互叶白千层-牛至复合精油对巨峰葡萄保鲜质量的影响

张淳恩,李嘉顺，何介南

(中南林业科技大学 林学院，湖南 长沙 410004)

1 引言

巨峰葡萄原产自日本，于20世纪60年代引入我国，因其适应性强、易栽培，在全国各地大面积推广。巨峰葡萄有较高的商业价值和医疗美容价值，其果实大小均匀，果汁充盈。葡萄糖含量丰富，还可以阻止血栓形成，降低胆固醇和血小板凝聚力；果实中的类黄酮是其具有抗氧化、抗衰老的有效物质[1]。葡萄目前主要的保存保鲜手段是进行二氧化硫处理，以期防治灰霉菌的侵染和保持其品质，但SO2对果实的漂白伤害和残留问题没有完全得到解决[2]。天然植物精油因其具有的抑菌和抗氧化性有望成为一种更优秀的葡萄保鲜处理的替代方案。

植物精油，是存在于植物体中具有一定香味的挥发性油状液体的总称。互叶白千层是桃金娘科白千层属的一种常绿小乔木，原产自澳大利亚新南威尔士北部，在20世纪90年代初期引入我国，目前在国内沿海多个地区形成了一定的种植规模[3]。互叶白千层通常通过将其新鲜枝叶进行直接水蒸气蒸馏提取精油。互叶白千层精油已广泛在医疗[4，5]、美容[6]、生物材料[7]和食品防腐[8]等领域应用。牛至，为唇形科牛至属，有很高的药用价值和食用价值。其精油是从牛至茎叶中提取到的油状液体，不易保存，挥发性强[9]。其具有抗氧化、抗菌等作用，在生物农药、抗氧化及等天然产物[10，11]的应用前景广阔。研究证实精油的抑菌机理是通过其富含的醇类、萜烯类等有机物影响菌体生物活性以产生抑菌灭菌效果[12]，而将多种植物精油进行复配处理能聚合两种植物精油中有机物，提升抑菌或其他性能。

本文以巨峰葡萄为供试水果，分析保存过程中葡萄失重落粒率、硬度、糖度、呼吸强度的变化。同时对葡萄进行精油处理，测试互叶白千层精油和白千层-牛至复配精油对巨峰葡萄保鲜质量的影响。为后续互叶白千层及其复配精油在水果保鲜中的应用提供科学依据和研究思路。

2 材料与方法

2.1 供试水果和仪器

供试水果：巨峰葡萄采摘于湖南省长沙市天露葡萄园。

供试精油：互叶白千层精油(湖南省宁远县兴泰生物科技有限公司)； 牛至精油(江西海麟香料有限公司)； 复配精油(将白千层精油与牛至精油以1∶1比例进行复配处理)。

仪器：YP10001B电子天平； LH-T32手持糖度计； GY-3水果硬度计； 干燥器。

药品：氢氧化钠、氯化钠、草酸、酚酞。

2.2 实验方法

2.2.1 葡萄的预处理

挑选无损伤、没有过熟的巨峰葡萄，分为常温组(25 ℃)、冷藏组(4 ℃)。其中每大组分为3个小组，分别是单一白千层精油组、复配精油组和空白组。精油稀释液的配制采用将单方和复合精油分别加入装有无菌水(含有5%吐温80)的烧杯中，将精油浓度调整至100 μL/mL。随后空白组葡萄用无菌水(含5%的吐温80)浸泡；精油组将葡萄浸泡在精油稀释液中浸泡5 min后捞出自然晾干，放入塑料保鲜盒中并封上保鲜膜，用针在保鲜膜上扎10个孔。将常温组和冷藏组放入25 ℃和4 ℃恒温培养箱，常温组每隔2 d进行失重率、落粒率、硬度测试，冷藏组每隔3 d进行常温组测试外加糖度测试。

2.2.2 失重率

将葡萄进行预处理切晾干后准确称取此时葡萄的重量记为P1。测试时称重记为P2[13]。每盒保鲜盒及保鲜膜的质量提前称取记录，并在称量前进行去皮。

(1)

式(1)中：P1为贮藏前葡萄的质量；P2为贮藏后葡萄的质量。

2.2.3 落粒率

测试时用手抓住巨峰葡萄的果穗穗轴顶部，自然拿起，掉落的果实则为落粒。

(2)

2.2.4 硬度

用手持硬度计，作用于葡萄表面，将感受器穿透葡萄表皮，每次取3个果实进行测定，取平均值。

2.2.5 糖度

使用手持糖度计，将葡萄去除皮和果核后研磨成浆，离心取上清液滴于糖度计测试镜面上，读取并记录数值，每次取3个果实进行测定，取平均值。

2.2.6 呼吸强度

取20 mL 0.5 mol/L的氢氧化钠溶液于培养皿随后置于干燥器底部，将每组葡萄的保鲜膜揭开放置于干燥器平台上密封1 h。1 h后取出培养皿将内溶液移入碘量瓶，加水冲洗数次。加入5 mL饱和氯化钡溶液和1%酚酞20 μL，用0.2 mol/L的草酸溶液滴定至溶液变色且颜色维持30 s不褪。

3 结果与分析

3.1 精油处理对巨峰葡萄采后失重率的影响

单一精油和复配精油处理在25℃和4℃下贮藏过程中的失重率影响见图1。

图1 复配互叶白千层精油对葡萄失重率影响(A为4 ℃/B为25 ℃)

冷藏大组巨峰葡萄的失重率上升速率相较于常温组较为缓慢。4 ℃贮藏实验的0～3 d空白组失重率明显高于精油处理的各组，而单一精油组与复配精油组的数据二者并无明显差异。在第6～15 d精油处理的各组失重率数据中，各组失重率皆随着天数上升，但精油处理组相较于空白组上升速率较慢。第15 d时空白组失重率为4.33%，单方互叶白千层精油处理组和复配白千层精油处理组失重率分别为3.11%和2.34%，同比降低28.17%和45.95%。

常温大组0～4 d各小组失重率无显著差异(P>0.05)，空白组在第6 d起与处理组出现明显差异(P<0.05)，失重率出现快速上涨。第10 d时空白组失重率为8.46%，单方互叶白千层精油处理组和复配白千层精油处理组失重率分别为5.88%和4.20%，同比降低30.49%和50.35%。

对比冷藏和常温大组数据，低温的贮藏环境下可有效降低巨峰葡萄的失重率。对比空白组，单方精油处理组的巨峰葡萄失重率常温条件降低2.58%冷藏条件降低1.22%；复配精油组对比单方精油组性能更佳，常温条件失重率降低1.68%冷藏条件降低0.77%。

3.2 落粒率

单一精油与复合精油在25 ℃和4 ℃贮藏过程中对巨峰葡萄落粒率的影响见图2。由图2可见，4 ℃冷藏组贮藏下的巨峰葡萄落粒率上升趋势明显低于25 ℃常温组。4 ℃冷藏大组空白组与单一精油组在实验第6 d开始出现落粒，而复配精油组第9 d才出现落粒。25 ℃常温大组空白组在第2 d，处理组在第4 d出现落粒。低温贮藏可以延后巨峰葡萄的落粒时间。15 d时单方和复配精油处理组相比空白组落粒率分别下降了7.62%和12.08%。

图2 复配互叶白千层精油对葡萄落粒率影响(A为4 ℃/B为25 ℃)

同样贮藏条件下精油处理可以有效降低巨峰葡萄的落粒率。常温大组的空白组落粒率上升快速，在第10 d，其落粒率高达48.14%。而精油处理的各组在实验期内落粒率也呈上升趋势，在第2～6 d复配精油组与单一精油组成交替上升趋势，但在第10 d单一精油组与复配精油组落粒率数据分别为36.67%、28.13%，明显低于空白组48.14%的落粒率。

3.3 硬度

硬度是指果实在受到压力下所能承受的力，其承受的力大小由果实中果胶含量所决定。随着贮藏时间的增加，果实内各种成分的流失，果实的硬度会逐渐下降。巨峰葡萄在25 ℃与4 ℃贮藏期的硬度变化如图3。

图3 复配互叶白千层精油对葡萄硬度影响(A为4 ℃/B为25 ℃)

在25 ℃的贮藏环境下，各组巨峰葡萄的硬度皆呈下降的趋势，空白组的硬度数据最为明显，在第8 d硬度仅为0.6 kg/cm2。后续空白组葡萄硬度低于GY-3硬度计最低量程无法测试。相比于室温贮藏，在4 ℃贮藏的巨峰葡萄硬度明显比前者硬度下降缓慢空白组在第15 d硬度为1 kg/cm2。经过精油处理后葡萄硬度下降速率有所降低，可能精油中的某些活性成分延缓了果实内部果胶酶的分解作用[15]。单方互叶白千层精油组在冷藏环境下15 d时硬度与空白组无明显差异，复配精油组相较空白组有明显差异(P<0.05)，提升20%。

3.4 糖度

糖度是鲜食葡萄的重要指标之一，它直接影响着葡萄的口感与品质。不同精油处理的巨峰葡萄糖度变化见图4。

图4 复配互叶白千层精油对葡萄糖度的影响

在第0～3 d期间精油处理组糖度出现了上升，第3～6 d单方互叶白千层精油组糖度出现了下降，三组巨峰葡萄糖度皆在实验第9 d糖度到达峰值后开始下降。出现这种现象因为葡萄水分流失的速度高于葡萄内糖分分解的速度。第9～15 d与空白组相比精油处理过的两组糖度下降更为缓慢，其中复配精油组糖度下降缓慢更为明显。但最终精油处理组之间差距不大，分别为单方精油18.4%复配精油18.8%组内对比无明显差异(P>0.05)，对比空白组的16.2%差距明显(P<0.05)。可知，经过精油处理后的巨峰葡萄糖度下降会更慢在贮藏期间能维持更久更好的口感与风味。

3.5 呼吸强度

采摘后的葡萄依然保持生物活性进行着代谢活动，呼吸作用是细胞内的有机物在酶的作用下氧化分解，同时释放能量的过程。呼吸强度的数值反应出果蔬存贮过程中对自身营养物质消耗程度。测试结果见图5。

图5 复配互叶白千层精油对葡萄呼吸强度的影响(A为25 ℃/B为4 ℃)

对比常温和冷藏大组，组内初始测定值(0 d)无明显差异(P>0.05)，冷藏大组初始平均呼吸强度31.46 mg/(kg·h)<常温大组的36.5 mg/(kg·h)，证实低温贮藏能降低葡萄的初始呼吸作用强度。在25 ℃的0～2 d，复配组对比空白组无明显差异(P>0.05)。后续2～10 d精油处理组呼吸强度下降速率增大与对照组出现明显差异(P<0.05)。在4 ℃的0～3 d各组间无明显差异，后续3～15 d单方精油与复配精油处理组对于呼吸强度的抑制效果无明显差异。15天时精油处理组呼吸强度低于空白组8.9%。结果说明经过精油处理能降低采后巨峰葡萄的呼吸强度，减缓了其对营养风味物质的消耗能有效延长巨峰葡萄的保存时间。

4 结论与讨论

本文采用的互叶白千层-牛至复合精油对葡萄处理后，不论是在常温或低温贮藏条件下有效地降低了葡萄在保存期间品质流失的速度。在失重、落粒和呼吸强度测试中复合精油对比空白组常温下低50.35%、41.56%、6.77%，冷藏下低45.95%、42.82%、8.9%。对于葡萄糖度和硬度的保存效果对比空白组常温高41.67%、25.92%，冷藏高16%、20%。说明了合理浓度的精油处理能有效提升葡萄的品质进而延长保存时间，同时实验数据进一步验证了复配处理后的复合精油相对于单方精油在多方面的性能更加优越。为后续不同精油的复配研究和对不同水果的保鲜处理提供研究思路。