于20L塑料密闭容器中,再贮藏于4℃冰箱,空白芦笋组贮藏条件相同。测定贮藏期第0、7和14d时芦笋的各项理化指标。
1.3.5感官评价根据King等[13]的方法进行优化,按照所给出的评分标准,对芦笋植株腐烂萎缩情况,质地、颜色和气味变化以及是否具有商业价值进行综合评定。
2结果与分析
2.1精油的抑菌和抗氧化作用
柑橘精油含有丰富的柠檬烯,具有一定的抑菌作用,对食品中多种微生物都有较好的抑制效果[11]。抑菌圈直径大小分别为黄果柑精油>柠檬精油>耙耙柑精油,黄果柑和柠檬精油的抑菌效果较好,且远大于15mm,属于高度敏感,而耙耙柑精油的抑菌作用相对较弱,但抑菌圈直径也接近15mm。这可能与不同柑橘精油的组分差异有关。柑橘精油具有一定的抗氧化能力,但不同种类的精油抗氧化能力有明显差异。黄娜娜[9]研究表明椪柑精油抗氧化能力优于夏橙和柠檬精油,并进一步发现柑橘精油主要以柠檬烯、γ-松油烯和β-月桂烯为主。
2.2柑橘精油对芦笋贮藏期感官品质、失重率和腐烂率的影响
柑橘精油具有一定的抗菌和抗氧化作用,可作为天然的食品防腐剂应用于食品保藏[20]。本实验将三种柑橘精油作为贮藏保鲜剂应用于芦笋的低温保藏,结果发现新鲜芦笋感官评分为满分9分,失重率以及腐烂率均为0%(即0d)。
在不同贮藏阶段,各柑橘精油处理组感官评分显著高于空白组(P<0.05),而腐烂率显著低于空白组(P<0.05),其中耙耙柑精油组感官评分数值最高,在整个贮藏阶段该组芦笋呈现浅绿色,有轻微的萎缩失水,基本保留了芦笋的商品价值。这与柑橘精油的抑菌作用有关,前人和本实验的抑菌实验表明,柑橘精油可以有效的抑菌和杀菌,对腐败微生物的生长有一定的抑制作用[21]。
在贮藏过程中,可观察到经柠檬精油和黄果柑精油处理后芦笋干缩现象明显,两组芦笋失重率显著高于对照组(P<0.05),但无腐烂现象;而耙耙柑精油组可以减缓水分的散失,失重率明显小于对照组(减少了8.9%~14.6%,P<0.05),且其腐烂率也明显低于对照组(降低55%~73.5%,P<0.05)。这可能与不同品种的柑橘精油中萜烯类化合物含量差异较大有关[22],其中耙耙柑精油的抗氧化性较好,可能抑制了芦笋的呼吸作用和水分的散失。综合实验结果表明柑橘精油对于保持芦笋感官品质和控制腐烂率具有明显的促进作用,其中耙耙柑精油对感官评分的维持和失重率的降低优于柠檬精油和黄果柑精油。
3结论
本实验将三种柑橘果皮精油作为保鲜剂应用于芦笋的低温贮藏保鲜。结果发现,三种柑橘精油均有一定的抑菌和抗氧化作用,其中耙耙柑精油的抗氧化活性较强,而抑菌作用相对较弱;三种柑橘精油均可保持芦笋低温贮藏期的感官品质和控制腐烂率,柠檬精油组与黄果柑精油组的腐烂率为0,耙耙柑精油组的腐烂率略高于前面两种精油,但仍低于空白组(降低了55%~73.5%腐烂率),并能够有效减缓芦笋的失重率,且该组的叶绿素和贮藏后期多酚含量以及抗氧化能力最高。因此,在本实验条件下耙耙柑精油是最佳的抑菌抗氧化保鲜剂,能够在较大程度上延长芦笋的货架期,保持芦笋的有益成分和感官品质,这为拓宽柑橘精油的应用领域,解决新鲜芦笋的保鲜问题提供了一定的思路和基础数据。
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作者:唐仁勇,刘孙鹏,彭家宣,陈琪,郭秀兰
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