中藥保鮮果蠟的制備及對芒果保鮮效果的研究

撰文/何煒靜 趙斌 吳旖 楊禮安

中藥保鮮果蠟的制備及對芒果保鮮效果的研究

撰文/何煒靜 趙斌 吳旖*楊禮安**

中藥保鮮果蠟主要由蟲膠、黃芩、馬來松香改性樹脂為原料制得，本文對其配方進(jìn)行了正交篩選實驗，并研究其對芒果的保鮮作用。結(jié)果表明，對失重率、腐爛指數(shù)、轉(zhuǎn)色指數(shù)等指標(biāo)進(jìn)行綜合分析后，中藥保鮮果蠟的最優(yōu)配方為20%蟲膠、3%中藥抑菌劑、2%馬來松香改性樹脂，該處方制得的果蠟對芒果具有明顯的保鮮效果。

蟲膠；黃芩；馬來松香；果蠟；芒果；保鮮

隨著生活水平的提高和營養(yǎng)攝入知識的普及，人們對新鮮水果的需求量迅速上升，對水果在貯運和銷售過程中的保鮮度以及貨架壽命提出了更高要求。果品采后涂蠟上光是現(xiàn)代果品生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，目前市場上的果蠟大多是以蟲膠為原料制取，果實表面涂布可食性果蠟可以抑制果實氣體交換（主要是CO2和O2）、減少水分損失，提高果實的表面光潔度、保持果蔬的結(jié)構(gòu)完整、保護(hù)風(fēng)味化合物不受分解，從而更好地保持貯藏過程中水果的顏色、味道，并減少營養(yǎng)成分的損失，添加抑菌劑后的果蠟更是能達(dá)到防腐保鮮的目的。據(jù)報道，國內(nèi)外在采用水果保鮮領(lǐng)域采用的技術(shù)手段主要有物理和化學(xué)兩大類，都是從抑制病原微生物、調(diào)節(jié)呼吸、控制內(nèi)部水分蒸發(fā)等途徑出發(fā)，通過對保鮮品質(zhì)起關(guān)鍵作用的三大要素進(jìn)行調(diào)控而實現(xiàn)。長期的應(yīng)用實踐和科學(xué)研究表明天然藥提取物中含有抑制病原微生物的成分，與化學(xué)抑菌劑比較，其安全性高，且不易產(chǎn)生耐藥性。從日常使用的天然藥物中提取天然防腐保鮮劑，被認(rèn)為是食品添加劑研究領(lǐng)域最有前景的發(fā)展方向，是開發(fā)新型高效水果生物防腐保鮮劑的重要途徑，也是果蠟的重要研究發(fā)展方向。

芒果是熱帶地區(qū)的一種特色水果，容易受炭疽病、蒂腐病等病原菌感染而腐爛，造成極大的損失。目前，常用的果蠟大多數(shù)添加了化學(xué)抑菌劑，雖然能夠達(dá)到防腐保鮮的目的，但其對人的健康有不利影響，甚至出現(xiàn)致癌、致畸、致突變等問題。筆者在前期研究中發(fā)現(xiàn)黃芩、金銀花、厚樸等中藥的水提取液對芒果易感的炭疽病、蒂腐病有較好抑制作用。本文從抑菌作用最強(qiáng)的黃芩中提取出對芒果病原菌有明顯抑制作用的天然抑菌劑，并與蟲膠、馬來松香改性樹脂配伍制成中藥保鮮果蠟，通過對芒果保鮮作用的研究，優(yōu)選出果蠟的最佳配方。

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1、材料與方法

1.1 材料

1.1.1 芒果：采自廣東徐聞縣，為“臺農(nóng)一號”品種，選取有七八成熟的綠色芒果，大小基本一致，無機(jī)械傷害，無褐斑和病蟲害。使用前均用清水清洗干凈后，用50℃的熱水浸泡10分鐘左右，取出晾干備用。

1.1.2 試藥：蟲膠購于武漢市合中生化制造有限公司；馬來松香購于上海立森化工有限公司，與季戊四醇酯化反應(yīng)后制成水溶性的馬來松香季戊四醇酯；黃芩購于中山市草木中藥飲片有限公司。上述均為食品級原料。

1.1.3 試劑：季戊四醇購自南京市盛威化工有限公司；水為純化水，自制。

1.2 方法

1.2.1 中藥抑菌劑的制備

稱取黃芩飲片，加入8倍量沸水中煎煮2次，每次30分鐘，濾過，濾液減壓濃縮至每1m l含1g的濃縮液，即得。

1.2.2 中藥保鮮果蠟配方篩選

中藥保鮮果蠟主要由蟲膠、中藥抑菌劑及馬來松香改性樹脂加水配制而成，三者配方采用L9(3)4正交表進(jìn)行篩選實驗。

1.2.3 中藥保鮮果蠟的制備

取蟲膠在90℃溶解，保溫4小時，加入500m l水，于90℃攪拌2小時，使其充分混合均勻，備用；取馬來松香改性樹脂，加入400ml水，使其溶解，備用；在90℃保溫條件下，將馬來松香改性樹脂水溶液及中藥抑菌劑在不斷攪拌的情況下加入蟲膠水溶液中，并加水至1000m l，用均質(zhì)機(jī)均質(zhì)3小時，趁熱濾過，冷卻后即得不同配方的中藥保鮮果蠟，備用。

1.2.4 保鮮效果評價

取預(yù)處理好的清潔芒果，均勻涂上正交實驗所得中藥保鮮果蠟，在常溫下貯藏30天，根據(jù)評價指標(biāo)評價中藥保鮮果蠟的效果。

①失重率計算 失重率(%)=（貯藏前重量-貯藏后重量）/貯藏前重量×100%

②腐爛指數(shù)計算

發(fā)病腐爛級別確定如下：0級——無病斑或腐爛；1級——病斑或腐爛<5個，直徑<5mm；2級——病斑或腐爛<5個，直徑<8mm；3級——病斑或腐爛> 5個，直徑<15mm；4級——病斑或腐爛>5個，直徑>15mm。

腐爛指數(shù)=Σ（病害級別×該級別個數(shù)）/（最高級別×檢查總果數(shù)）×100%

③轉(zhuǎn)色指數(shù)的測定

轉(zhuǎn)色級別確定如下：0級——全綠；1級——果蒂轉(zhuǎn)黃；2級——果蒂及果面部份轉(zhuǎn)黃；3級——大部份轉(zhuǎn)黃；4級——果面全部轉(zhuǎn)黃。

轉(zhuǎn)色指數(shù)=Σ（轉(zhuǎn)色級別×該級別個數(shù)）/（最高級別×檢查總果數(shù)）×100%

2、結(jié)果與分析

2.1 測定結(jié)果

失重率、腐爛指數(shù)、轉(zhuǎn)色指數(shù)、綜合得分等項目的實驗結(jié)果見表1。

2.2 中藥保鮮果蠟對失重率的影響

水果失重主要原因有兩方面：（1）水果中水分和揮發(fā)物的自然揮發(fā)；（2）呼吸作用使水果中干物質(zhì)消耗而產(chǎn)生的失重現(xiàn)象。表1數(shù)據(jù)顯示涂布果蠟后能有效抑制芒果失重，減輕果皮皺縮，且隨著蟲膠濃度的增加，失重率在不斷降低，當(dāng)蟲膠濃度為24%時，芒果室溫條件下貯藏30天，平均失重率只有5.4%，與對照組比較失重率減少了13.9%。表2方差分析結(jié)果顯示，蟲膠濃度是影響芒果失重率的最大影響因素，結(jié)果有極顯著性差異，而中藥抑菌劑及馬來松香改性樹脂濃度對芒果失重率無明顯影響。

2.3 中藥保鮮果蠟對腐爛指數(shù)的影響

芒果在貯藏過程中腐爛主要原因為各種病原微生物的影響，其次是過度缺氧環(huán)境導(dǎo)致水果無氧呼吸而加速腐爛。表1、表3顯示，中藥抑菌劑和馬來松香改性樹脂是抑制芒果腐爛的主要因素，隨著濃度的增加，抑制效果也在不斷增強(qiáng)，以A1B3C3配方效果最好，即中藥抑菌劑濃度為4.5%，馬來松香改性樹脂為2%時，腐爛指數(shù)為10.3%，而對照的腐爛指數(shù)已達(dá)到了98.0%，幾乎全部發(fā)病腐爛。表3方差分析結(jié)果顯示，中藥抑菌劑和馬來松香改性樹脂濃度對芒果腐爛指數(shù)均有顯著性影響，其機(jī)理可能與中藥抑菌劑抑制了芒果病原菌的發(fā)病，而馬來松香改性樹脂可在蟲膠蠟?zāi)け砻嫘纬蓺獯埃{(diào)節(jié)芒果的呼吸，避免產(chǎn)生厭氧呼吸。表3數(shù)據(jù)還顯示，蟲膠的濃度對于芒果腐爛無明顯抑制作用，且隨著濃度的增加，發(fā)病率還有上升趨勢，可能為高濃度的蟲膠涂布后，過度抑制了芒果的呼吸，導(dǎo)致加速變質(zhì)腐爛。

2.4 中藥保鮮果蠟對轉(zhuǎn)色指數(shù)的影響

轉(zhuǎn)色指數(shù)反應(yīng)了水果的成熟程度，表1、表4數(shù)據(jù)顯示，蟲膠、馬來松香改性樹脂是抑制芒果轉(zhuǎn)色后熟的主要因素。以A3B3C2配方效果最好，在室溫條件下貯藏30天后，轉(zhuǎn)色率只有25.0%，而對照組轉(zhuǎn)色指數(shù)為100.0%，已全部轉(zhuǎn)黃后熟。蟲膠在芒果表面所形成的膜能降低芒果內(nèi)部的氧分壓，使膜內(nèi)形成一種低O2、高CO2濃度的微環(huán)境，從而抑制了芒果呼吸作用，降低了芒果的呼吸強(qiáng)度，減少物質(zhì)轉(zhuǎn)化和呼吸底物的消耗，起到類似于氣調(diào)包裝的效果，有效的延緩芒果的后熟時間。實驗數(shù)據(jù)顯示，中藥抑菌劑濃度對轉(zhuǎn)色指數(shù)無明顯影響。

2.5 中藥保鮮果蠟保鮮效果的綜合評價

將失重率、腐爛指數(shù)、轉(zhuǎn)色指數(shù)按一定權(quán)重獲得保鮮綜合得分后進(jìn)行方差分析，表5顯示蟲膠、中藥抑菌劑、馬來松香改性樹脂三者對綜合防腐保鮮效果均有明顯影響，其最佳配方為A3B3C3，即保鮮果蠟處方中含24%蟲膠、4.5%中藥抑菌劑、2%馬來松香改性樹脂。以腐爛指數(shù)為指標(biāo)的分析中，蟲膠濃度過高會造成呼吸過度抑制進(jìn)而產(chǎn)生厭氧呼吸，導(dǎo)致加速變質(zhì)腐爛；在保鮮果蠟配制過程中發(fā)現(xiàn)，中藥抑菌劑濃度過高，保鮮液在放置過程中會產(chǎn)生一定混濁，影響涂布后的外觀，綜合考慮后，保鮮果蠟的處方擬選用次佳處方A2B2C3, 即處方中含20%蟲膠、3%中藥抑菌劑、2%馬來松香改性樹脂。

3、結(jié)果與討論

3.1 由蟲膠、中藥抑菌劑、馬來松香改性樹脂三者所組成的中藥保鮮果蠟對芒果具有明顯的保鮮效果。優(yōu)選后果蠟的最佳配方為處方中含20%蟲膠、3%中藥抑菌劑、2%馬來松香改性樹脂。

3.2 本研究所選用的黃芩為常用無毒中藥，臨床應(yīng)用歷史悠久，安全性已被公認(rèn)。由其制成中藥抑菌劑在可食用性、安全性將超過市場同類化學(xué)抑菌劑。

3.3 本產(chǎn)品采用食品級原輔料，無毒、無害、可食用、安全可靠、易于生物降解、不污染環(huán)境，可以推測其具有廣闊的前景。

*中山火炬職業(yè)技術(shù)學(xué)院
**中山市先禾生物科技有限公司