羅衛(wèi)梅
(益陽(yáng)醫(yī)學(xué)高等專(zhuān)科學(xué)校,湖北益陽(yáng) 413000)
鐵皮石斛為蘭科植物鐵皮石斛(Dendrobium officinaleKimura et Migo)的新鮮或干燥莖[1]。鐵皮石斛具有益胃生津、滋陰清熱、潤(rùn)肺止咳的功效,是我國(guó)傳統(tǒng)且名貴的中藥材,在民間素有“救命仙草”的美譽(yù)。
鐵皮石斛為傳統(tǒng)的鮮用藥材。中醫(yī)認(rèn)為石斛“生者優(yōu)良”,講究“生品為上”,在使用鐵皮石斛時(shí),常要求以鐵皮石斛鮮品入藥。諸多歷史記載及應(yīng)用同樣表達(dá)了中醫(yī)“非鮮石斛不用”的觀點(diǎn)。例如,《本草備要》中記載“石斛養(yǎng)胃圣藥,鮮者性更涼,潤(rùn)燥生津。”《本草害利》中記載“川石斛,少遜鮮石斛,性加寒,尤退虛熱。虛證宜干,實(shí)證宜鮮?!薄夺t(yī)醇剩義》中的祛煩養(yǎng)胃湯、《臨證指南》中的葉氏養(yǎng)胃湯、三鮮湯(鮮石斛、鮮生地、鮮沙參)等著名方劑,均強(qiáng)調(diào)以鮮石斛入方。在全國(guó)高等院校教材《中藥學(xué)》中記載“鮮石斛清熱生津之功效更佳,所以熱病傷津,舌干口渴之證當(dāng)用鮮石斛”。現(xiàn)代諸多研究表明,鐵皮石斛在干燥過(guò)程中,功效成分如石斛多糖及一些生物活性物質(zhì)會(huì)有所損失,而鮮藥材可以最大程度地保存有效成分,所以吃新鮮的鐵皮石斛效果更好[2-3]?,F(xiàn)代大量藥理學(xué)研究表明,鐵皮石斛有增強(qiáng)免疫、抗疲勞、抗氧化、促進(jìn)唾液分泌、降血糖、降血壓、抗肝損傷和抗腫瘤等作用,因此鐵皮石斛鮮品作為保健食品越來(lái)越受到消費(fèi)者的青睞[4-5]。但是由于鐵皮石斛鮮品鮮嫩多汁,在運(yùn)輸及貯藏過(guò)程中極易失水萎蔫,不易保存,因此目前鐵皮石斛多以干品“鐵皮楓斗”進(jìn)行出售。本文對(duì)鐵皮石斛鮮品的貯藏保鮮進(jìn)行研究,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
殼聚糖是涂膜保鮮技術(shù)研究中的重要原材料,不僅具有良好的成膜性和氣體阻隔性,還具有優(yōu)異的抗菌、抗氧化性,殼聚糖涂膜作為一種果蔬保鮮的有效手段被國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者廣泛研究應(yīng)用[6]。筆者目前暫未發(fā)現(xiàn)有關(guān)殼聚糖涂膜應(yīng)用于鮮藥材保鮮的研究,更未發(fā)現(xiàn)殼聚糖涂膜應(yīng)用于新鮮鐵皮石斛保鮮的研究。
由于殼聚糖僅能溶解在pH 值小于6.5 的酸性溶液中,為拓展其應(yīng)用范圍,人們對(duì)其進(jìn)行改性,開(kāi)發(fā)出能直接溶于水的羧甲基殼聚糖(Carboxymethyl Chitosan,CMCS)。CMCS 保留了殼聚糖(Chitosan,CS)的各種特性,因此也是一種有前景的食品包裝成膜材料[7]。本文采用不同濃度的CMCS 溶液涂膜保鮮鐵皮石斛,并用食品級(jí)PE 保鮮膜包裹,于常溫下(8 ~18 ℃)保鮮,通過(guò)對(duì)貯藏過(guò)程中鐵皮石斛的品質(zhì)進(jìn)行測(cè)定,考察其對(duì)新鮮鐵皮石斛的貯藏保鮮效果,為鐵皮石斛在常溫下延長(zhǎng)貯藏保鮮期和提升市場(chǎng)價(jià)值提供理論依據(jù)。
鮮品鐵皮石斛,網(wǎng)購(gòu)于安徽冠龍旗艦店,經(jīng)益陽(yáng)市食品藥品監(jiān)督管理局蔡洪鯤副主任藥師鑒定為仿野生鐵皮石斛鮮條;羧甲基脫乙酰殼多糖(脫乙酰度≥90%),購(gòu)于北京華邁科生物;D-無(wú)水葡萄糖對(duì)照品(批號(hào):110833-202109,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為99.9%,中國(guó)食品藥品檢定研究所);無(wú)水乙醇、苯酚、濃硫酸(分析純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);實(shí)驗(yàn)室自制超純水。
T2600 紫外可見(jiàn)分光光度計(jì),上海佑科儀器儀表有限公司;SYG-A2-4 電熱恒溫水浴鍋,天津市泰斯特儀器有限公司;JY5002 電子天平,上海宇恒平科學(xué)儀器有限公司;FA1104M 電子分析天平,上海精其儀器有限公司;大龍移液器;HH-200A 森陶樂(lè)小型破壁機(jī);KQ-50B 型超聲儀;TDZ5-WS 離心機(jī),湖南邁克爾實(shí)驗(yàn)儀器有限公司;ZWL-PA1-10L 超純水儀。
1.3.1 保鮮劑的制備
準(zhǔn)確稱(chēng)取CMCS 粉末0.50 g、1.00 g、2.00 g 和3.00 g,分別加入裝有200 mL 超純水的燒杯中,在60 ℃的恒溫水浴鍋中攪拌2 h,直至CMCS 完全溶解,獲得質(zhì)量濃度分別為0.25%、0.50%、1.00%和1.50%的CMCS 溶液,室溫下貯存涂膜使用。
1.3.2 涂膜方法
將長(zhǎng)約30 cm,直徑0.2 ~0.5 cm,粗細(xì)均勻的新鮮鐵皮石斛隨機(jī)分為6 組(每組60 根),其中4組分別浸泡在不同濃度的CMCS 溶液中3 min,浸泡完全后撈出,置于陰涼通風(fēng)處自然晾干,使用食品級(jí)PE 保鮮膜包裹;另外2 組以純凈水涂膜自然晾干后,其中1 組使用保鮮膜包裹,另1 組不用保鮮膜包裹。將6 組均置于常溫陰涼處(8 ~18 ℃)貯 藏, 于 貯 藏 后0 d、6 d、12 d、18 d、24 d 及30 d 對(duì)其失重率、石斛多糖含量及感官特性進(jìn)行測(cè)定。
1.3.3 感官評(píng)價(jià)
按照鐵皮石斛的色澤、形態(tài)、風(fēng)味、口感及霉變5 項(xiàng)指標(biāo)[8],分4 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)打分,各級(jí)分值分別為2.0、1.5、1.0、0.5 和0,總分為10 分。10 分為產(chǎn)品極好,整株呈鐵綠色,莖形態(tài)飽滿(mǎn),無(wú)失水皺縮,具有特有的青草香氣,口感多汁嫩滑,無(wú)霉斑,具體見(jiàn)表1。
表1 感官品質(zhì)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)表
1.3.4 失重率的測(cè)定
失重率計(jì)算公式如下:
式中:M0為樣品原始質(zhì)量;g,M1為樣品貯藏一定時(shí)間后的質(zhì)量,g。
1.3.5 石斛多糖的含量評(píng)定
石斛多糖的測(cè)定采用硫酸-苯酚法。①鐵皮石斛鮮品供試液的制備。取鐵皮石斛剪成約為0.5 cm的小段,精密稱(chēng)取20 g,放入破壁機(jī)中,加入4倍量水,控制溫度在20 ℃以下,勻漿10 min。用6 倍量水少量多次地洗滌破壁機(jī),將勻漿液和洗滌液轉(zhuǎn)移至500 mL 圓底燒瓶中,加熱回流1 h,雙層200 目紗布過(guò)濾;濾渣加10 倍量水加熱回流1 h,雙層200 目紗布過(guò)濾;濾渣再次重復(fù)上述操作,合并3 次濾液。取上述濾液2 mL 置于15 mL 離心管中,加入無(wú)水乙醇10 mL,搖勻,冷藏1 h,取出后4 000 r/min 離心20 min,棄去上清液,沉淀用10 mL 無(wú)水乙醇洗滌,將沉淀置于陰涼通風(fēng)處晾干后,加水置于60 ℃水浴鍋中攪拌溶解,轉(zhuǎn)移至25 mL 容量瓶中,放涼,加水至刻度,搖勻即得。②鐵皮石斛多糖含量測(cè)定以無(wú)水葡萄糖為對(duì)照品,采用苯酚硫酸顯色法及紫外分光光度法進(jìn)行檢測(cè)[9-10]。
鐵皮石斛在貯藏期間的感官品質(zhì)變化如表2 所示。CMCS 涂膜處理的鐵皮石斛品質(zhì)下降速率均小于對(duì)照組,貯藏至18 d 時(shí),整株基本呈鐵綠色,莖形態(tài)飽滿(mǎn),僅折斷處周?chē)霈F(xiàn)皺縮,仍具有明顯的青草香氣,口感多汁嫩滑,無(wú)霉斑。但貯藏至24 d時(shí),采用保鮮膜包裹的鐵皮石斛組均出現(xiàn)不同程度的霉變,其中無(wú)CMCS 涂膜組與1.50%CMCS 涂膜組霉變程度大于0.25%、0.50%及1.00%CMCS 涂膜組,而無(wú)涂膜無(wú)包膜組無(wú)霉變現(xiàn)象。貯藏至30 d 時(shí),感官品質(zhì)如圖1 所示,無(wú)處理組整體呈黃綠色,中度萎縮,有輕微香草氣,口感輕度纖維化,無(wú)霉斑,1.50%CMCS 涂膜包膜組,整體呈微綠色,輕度萎縮,具有香草氣的同時(shí)也有霉味,口感無(wú)纖維化,中度霉斑。分析原因,可能是儲(chǔ)藏至21 ~22 d 時(shí),氣溫異常升高,日間氣溫達(dá)25 ℃以上,鐵皮石斛的呼吸強(qiáng)度增高,保鮮膜內(nèi)蓄積大量水汽,形成高溫高濕環(huán)境,導(dǎo)致霉變;0.25%、0.50%及1.00%CMCS 涂膜包膜組因涂膜處理抑制呼吸,且具有一定的抗菌效果,霉變程度淺;而1.50%CMCS 涂膜可能因?yàn)闈舛却?,形成了較厚的薄膜,影響其正常呼吸,霉變程度大于其他濃度。
表2 殼聚糖處理對(duì)鐵皮石斛感官評(píng)分的影響(單位:分)
圖1 貯藏至30 d 的鐵皮石斛圖
由于鐵皮石斛采收后含水量高且組織幼嫩,保護(hù)組織不發(fā)達(dá),水分極易蒸發(fā)散失,導(dǎo)致嫩莖失重,縮短了鐵皮石斛的保鮮期,品質(zhì)降低,故失重率可作為一個(gè)衡量其保鮮效果的重要指標(biāo)。從圖2 可看出,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),失重率不斷增加。貯藏至30 d 時(shí),涂膜包膜處理組的失重率分別為4.28%、3.35%、3.57%和5.03%,均低于包膜無(wú)涂膜組的失重率13.13%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于無(wú)涂膜無(wú)包膜組的失重率30.53%。實(shí)驗(yàn)說(shuō)明,CMCS 涂膜可協(xié)同保鮮膜幫助減少水分的蒸發(fā),原因是CMCS 涂膜處理可在鐵皮石斛表面形成一層透明薄膜,減少貯藏過(guò)程中水分的蒸發(fā)[11]。0.25%CMCS 和1.50%CMCS 涂膜處理的失重率略高于0.50%和1.00%CMCS 涂膜處理,原因可能是0.25%形成的膜厚度和均勻度差,不能很好地保護(hù)表皮,而1.50%的殼聚糖濃度過(guò)大,形成的薄膜較厚,影響其正常的呼吸作用,因此鐵皮石斛的失重率下降相對(duì)較快。
圖2 CMCS 涂膜對(duì)鐵皮石斛失重率的影響
鐵皮石斛多糖為鐵皮石斛的主要生物活性成分,鐵皮石斛的多糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高,質(zhì)量越重,代表其品質(zhì)越好,生理活性越強(qiáng)[12]。在整個(gè)貯藏過(guò)程中,無(wú)包膜無(wú)涂膜的鐵皮石斛中多糖含量呈逐漸降低的趨勢(shì),由38.83%降至33.75%。經(jīng)涂膜處理的鐵皮石斛多糖含量初期有所下降,貯藏6 ~18 d 時(shí)含量較平穩(wěn),貯藏至24 d 時(shí)含量快速下降,這與貯藏至24 d 時(shí)鐵皮石斛因出現(xiàn)霉變而導(dǎo)致感官品質(zhì)快速降低一致,30 d 后的1.50%CMCS 涂膜鐵皮石斛的多糖含量?jī)H有28.56%,低于無(wú)包膜無(wú)涂膜組的33.75%,分析原因可能是霉菌消耗了大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)所致。經(jīng)0.50%CMCS 與1.00%CMCS 涂膜的鐵皮石斛在整個(gè)貯藏過(guò)程中多糖含量均高于無(wú)涂膜無(wú)包膜的鐵皮石斛,但最終的差異不大,具體見(jiàn)圖3。
圖3 CMCS 涂膜對(duì)鐵皮石斛多糖含量的影響
本研究以水溶性殼聚糖羧甲基(CMCS)為原料,配制不同濃度的CMCS 溶液對(duì)鐵皮石斛進(jìn)行涂膜并聯(lián)合PE 保鮮膜保鮮處理。結(jié)果表明,CMCS涂膜聯(lián)合PE 保鮮膜對(duì)鐵皮石斛具有保鮮作用,且0.50%CMCS 和1.00%CMCS 涂膜聯(lián)合保鮮膜的保鮮效果最好。此外,雖然PE 保鮮膜能減緩鐵皮石斛的失重率,但鐵皮石斛經(jīng)保鮮膜包裹后易發(fā)生霉變現(xiàn)象,進(jìn)而導(dǎo)致鐵皮石斛的感官品質(zhì)及多糖含量明顯下降,而鐵皮石斛在陰涼處易失水萎縮,但不易腐爛及霉變,故可考慮以0.50%或1.00%CMCS 對(duì)鐵皮石斛進(jìn)行涂膜處理后置陰涼處或冷藏貯藏,以延長(zhǎng)鐵皮石斛的保鮮期。