張淳恩,李嘉順，何介南

(中南林業(yè)科技大學(xué) 林學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410004)

1 引言

巨峰葡萄原產(chǎn)自日本，于20世紀(jì)60年代引入我國(guó)，因其適應(yīng)性強(qiáng)、易栽培，在全國(guó)各地大面積推廣。巨峰葡萄有較高的商業(yè)價(jià)值和醫(yī)療美容價(jià)值，其果實(shí)大小均勻，果汁充盈。葡萄糖含量豐富，還可以阻止血栓形成，降低膽固醇和血小板凝聚力；果實(shí)中的類黃酮是其具有抗氧化、抗衰老的有效物質(zhì)[1]。葡萄目前主要的保存保鮮手段是進(jìn)行二氧化硫處理，以期防治灰霉菌的侵染和保持其品質(zhì)，但SO2對(duì)果實(shí)的漂白傷害和殘留問(wèn)題沒(méi)有完全得到解決[2]。天然植物精油因其具有的抑菌和抗氧化性有望成為一種更優(yōu)秀的葡萄保鮮處理的替代方案。

植物精油，是存在于植物體中具有一定香味的揮發(fā)性油狀液體的總稱?；ト~白千層是桃金娘科白千層屬的一種常綠小喬木，原產(chǎn)自澳大利亞新南威爾士北部，在20世紀(jì)90年代初期引入我國(guó)，目前在國(guó)內(nèi)沿海多個(gè)地區(qū)形成了一定的種植規(guī)模[3]?；ト~白千層通常通過(guò)將其新鮮枝葉進(jìn)行直接水蒸氣蒸餾提取精油?；ト~白千層精油已廣泛在醫(yī)療[4，5]、美容[6]、生物材料[7]和食品防腐[8]等領(lǐng)域應(yīng)用。牛至，為唇形科牛至屬，有很高的藥用價(jià)值和食用價(jià)值。其精油是從牛至莖葉中提取到的油狀液體，不易保存，揮發(fā)性強(qiáng)[9]。其具有抗氧化、抗菌等作用，在生物農(nóng)藥、抗氧化及等天然產(chǎn)物[10，11]的應(yīng)用前景廣闊。研究證實(shí)精油的抑菌機(jī)理是通過(guò)其富含的醇類、萜烯類等有機(jī)物影響菌體生物活性以產(chǎn)生抑菌滅菌效果[12]，而將多種植物精油進(jìn)行復(fù)配處理能聚合兩種植物精油中有機(jī)物，提升抑菌或其他性能。

本文以巨峰葡萄為供試水果，分析保存過(guò)程中葡萄失重落粒率、硬度、糖度、呼吸強(qiáng)度的變化。同時(shí)對(duì)葡萄進(jìn)行精油處理，測(cè)試互葉白千層精油和白千層-牛至復(fù)配精油對(duì)巨峰葡萄保鮮質(zhì)量的影響。為后續(xù)互葉白千層及其復(fù)配精油在水果保鮮中的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)和研究思路。

2 材料與方法

2.1 供試水果和儀器

供試水果：巨峰葡萄采摘于湖南省長(zhǎng)沙市天露葡萄園。

供試精油：互葉白千層精油(湖南省寧遠(yuǎn)縣興泰生物科技有限公司)； 牛至精油(江西海麟香料有限公司)； 復(fù)配精油(將白千層精油與牛至精油以1∶1比例進(jìn)行復(fù)配處理)。

儀器：YP10001B電子天平； LH-T32手持糖度計(jì)； GY-3水果硬度計(jì)； 干燥器。

藥品：氫氧化鈉、氯化鈉、草酸、酚酞。

2.2 實(shí)驗(yàn)方法

2.2.1 葡萄的預(yù)處理

挑選無(wú)損傷、沒(méi)有過(guò)熟的巨峰葡萄，分為常溫組(25 ℃)、冷藏組(4 ℃)。其中每大組分為3個(gè)小組，分別是單一白千層精油組、復(fù)配精油組和空白組。精油稀釋液的配制采用將單方和復(fù)合精油分別加入裝有無(wú)菌水(含有5%吐溫80)的燒杯中，將精油濃度調(diào)整至100 μL/mL。隨后空白組葡萄用無(wú)菌水(含5%的吐溫80)浸泡；精油組將葡萄浸泡在精油稀釋液中浸泡5 min后撈出自然晾干，放入塑料保鮮盒中并封上保鮮膜，用針在保鮮膜上扎10個(gè)孔。將常溫組和冷藏組放入25 ℃和4 ℃恒溫培養(yǎng)箱，常溫組每隔2 d進(jìn)行失重率、落粒率、硬度測(cè)試，冷藏組每隔3 d進(jìn)行常溫組測(cè)試外加糖度測(cè)試。

2.2.2 失重率

將葡萄進(jìn)行預(yù)處理切晾干后準(zhǔn)確稱取此時(shí)葡萄的重量記為P1。測(cè)試時(shí)稱重記為P2[13]。每盒保鮮盒及保鮮膜的質(zhì)量提前稱取記錄，并在稱量前進(jìn)行去皮。

(1)

式(1)中：P1為貯藏前葡萄的質(zhì)量；P2為貯藏后葡萄的質(zhì)量。

2.2.3 落粒率

測(cè)試時(shí)用手抓住巨峰葡萄的果穗穗軸頂部，自然拿起，掉落的果實(shí)則為落粒。

(2)

2.2.4 硬度

用手持硬度計(jì)，作用于葡萄表面，將感受器穿透葡萄表皮，每次取3個(gè)果實(shí)進(jìn)行測(cè)定，取平均值。

2.2.5 糖度

使用手持糖度計(jì)，將葡萄去除皮和果核后研磨成漿，離心取上清液滴于糖度計(jì)測(cè)試鏡面上，讀取并記錄數(shù)值，每次取3個(gè)果實(shí)進(jìn)行測(cè)定，取平均值。

2.2.6 呼吸強(qiáng)度

取20 mL 0.5 mol/L的氫氧化鈉溶液于培養(yǎng)皿隨后置于干燥器底部，將每組葡萄的保鮮膜揭開(kāi)放置于干燥器平臺(tái)上密封1 h。1 h后取出培養(yǎng)皿將內(nèi)溶液移入碘量瓶，加水沖洗數(shù)次。加入5 mL飽和氯化鋇溶液和1%酚酞20 μL，用0.2 mol/L的草酸溶液滴定至溶液變色且顏色維持30 s不褪。

3 結(jié)果與分析

3.1 精油處理對(duì)巨峰葡萄采后失重率的影響

單一精油和復(fù)配精油處理在25℃和4℃下貯藏過(guò)程中的失重率影響見(jiàn)圖1。

圖1 復(fù)配互葉白千層精油對(duì)葡萄失重率影響(A為4 ℃/B為25 ℃)

冷藏大組巨峰葡萄的失重率上升速率相較于常溫組較為緩慢。4 ℃貯藏實(shí)驗(yàn)的0～3 d空白組失重率明顯高于精油處理的各組，而單一精油組與復(fù)配精油組的數(shù)據(jù)二者并無(wú)明顯差異。在第6～15 d精油處理的各組失重率數(shù)據(jù)中，各組失重率皆隨著天數(shù)上升，但精油處理組相較于空白組上升速率較慢。第15 d時(shí)空白組失重率為4.33%，單方互葉白千層精油處理組和復(fù)配白千層精油處理組失重率分別為3.11%和2.34%，同比降低28.17%和45.95%。

常溫大組0～4 d各小組失重率無(wú)顯著差異(P>0.05)，空白組在第6 d起與處理組出現(xiàn)明顯差異(P<0.05)，失重率出現(xiàn)快速上漲。第10 d時(shí)空白組失重率為8.46%，單方互葉白千層精油處理組和復(fù)配白千層精油處理組失重率分別為5.88%和4.20%，同比降低30.49%和50.35%。

對(duì)比冷藏和常溫大組數(shù)據(jù)，低溫的貯藏環(huán)境下可有效降低巨峰葡萄的失重率。對(duì)比空白組，單方精油處理組的巨峰葡萄失重率常溫條件降低2.58%冷藏條件降低1.22%；復(fù)配精油組對(duì)比單方精油組性能更佳，常溫條件失重率降低1.68%冷藏條件降低0.77%。

3.2 落粒率

單一精油與復(fù)合精油在25 ℃和4 ℃貯藏過(guò)程中對(duì)巨峰葡萄落粒率的影響見(jiàn)圖2。由圖2可見(jiàn)，4 ℃冷藏組貯藏下的巨峰葡萄落粒率上升趨勢(shì)明顯低于25 ℃常溫組。4 ℃冷藏大組空白組與單一精油組在實(shí)驗(yàn)第6 d開(kāi)始出現(xiàn)落粒，而復(fù)配精油組第9 d才出現(xiàn)落粒。25 ℃常溫大組空白組在第2 d，處理組在第4 d出現(xiàn)落粒。低溫貯藏可以延后巨峰葡萄的落粒時(shí)間。15 d時(shí)單方和復(fù)配精油處理組相比空白組落粒率分別下降了7.62%和12.08%。

圖2 復(fù)配互葉白千層精油對(duì)葡萄落粒率影響(A為4 ℃/B為25 ℃)

同樣貯藏條件下精油處理可以有效降低巨峰葡萄的落粒率。常溫大組的空白組落粒率上升快速，在第10 d，其落粒率高達(dá)48.14%。而精油處理的各組在實(shí)驗(yàn)期內(nèi)落粒率也呈上升趨勢(shì)，在第2～6 d復(fù)配精油組與單一精油組成交替上升趨勢(shì)，但在第10 d單一精油組與復(fù)配精油組落粒率數(shù)據(jù)分別為36.67%、28.13%，明顯低于空白組48.14%的落粒率。

3.3 硬度

硬度是指果實(shí)在受到壓力下所能承受的力，其承受的力大小由果實(shí)中果膠含量所決定。隨著貯藏時(shí)間的增加，果實(shí)內(nèi)各種成分的流失，果實(shí)的硬度會(huì)逐漸下降。巨峰葡萄在25 ℃與4 ℃貯藏期的硬度變化如圖3。

圖3 復(fù)配互葉白千層精油對(duì)葡萄硬度影響(A為4 ℃/B為25 ℃)

在25 ℃的貯藏環(huán)境下，各組巨峰葡萄的硬度皆呈下降的趨勢(shì)，空白組的硬度數(shù)據(jù)最為明顯，在第8 d硬度僅為0.6 kg/cm2。后續(xù)空白組葡萄硬度低于GY-3硬度計(jì)最低量程無(wú)法測(cè)試。相比于室溫貯藏，在4 ℃貯藏的巨峰葡萄硬度明顯比前者硬度下降緩慢空白組在第15 d硬度為1 kg/cm2。經(jīng)過(guò)精油處理后葡萄硬度下降速率有所降低，可能精油中的某些活性成分延緩了果實(shí)內(nèi)部果膠酶的分解作用[15]。單方互葉白千層精油組在冷藏環(huán)境下15 d時(shí)硬度與空白組無(wú)明顯差異，復(fù)配精油組相較空白組有明顯差異(P<0.05)，提升20%。

3.4 糖度

糖度是鮮食葡萄的重要指標(biāo)之一，它直接影響著葡萄的口感與品質(zhì)。不同精油處理的巨峰葡萄糖度變化見(jiàn)圖4。

圖4 復(fù)配互葉白千層精油對(duì)葡萄糖度的影響

在第0～3 d期間精油處理組糖度出現(xiàn)了上升，第3～6 d單方互葉白千層精油組糖度出現(xiàn)了下降，三組巨峰葡萄糖度皆在實(shí)驗(yàn)第9 d糖度到達(dá)峰值后開(kāi)始下降。出現(xiàn)這種現(xiàn)象因?yàn)槠咸阉至魇У乃俣雀哂谄咸褍?nèi)糖分分解的速度。第9～15 d與空白組相比精油處理過(guò)的兩組糖度下降更為緩慢，其中復(fù)配精油組糖度下降緩慢更為明顯。但最終精油處理組之間差距不大，分別為單方精油18.4%復(fù)配精油18.8%組內(nèi)對(duì)比無(wú)明顯差異(P>0.05)，對(duì)比空白組的16.2%差距明顯(P<0.05)?？芍?，經(jīng)過(guò)精油處理后的巨峰葡萄糖度下降會(huì)更慢在貯藏期間能維持更久更好的口感與風(fēng)味。

3.5 呼吸強(qiáng)度

采摘后的葡萄依然保持生物活性進(jìn)行著代謝活動(dòng)，呼吸作用是細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物在酶的作用下氧化分解，同時(shí)釋放能量的過(guò)程。呼吸強(qiáng)度的數(shù)值反應(yīng)出果蔬存貯過(guò)程中對(duì)自身營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗程度。測(cè)試結(jié)果見(jiàn)圖5。

圖5 復(fù)配互葉白千層精油對(duì)葡萄呼吸強(qiáng)度的影響(A為25 ℃/B為4 ℃)

對(duì)比常溫和冷藏大組，組內(nèi)初始測(cè)定值(0 d)無(wú)明顯差異(P>0.05)，冷藏大組初始平均呼吸強(qiáng)度31.46 mg/(kg·h)<常溫大組的36.5 mg/(kg·h)，證實(shí)低溫貯藏能降低葡萄的初始呼吸作用強(qiáng)度。在25 ℃的0～2 d，復(fù)配組對(duì)比空白組無(wú)明顯差異(P>0.05)。后續(xù)2～10 d精油處理組呼吸強(qiáng)度下降速率增大與對(duì)照組出現(xiàn)明顯差異(P<0.05)。在4 ℃的0～3 d各組間無(wú)明顯差異，后續(xù)3～15 d單方精油與復(fù)配精油處理組對(duì)于呼吸強(qiáng)度的抑制效果無(wú)明顯差異。15天時(shí)精油處理組呼吸強(qiáng)度低于空白組8.9%。結(jié)果說(shuō)明經(jīng)過(guò)精油處理能降低采后巨峰葡萄的呼吸強(qiáng)度，減緩了其對(duì)營(yíng)養(yǎng)風(fēng)味物質(zhì)的消耗能有效延長(zhǎng)巨峰葡萄的保存時(shí)間。

4 結(jié)論與討論

本文采用的互葉白千層-牛至復(fù)合精油對(duì)葡萄處理后，不論是在常溫或低溫貯藏條件下有效地降低了葡萄在保存期間品質(zhì)流失的速度。在失重、落粒和呼吸強(qiáng)度測(cè)試中復(fù)合精油對(duì)比空白組常溫下低50.35%、41.56%、6.77%，冷藏下低45.95%、42.82%、8.9%。對(duì)于葡萄糖度和硬度的保存效果對(duì)比空白組常溫高41.67%、25.92%，冷藏高16%、20%。說(shuō)明了合理濃度的精油處理能有效提升葡萄的品質(zhì)進(jìn)而延長(zhǎng)保存時(shí)間，同時(shí)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)一步驗(yàn)證了復(fù)配處理后的復(fù)合精油相對(duì)于單方精油在多方面的性能更加優(yōu)越。為后續(xù)不同精油的復(fù)配研究和對(duì)不同水果的保鮮處理提供研究思路。