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植物提取物用于果蔬植物防腐保鲜研究进展


  摘要:致腐菌是诱发果蔬采后病害,造成果蔬腐败变质的主要原因。现对植物提取物对果蔬致腐菌的抑制作用,不同提取方法对致腐菌的抑制效果和提取物用于果蔬防腐保鲜的研究进展作一综述。
  关键词:植物提取物;果蔬;防腐;保鲜
  中图分类号:TS 205文献标识码:A文章编号:1672-979X(2007)09-0056-03
  
  近年,以天然植物提取物代替化学合成物质作为果蔬保鲜剂成为研究热点。果蔬在贮藏过程中腐烂的主要原因是采后病害[1],发达国家因采后病害每年有10%~20%的鲜果蔬腐烂,发展中国家达到40%~50%[2]。控制果蔬采后病害的主要手段是冷藏加保鲜剂[3,4]。但是,用化学防腐剂保鲜果蔬无论对果蔬还是对人体健康都有危害。我国研究天然防腐剂起步较晚,但目前也取得了较好的研究成果。
  
  1天然植物提取物对果蔬致腐菌的抑制作用
  
  用于果蔬保鲜的天然植物种类很多,仅中草药就有5 000余种[5],还包括一些香辛[6]和富含黄酮类物质的植物[7-9]。宋卫国等[10]研究了大蒜提取物抑制番茄灰霉菌的效果,发现大蒜提取物能抑制灰霉菌孢子萌发和菌丝生长。稀释浓度10.0μL/mL时对孢子萌发的抑制率达100%。蒋继志等[11]将4种葱属植物(大蒜、韭菜、洋葱、葱)的水提物和8种常见中草药(丁香、大黄、黄连、连翘、生地、桔梗、生姜、花椒)水煎剂用于抑制草莓根腐病的2种主要病原真菌,实验结果表明,大蒜、韭菜水提物及丁香、大黄水煎剂较高浓度时对立枯丝核菌和胶胞炭疽菌有较强的抑制作用,浓度较低时则无明显影响或有轻微的促进病菌生长的作用;连翘水煎剂的多种浓度对胶胞炭疽菌有强抑制作用,对立枯丝核菌无明显影响。吴新安等[12]以薄荷、蛇床子、使君子、虎杖、穿心莲、白芍、槟榔7种中草药的95%乙醇提取物,对苹果炭疽菌、梨黑星菌、番茄枯萎菌进行抑菌活性实验。结果表明,蛇床子、虎仗对番茄枯萎菌的EC50分别为0.881 7 g/L和0.469 6 g/L,对苹果炭疽菌的EC50分别为0.804 g/L,0.387 7 g/L,抑菌效果较好。目前我国学者对中草药抑菌活性的研究比较深入,在取得抑菌效果的基础上对中草药的抑菌成分进行了分析。蒋志国等[13]研究了陈皮、肉桂、丁香、五倍子、艾叶、辛夷、姜黄、川芎、虎仗和蜂胶10种中草药提取物对果蔬致腐真菌扩展青霉和黑曲霉的抑制作用,发现丁香提取物抗菌活性较强,对扩展青霉和黑曲霉的MIC分别为25%和50%。通过GC-MS从丁香挥发油中分离出14种化合物,其中丁香酚相对含量高达68%。马齿苋中含有丰富的黄酮类物质[14]。刘绍军等[15]的实验表明,马齿苋提取物对灰葡萄孢霉、黑曲霉和毛霉均有明显的抑制作用,最低抑菌浓度不超过80 mL/L,用100 mL/L马齿苋提取物处理贮藏期番茄,抑菌防霉效果明显。
  
  2不同提取方法对果蔬致腐菌的抑制效果
  
  用不同的方法提取天然植物中的活性成分,其抑菌效果不相同。关文强等[16]以丁香为原料,研究超临界CO2提取,水蒸汽蒸馏,直接加热水蒸馏所得的丁香精油对果蔬采后主要病原菌的抑制效果。结果表明,丁香精油对葡萄、冬枣、桃、蒜薹等的抑菌效果良好,600 mg/L丁香精油能完全抑制葡萄灰霉菌、链格孢菌、冬枣青霉菌的生长。500 mg/L超临界提取丁香精油对桃灰霉菌、蒜薹葱鳞菌、灰葡萄孢菌的抑菌率分别为79.3%和85.7%。3种不同的提取方法中,水蒸汽蒸馏精油抑菌效果最好,超临界CO2提取的次之,直接加热水蒸馏的效果差。吴光旭等[17]对开口箭根茎甲醇提取物进行了液液分部提取,用生长速率法和果实接种病原菌法测定提取物对荔枝霜疫霉菌的离体和活体抗菌活性,并用提取物对处理后的荔枝进行贮藏实验。结果表明,开口箭甲醇提取物及其乙酸乙酯分部提取物和正丁醇分部提取物对荔枝霜疫霉菌菌丝生长的EC50分别为1 598.10μg/ mL,662.86μg/ mL和1 147.31μg/ mL。荔枝果实接种感染率明显降低,此提取物具有防治荔枝病害发生和延缓品质劣变的作用。罗敏等[18]以灰霉菌为供试菌,研究超声波提取中药有效成分的频率、时间和剂量对抑菌效果的影响。实验表明,此法提取率高、可靠性强、操作简便、提取时间短。将竹醋液与丁香、苦豆子、高良姜、黄连等复配,用超声波提取有效成份。竹醋液有很强的抑菌性,增效作用明显,且提取后不必分离。王树桐等[19]对丁香、细辛进行了不同提取溶剂、不同溶剂浓度和提取时间的测试,确定丁香提取物适宜的室内提取条件是,80%甲醇或甲醇∶丙酮∶水(2∶2∶1),30℃,150 r/min震荡提取2 d;细辛提取物适宜的室内提取条件为80%乙醇,30℃,150 r/min,震荡提取3 d 。
  
  3植物提取物用于果蔬保鲜效果的研究
  
  刘晓蓉[20]将大蒜、生姜、橘皮捣碎成糊状按100 g∶100 mL 95%乙醇浸泡6 h,离心取上清液,将提取液复配制成保鲜剂用于葡萄、青椒、西红柿保鲜收到良好效果。经保鲜处理的果蔬外形、失重率、pH值、可溶性固形物、维生素C含量变化不大,可延长贮藏期,且不影响原有风味。段翰英等[21]研究了用大黄、金银花、高良姜保鲜黄瓜,将黄瓜放入复配好的10%中草药滤液中浸渍1~2 min后取出晾干。结果表明,在感官品质、维生素C保持率、保水性等方面都好于不加保鲜剂的黄瓜。阎师杰等[22]将丁香、大黄加水浸泡1 h后煮沸20 min得提取液加入淀粉制成涂液,将甜椒在涂液中浸泡3 min后自然晾干,放入9 ℃冷库中存放并同时作对照实验。每隔10 d测定1次,表明提取液对甜椒的呼吸,脂质过氧化,水分损耗有较好的抑制作用,果实相对电导率降低。在40 d的贮藏期内好果率保持在90%以上。马李一等[23]用甘草、竹叶提取液及混合被膜液(漂白紫胶、甘油、蔗糖脂)制成天然涂膜液涂膜保鲜青脆李,贮藏25 d后,失水率仅为12.5%,好果率高达70.25%,维生素C含量1.1μg/g、有机酸1.96%、可溶性固形物8.5%,而对照组贮藏6 d后已失去食用价值。宋义忠等[24]用水蒸气蒸馏法提取丁香得到浓度为2 mL/kg的丁香提取物,处理花椰菜32 d后对照组表面出现褐色斑点,有的出现灰黑色污点,而经丁香提取物处理的花椰菜表面色泽淡白如初,外观良好,维生素C损失和失重率明显低于对照组,并有抑制衰老褐变的作用。
  
  4展望
  
  植物提取物具有良好的杀菌作用,对人体和环境无危害,增加了果蔬食用的安全性,用于果蔬保鲜有很好的效果。从长远看,果蔬保鲜剂的研究方向应该向着天然、安全、有效的方向发展。天然植物提取物替代化学合成保鲜剂用于果蔬贮藏保鲜有着广阔的发展前景。
  
  参考文献
  [1]朱子华,盛恒彬,梅象信,等. 果实采后病害种类[J].河南林业科技,2004,24(4):17-18.
  [2]关文强,李淑芬. 天然植物提取物在果蔬保鲜中应用研究进展[J]. 农业工程学报,2006,22(7):200-204.
  [3]董全. 鲜切果蔬的加工工艺和保鲜技术[J]. 四川食品与发酵,2002,(2):31-35.
  [4]姜力群,胡太君,郑加希. 果蔬冷藏保鲜技术的试验、应用与研究[J]. 粮油加工与食品机械,2003,(8):65-66.
  

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