復配天然保鮮劑對檳榔冷藏保鮮效果的影響

成宏斌，潘曉翠，王帆林*，賈笑英，李建華，王代軍

1. 海南省農墾科學院集團有限公司（?？?570311）；2. 海南農墾南繁產業集團有限公司（三亞 572024）

檳榔（Areca catechuL.）屬棕櫚科常綠喬木，為四大南藥之首，主要分布在中非和東南亞，我國種植區域主要在海南、臺灣等地[1-2]。檳榔是一種名貴的中藥，具有多種藥理作用，有驅蟲、消積化食、健胃蠕腸及消腫等功效[3-5]。鮮檳榔采后貯藏時間較短，在常溫室內放置一周左右就會腐壞變質，嚴重制約檳榔的銷售和流通[6-8]。因此，研究檳榔采后貯藏保鮮是解決產業發展的關鍵[9]。

目前國內外學者對鮮檳榔保鮮貯藏的研究較少，大多數集中在煙熏加工、低溫貯藏處理、紫外線處理、熱處理及檳榔成分提取、抗菌活性等方面的研究[10-13]，國內學者對鮮檳榔保鮮主要集中在低溫、氣調及涂膜等方面[14-18]。而近年來關于植物源保鮮劑對果蔬貯藏方面的研究屢見報道[19-20]，植物源保鮮劑能抑制果蔬的呼吸速率、延緩果實的衰老、防止變色變味、較好地維持果蔬的感官指標及有抗菌抗氧化防腐等效果，也具有安全、環保、可生物降解及不產生藥害等優勢[21-23]。

研究以“海南種”檳榔鮮果為材料，選用厚樸乙醇提取液、紫蘇和燈心草水提取液及松針精油復配的植物源保鮮劑進行試驗，并將檳榔置于低溫和真空環境中貯藏，以延長檳榔的保存期。通過測定不同處理下檳榔生理生化指標的變化，確定檳榔最佳的貯藏條件，為檳榔的貯藏保鮮提供理論依據和技術支撐。

1 材料與方法

1.1 主要材料與試劑

檳榔于2021年8月采摘自海南省保亭縣某果園，挑選外觀色澤健康、嫩綠新鮮、無機械損傷、果皮顏色基本一致、大小均勻、無病蟲害、七八成熟的果實。于當日運送至實驗室，清洗晾干后在13 ℃冷藏條件下保存，備用。

過氧化物酶（POD）活性檢測試劑盒、苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性檢測試劑盒、沒食子酸標準品、福林酚（分析純，索萊寶生物科技有限公司）；氫氧化鈉、酚酞指示劑、碳酸鈉、無水乙醇（分析純，上海源葉生物科技有限公司）。

1.2 主要儀器與設備

ZNHW數顯控溫電熱套、SHZ-D（III）循環水式多用真空泵（鞏義予華儀器有限公司）；DDSJ-308F雷磁電導率儀、雷磁pH計（雷磁上海儀電科學儀器股份有限公司）；DHG-9240（A）實驗用鼓風干燥箱、HWS-26電熱恒溫水浴鍋（上海一恒科學儀器有限公司）；XJ-20可控溫超聲波清洗機（廣州翔捷科技股份有限公司）；20B風冷式萬能粉碎機（河南永晟機械制造有限公司）；UV7502PC紫外可見分光光度計、RE5205旋轉蒸發器（上海亞榮生化儀器廠）；GOKU-A1超純水系統（廈門銳思捷水純化技術有限公司）；2-16R離心機（湖南恒諾儀器設備有限公司）。

1.3 試驗方法

1.3.1 天然保鮮劑的制備

厚樸乙醇提取液的制備：精密稱取100 g厚樸粉末并置于2 500 mL的圓底燒瓶中，量取1 500 mL 70%乙醇溶液，于60 ℃水浴提取2 h，提取2次，合并提取液，通過旋蒸、濃縮后定容至1 000 mL，得到料液比為1∶10 g/mL的厚樸乙醇提取液，備用[24]。

紫蘇水提取液的制備：精密稱取100 g紫蘇葉粉末并置于2 500 mL的圓底燒瓶中，以1 200 mL蒸餾水為溶劑，于65 ℃水浴提取1 h，提取3次，合并提取液，通過旋蒸、濃縮后定容至500 mL，得到料液比為1∶5 g/mL的紫蘇水提取液，備用[25]。

燈心草水提取液的制備：方法同“紫蘇水提取液的制備”，得到料液比為1∶5 g/mL的燈心草水提取液，備用。

松針精油的制備：利用水蒸氣蒸餾法得到松針精油，備用[26]。

復配天然保鮮劑的制備：取厚樸乙醇提取液、紫蘇水提取液、燈心草水提取液，按照10∶20∶10（V/V）的比例制劑，稀釋1 000倍后加入0.3%的松針精油，得到復配天然保鮮劑。

1.3.2 保鮮處理

將處理好的檳榔隨機分成4組，每組分裝3袋[聚乙烯（PE）真空袋（15 cm×20 cm，厚度：單面0.004 mm）]，分別用4種不同的方式處理。對照組：在蒸餾水中浸泡1 min，在室內通風狀態下自然晾干裝袋；真空組：在蒸餾水中浸泡1 min，在室內通風狀態下自然晾干裝袋后真空處理；保鮮劑組：在保鮮劑（復配天然保鮮劑∶蒸餾水=1∶1 000，V/V）中浸泡1 min，在室內通風狀態下自然晾干裝袋；真空保鮮組：在保鮮劑（復配天然保鮮劑∶蒸餾水=1∶1 000，V/V）中浸泡1 min，在室內通風狀態下自然晾干裝袋后真空處理。

在檳榔保鮮處理之前進行初值指標測定，處理后，在溫度為13 ℃±1 ℃、相對濕度為80%～90%的冷藏環境下保鮮，每隔8 d對不同處理的檳榔取樣測相關指標，每個試驗指標進行3次生物學重復，共取樣6次（不含初值試驗），每次取樣材料為新鮮樣品。

1.4 測定指標與方法

1.4.1 水分含量測定

參照顧偉樑[14]的方法，采用稱重法測定。樣品取出后恢復室溫測定其質量（m1），然后切片放入電熱鼓風干燥箱中干燥，干燥至質量恒定（m2），測定其最終含量。含水量按式（1）計算。

1.4.2 電導率測定

參照關夏玉等[27]的方法并改進。用直徑0.5 cm的打孔器取15個檳榔果皮圓片，用蒸餾水沖洗3次并以其電導率為對照（P0），放于50 mL的燒杯中并加入30 mL的雙蒸水，3 h后用DDSJ-308F電導儀測電導率（P1），再將果皮煮沸10 min后冷卻測果皮電導率（P2），兩次電導率之比即可表示質膜相對透性。電導率按式（2）計算。

1.4.3 可滴定酸含量測定

參照李佩等[28]的方法，采用氫氧化鈉滴點法測定。精密稱取10 g檳榔果肉并研磨均勻，加30 mL蒸餾水放入燒杯中，在80 ℃水浴30 min后冷卻過濾，取10 mL濾液，加入3～4滴酚酞，用0.1 mol/L NaOH滴點至微紅30 s不褪色?？傻味ㄋ岷堪词剑?）計算。

式中：A為消耗NaOH的量，mL；K為折算系數，等于0.067；C為稀釋總量，30 mL；W為樣品質量，10 g；D為測定取樣量，10 mL。

1.4.4 多酚含量測定

參照成宏斌等[29]的方法，采用福林-酚比色法測定。

1.4.5 POD酶活測定

采用愈創木酚氧化法，利用過氧化物酶（POD）活性檢測試劑盒（北京索萊寶科技有限公司）測定。

1.4.6 PAL酶活測定

采用反式肉桂酸比色法，利用苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性檢測試劑盒（北京索萊寶科技有限公司）測定。

1.4.7 好果率

參照張姣姣等[5]的方法并改進，以檳榔無霉無腐爛、果粒飽滿、色澤鮮亮為好果。以好果個數與總果數的百分比為好果率。

1.4.8 數據處理

用Excel軟件進行數據處理分析，用SPSS軟件作差異顯著性檢驗（P＜0.05表示差異顯著），每組數據重復3次，結果用“平均數±標準差”表示。

2 結果與分析

2.1 檳榔貯藏期間含水量的變化

檳榔含水量下降的主要原因是蒸騰作用、呼吸作用及果實營養物質消耗導致水分大量流失，造成果皮變色、皺縮、果肉木質化及果核褐變等不利的影響。如圖1所示，隨著貯藏時間的不斷延長，檳榔果實的含水量逐漸下降，保鮮劑和真空復合處理能夠有效抑制果實含水量的降低（P＜0.05）。在貯藏保鮮48 d后，與初始含水量相比，CK、真空、保鮮劑、真空+保鮮劑處理含水量依次降低15.38%，11.13%，10.70%和7.83%，表明真空+保鮮劑處理保持檳榔含水量的效果最佳，其原因可能是保鮮劑具有較好的抑制果實呼吸的作用，減弱了果實代謝活性，維持了果實的風味和品質，同時在一定程度減緩果實的失重率、果皮變色及果核褐變的發生。

圖1 不同保鮮處理對檳榔含水量變化的影響

2.2 檳榔貯藏期間細胞膜滲透率（相對電導率）的變化

果蔬細胞膜具有選擇透過性，用來維持機體的正常代謝和果蔬微環境的穩定性，細胞膜透性是反映細胞結構與各項功能完整性的重要指標，細胞膜透性的高低在一定程度上反映了細胞膜的完整性和果蔬衰老程度[30]。如圖2所示，隨著保鮮貯藏時間的增加，細胞膜透性逐漸呈上升趨勢，其中真空+保鮮劑組的變化最平緩，真空與保鮮劑單一組變化稍快，CK組上升最快，在貯藏第48天時，CK貯藏條件下檳榔果實細胞膜透性為83.44%，分別比真空、保鮮劑、真空+保鮮劑的檳榔果實細胞膜透性高6.12%，11.52%和21.42%。由此可知真空+保鮮劑復合處理可減緩電導率的升高，有效抑制電介質的釋放，維持細胞膜結構的完整性，有較好的保鮮效果（P＜0.05）。

圖2 不同保鮮處理對檳榔細胞滲透率變化的影響

2.3 檳榔貯藏期間可滴定酸含量的變化

可滴定酸是影響果蔬風味品質的最重要因素，也是呼吸代謝作用和很多生化反應的供體，其含量的變化反映營養物質被消耗和轉化的進程。由圖3可知，檳榔果實貯藏初期可滴定酸含量高達0.30%，隨著貯藏時間的延長，其可滴定酸含量呈明顯的下降趨勢，對照組可滴定酸含量下降最快，真空與保鮮劑單一處理次之，真空和保鮮劑復配處理其含量變化平緩。貯藏至48 d時，真空+保鮮劑復配處理可滴定酸含量下降至0.23%，分別比真空、保鮮劑、空白的可滴定酸含量高0.05%，0.03%和0.08%，表明真空+保鮮劑復配處理能有效抑制貯藏期間可滴定酸含量的下降，在一定程度上抑制檳榔果實的呼吸速率并保持了其原有的風味（P＜0.05）。

圖3 不同保鮮處理對檳榔可滴點酸變化的影響

2.4 檳榔貯藏期間多酚含量的變化

酚類是影響果實褐變、口感、果實腐爛的一個重要因素，檳榔青果中多酚的變化會導致果皮發生褐變、營養物質損失、抗氧化功能減弱等現象的發生，而果皮的褐變會進一步導致果實腐爛使其迅速劣變，貯藏期嚴重縮短，影響其感官與品質。如圖4所示，檳榔果實在不同保鮮貯藏條件下，總酚含量變化總趨勢基本一致，在保鮮貯藏16 d前多酚含量變化緩慢，16 d后其含量明顯增加，在第32天達到最高峰，隨后，其含量變化明顯降低，在貯藏40 d后變化逐漸趨于平緩。表明真空+保鮮劑處理能顯著降低多酚的含量，對果實感官、口感、品質有重要作用，達到貯藏保鮮的目的（P＜0.05）。

圖4 不同保鮮處理對檳榔多酚含量變化的影響

2.5 檳榔貯藏期間POD酶活含量的變化

過氧化物酶（POD）是一類清除果蔬活性氧的酶系，同樣也是參與木質素單體氧化聚合的關鍵酶。其與果蔬的呼吸作用、抗衰老作用、光合作用及果肉代謝等均有關系，是果蔬品質和衰老的重要考察指標。如圖5所示，CK組檳榔果實隨著貯藏時間的延長POD活性呈先上升后下降的趨勢，3組經過保鮮處理的果實POD活性逐漸呈下降趨勢，處理組的POD活性始終低于CK組。貯藏至48 d時，CK組的POD活性為618.89 U/（g·min），分別比真空、保鮮劑、真空+保鮮劑處理高166.43，190.21和404.20 U/（g·min），表明真空+保鮮劑能顯著降低檳榔果實的POD活性，與CK組相比有顯著性差異，能達到進一步延長檳榔果實的貯藏期的重要作用（P＜0.05）。

圖5 不同保鮮處理對檳榔POD酶活含量變化的影響

2.6 檳榔貯藏期間PAL酶活含量的變化

苯丙氨酸解氨酶（PAL）是影響果蔬保鮮的關鍵內源酶之一，是連接初級代謝、木質素生物合成途徑及苯丙烷代謝酶系統的關鍵酶和限速酶。在果蔬受到病原菌侵害、逆境脅迫及機械損傷后PAL活性有明顯增強并表現出規律性的變化，所以PAL酶是植物抗病和抗逆能力的一個重要生理指標。由圖6可知，在整個貯藏期間，CK和3組保鮮處理的PAL活性變化趨勢相同，都呈現先上升后下降的趨勢，且CK組的PAL活性始終高于3個保鮮處理組。在貯藏至0～24 d時，檳榔果實中PAL活性呈上升趨勢，至第24天時PAL活性出現峰值，其真空、保鮮劑、真空+保鮮劑處理的PAL活性分別比CK組的PAL活性低5.02，6.08和8.26 U/g，之后隨著貯藏時間的延長，PAL活性逐漸下降，表明真空+保鮮劑復合處理能夠有效地降低檳榔果實的PAL活性，在一定程度上延緩了果實的衰老和褐變，較好地保持了果實的感官品質（P＜0.05）。

圖6 不同保鮮處理對檳榔PAL酶活含量變化的影響

2.7 檳榔貯藏期間好果率的變化

果實腐爛、發霉及變色是影響檳榔貯藏的主要因素，同時，好果也是衡量果實貯藏效果和評價果實貯藏品質最直接的指標之一。如圖7所示，在貯藏保鮮期間，檳榔果的好果率呈總體下降的趨勢，貯藏16 d對照和各保鮮處理的好果率無明顯變化，在貯藏24 d，CK的好果率明顯的下降，其果皮出現變黃皺縮、果核褐變及味變劣等現象，在貯藏32～48 d，真空和保鮮劑復配處理好果率顯著高于CK組（P＜0.05），真空和保鮮劑單一處理的好果率次之，在貯藏48 d時，與初始好果率相比，CK、真空、保鮮劑、真空+保鮮劑處理好果率依次降低58.67%，43.33%，39.67%和30.00%。由結果可知，保鮮劑和真空復配處理能夠有效地減少檳榔果的損失，較好地維持檳榔的品質和風味，進一步提高檳榔的經濟價值。

圖7 不同保鮮處理對檳榔好果率變化的影響

3 結論

貯藏保鮮是檳榔產業發展的重要環節之一，檳榔果實也是一種很強的應季果蔬，且采后貯藏時間較短，在常溫條件下一周左右就會腐壞變質，很難滿足市場需求。目前，檳榔貯藏保鮮已取得巨大進展，從傳統的煙熏貯藏到現在低溫、氣調、涂膜等保鮮技術處理，但也存在成本高、有異味殘留、不能很好解決檳榔變色腐爛等問題。因此，此次試驗通過在（13 ℃±1 ℃，相對濕度為80%～90%）的冷藏環境下研究不同保鮮處理對檳榔果實保鮮效果的影響。結果表明，真空+保鮮劑處理的保鮮效果最佳，且優于真空和保鮮劑的單一處理。通過48 d的貯藏試驗結果顯示，與CK組相比較，真空+保鮮劑能有效保持檳榔的含水量與可滴定酸的含量，顯著降低多酚的含量與細胞膜的滲透性，明顯抑制POD酶的活性和PAL酶的活性，進而提高檳榔的好果率，避免檳榔變色、皺縮和腐爛等不良狀況，能較好地保持檳榔感官品質，提高檳榔的保鮮效果，延長檳榔的貨架期。而且，天然保鮮劑具有安全、環保、不產生藥害及可生物降解等優勢，因此有更大的市場需求和食用價值。真空+保鮮劑的處理對檳榔保鮮效果顯著，更大程度地延長了檳榔的保鮮期，有更為廣闊的市場前景，該研究也可為其他果蔬的保鮮提供參考依據。