葡萄籽提取物处理对桃果实采后贮藏品质的影响

2013-07-22 07:17高海艳李健
食品研究与开发 2013年17期
关键词:葡萄籽抗坏血酸果肉

高海艳,李健

(1.榆林学院,陕西榆林 719000;2.北京工商大学,北京 100048)

葡萄籽提取物(GSE)是从酿酒葡萄的种子中提取出来的一种多酚物质混合物,其多酚含量多在95%以上。20 世纪80 年代以来,人们对GSE 进行了大量生化、药理活性的研究。结果表明,GSE 是迄今为止所发现的最强的有效氧自由基清除剂和脂质过氧化抑制剂[1],在体内其抗氧化、清除自由基的能力是VE的50 倍,VC的20 倍。葡萄籽提取物在抗氧化、抗肿瘤、抗炎、抗过敏以及保护心血管等方面的作用,以及优越的抗氧化活性和无副作用等受到人们的青睐,被广泛应用于食品、饮料、化妆品及保健品等领域,是一种具有广泛发展空间的天然原料资源。

另外,有研究表明,GSE 处理可显著抑制链格孢菌(Alternaria alternata)、青霉菌(Penicillium expansum)这两种病原菌在鸭梨果实上的发病率及病斑直径扩展[2]。1%GSE 负压渗透处理可以延缓鸭梨果实的成熟衰老,保持其贮藏品质,控制贮藏期间腐烂、失重及果柄褐变[3]。GSE 在提高鸭梨果实抗病性及采后贮藏品质的应用上具有重要意义。

本研究通过采后应用葡萄籽提取物处理桃果实,研究其对果实采后贮藏品质的影响,进一步发掘葡萄籽提取物在果实采后防腐保鲜领域中的应用潜力。

1 材料与方法

1.1 材料

供试水果:桃(Prunus persica L.),为北京33 号(硬度约为80N),采自北京市平谷大华山果园,果实采收当天运回,选择大小均匀一致,无机械伤和病虫害的果实进行处理。

葡萄籽提取物(Grape seed extract,GSE)是采用标准工艺按一定比例或活性成分含量(原花青素含量≥95%)提取、烘干并过100 目筛的橙棕色细干粉末,购于尖峰天然产物研究开发有限公司。

1.2 采后处理方法

将桃果实用1.0%次氯酸钠溶液浸泡1 min 进行表面杀菌,然后用自来水冲洗,晾干后分别浸入1.0%的葡萄籽提取物溶液中,室温下真空(-30 kPa)渗透5 min,取出晾干。处理后的果实置于(2.0±0.5)℃,90 %~95%RH 条件下贮藏,进行观察测定。每处理120 个果实,重复3 次。以蒸馏水渗透处理5 min 的桃果实为对照。

1.3 腐烂率统计

桃果实经葡萄籽提取物处理后,在2.0 ℃,90%~95%RH 贮藏。以清水处理作为对照,每处理30 个果实,重复3 次。在贮藏期间定期统计果实自然腐烂情况,计算腐烂率。

1.4 果实硬度测定

用FHM-1 型果实硬度计测定。围绕果实中部,削去果皮后均匀取三个点测定。每处理测定6 个果实。重复3 次。

1.5 可溶性固形物(SSC)含量测定

用PAL-α 迷你数显糖度计(厦门群创科技有限公司)测定。围绕果实中部,削去果皮后均匀取3 个点测定。每处理测定6 个果实,重复3 次。

1.6 可滴定酸(TA)含量测定

可滴定酸含量测定参照曹建康方法(酸碱中和法),并做如下修改:称取果肉2 g,加4 mL 蒸馏水研磨,研磨匀浆后离心(10,000 r/min,20 min),取上清液4 mL,用0.01 mol/L 的NaOH 滴定。每处理取果6 个,重复3 次。果实可滴定酸含量计算方法如下:

可滴定酸含量/%=C×N×0.07/2×100

式中:C 为消耗氢氧化钠标准液毫升数,mL;N 为氢氧化钠标准液摩尔浓度,(mol/L);折算系数为(柠檬酸)0.070。

1.7 抗坏血酸(AsA)含量测定

抗坏血酸的测定采用固兰盐比色法。称取果肉6.0 g,加6 mL 0.1 mol/L 的乙酸溶液研磨,研磨匀浆后离心(10,000×g,20 min),取上清液0.5 mL 进行测定,测定方法同标准曲线的制作过程。抗坏血酸标准曲线的制作:配制0.1 mg/mL 的抗坏血酸标准母液,分别稀释母液的浓度为0.02、0.04、0.06、0.08、0.1 mg/mL。吸取各浓度的标准液0.5 mL,加入EDTA-Na2250 μL,0.5 mol/L 的乙酸250 μL,固兰盐B 溶液2.5 mL。混匀器上混匀,静置5 min 后在420 nm 处测定其吸光值,以抗坏血酸的浓度值为横坐标,吸光值为纵坐标制作标准曲线如下:y=0.137 3x-0.000 2(R2=0.994 3)。

1.8 果实褐变指数

根据果实褐变的不同程度,分级统计。将果实沿果心部位横切,以其切面上果肉组织褐变面积划分褐变级别:0 级,果肉无褐变;1 级,果肉褐变面积少于1/4;2 级,果肉褐变面积为1/4~1/2;3 级,果肉褐变面积为1/2~3/4;4 级,果肉褐变面积大于3/4。

1.9 多酚氧化酶(PPO)活性测定

称取5.0 g 果肉,加入5.0 mL 100 mmol/L、pH 5.5的乙酸缓冲液(含4%PVP,1 mmol/L 聚乙二醇和1%Triton X-100),冰浴研磨匀浆,然后于4 ℃、10,000×g离心20 min,上清液即为粗酶提取液。参考Chen 等方法并改进。反应体系由5 mL 50 mmol/L、pH 5.5 的乙酸缓冲液,1.0 mL 50 mmol/L 邻苯二酚溶液和100 μL 酶液组成。从加入酶液1 min 开始,记录每分钟反应体系在420 nm 下的吸光值,连续测定10 min。以每分钟每克果肉吸光值增加1 为一个活性单位(U),酶活单位为U/(g·FW)。重复3 次。

1.10 数据统计与分析

应用SPSS 11.5 软件对数据进行方差分析(ANOVA),并利用邓肯式比较分析差异显著性,P<0.05 表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 葡萄籽提取物处理对桃果实贮藏期间自然发病率的影响

葡萄籽提取物处理对桃果实贮藏期间自然发病率的影响见图1。

图1 葡萄籽提取物处理对桃果实贮藏期间自然发病率的影响Fig.1 Effect of grape seed extract on decay incidence of peach fruit during storage

如图1 所示,在桃果实贮藏期间,浓度为1.0%和0.5%的葡萄籽提取物处理均有效地抑制了果实的发病率;贮藏16 d 后,1%葡萄籽提取物处理的果实还没有出现发病果;贮藏36 d 后,对照果实发病率达到29.3%,而这两个浓度葡萄籽提取物处理的果实表现了较低的发病率,分别比对照低54.0%和43.6%。

2.2 葡萄籽提取物处理对贮藏期间桃果实硬度的影响

葡萄籽提取物处理对贮藏期间桃果实硬度的影响见图2。

图2 葡萄籽提取物处理对贮藏期间桃果实硬度的影响Fig.2 Effect of grape seed extract treatment on firmness of peach fruit during storage

如图2 所示,在低温贮藏过程中,桃果实硬度逐渐下降;葡萄籽提取物处理明显延缓了桃果实低温贮藏期间硬度的下降(P<0.05);在贮藏28 d 时,对照果实的硬度下降到40.6 N,而葡萄籽提取物处理果实比对照高出25.3%。

2.3 葡萄籽提取物处理对贮藏期间桃果实可溶性固形物含量的影响

葡萄籽提取物处理对贮藏期间桃果实可溶性固形物含量的影响见图3。

图3 葡萄籽提取物对贮藏期间桃果实可溶性固形物含量的影响Fig.3 Effect of grape seed extract on SSC of peach fruit during storage

如图3 所示,在低温贮藏过程中,桃果实可溶性固形物含量呈现先上升后下降的趋势;与对照果实相比,葡萄籽提取物处理显著保持了桃果实可溶性固形物的含量;在贮藏7 d 后,对照果实可溶性固形物含量达到高峰,而葡萄籽提取物处理果实则在贮藏21 d 后达到高峰;贮藏28 d 时,对照果实可溶性固形物含量仅为8.6%,而葡萄籽提取物果实为11.2%,较之高出28.5%。

2.4 葡萄籽提取物处理对贮藏期间桃果实可滴定酸含量的影响

葡萄籽提取物处理对贮藏期间桃果实可滴定酸含量的影响见图4。

图4 葡萄籽提取物处理对贮藏期间桃果实可滴定酸含量的影响Fig.4 Effect of grape seed extract on TA content of peach fruit during storage

如图4 所示,桃果实可滴定酸(TA)含量在低温贮藏过程中呈现逐渐下降的趋势;与对照果实相比,经葡萄籽提取物处理的桃果实TA 含量始终保持相对较高的水平;在贮藏28 d 时,葡萄籽提取物处理果实TA含量为0.12%,较对照高出9.2%。

2.5 葡萄籽提取物处理对贮藏期间桃果实抗坏血酸含量的影响

葡萄籽提取物处理对贮藏期间桃果实抗坏血酸含量的影响见图5。

图5 葡萄籽提取物处理对贮藏期间桃果实抗坏血酸含量的影响Fig.5 Effect of grape seed extract on AsA content of peach fruit during storage

如图5 所示,在桃果实低温贮藏过程中,抗坏血酸含量在贮藏前期迅速上升,在21 d 上升至最高后开始下降;经葡萄籽提取物处理的果实在贮藏期间较对照果实保持较高的抗坏血酸含量,在低温贮藏28 d时,葡萄籽提取物处理果实中抗坏血酸含量达到53.9 mg/kgFW,比对照果实高出23.1%。

2.6 葡萄籽提取物处理对贮藏期间桃果实果肉褐变的影响

葡萄籽提取物处理对贮藏期间桃果实果肉褐变的影响见图6。

图6 葡萄籽提取物处理对贮藏期间桃果实褐变指数的影响Fig.6 Effect of grape seed extract on browning index of peach fruit during storage

如图6 所示,采后葡萄籽提取物处理显著抑制了冷藏期间桃果实果肉的褐变(P<0.05),对照与1.0%葡萄籽提取物处理的桃果实在冷藏28 d 时出现果肉褐变,此时,对照果实褐变指数为0.17,而葡萄籽处理果实仅为0.03,比对照降低了82.4%。

2.7 葡萄籽提取物处理对贮藏期间桃果实多酚氧化酶(PPO)活性的影响

葡萄籽提取物处理对贮藏期间桃果实多酚氧化酶活性的影响见图7。

如图7 所示,葡萄籽提取物处理桃果实与对照果实的多酚氧化酶(PPO)活性在贮藏期间呈现先增加后降低的过程,二者均在贮藏7 d 达到高峰。葡萄籽提取物处理显著降低了桃果实PPO 活性(P<0.05),在贮藏7 d 和21 d 时,分别较对照降低了21.6 %和29.9%。

图7 葡萄籽提取物处理对贮藏期间桃果实PPO 活性的影响Fig.7 Effects of grape seed extract on PPO activity of Peach fruit during storage

3 结论

采后应用1.0%的葡萄籽提取物不仅没有对果实品质产生不良影响,而且能在一定程度上降低果实自然发病率,显著延缓果实的后熟衰老,改善果实的贮藏品质,增强果实的采后抗病性。葡萄籽提取物对减少化学杀菌剂的使用量和降低环境污染具有重要的实践意义,有望开发成为相对安全、无公害的果实防腐保鲜剂。

[1]左媛,王晓闻.葡萄籽提取物研究进展综述[J].山西科技,2010,25(3):138-139

[2]杨晶琪,崔旸,曹建康,等.葡萄籽提取物对鸭梨果实黑斑病和青霉病的抑制作用[J].食品科技,2010,35(7):200-203

[3]崔旸,李健,曹建康,等.葡萄籽提取物、壳聚糖及其复合处理对鸭梨贮藏品质的影响[J].食品工业科技,2009,30(1):282-285

[4]朱峰,郑海鹏,孔祥建,等.葡萄种子提取物在食品保鲜中的机理及应用[J].中国食品添加剂,2008(1):133-136

[5]李华,袁春龙,王蔚新.葡萄籽提取物(GSE)有效成分的分析[J].食品与生物技术学报,2006,25(5):1-41

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