王聰敏，楊雅蘭，王詩(shī)贊，沈盛舉

（商丘學(xué)院，河南 商丘 476000）

草莓是薔薇目薔薇科植物，原產(chǎn)地為南美，后因味道鮮美、營(yíng)養(yǎng)豐富迅速在中國(guó)各地及歐洲等地大規(guī)模推廣種植。新采摘的草莓果肉含水量高達(dá)95%，組織比較鮮嫩，但易受病原微生物的侵害，采摘后，在室溫下放置1～3 d 后變質(zhì)，這嚴(yán)重影響了草莓的大規(guī)模種植和發(fā)展[1]。另外由于我國(guó)鮮果運(yùn)輸和保鮮技術(shù)不夠完善，常常導(dǎo)致鮮果在運(yùn)輸途中極易腐爛或遭受霉菌的侵害。所以在我國(guó)關(guān)于草莓保鮮技術(shù)研究仍有很大的發(fā)展空間，延長(zhǎng)草莓的保鮮時(shí)間和提高鮮食品質(zhì)是草莓保鮮技術(shù)的熱點(diǎn)項(xiàng)目。草莓屬于漿果類果實(shí)，水分含量很高，在采摘過(guò)后由于水分的損失導(dǎo)致硬度很快下降，普通的果實(shí)保鮮方法對(duì)其很難適用，所以需要研究一種新型的天然無(wú)公害且成本較低，方便操作的涂抹型生物保鮮劑。

姜通常指姜科姜屬植物姜（Zingiber officinaleRosc.）的根和莖，在亞洲、印度和阿拉伯等地區(qū)常被用作傳統(tǒng)藥物[2]。姜含有姜精油、姜酚、姜酮等多種天然抗氧化成分，有較強(qiáng)的抗氧化能力，也是一種天然、無(wú)毒的保鮮劑[3]。將姜與其他化學(xué)成分復(fù)合或者把姜的成分提取出來(lái)作為天然防腐劑具有很大的應(yīng)用潛力[4]。本課題將生姜提取液運(yùn)用到草莓的防腐保鮮中，通過(guò)測(cè)定草莓果實(shí)的腐爛率、失重率、可溶性固形物以及VC 含量的變化最終得出生姜提取液的最佳應(yīng)用濃度，得到一種天然高效的生物保鮮劑。

1 材料與方法

1.1 材料

草莓：選擇當(dāng)季新鮮草莓，成熟度一致，大小均勻，無(wú)病蟲害，無(wú)機(jī)械損傷。生姜：選用農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)購(gòu)買的河南大姜，飽滿新鮮，辛辣味淡，無(wú)病蟲害。

1.2 主要試劑

無(wú)水乙醇，無(wú)菌蒸餾水。

1.3 主要儀器

生產(chǎn)試驗(yàn)儀器見表1。

表1 試驗(yàn)儀器Tab.1 The test instruments

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1 生姜提取液提取工藝流程

生姜切片→干燥→粉碎成末→加入乙醇配成溶液→超聲波處理→分離上清液→高速離心去除雜質(zhì)→旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除乙醇→加入無(wú)菌蒸餾水配成原液。

1.4.2 生姜提取液制備步驟

采用李偉峰[5]設(shè)計(jì)的提取方法制備生姜提取液。將購(gòu)買回來(lái)的新鮮生姜清洗干凈后切成厚約5 mm 的姜片，在溫度為65℃～75℃的電熱鼓風(fēng)干燥箱中烘8～10 h，直到水分含量為10%～12%，先用粉碎機(jī)粉碎，后用破壁機(jī)打成粉末狀，再選擇40目篩網(wǎng)過(guò)篩，獲得手感細(xì)膩無(wú)纖維絲狀物的姜粉。將濃度為95%的無(wú)水乙醇調(diào)配為70%的乙醇溶液，稱取定量的生姜粉，料液比按1∶35（g/mL）加入到70%的乙醇溶液中，在85℃條件下100 Hz 超聲提取90 min 后，分離上清液；剩余的殘?jiān)侔凑丈鲜龇椒ㄖ貜?fù)提取1 次，合并2 次離心后的濾液。將濾液在4 000×g 離心機(jī)下離心15 min，然后取上清液，用55℃的旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去乙醇，最后得到的膏狀物用無(wú)菌蒸餾水溶解，配制成質(zhì)量濃度為1.0 g/mL 的原液。密封后，于4℃下保存?zhèn)溆谩?/p>

1.4.3 生姜提取液處理新鮮草莓

由于需要測(cè)量草莓的4 個(gè)不同數(shù)據(jù)，所以需要將購(gòu)買的新鮮草莓清洗干凈，挑選出生理狀態(tài)良好、無(wú)病蟲害、無(wú)機(jī)械損傷的草莓分為4個(gè)大組。分別測(cè)量其失重率、腐爛率、可溶性固形物的含量以及維生素C的含量。每組又細(xì)分為5個(gè)小組，每組10 個(gè)并稱量，每組草莓凈質(zhì)量進(jìn)行不同濃度處理。將1.0 g/mL 生姜提取原液分別調(diào)配為0.05%、0.1%、0.5%和1.0% 4 個(gè)濃度，再設(shè)置空白對(duì)照組蒸餾水，并編號(hào)為1、2、3、4、CK（空白對(duì)照）以方便后續(xù)記錄。將分好的5 組草莓分別放入不同濃度下的生姜提取液和空白對(duì)照組蒸餾水中浸泡15 min，然后用干凈擦拭紙擦干水分后選用聚乙烯包裝袋包裝，在低溫下進(jìn)行貯藏。每天記錄草莓新鮮度的各項(xiàng)指標(biāo)，共7 d，直到草莓表面腐爛嚴(yán)重，試驗(yàn)結(jié)束。

1.5 相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定

1.5.1 失重率的測(cè)定

采用稱質(zhì)量法測(cè)定[6]以最初樣品質(zhì)量M0與每次測(cè)定樣品質(zhì)量M1之差占最初樣品質(zhì)量的百分比表示。

1.5.2 腐爛率的測(cè)定

按果實(shí)腐爛面積大小將果實(shí)劃分為4 級(jí)[7]：0 級(jí)，無(wú)腐爛；1級(jí)，腐爛面積小于果實(shí)面積的10%；2級(jí)，腐爛面積占果實(shí)面積的10%～30%；3級(jí)，腐爛面積大于果實(shí)面積的30%。

腐爛指數(shù)=（腐爛級(jí)別×該級(jí)果實(shí)個(gè)數(shù)）/（最高腐爛級(jí)別×總果實(shí)數(shù)）×100%

1.5.3 可溶性固形物含量的測(cè)定

根據(jù)國(guó)標(biāo)NY/T 2637-2014[8]折光儀法進(jìn)行測(cè)定。將草莓切碎后放入破壁機(jī)中打成汁，然后用紗布過(guò)濾，去除濾渣，保留濾液，最后用手持式折光儀測(cè)定，把濾液滴在折光儀的蓋板上，蓋上蓋后進(jìn)行讀數(shù)。

1.5.4 維生素C含量的測(cè)定

采用高效液相色譜法[9]測(cè)定草莓中的維生素含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度的生姜提取液對(duì)新鮮草莓失重率的影響

由于新鮮草莓含水量約占果實(shí)總量的90%～95%，所以其失重率的大小嚴(yán)重影響了果實(shí)的口感。隨著采摘后的草莓果實(shí)成熟和蒸騰作用，果實(shí)中的水分會(huì)逐漸減少，果實(shí)的表皮光澤度下降，最后呈枯皺狀態(tài)。因此，果實(shí)的失重率也是判斷草莓果實(shí)是否新鮮的一個(gè)重要指標(biāo)。由表2 可知，經(jīng)過(guò)生姜提取液浸泡處理過(guò)的草莓在儲(chǔ)藏期間失重率升高比例和空白對(duì)照組（CK）相比較為緩慢，總體來(lái)說(shuō)經(jīng)過(guò)提取液處理過(guò)后的草莓水分損失和無(wú)任何處理的草莓相比有所減少，其中濃度為0.5%的處理液浸泡過(guò)的草莓失重率上升趨勢(shì)最為緩慢，從第1 d 的4.3%到第七天的8.5%，僅升高了4.2%。反觀未經(jīng)任何處理的對(duì)照組CK 則從第1 d 的4.9%上升到最后1 d的16.3%。這說(shuō)明生姜提取液能阻檔草莓的呼吸作用，進(jìn)而減少草莓的失重率。

表2 不同濃度的生姜提取液對(duì)草莓失重率的影響Tab.2 The effect on weight loss rate of strawberry

2.2 不同濃度的生姜提取液對(duì)新鮮草莓腐爛率的影響

草莓屬于漿果類果實(shí)，而漿果是由子房聯(lián)合其他的花器發(fā)育成的柔軟多汁的肉質(zhì)果，通常型小皮薄[10]。由于漿果類果實(shí)果皮較薄，果肉含水量很高，采摘后失去了果樹養(yǎng)分的供應(yīng)，如果未經(jīng)過(guò)保鮮處理，極其容易腐敗變質(zhì)。另外，由于草莓沒(méi)有外果皮的保護(hù)，果實(shí)十分嬌嫩，所以在采摘過(guò)程中極易受到機(jī)械損傷而導(dǎo)致軟化腐爛。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)表明，我國(guó)的水果蔬菜在流通運(yùn)輸期間腐爛變質(zhì)損失率高達(dá)20%～30%，造成損失將近1 000×108元[11]。因此，果實(shí)腐爛率是判斷水果是否新鮮的主要指標(biāo)。在本試驗(yàn)中，采用天然的生物保鮮劑生姜作為原材料制成提取液測(cè)試其對(duì)草莓的保鮮效果，由表3可以看出，所有經(jīng)過(guò)提取液處理過(guò)的草莓果實(shí)在貯藏期間的腐爛率和空白對(duì)照組相比均有不同程度的降低，其中處理液編號(hào)為3的濃度差異最為顯著，在第7 d的腐爛率比未經(jīng)過(guò)任何處理的空白對(duì)照組低43.5%。之所以經(jīng)過(guò)處理過(guò)后的草莓果實(shí)腐爛率會(huì)有不同程度的降低，是因?yàn)樯崛∫涸诓葺砻嫘纬闪艘环N透明的薄膜，不僅對(duì)空氣起到了屏障的作用，降低了草莓自身的呼吸作用，而且提取液中的有效成分可以抑制并殺死危害果實(shí)的有害微生物，進(jìn)而制止果實(shí)腐爛。

表3 不同濃度的生姜提取液對(duì)草莓腐爛率的影響Tab.3 The effect on strawberry decay rate

2.3 不同濃度的生姜提取液對(duì)新鮮草莓中可溶性固形物含量的影響

草莓中的可溶性固形物含量代表了草莓果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分的含量，也是影響草莓風(fēng)味的一個(gè)重要因素，草莓中的可溶性固形物的含量也可以體現(xiàn)出草莓的新鮮程度。從表4中可以看出，草莓在儲(chǔ)藏過(guò)程中可溶性固形物的含量都是呈先上升后下降的趨勢(shì)。其中生姜提取液編號(hào)為3的一組處理效果最顯著，在第5 d，草莓中的可溶性固形物的含量達(dá)到最大，最大值為8.7%，隨后開始降低，在試驗(yàn)最后1 d 減少量為0.3%，與此同時(shí)，對(duì)照組的含量在第3 d 達(dá)到最大，最大值約8.3%，而后開始呈下降趨勢(shì)，到試驗(yàn)第7 d減少量已經(jīng)達(dá)到了3.3%。引起整體數(shù)據(jù)先上升后下降的原因是，采摘過(guò)后草莓果實(shí)還在繼續(xù)成熟，體內(nèi)可溶性糖的含量還在逐漸增加直達(dá)到完全成熟期后停止增加，隨后由于草莓的呼吸作用和蒸騰作用使可溶性固形物的含量降低。

表4 不同濃度的生姜提取液對(duì)草莓可溶性固形物含量的影響Tab.4 The effect on soluble solid content of strawberry

2.4 不同濃度的生姜提取液對(duì)新鮮草莓中維生素C 含量的影響

維生素C 不僅是草莓果實(shí)的主要營(yíng)養(yǎng)成分，在草莓果實(shí)貯藏的過(guò)程中起著重要的作用，可以一定程度上延緩果實(shí)的衰老。所以，如果可以在貯藏過(guò)程中減少維生素C 的消耗和分解，也可以提高草莓果實(shí)的貨架保質(zhì)期。由表5可以看出，在最初的3 d 內(nèi)，試驗(yàn)組和對(duì)照組的草莓中的維生素C 含量都在下降，到了第4 d未經(jīng)過(guò)任何處理的對(duì)照組CK 下降速度增大，這是因?yàn)椴葺麑?shí)的腐爛導(dǎo)致維生素C 被氧氣不斷地消耗。而經(jīng)過(guò)不同濃度提取液處理過(guò)后的草莓下降速度都較為緩慢，其中編號(hào)為3 的提取液效果最為顯著，到了第7 d維生素C 含量比最初含量下降了0.06 μg·g-1。由此可見，生姜提取液在一定程度上可以延緩草莓果實(shí)中維生素C 的減少，并且起到保鮮效果，其中濃度為0.5%的生姜提取液效果最好。

表5 不同濃度生姜提取液對(duì)草莓維生素C含量的影響Tab.5 The effects of different concentrations of ginger extract on vitamin C content of strawberry

3 結(jié)論

試驗(yàn)選擇使用純天然的生物保鮮劑生姜作為原材料，烘干碾碎提取制成不同濃度的提取液對(duì)新鮮草莓進(jìn)行保鮮，通過(guò)數(shù)據(jù)可以看出保鮮效果良好，不僅草莓的失重率和腐爛率有所改善，可溶性固形物以及維生素C 含量的減少量也在下降。其中濃度為0.5%的生姜提取液對(duì)草莓的保鮮效果最好。未經(jīng)處理的草莓貯藏到第4 d 腐爛率超過(guò)50%，而經(jīng)過(guò)最佳濃度處理的草莓第7 d 的腐爛率還不到50%，這是因?yàn)榻?jīng)過(guò)生姜提取液浸泡過(guò)后的草莓表面形成了一層薄膜，一定程度上限制了草莓的呼吸作用和生理活動(dòng)從而延緩了草莓的衰老，又因?yàn)樯崛∥锞哂泻軓?qiáng)的殺菌作用，可以殺死一些有害微生物，延長(zhǎng)了草莓的保質(zhì)期。