四種石榴副產(chǎn)物對鮮切蘋果保鮮效果的比較

汪洪濤，楊 丹

（江蘇經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學院健康學院，江蘇 南京 211168）

0 引言

鮮切果蔬是指將新鮮的果蔬通過分類清洗、規(guī)整削皮、分切包裝等一系列處理，以其方便即食、新鮮健康的特點而擁有廣闊的消費前景[1]。在加工過程中，由于果蔬組織被破壞，以及自身呼吸作用和外界微生物污染，使其極容易發(fā)生褐變和變質(zhì)，嚴重影響鮮切果蔬的品質(zhì)和商品價值，因此鮮切果蔬的保鮮問題已成為當下的研究熱點。目前，鮮切果蔬的保鮮方法有物理保鮮法、化學保鮮法和生物保鮮法，每種方法各有優(yōu)缺點，但安全環(huán)保、成本低廉、操作簡便的保鮮劑和保鮮技術(shù)是鮮切果蔬保鮮的未來發(fā)展趨勢[2]。

石榴由于其豐富的營養(yǎng)價值和保健功能而備受世界的關(guān)注，目前我國石榴種植面積位于世界第2位，產(chǎn)量位于世界第1位[3]。石榴的可食部分約占果實的40%，除了鮮食外，還有大部分進行了深加工后制成石榴汁、石榴醋、石榴酒、保健品、護膚品等[4]。在石榴種植和加工過程中會產(chǎn)生大量的石榴副產(chǎn)物，如石榴皮、石榴瓤、石榴籽及石榴花等，若不進行加工利用會造成嚴重的資源浪費。因此，研究人員對石榴副產(chǎn)物進行了開發(fā)利用研究，如李風華[5]利用水提法提取石榴籽多糖并研究其降血糖效果開發(fā)降糖飲料，對石榴皮中多酚類、黃酮類、鞣質(zhì)等活性物質(zhì)的提取應(yīng)用研究[6-8]和石榴皮提取液對食品的防腐保鮮研究[9]，石榴花活性成分的提取與開發(fā)利用[10-11]和石榴瓤多糖的提取應(yīng)用[12]等。因不同石榴副產(chǎn)物的活性成分種類和含量均不同[13]，有關(guān)石榴皮提取液對果蔬保鮮效果的研究有報道[9]，但不同石榴副產(chǎn)物提取液對果蔬保鮮效果的比較研究未見報道，為了更好地拓寬利用石榴副產(chǎn)物資源，采用4種石榴副產(chǎn)物提取液對鮮切蘋果進行保鮮處理，選取質(zhì)量損失率、硬度、可溶性總糖含量、呼吸強度、感官評分為指標，以期為開發(fā)石榴副產(chǎn)物新型保鮮劑提供理論基礎(chǔ)及技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

（1）石榴皮、石榴瓤、石榴籽。采用市售新鮮石榴手工剝皮挑選、分類清洗、50℃下低溫烘干、粉碎過40目篩密封保藏，備用。

（2）石榴花。2020年6月采于校園蘭馨苑內(nèi)，手工采撿清洗干凈后置于50℃條件下低溫烘干粉碎過40目篩密封保存，備用。

（3）蘋果。選取新鮮完好無病蟲害、大小成熟度一致的陜西高原紅富士蘋果。

1.2 儀器與設(shè)備

GY-4型數(shù)顯水果硬度計，浙江托普云農(nóng)科技股份有限公司產(chǎn)品；3051H型果蔬呼吸測定儀，浙江托普云農(nóng)科技股份有限公司產(chǎn)品；SW-32D型數(shù)顯糖度計，廣州市速為電子科技有限公司產(chǎn)品；XMTD-204型數(shù)顯恒溫水浴鍋，上海梅香儀器有限公司產(chǎn)品；KQ-500E型超聲波清洗器，昆山市超聲儀器有限公司產(chǎn)品；FA1004N型電子分析天平，上海民橋精密科學儀器有限公司產(chǎn)品；FW100型高速萬能粉碎機，天津市泰斯特儀器有限公司產(chǎn)品；SHB-III型循環(huán)水多用真空泵，上海比朗文儀器有限公司產(chǎn)品；VS-840U型潔凈工作臺，蘇州凈化設(shè)備有限公司產(chǎn)品。

1.3 試驗方法

1.3.1 石榴副產(chǎn)物提取液的制備

分別稱取干燥的石榴皮、石榴瓤、石榴籽、石榴花粉末各15 g放入4個燒杯中，以料液比1∶20（g∶mL）各加300 mL純凈水后，將燒杯放入60℃水浴鍋中加熱保溫浸提，用玻璃棒不斷攪拌1.5 h，真空抽濾2次后分別定容至300 mL，放置于常溫下密封保藏備用。

1.3.2 蘋果樣品處理

新鮮蘋果洗凈，用水果刀切分成2 cm×2 cm×2 cm的正方體小塊，每塊8 g左右，再將切好的蘋果塊分別放入準備好的4種石榴副產(chǎn)物提取液中，各浸泡3 min，以純凈水作為對照，蘋果塊取出后自然晾干水分，以15小塊蘋果為一組，裝入一次性半透明塑料密封袋中，常溫條件下貯藏。在第0天，第2天，第4天，第6天，第8天，第10天取樣測定各項指標，記錄觀察感官品質(zhì)、質(zhì)量損失率、呼吸強度、硬度、可溶性固形物含量，所有指標均測量3次，取平均值。

1.3.3 不同提取方法的比較

在1.3.1和1.3.2試驗方法結(jié)果確定的基礎(chǔ)上，再針對某一種效果最好的提取液進行不同提取方法的比較，以選出最佳提取方法：60℃下水浴鍋中玻棒間隙攪拌1.5 h，抽濾2次后定容至300 mL；60℃下磁力攪拌器攪拌提取1.5 h，抽濾2次后定容至300 mL；60℃下超聲波輔助提取1.5 h，抽濾2次后定容至300 mL。以此來進行方案的優(yōu)化，為進一步完善提取液制備條件。

1.3.4 測定方法

（1）呼吸強度測定。采用3051H果蔬呼吸測定儀，每次測定時間為下午5點。均按照儀器說明書操作試驗，試驗數(shù)據(jù)采用自帶軟件進行處理，單位為mg CO2/kg·h。

（2）可溶性總糖含量測定。采用SW-32D型數(shù)顯糖度計，均按照儀器說明書操作試驗。

（3）硬度測定。采用GY-4型數(shù)顯水果硬度計，單位kg/cm2。均按照儀器說明書操作試驗。

（4）質(zhì)量損失率測定，采用稱重法，以保藏2 d前鮮切蘋果質(zhì)量（m1）與保藏2 d日鮮切蘋果質(zhì)量（m2）之差占保藏2 d前鮮切蘋果質(zhì)量的百分比表示，計算公式如下：

（5）感官評定。依照感官評定的要求，組織食品專業(yè)人士，獨立評分，評分重復3次，取平均值。

鮮切蘋果的感官品質(zhì)鑒評標準[14]見表1。

表1 鮮切蘋果的感官品質(zhì)鑒評標準

2 結(jié)果與分析

2.1 4種石榴副產(chǎn)物提取液對鮮切蘋果保鮮效果的影響

2.1.1 4種提取液對鮮切蘋果感官品質(zhì)的影響

按照1.3.1和1.3.2的方法進行試驗，按1.3.4（5）的方法進行感官評定。

4種提取液對鮮切蘋果感官品質(zhì)的影響見表2。由表2可知，其感官評分均隨著貯藏時間的延長呈逐漸下降的變化趨勢，這4種處理均可在不同程度上延緩鮮切蘋果感官評分下降速度。貯藏第4天對照組已經(jīng)蔫軟變黃，其余4組尚有一定商品價值，石榴皮最好83分，石榴籽則次之80分。到貯藏期第6天，其中4種保鮮液中，除了石榴皮提取液，其余基本失去商品價值。最后，貯藏期第10天均已腐爛，只有石榴皮63分，其余均低于60分，所以保鮮效果最好的是石榴皮處理液。在果蔬保鮮過程中對保鮮原料的色、香、味、質(zhì)地及其新鮮程度等外觀特征的感官評價，直接影響人們的消費欲望。因此，果蔬感官品質(zhì)的好壞是衡量果蔬保鮮效果的重要方面之一。

表2 4種提取液對鮮切蘋果感官品質(zhì)的影響

2.1.2 4種提取液對鮮切蘋果呼吸強度的影響

按照1.3.1和1.3.2的方法進行試驗，按1.3.4（1）的方法進行呼吸強度測定。

4種提取液對呼吸強度的影響見圖1。

圖1 4種提取液對呼吸強度的影響

由圖1可知，隨著貯藏時間的增加，呼吸強度普遍在第4天迅速達到峰值后開始逐漸降低，導致腐爛加劇。與最先到達呼吸高峰對照組相比，不同處理的提取液都有不同程度的延緩呼吸高峰到來時間，并且降低了峰值。其中，石榴皮在第8天最晚達到峰值，因此石榴皮抑制呼吸效果最好。生命基本特征之一是呼吸作用，采后的果蔬其生命代謝活動仍在有序進行，會加速果蔬貯藏物質(zhì)的消耗，使果蔬的品質(zhì)下降[15]。因此，控制鮮切蘋果的呼吸強度，有效延遲其呼吸高峰到來，才能提高其感官品質(zhì)和保鮮價值。

2.1.3 4種提取液對鮮切蘋果可溶性總糖含量的影響

按照1.3.1和1.3.2的方法進行試驗，按1.3.4（2）的方法進行糖度測定。

4種提取液對鮮切蘋果可溶性總糖含量的影響見圖2。

圖2 4種提取液對鮮切蘋果可溶性總糖含量的影響

由圖2可知，初期各組處理液變化趨勢都較為平緩，差異并不顯著，隨著貯藏時間的增加，均在不同程度的降低。不同提取液對可溶性總糖含量的影響不同，其中石榴皮提取液曲線始終處于最上方，明顯趨勢平緩，可其他組差距并不明顯。因此，石榴皮提取液對保持鮮切蘋果品質(zhì)的效果最佳，可以更好地保留原來的口感品質(zhì)，能有效降低糖分消耗的速度，使保質(zhì)期延長?？偺呛渴翘O果口感的重要組成部分，因此含糖量的變化會直接影響其質(zhì)量與市場[16]。在整個貯藏過程中，可溶性糖不斷分解導致鮮切蘋果的總糖含量均呈現(xiàn)下降的趨勢。

2.1.4 4種提取液對鮮切蘋果硬度的影響

按照1.3.1和1.3.2的方法進行試驗，按1.3.4（3）的方法進行硬度測定。

4種提取液對鮮切蘋果硬度的影響見圖3。

由圖3可知，硬度隨著貯藏時間的增加整體均呈現(xiàn)下降趨勢，且不同處理后的效果差異并不顯著。整個貯藏期內(nèi)，對照組的硬度下降幅度最大，其余4組均不同程度地延緩了下降趨勢的幅度。但是，石榴皮提取液處理的果實硬度保持最為平穩(wěn)，因此石榴皮提取液對于保持鮮切蘋果的硬度效果最好。衡量貯藏品質(zhì)的指標果蔬的硬度就很重要，硬度變化的同時反映了果蔬的貯藏特性，硬度過低會影響果蔬的貯藏品質(zhì)價值[17]。

圖3 4種提取液對鮮切蘋果硬度的影響

2.1.5 4種提取液對鮮切蘋果質(zhì)量損失率的影響

按照1.3.1和1.3.2的方法進行試驗，按1.3.4（4）的方法進行質(zhì)量損失率測定。

4種提取液對鮮切蘋果質(zhì)量損失率的影響見圖4。

圖4 4種提取液對鮮切蘋果質(zhì)量損失率的影響

由圖4可知，不同處理的鮮切蘋果失重率均隨著貯藏時間的延長而逐漸上升，在貯藏期前4 d內(nèi)，不同處理組的質(zhì)量損失差別不顯著；在貯藏期第4天后，隨著貯藏時間的延長其中石榴皮提取液的上升幅度最為緩慢，所以處理效果較為顯著。采后雖然果蔬失去水分供應(yīng)，但是水分仍在不斷消耗，由于其生理活動在持續(xù)進行，導致質(zhì)量損失率不斷增加，當質(zhì)量損失率達到一定程度時，果蔬外觀萎蔫皺縮，果實口感變差，失水后的果蔬會加速腐爛進程。水分的損失不僅造成質(zhì)量損失而且會影響其食用品質(zhì)，因此質(zhì)量損失率是研究果實貯藏保鮮效果的一個重要指標[15]。

2.2 石榴皮3種不同提取方法對鮮切蘋果保鮮效果的影響

2.2.1 3種提取方法對鮮切蘋果感官品質(zhì)的影響

按照1.3.3的方法，其他條件不變，改變提取方法進行試驗。

3種提取方法對鮮切蘋果感官品質(zhì)的影響見表3。

由表3可知，隨著貯藏時間的增加，各組感官評分均在降低。但超聲輔助提取方法的感官評分下降最慢，在第10天時鮮切蘋果感官評分達到69分，為最高分。因此，超聲波輔助提取方法制作的提取液效果較好。其原因可能是超聲輔助提取出的活性成分。

表3 3種提取方法對鮮切蘋果感官品質(zhì)的影響

2.2.2 3種提取方法對鮮切蘋果呼吸強度的影響

按照1.3.3的方法，其他條件不變，改變提取方法進行試驗。

3種提取方法對鮮切蘋果呼吸強度的影響見圖5。

圖5 3種提取方法對鮮切蘋果呼吸強度的影響

由圖5可知，隨著貯藏時間的增加，各組先后都到達了呼吸高峰。很明顯在第6天，水浴浸提方法最先達到呼吸高峰最高值44.61 mg·CO2/kg·h，而磁力攪拌提取方法的高峰值略低于超聲波振蕩方法的高峰值。因此，超聲波輔助方法提取的提取液對鮮切蘋果呼吸強度的抑制效果最好，其次是用磁力攪拌器提取的方法，用水浴浸提方法提取的提取液呼吸高峰值明顯較高，所以效果最差。

2.2.3 3種提取方法對鮮切蘋果可溶性總糖含量的影響

按照1.3.3的方法，其他條件不變，改變提取方法進行試驗。

3種提取方法對鮮切蘋果可溶性總糖含量的影響見圖6。

圖6 3種提取方法對鮮切蘋果可溶性總糖含量的影響

蘋果口感重要的組成成分是可溶性總糖，直接影響著鮮切蘋果感官品質(zhì)。由圖6可知，隨著貯藏時間的增加，糖度在不斷下降。水浴浸提的方法在這10 d中鮮切蘋果糖度下降趨勢最明顯，而超聲波輔助提取的方法使鮮切蘋果糖度下降幅度最緩慢，其效果優(yōu)于磁力攪拌的方法。故而超聲波輔助提取的方法最好，磁力攪拌的方法次之，水浴浸提的方法最差。

2.2.4 3種提取方法對鮮切蘋果硬度的影響

按照1.3.3的方法，其他條件不變，改變提取方法進行試驗。

3種提取方法對鮮切蘋果硬度的影響見圖7。

圖7 3種提取方法對鮮切蘋果硬度的影響

由圖7可知，隨著貯藏時間的增加，鮮切蘋果硬度整體均呈直線下降趨勢，各組差異較小。水浴浸提的方法在第4天后使鮮切蘋果的硬度一直處于最低值，所以抑制效果最差。超聲波輔助提取的方法在第10天抑制效果最佳，而磁力攪拌提取的方法效果次之。

2.2.5 3種提取方法對鮮切蘋果質(zhì)量損失率的影響

按照1.3.3的方法，其他條件不變，改變提取方法進行試驗。

3種提取方法對鮮切蘋果質(zhì)量損失率的影響見圖8。

圖8 3種提取方法對鮮切蘋果質(zhì)量損失率的影響

由圖8可知，隨著貯藏時間的增加，鮮切蘋果的失重率呈現(xiàn)上升趨勢。前4 d各組差異較小，水浴浸提的方法到了第6天上升幅度最大，在第10天可以看出磁力攪拌提取的方法對于抑制鮮切蘋果質(zhì)量損失的效果略好，而超聲波輔助提取的方法僅次之，水浴浸提的方法效果最差。

3 結(jié)論

與對照組比較，用石榴副產(chǎn)物提取液處理的鮮切蘋果，均能在常溫下對鮮切蘋果有一定的防腐保鮮效果。其中，石榴皮提取液的保鮮效果最好，尤其使用超聲波輔助提取1.5 h的提取液保鮮效果優(yōu)于同等條件下的水浴浸提和磁力攪拌浸提。因此，與石榴瓤、石榴花、石榴籽相比，果蔬保鮮方面開發(fā)潛力最高的應(yīng)為石榴皮。隨著人們對食品安全的日益重視，天然、無毒害的防腐保鮮劑有著更廣闊的應(yīng)用前景[18]?？蛇M一步優(yōu)化超聲輔助提取石榴皮的工藝參數(shù)，使石榴皮中的活性成分盡可能地溶出，利用石榴皮提取物的抗病毒、抗菌、抗氧化、能沉淀植物組織傷口表面蛋白質(zhì)等藥理作用，開發(fā)石榴皮作為食品中的天然防腐保鮮劑，同時可將石榴皮提取液與其他涂膜劑復配，還可與低溫保藏、氣調(diào)保藏等其他貯藏方法結(jié)合，以此來提高抗失水功能和進一步加強貯藏保鮮效果。