中草药提取液对脐橙的贮藏保鲜效果研究

2016-07-27 02:07刁俊明曾宪录朱远平钟福生
广东农业科学 2016年3期
关键词:脐橙中草药保鲜

刁俊明,曾宪录,朱远平,钟福生



中草药提取液对脐橙的贮藏保鲜效果研究

刁俊明,曾宪录,朱远平,钟福生

(嘉应学院生命科学学院,广东 梅州514015)

摘 要:以梅州平远脐橙为试材,设置对照、化学药剂、3种中草药配方提取液共5组处理,采用对比法研究中草药提取液对脐橙贮藏保鲜的影响。结果表明:绿色3号保鲜剂在减少果实失重和保存果实含酸量方面效果最佳;其处理的果实具有较高的可食率和果汁率,其在维持果实水分含量方面与化学药剂处理的效果相当;在贮藏前期绿色保鲜剂对延缓果实腐烂有一定作用;绿色2号保鲜剂能延缓脐橙果实达到可溶性固形物含量的峰值;3种绿色保鲜剂在延缓果实维生素C氧化有一定作用,但仍需要进一步的改良。试验表明,中草药提取液对脐橙果实具有较好的保鲜作用。

关键词:中草药;脐橙;保鲜;贮藏品质

脐橙(Citrus sinensis Osbeck)属芸香科柑橘属果实,因果顶有脐而得名[1]。脐橙果实营养丰富,自然保鲜期长达4个多月[2],为优良的营养保健绿色食品,是深受人们喜爱的果品[3]。梅州平远是广东有名的“脐橙之乡”,是广东省最大的脐橙生产基地。目前,梅州市委、市政府提出重点打造“梅州金柚、脐橙、嘉应茶”三大品牌战略,大力发展规模种植脐橙,种植面积已达6 667 hm2,总产量达1万t以上[4]。基于广大脐橙种植业者与行业贸易人员对延长脐橙贮藏寿命、提高贮藏品质等方面技术的迫切要求,当前须加强农民对脐橙采后贮藏保鲜方法的了解。目前果实采后保鲜方法主要有物理、化学和生物法3类,每类方法有不同的保鲜原理。脐橙的物理保鲜效果因温湿度、包装材料和品种等不同存在差异[3,5]。化学方法是目前应用最多的一种保鲜方法。化学保鲜剂根据防治功能可分为防护型、广谱内吸型、熏蒸型[6]。化学保鲜剂的保鲜效果显著,但残留和污染问题已引起人们的高度重视。生物保鲜的应用可分为利用微生物菌体及其代谢产物的保鲜、生物天然提取物的保鲜及利用基因工程技术进行保鲜3个方面[7-8]。天然生物保鲜剂主要包括植物源、动物源和微生物源的保鲜剂[9-11]。近年来,已有天然生物保鲜剂在果蔬保鲜效果方面的报道。生物保鲜技术因其符合绿色环保要求,且具有成本低、效果好等优点,已成为发展前景最为广阔的保鲜手段。

目前,我国脐橙鲜果应市和加工原料供应突显季节性强,在目前国内脐橙育种技术还比较落后的情况下,要解决脐橙季节性应市问题,更多的还应依靠使用先进的科学贮藏保鲜技术包括使用新型保鲜剂。通过控制冷藏温度、湿度、病害等因素,维护和改善果品质量,延长市场供应,保证加工原料供给。因此,我们研究了3种中草药提取物配方对脐橙保鲜的效果,以中草药为原料,进行3种配方的筛选试验,测定脐橙贮藏果实采后物理性状、生理生化指标,用化学保鲜剂处理作为对照进行对比研究,由此得出适宜绿色保鲜剂配方,为今后提高脐橙贮藏品质、延长其贮藏和市场供应期等提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

2013年12月在广东平远县上举镇采集饱满、色泽鲜艳的脐橙果实,在正规药店购买中草药,设置绿色1号、绿色2号和绿色3号3种中草药配方,进行筛选试验。中草药提取液配制方法:3种配方的配比均为1∶1,加20倍水熬煮至沸腾,沸腾后用文火再熬30~40 min,然后用纱布进行过滤出滤液,等滤液冷却到30℃待用。化学药剂为甲基拖布津1 000 mg/L加2,4-D钠盐200 mg/L的混合液。以清水作对照。

1.2试验方法

试验时间为2013年12月到2014年4月,为期4个月,在嘉应学院生命科学学院实验楼五楼实验室进行。脐橙采后当天下午运送到嘉应学院生命科学学院实验室,挑选成熟度一致、无机械伤及病虫害的果实用于试验。设清水对照、化学药剂、3种中草药配方提取物5个处理,每个处理5次重复,每个重复脐橙果实20只,中草药熬制液和化学药剂分别浸泡果实1 min,对照用清水浸泡。果实处理后没有用薄膜袋单果包装,直接放置在常温室内的简易保鲜架上贮藏。定期观察果实贮藏保鲜状况,及时记录腐烂果实数量。在贮藏期定期每个重复随机抽取6个脐橙果实对各项指标进行测定。

1.3指标测定

1.3.1 果实腐烂率 贮藏期每10 d观察脐橙果实腐烂情况并记录,计算腐烂率:

1.3.2 果实失重率 每个处理随机抽取10个果实,编号并记录其单果重,取其平均值,每个处理分别在贮藏0、10、20、30、60、90 d进行单果称重并记录,计算失重率:

1.3.3 果皮、果肉水分含量 分别在贮藏0、60、120 d,每个处理随机选取6个果实,用干净的水果刀把果实的果皮和果肉分开,称重并记录鲜重;将样品在105℃的恒温烘箱内杀青30 min,再降温至75℃烘干至恒重,用电子天平测定其干重,计算含水量:

1.3.4 果实可食率与果汁率 分别在贮藏0、60、120 d,每个处理随机选取6个果实,单果称重并记录,再用干净的水果刀把果实的果皮和果肉分开,将果肉称重并记录,再把果肉绞碎过滤,称量果汁质量,计算果实的可食率和果汁率:

1.3.5 可溶性固形物含量 分别在贮藏0、60 、120 d,每个处理随机选取6个果实,用干净的水果刀把果实的果肉取出,取整个囊瓣的果汁混合液[12]备用。用手持折光仪测定果汁的可溶性固形物含量,分析果实贮藏期间可溶性固形物含量的动态变化。

1.3.6果实含酸量 分别在贮藏0、60、120 d,每个处理随机选取6个果实,取均匀样品25 g于研钵中研碎,将研磨后的固液混合物注入250 mL容量瓶并加入蒸馏水至刻度,充分摇匀后用纱布过滤到烧杯中为样品液;吸取滤液25 mL放入烧杯中并加入酚酞试剂两滴,然后用0.1N NaOH溶液滴定,直到呈淡红色为止[13],记录V0,取各组的平均值V平,计算果实含酸量:

折算系数为0.064

1.3.7 果实维生素C含量 维生素C含量的测定使用碘量法[14]。分别在贮藏0、60、120 d,每个处理随机选取6个果实,称取均匀样品20 g与2%草酸少量于研钵中研碎,将固液混合物倒进100 mL容量瓶中,用2%草酸冲洗研钵几次并加至刻度,然后放于暗处半小时浸提,过滤;取20 mL滤液于100 mL烧杯中,加入1%淀粉指示剂2 mL,滴定到微蓝色1 min不退为终点,记录用碘液量V(平均值),计算Vc含量:

运用SPSS17.0软件对试验数据进行独立样本T检验分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对果实失重率的影响

由图1可知,在贮藏10~20 d,对照的失重率大幅度增加,而其他处理均保持在2.00%左右,表明使用保鲜剂能减少果实的失重。但在贮藏20~60 d,化学药剂处理以及绿色1号、2号处理失重率持续增大,而绿色3号处理能保持较低的失重率。贮藏60~90 d,对照、化学药剂、绿色1号和绿色2号处理的失重率均较高,分别比绿色3号处理增大80.35%、42.58%、34.06%和49.56%。可见,绿色3号处理在减少果实失重方面效果最佳。

图1 不同处理对脐橙果实失重率的影响

2.2 不同处理对果实腐烂率的影响

由图2可知,在贮藏60 d,3种绿色保鲜剂处理的腐烂率比对照均显著降低。在贮藏90 d期间,对照的腐烂率显著大于其他处理,化学药剂处理的腐烂率最低,且总体趋势较平缓。在贮藏120 d,各处理腐烂情况为对照>绿色3号>绿色1号>化学药剂>绿色2号,其中绿色2号处理与化学药剂处理效果相近。可见,在贮藏前期绿色保鲜剂对减少果实腐烂具有一定作用。

图2 不同处理对脐橙果实腐烂率的影响

图3 不同处理对脐橙果皮水分含量的影响

图4 不同处理对脐橙果肉水分含量的影响

2.3 不同处理对果皮、果肉水分含量的影响

由图3、图4和图5可知,在贮藏60 d和120 d,不同处理的果皮、果肉和果实的含水量呈现不同的变化,但5种处理间不存在显著差异。由图3可知,化学药剂在维持脐橙果皮水分含量方面效果较好,绿色1号仅次于化学药剂;绿色2号处理在贮藏60 d维持果皮水分效果最好,但贮藏120 d效果最差;绿色3号处理与对照差异不大,表明绿色3号在维持果皮水分含量方面无明显效果。由图4可知,对照、绿色1号和绿色2号处理的果肉含水量军呈先升后降的趋势。而绿色3号处理和化学药剂处理则呈递增趋势。结合图3分析,由于化学药剂处理果皮质量维持效果良好,果肉水分不易流失,但容易造成果肉内部水肿腐烂。从图5可以看出,脐橙果实的含水量变化趋势与其果肉含水量的变化趋势相似。综上分析可知,绿色3号在维持果实水分含量效果方面与化学药剂相当,但绿色3号能减少果实内部腐烂情况的出现。

图5 不同处理对脐橙果实水分含量的影响

2.4 不同处理对果实果汁率和可食率的影响

由表1可知,随着贮藏时间的延长,绿色3号和化学药剂处理的脐橙果实果汁率均呈增大趋势,而其他处理则呈先升后降的趋势。从表2可以看出,绿色3号和绿色2号处理的脐橙果实可食率有上升趋势,而其他处理则呈先升后降的趋势。但各处理之间的变化没有显著差异。

表1 不同处理对脐橙果实果汁率(%)的影响

表2 不同处理对脐橙果实可食率(%)的影响

2.5 不同处理对脐橙果实可溶性固形物的影响

由表3可知,在贮藏60、120 d,各处理可溶性固形物含量差异不显著。在贮藏60 d,化学药剂和绿色2号处理脐橙果实未达到可溶性固形物含量的峰值。在贮藏120 d,对照、绿色1号和绿色3号处理可溶性固形物含量均已下降,且绿色1号处理可溶性固形物含量已低于采后贮藏前果实的含量。可见,绿色2号保鲜剂能延缓脐橙果实达到可溶性固形物含量的峰值。

表3 不同处理对脐橙果实可溶性固形物含量(%)的影响

2.6 不同处理对脐橙果实含酸量的影响

由表4可知,采后脐橙果实含酸量呈下降趋势,且各处理之间没有显著差异。绿色3号处理在贮藏60~120d,其含酸量仅仅下降0.03%。而对照、化学药剂、绿色1号和绿色2号处理则分别下降0.14%、0.12%、0.12%和0.09%。可见,绿色3号保鲜剂对保存果实含酸量方面效果最好。

表4 不同处理对脐橙果实含酸量(%)的影响

2.7 不同处理对脐橙果实维生素C含量的影响

由表5可知,采后脐橙果实Vc含量呈先升后降的趋势。在贮藏60 d,对照与化学药剂处理之间差异不显著,而两者的Vc含量均显著大于绿色保鲜剂处理,并且绿色保鲜剂处理之间差异不显著;在贮藏120 d,化学药剂处理Vc含量显著高于对照,而绿色保鲜剂处理处理Vc含量高于对照。

表5 不同处理对脐橙果实Vc含量(mg/100 g)的影响

3 结论与讨论

3.1 不同处理脐橙果实物理性状的比较

良好的包装可以减缓果实的呼吸作用,减少失重,防止病菌扩散,减少果实的机械擦伤,从而延长果实的贮藏期和销售期[15]。本试验的脐橙果实没有进行薄膜袋单果包装处理,由于果实采后贮藏期间随着时间的延长而发生水分蒸发,导致果实的重量逐渐降低。在贮藏前期,保鲜处理的失重率均保持在2.00%左右;在贮藏60 d,化学药剂、绿色1号和绿色2号处理的失重率均达到10.50%左右,而绿色3号处理的失重率是3.42%。可见,绿色3号保鲜剂在降低果实失重率方面效果最佳。

对照在贮藏0~60 d由于细胞壁水解酶的降解作用导致果肉的水分含量增加,而贮藏120 d后其水分蒸发散失,果实细胞膨压降低,发生萎缩,造成失鲜失重,果实成熟衰老进程加快[16]。并且果皮和果肉组织的衰老是非同步的,即当果肉组织出现衰老时,果皮组织仍具较旺盛的代谢水平[17]。在维持果实水分含量效果方面,绿色3号与化学药剂组的效果相当,其中化学药剂由于对果皮质量维持效果较好,果肉水分不易流失,但容易造成果肉内部水分过多而腐烂,而绿色3号在果皮质量维持效果方面虽不及化学药剂,但能减少果实内部腐烂情况的出现。

本试验结果表明,在果汁率方面,贮藏前期化学药剂与绿色3号处理能延缓果实果汁率达到峰值,从而达到减缓果实果汁率的降低。4个保鲜剂处理的保持效果:化学药剂>绿色3号>绿色2号>绿色1号,其中绿色3号与化学药剂效果比较接近,并且在贮藏120 d果汁率比对照高4.32个百分点,而绿色1号处理比对照仅高出1.04个百分点。可食率方面,贮藏前期绿色2号与绿色3号处理能延缓果实可食率达到峰值,从而减缓果实可食率的降低。在贮藏120 d,化学药剂与绿色1号的可食率均低于对照,绿色2号和绿色3号的可食率比对照高出不足2.00个百分点,总体效果不太明显。由此可知,不同处理的脐橙果实其果汁率和可食率的变化有所不同,这一结果与温寿星等[18]的研究结果有所不同。

在防腐效果方面,本次试验采用的绿色保鲜剂均不及化学药剂,但在贮藏前期绿色保鲜剂对延缓果实腐烂有一定作用。

综上所述,可以看出在3种绿色配方中,绿色3号保鲜剂在脐橙采后贮藏保鲜的物理性状维持效果方面优于其他两种,并且与化学保鲜剂相当,但在控制果实腐烂率方面,需要继续改进。

3.2 不同处理后脐橙果实生化性状的比较

本试验结果表明,贮藏前期,化学药剂和绿色2号处理能延缓脐橙果实达到可溶性固形物含量的峰值,从而达到延缓果实可溶性固形物的流失;在贮藏120 d,绿色1号处理可溶性固形物含量已早于其他组低于采后贮藏前果实的含量,说明绿色1号在这方面无明显效果。由此可见,不同处理的脐橙果实其可溶性固形物含量的变化趋势有所不同,这一结果与李江波等[19]的研究结果不一致。

采后不同处理脐橙果实含酸量呈下降趋势,这与李江波等[19]的研究结果相似。本试验结果表明,绿色3号在贮藏60~120 d其含酸量仅下降0.03%,而对照、化学药剂、绿色1号和绿色2号则分别下降0.14%、0.12%、0.12%、0.09%,可见,绿色3号在延缓果实含酸量方面有一定作用。

本试验结果表明,采后脐橙果实的维生素C含量呈先上升后下降趋势,这与李江波等[19]的研究结果相似。试验表明,化学药剂无明显延缓果实维生素C含量达到峰值的作用,但在下降阶段有较好的减缓作用。而3种绿色保鲜剂在这方面的差异不显著,而与化学药剂存在差异,说明在贮藏后期绿色保鲜剂在延缓果实维生素C氧化有一定作用,但仍需要进一步改良绿色保鲜药剂的组合。

综上所述,中草药提取液对脐橙果实具有较好的贮藏保鲜作用。但在减少果实腐烂和延缓果实维生素C氧化方面仍需要进一步探索和改进绿色保鲜药剂的组合。

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(责任编辑 白雪娜)

中图分类号:S666.4

文献标识码:A

文章编号:1004-874X(2016)03-0125-06

收稿日期:2015-11-27

基金项目:广东省科技计划项目(2013B0203 04009);嘉应学院创新强校工程项目(2015-12)

作者简介:刁俊明(1958-),男,硕士,教授,E-mail:djmg@jyu.edu.cn

通讯作者:钟福生(1958-),男,博士,教授,E-mail:zfs@jyu.edu.cn

Preservation effects of Chinese herbal extracts on Citrus sinensis

DIAO Jun-ming,ZENG Xian-lu,ZHU Yuan-ping,ZHONG Fu-sheng
(College of Life Science, Jiaying University, Meizhou 514015,China)

Abstract:The preservative effects of 3 Chinese herbal extracts on Citrus sinensis produced from Pingyuan county,Meizhou city were investigated in comparison with chemical preservative agents. Results indicated that No.3 herbal extracts demonstrated the least losses of fruit acid content as well as fruit weight, and higher edibility rate and juice rate,and had similar water content to that of the chemical preservative; The herbal extracts delayed the decay of fruits in the early storage period. No.3 herbal extracts also reduced the oxidation of vitamin C to some extent;No.2 herbal extracts delayed the emergence of peak value of soluble solid content. Chinese herbal extracts had satisfactory preservative effects on C. sinensis.

Key words:Chinese herb;Citrus sinensis;preservation; storage quality

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