
南五味子木脂素复合涂膜液在草莓保鲜中的应用
Application of Kadsura longipedunculata Lignan Compound Coating Solution in Strawberry Preservation
草莓在采收和贮运中易受损伤和病原微生物侵染而腐烂变质,影响其商品价值。为研究南五味子木脂素复合涂膜液对草莓保鲜效果的影响,以南五味子为材料,采用超声辅助乙醇浸提法提取其木脂素。以抑菌圈直径为指标,南五味子木脂素对3种供试菌的抑菌效果从强到弱为大肠埃希氏菌>沙门氏菌>金黄色葡萄球菌。考察南五味子木脂素、叶绿素铜钠、魔芋葡甘聚糖、氯化钙4个组分对草莓失重率、可溶性固形物含量、Vc含量的影响。在单因素实验基础上进行响应面优化实验,得到南五味子木脂素复合涂膜液的最优配方为0.32%木脂素+0.0021%叶绿素铜钠+0.27%魔芋葡甘聚糖+1.0%氯化钙,将制备的复合涂膜液应用于草莓贮藏实验,使用复合涂膜液的草莓的失重率下降73.86%,可溶性固形物含量提高67.55%,Vc含量提高21.80%,与对照组相比保鲜效果显著提高,可以作为草莓保鲜的技术参考。
Strawberry is easy to be damaged and spoilt by pathogenic microorganisms during harvesting, storage and transportation, which could affect its commercial value. To study the effects of lignan compound coating solution of Kadsura longipedunculata on the fresh-keeping of strawberry, the lignan was extracted from K. longipedunculata by ultrasonic-assisted ethanol extraction. Taking the diameter of inhibition zone as the index, the antibacterial effects of the lignan extraction on three tested bacteria were investigated. The antibacterial effect order from strong to weak was on Escherichia coli> Salmonella> Staphylococcus aureus. The effects of lignan, sodium copper chlorophyllin, konjac glucomannan and calcium chloride on the weight loss rate, soluble solid content and Vc content of strawberry were analyzed. On the basis of single factor experiments, response surface optimization experiment was carried out. The optimal formula of compound coating solution was as follows: 0.32% lignan extraction+ 0.0021% sodium copper chlorophyllin+0.27% konjac glucomannan+ 1.0% calcium chloride. The compound coating solution was applied to strawberry storage experiment, the weight loss rate of strawberry decreased by 73.86%, soluble solid content increased by 67.55%, Vc content increased by 21.80%. The preservation effect was obviously better compared with that of the control group. The results in this study can provide technical reference for strawberry preservation.
南五味子 / 木脂素 / 抑菌 / 复合涂膜液 / 草莓 / 响应面法 {{custom_keyword}} /
Kadsura longipedunculata / lignan / antibacterial effect / compound coating solution / strawberry / response surface methodology {{custom_keyword}} /
表1 主要仪器 |
仪器 | 型号 | 厂家 |
---|---|---|
超声波清洗器 | KH5200E | 昆山禾创超声仪器有限公司 |
数显恒温水浴锅 | HH-4 | 邦西仪器科技(上海)有限公司 |
循环水真空泵 | SHZ-DⅢ | 巩义市予华仪器有限责任公司 |
旋转蒸发仪 | N-1100 | 上海爱朗仪器有限责任公司 |
紫外可见分光光度计 | UV-756 | 上海佑科仪器仪表有限公司 |
电热恒温鼓风干燥机 | DHG-9024A | 上海齐欣科学仪器有限公司 |
隔水式电热恒温培养箱 | PYX-DHS-50BS-Ⅱ | 上海跃进医疗器械有限公司 |
冷冻干燥箱 | LGJ-10D | 北京四环科技仪器厂有限公司 |
表2 不同浓度南五味子木脂素抑菌效果分析 |
供试菌种 | 抑菌圈直径/mm | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
30 mg/mL | 15 mg/mL | 7.5 mg/mL | 3.75 mg/mL | 1.875 mg/mL | 0 mg/mL | |
金黄色葡萄球菌 | 12 | 11.3 | 10 | 9.5 | 9 | 0 |
沙门氏菌 | 12.7 | 12 | 11.5 | 11.2 | 10 | 0 |
大肠埃希氏菌 | 14 | 12.5 | 11.75 | 11.25 | 10.8 | 0 |
表3 响应面实验方案与结果 |
实验编号 | A.木脂素/% | B.叶绿素铜钠/% | C.魔芋葡甘聚糖/% | 失重率/% |
---|---|---|---|---|
1 | -1(0.2) | -1(0.001) | 0(0.3) | 1.04 |
2 | 1(0.4) | -1 | 0 | 1.03 |
3 | -1 | 1(0.003) | 0 | 1.05 |
4 | 1 | 1 | 0 | 0.86 |
5 | -1 | 0(0.002) | -1(0.2) | 0.99 |
6 | 1 | 0 | -1 | 0.95 |
7 | -1 | 0 | 1(0.4) | 0.97 |
8 | 1 | 0 | 1 | 0.78 |
9 | 0(0.3) | -1 | -1 | 0.96 |
10 | 0 | 1 | -1 | 0.84 |
11 | 0 | -1 | 1 | 0.86 |
12 | 0 | 1 | 1 | 0.83 |
13 | 0 | 0 | 0 | 0.62 |
14 | 0 | 0 | 0 | 0.63 |
15 | 0 | 0 | 0 | 0.64 |
16 | 0 | 0 | 0 | 0.63 |
17 | 0 | 0 | 0 | 0.61 |
表4 回归模型系数显著性检验结果 |
项目 | 平方和 | 自由度 | 均方 | F值 | P值 | 显著性 |
---|---|---|---|---|---|---|
模型 | 0.42 | 9 | 0.047 | 225.34 | <0.0001 | ** |
A(木脂素) | 0.023 | 1 | 0.023 | 111.96 | <0.0001 | ** |
B(叶绿素铜钠) | 0.012 | 1 | 0.012 | 58.19 | 0.0001 | ** |
C(魔芋葡甘聚糖) | 0.011 | 1 | 0.011 | 54.50 | 0.0002 | ** |
AB | 0.0081 | 1 | 0.0081 | 39.24 | 0.0004 | ** |
AC | 0.005625 | 1 | 0.005625 | 27.25 | 0.0012 | ** |
BC | 0.002025 | 1 | 0.002025 | 9.81 | 0.0166 | * |
A2 | 0.18 | 1 | 0.18 | 895.23 | <0.0001 | ** |
B2 | 0.11 | 1 | 0.11 | 518.91 | <0.0001 | ** |
C2 | 0.032 | 1 | 0.32 | 154.38 | <0.0001 | ** |
残差 | 0.001445 | 7 | 0.0002064 | |||
失拟项 | 0.0009250 | 3 | 0.0003083 | 2.37 | 0.2114 | 不显著 |
净误差 | 0.00052 | 4 | 0.00013 | |||
总离差 | 0.42 | 16 |
注:**表示差异极显著(P<0.01),*表示差异显著(P<0.05)。 |
表5 回归模型方差分析 |
来源 | 结果 |
---|---|
Std.Dev. | 0.014 |
Mean | 0.84 |
C.V./% | 1.71 |
R2 | 0.9966 |
Adj R2 | 0.9921 |
Pred R2 | 0.9628 |
表6 草莓保鲜实验结果 |
测定指标 | 对照组 | 实验组 | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 2 | 3 | 平均值 | 1 | 2 | 3 | 平均值 | ||
失重率/% | 2.62 | 2.13 | 2.48 | 2.41 | 0.67 | 0.59 | 0.62 | 0.63 | |
可溶性固形物含量/% | 5 | 6.5 | 5.5 | 5.67 | 10 | 9 | 9.5 | 9.5 | |
Vc含量/(mg/100 g) | 81.1 | 76.6 | 101.06 | 86.25 | 104.65 | 103.68 | 106.81 | 105.05 |
[1] |
刘庚玫, 张晓虎, 张峻伟. 商洛南五味子醇甲提取及复合保鲜液应用研究[J]. 陕西农业科学, 2021, 67(2):30-40.
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|
[2] |
邓白罗, 谢碧霞, 刘晖, 等. 南五味子的地理分布与园林应用[J]. 中南林业科技大学学报, 2009, 29(5):184-186.
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{{custom_citation.annotation}}
|
[3] |
史琳, 王志成, 冯叙桥. 五味子化学成分及药理作用的研究进展[J]. 药物评价研究, 2011, 34(3):208-212.
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{{custom_citation.annotation}}
|
[4] |
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|
[5] |
金银萍, 焉石, 刘俊霞, 等. 五味子科植物中羊毛脂烷型三萜类成分及其药理作用研究进展[J]. 中草药, 2014, 45(1):137-143.
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{{custom_citation.annotation}}
|
[6] |
刘丽, 赵春苏, 马永全, 等. 五味子抗氧化和抑菌作用的研究进展[J]. 仲恺农业工程学院学报, 2011, 24(3):63-66.
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{{custom_citation.annotation}}
|
[7] |
可成友, 边蔷, 康宏玲, 等. 北五味子中4种木脂素类化合物的高效液相色谱法同时测定[J]. 时珍国医国药, 2010, 21(10):2523-2525.
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{{custom_citation.annotation}}
|
[8] |
曹丽萍. 五味子木脂素提取方法研究[J]. 辽宁中医药大学学报, 2011, 13(1):185-187.
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{{custom_citation.annotation}}
|
[9] |
曹世红, 曾忠荣. 渗漉法提取五味子的工艺研究[J]. 海峡药学, 2011, 23(2):55-56.
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{{custom_citation.annotation}}
|
[10] |
张悦怡, 刘勇慧, 赵岩, 等. 响应面法优化超声辅助乙醇提取五味子木脂素工艺研究[J]. 食品安全质量检测学报, 2014, 5(6):1855-1861.
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{{custom_citation.annotation}}
|
[11] |
刘伟, 卢立新, 李大鹏. 综合保鲜处理对草莓保鲜效果影响[J]. 包装工程, 2011, 32(1):18-21.
{{custom_citation.content}}
{{custom_citation.annotation}}
|
[12] |
王静宇, 赵薇, 马孟雨, 等. 草莓采后生理变化及其保鲜技术研究进展[J]. 安徽农业科学, 2021, 49(6):39-42.
{{custom_citation.content}}
{{custom_citation.annotation}}
|
[13] |
吴玥, 杨璟, 张国财, 等. 叶绿素铜钠的抑菌活性及稳定性研究[J]. 西北林学院学报, 2020, 35(3):141-146.
{{custom_citation.content}}
{{custom_citation.annotation}}
|
[14] |
赖海涛, 苏国成, 卢华跃, 等. 紫菜叶绿素铜钠盐的制备及其稳定性研究[J]. 湖北农业科学, 2013(3):6.
{{custom_citation.content}}
{{custom_citation.annotation}}
|
[15] |
李松涛, 高杨, 郝婷, 等. 三乙酰没食子酰魔芋葡甘露聚糖的制备方法研究[J]. 承德医学院学报, 2014, 31(4):331-333.
{{custom_citation.content}}
{{custom_citation.annotation}}
|
[16] |
姚闽娜, 陈缘缘, 邓荣华, 等. 魔芋葡甘聚糖涂膜对草莓的保鲜研究[J]. 西南大学学报(自然科学版), 2008, 30(8):72-75.
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{{custom_citation.annotation}}
|
[17] |
李柳冰, 刘巧瑜, 陈海光, 等. 天然保鲜剂的研究进展[J]. 广州化工, 2018, 46(15):32-34.
{{custom_citation.content}}
{{custom_citation.annotation}}
|
[18] |
冯亚净, 张媛媛, 王瑞鑫, 等. 五味子木脂素对大肠杆菌的抑菌机理及效果[J]. 食品与发酵工业, 2016, 42(2):72-76.
{{custom_citation.content}}
{{custom_citation.annotation}}
|
[19] |
程敏, 赵艳艳, 贾朝, 等. 超临界CO2萃取南五味子木脂素的工艺研究[J]. 现代中医药, 2016, 36(5):86-89,111.
{{custom_citation.content}}
{{custom_citation.annotation}}
|
[20] |
陈蔚燕. 五味子提取物抑菌效果研究[J]. 农药科学与管理, 2018, 39(3):53-56,61.
{{custom_citation.content}}
{{custom_citation.annotation}}
|
[21] |
蔡德玲, 彭碧宁, 曾川, 等. 近红外光谱结合CARS-PLS模型检测草莓可溶性固形物含量研究[J]. 安徽农业科学, 2020, 48(8):185-188.
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{{custom_citation.annotation}}
|
[22] |
牛英, 范七君, 刘冰浩, 等. 柑桔果汁可溶性固形物含量测定的影响因素及优化[J]. 现代园艺, 2021, 44(7):3-6.
{{custom_citation.content}}
{{custom_citation.annotation}}
|
[23] |
付晓伟, 吴晓, 姜莉莉, 等. 紫外分光光度法测定水果中维生素C含量[J]. 山东化工, 2020, 49(24):102-103,105.
{{custom_citation.content}}
{{custom_citation.annotation}}
|
[24] |
李启思, 王雅玲, 邓玉华, 等. 五味子木脂素超声提取工艺优化及其抗氧化和抗真菌的潜力[J]. 浙江农业学报, 2021, 33(11):2145-2154.
为探究五味子木脂素的超声提取工艺,及其抗氧化和抗真菌的能力,建立起一种基于液相色谱-质谱联用法(LC-MS/MS)同步检测五味子中5种木脂素含量的方法,在此基础上,基于4项单因素试验和中心复合设计-响应面法优化五味子木脂素的超声提取工艺,并评价其抗氧化和抗水产干制品中优势真菌的能力。结果表明:适宜超声提取五味子木脂素的工艺参数为乙醇体积分数70%,液料比12 mL·g<sup>-1</sup>,提取2次,每次超声10 min。在此条件下,五味子木脂素提取量为(9.45±0.11) mg·g<sup>-1</sup>。五味子木脂素提取液的总还原力,及对DPPH(1,1-二苯基-2-三硝基苯肼)、ABTS(2,2'-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)自由基的清除能力分别是维生素C(V<sub>C</sub>)的2/5、1/2和1/3,对黄曲霉(Aspergillus flavus)、黑曲霉(Aspergillus niger)、橘青霉(Penicillium citrinum)、尖孢镰孢菌(Fusarium oxysporium)和厚垣镰孢菌(Fusarium chlamydosporum)的最低抑菌浓度(MIC)约为1.17 mg·mL<sup>-1</sup>,对哈茨木霉(Trichoderma harzianum)、扩展青霉(Penicillium expansum)和腐皮镰孢菌(Fusarium solani)的MIC约为2.34 mg·mL<sup>-1</sup>,说明其具有较强的抗氧化和抗水产干制品中优势真菌的能力。
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|
[25] |
程振玉, 宋海燕, 杨英杰, 等. 五味子木脂素提取方法的最新研究进展[J]. 中成药, 2015, 37(11):2485-2491.
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|
[26] |
谭晓虹, 田嘉铭, 杨辉, 等. 南五味子有效成分及其药理作用的研究进展[J]. 神经药理学报, 2014, 4(6):28-32.
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