丁香精油对鲜切杭白菜保鲜效果的影响

徐双双，许剑锋

(上海海洋大学 食品学院，上海， 210037)

杭白菜俗称小白菜，是十字花科大白菜的变种产物。目前由于自身生理代谢活动以及冷链运输和保鲜技术的不成熟，杭白菜采摘后会造成15%～25%的损失，因此在保鲜技术领域的研究显得极为重要。李丹等[1]通过采用新型材料包装杭白菜，不仅减少对环境污染还提高了杭白菜的保鲜效果。雷昊等[2-3]采用化学清洗技术与气调包装相结合的方式提高了杭白菜的保鲜效果并且延长货架期超过15 d。

在维持果蔬品质和延长货架期方面常用低温贮藏和使用化学保鲜剂，但是化学保鲜剂会产生对环境有害的物质，长期使用影响人体健康[4]。随着生活水平的提高，人们越来越注重食品安全和人体健康，天然安全、有杀菌、消炎、抗氧化功效的植物精油逐渐成为控制果蔬品质的研究热点[5-7]。

丁香种类繁多，在我国种植面积较广，丁香花除了作为日常观赏花之外，其精油制品因无污染、安全、抑菌性好[8-10]的特点被广泛应用在食品、医药等行业[11]。丁香精油是从丁香植物的花蕾、茎或叶片中提取出来的天然植物油，主要成分为丁香酚、乙酰丁香酚、β-丁香烯以及水杨酸甲酯等，其中丁香酚被认为是抑菌的主要有效成分[12]。研究表明丁香精油在众多生物保鲜剂中有显著保鲜效果[13-14]。

目前我国在果蔬保鲜方面使用丁香精油正在逐渐增多，但是在杭白菜上还未曾尝试，本文选取鲜切杭白菜为实验材料，对经过丁香精油处理后冷藏的鲜切杭白菜进行各项理化指标的测定，综合评价丁香精油对鲜切杭白菜的保鲜效果，以期获得一种鲜切杭白菜在贮藏过程中安全高效的延长货架期方式，也为丁香精油在鲜切蔬菜方面的研究提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

杭白菜购于上海市古棕路菜场，选用上海地区常见的“F1早熟五号”，挑选色泽鲜嫩、叶片饱满、无虫害缺陷的杭白菜作为试验用材。

丁香精油，法国Florial公司；PCA培养基、假单胞菌培养基，青岛海博生物技术有限公司；抗坏血酸、2,6-二氯靛酚盐、丙酮、草酸、CaCO3(分析纯)，国药集团化学试剂有限公司。

1.2 试验方法

全自动压力蒸汽灭菌器(YXQ-LS-30SH)，上海博讯实业有限公司；手持式折光仪(WYT-32)，泉州光学仪器厂；超净工作台(VS-1 300L-U)，苏净集团安泰有限公司；低温恒温培养箱(MIR-554-PC)，日本三洋电机株式会社；紫外可见分光光度计(WFZ UV-2 100)，上海UNIC仪器有限公司。

1.2.1 样品预处理

样品预处理工艺如下：

经研究数据显示,对实验组和对照组患者在术后采用不同方式进行护理后,两组的术后睡眠质量和生活质量的差异均较为明显,存在统计学意义。根据结果显示,在术后对结直肠癌患者进行护理干预,可以提高患者心理的放松度,让患者拥有愉悦的心情,而且可以延长患者的睡眠时间,可见,这种术后护理干预可以显著提高患者的睡眠和生活质量,帮助患者早日恢复健康。

采购杭白菜→整理→切段→清洗→沥干水分→称重→包装→灭菌→成品

(1)切段：将杭白菜切成7～8 cm适合食用的长度；

(2)清洗：参照杨红[15]研究使用0.5 mL/L、1 mL/L、2 mL/L的丁香精油溶液按照表1进行浸泡；

(3)称重：每组浓度称取15盒，每盒2 500 g；

(4)包装：使用一次性包装盒并密封；

(5)灭菌：采用巴氏杀菌，最后制成成品。

表1 不同处理方式Table 1 Different processing methods

将浸泡过的样品通风沥干，装入一次性透明包装盒中并封口，模拟超市售卖状态贮藏于温度为4 ℃、湿度为65%的恒温恒湿箱中。每3 d检测1次鲜切杭白菜样品的感官评分、VC含量、叶绿素含量、可溶性固形物含量以及微生物数量等生理生化指标。各指标测定均进行3次重复实验，计算并记录平均值及标准差。

(1)感官评分：参考文献[16]，选择10名专业的感官评价员每日对样品进行综合评分，采用9分制，9分满分；5分一般；1分无法食用，最后取平均值，具体评价标准如下：

表2 感官评估标准Table 2 sensory evaluation criteria

(2) 抗坏血酸含量测定：参照国标GB 5009.86—2016，使用2,6-二氯靛酚滴定法，计算如公式(1)所示：

(1)

式中:X为试样中抗坏血酸含量，mg/100g；V为滴定试样消耗2,6-二氯靛酚溶液的体积，mL；V0为滴定空白消耗2,6-二氯靛酚溶液的体积，mL；T为2,6-二氯靛酚溶液的滴定度，mg/mL；A为稀释倍数；m为试样质量，g。

(3) 叶绿素含量测定：参照闫震等[17]试验指导方法，使用混合液[V(丙酮)∶V(乙醇)=1∶1]提取，通过测定吸光值来计算，如公式(2)、公式(3)和公式(4)所示：

(2)

(3)

(4)

式中：ω1为叶绿素a含量，mg/g；ω2为叶绿素b含量，mg/g；ω3为叶绿素总含量，mg/g；A1为试液在663 nm处的吸光值；A2为试液在645 nm处的吸光值；V为试液体积，mL；m为试液质量，g。

(4) 可溶性固形物含量测定：使用手持折光仪进行测定。

(5) 菌落总数测定：参照GB/T 4789.2—2010 《食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落总数测定》

1.3 统计分析

所有实验均进行3次重复，采用Excel表格、Origin 9.1进行数据分析和作图，采用SPSS 22.0进行显著性分析(P<0.05差异显著)。

2 结果与分析

2.1 丁香精油对杭白菜感官品质的影响

感官评价能非常直观地反映样品食用及商业化价值。由图1可知，各组别感官评分均呈现下降趋势，其中自来水清洗的对照组从贮藏初期开始下降，且降速显著快于丁香精油浸泡的处理组(P<0.05)，在第9天就到达6分以下，出现萎蔫黄化、部分褐变并伴有组织液渗出的情况，失去商业价值。而处理组在第12天依旧高于6分，其中B组表现最为优秀，保持着较好的外观与色泽，仅出现小部分变软情况，无异味产生，贮藏到第15天仍有6.4分，可见1 mL/L 浓度的丁香精油比0.5 mL/L和2 mL/L浓度的丁香精油抑菌效果好，能更好地抑制微生物生长，降低杭白菜中酶的活性和生理代谢强度，从而使杭白菜的组织结构保持较好的状态[18]，保证了产品的商品价值。

图1 丁香精油对杭白菜感官品质的影响
Fig.1 Effect of clove essential oil on sensory quality of hang cabbage

2.2 丁香精油对杭白菜VC含量的影响

VC又称抗坏血酸，是评定蔬菜价值的重要营养指标之一。由图2可知，各实验组VC初始鲜重均为30 mg/100g左右，随着贮藏时间的增长，各组VC含量都呈现下降的趋势，其中对照组下降速率最快且差异性显著(P<0.05)。与对照组相比，3种不同浓度的丁香精油处理组都能延缓VC含量降低，尤其以B组下降最为缓慢，C组次之，说明较低和过高浓度的丁香精油对抑制VC被氧化效果不佳，因为VC易被氧化，易打破自由基的动态平衡，产生过多自由基没从而对DNA、多糖等物质造成影响，丁香精油具备一定的抗氧化能力，能够抑制VC氧化，降低自由基的产生，从而减缓对细胞膜和生物大分子等的破坏程度，维持了较好的细胞结构，减少了VC含量的下降[19]

图2 丁香精油对杭白菜VC含量的影响
Fig.2 Effect of clove essential oil on VCof hang cabbage

2.3 丁香精油对杭白菜叶绿素含量的影响

叶绿素含量高低可影响样品的叶片黄化程度。由图3可知，各组叶绿素含量初始值均为0.87 mg/g左右，随着贮藏时间的增长均呈现下降趋势，自来水处理的对照组下降速率最快，第12天已下降到0.4 mg/g。丁香精油处理组下降速率明显慢于对照组(P<0.05)，其中A组和C组趋势相近，B组显著优于其他2组，在贮藏第12天仍有0.64 mg/g，样品依旧有较高的商品价值，色泽品质仍处于消费者可接受的范围内。这是因为杭白菜中总酚含量在采后下降，丁香精油处理过后提高了总酚合成酶的活性使得总酚含量上升[20]，由于总酚具有一定的抑菌、抗氧化作用，能延缓杭白菜被氧化，减少叶绿素的损失。

图3 丁香精油对杭白菜叶绿素含量的影响
Fig.3 Effect of clove essential oil on chlorophyll content of hang cabbage

2.4 丁香精油对杭白菜可溶性固形物的影响

由图4可知，各组在低温贮藏过程中，可溶性固形物含量出现短暂上升，随后开始下降，这可能是因为样品杭白菜进行鲜切处理过程中造成组织结构破损，部分大分子物质分解，从而使可溶性固形物出现短暂上升的情况，随着细胞代谢和呼吸作用的进行，营养物质被逐渐消耗，可溶性固形物含量随之降低[21]。处理组与对照组相比下降速率较慢，可能经过丁香精油处理能有效降低鲜切杭白菜的呼吸代谢速率，减少可溶性糖的消耗，降低了多糖类物质分解为葡萄糖的速率[22]，其中B组保鲜效果最为显著，到贮藏末期依旧保持较高的水平。

图4 丁香精油对杭白菜可溶性固形物含量的影响
Fig.4 Effect of clove essential oil on soluble solids content of hang cabbage

2.5 丁香精油对杭白菜菌落总数的影响

菌落总数能直观量化反映样品的腐败情况，为评定商品货架期提供重要依据。由图5可知，经过不同浓度的丁香精油处理，总菌初始量相对于自来水处理的对照组分别降低了0.1、0.16、0.22 lgCFU/g，表明丁香精油有一定的杀菌效果。随着贮藏时间的延长，各组菌落总数均呈现上升趋势，对照组上升速率显著高于处理组(P<0.05)。有研究表明[23]，果蔬可食总菌数量临界值为6 lgCFU/g，当超过这一数量时表明样品已处于腐败状态。对照组第6天便达到了6.05 lgCFU/g，超过了新鲜阈值，B组菌落总数增长最慢，贮藏第12天为5.98 lgCFU/g，未超过新鲜阈值。可能是因为丁香酚能抗菌，当作用于杭白菜时抑制了微生物的生长繁殖，保护了细胞结构。但若浓度过高，就会破坏细胞结构改变细胞膜的通透性反而利于微生物的生长[24-25]。

图5 丁香精油对杭白菜菌落总数的影响
Fig.5 Effect of clove essential oil on total viable count of hang cabbage

3 结论

本试验研究了不同浓度丁香精油处理鲜切杭白菜的保鲜效果，3组不同浓度处理的实验组在感官、VC含量、叶绿素含量、菌落含量上都比对照组处理效果好，感官可接受度高，营养物质损失较少，微生物腐败程度有所下降，提高了鲜切杭白菜的商品价值。相比于对照组，丁香精油浓度为0.5 mL/L的A组和2 mL/L的C组处理鲜切杭白菜，货架期延长了3 d，浓度为1 mL/L的B组货架期延长了6 d。结合指标表明1 mL/L为最适添加丁香精油浓度，此浓度处理的样品感官品质优于其他2组实验组，营养成分下降程度最低，抑制微生物效果较好，延长货架期最长，同时无异味残留，可以作为推荐的丁香精油浓度用于鲜切杭白菜的保鲜。然而，本研究只讨论了不同丁香精油浓度的保鲜效果，但是对于丁香精油的保鲜机理还未深入研究，有待今后进一步探讨。