天然提取物在果蔬保鲜中的应用
摘要:随着人们对食品安全问题的普遍关注,果蔬保鲜技术发展迅速寻求一种更安全高效的生物保鲜剂成为食品保鲜领域的研究趋势。本文介绍了生物保鲜技术的基本原理,天然提取物的制备方法,总结了三类主要生物保鲜技术在果蔬防腐中的应用包括利用微生物菌体及其代谢产物的保鲜,天然提取物的保鲜以及基因工程保鲜技术并讨论了各种生物保鲜技术的不足及发展的方向。
关键词:生物保鲜技术;天然提取物;基因工程 近年来,我国果蔬产业发展较快,市场货源充足,但是受限于果蔬生产的季节性和地域性的,果蔬在运输或贮存期间容易发生腐烂。果蔬腐烂主要受三个因素的影响即果品品质和运输过程的机械损伤还有贮藏期间采后病害的侵染。我们知道新鲜果蔬采后腐烂是一个全球性的问题。据统计,发达国家约有10 %的新鲜果蔬由于采后病害导致腐烂,发展中国家则达到40%—50%。中国易腐烂特色水果总产量达1.16亿吨,采后损失25%—30%,约700亿元。所以我们应该积极应对果蔬保鲜问题,做到天然无污染。 1.天然提取物的制备
植物中的天然抗菌物质可分为四类:植物抗毒素类、酚类、有机酸类和精油类。植物抗毒 素类是寄主合成的、低分子量的广谱抗菌化合物,对植物致病真菌有作用,取灰毡毛忍冬干燥花蕾 1 公斤,40%乙醇回流提取 3 次,合并提取液,用 0.1%的药用活性碳脱色,过滤,回收乙醇后,将药液直接上于大孔树脂柱,先用水及 20%乙醇洗涤柱,再依次用 30%、60%、90%乙醇洗脱,减压回收乙醇,加入 1%NAOH 溶液,在 100℃下降解 2 小时,加 1%盐酸调节 PH 值到 7,放冷后滤取不溶物,用 60%乙醇溶解后加 5%的药用活性碳脱色,过滤,减压回收溶剂,放置,过滤,干燥,即得灰毡毛忍冬次皂苷乙。天然产物提取分离所得到的物质十分复杂,存在许多性质结构类似的化合物。 1.1生物保鲜技术的一般机理
生物保鲜技术的一般机理为隔离果蔬与空气的接触,延缓氧化作用。或者是生物保鲜剂本身具有良好的抑菌作用,从而达到保鲜防腐的效果。生物保鲜剂是指从动植物和微生物中提取或利用生物工程技术改造而获得的对人体安全的具有保鲜作用的产物。不同的生物保鲜剂对果蔬的保鲜机理也不尽相同。分别为抑制或杀死果蔬采后病原菌、具有酶抑制活性,防止果蔬褐变,保证果蔬良好的感官品质、具有诱导果蔬自身产生防御能力,防止果蔬中脂肪的氧化酸败。避免造成果蔬品质的劣变。此外经涂膜生物保鲜剂的果蔬,能减缓水分散失,防止微生物的侵害、有效清除自由基等。
结论
荷叶生物碱的含量测定可采用紫外分光光度法, 经过紫外扫描可得知, 荷叶生物碱中主要成分是荷叶碱, 最大吸收波长是274 nm。荷叶生物碱的纯化液对细菌具有较强的抑制作用, 碱性条件下抑制作用尤为强烈。本文研究表明, 荷叶价格低廉, 数量多且易得, 对于荷叶开发天然防腐剂方面具有一定的指导作用。
菌的生物保鲜剂!应用于鲜食水果和蔬菜产品\采用植物乳杆菌对鲜荔枝进行保鲜作用研究!将一定浓度的细菌喷洒到荔枝上!结果表明!经植物乳酸酐处理的荔枝失重率明显降低&色泽度较好!同时在处理过的荔枝中发现了高含量的酚类化合物\杨胜远等对芒果病原菌的拮抗微生物芽胞杆菌产抑苗活性物质的发酵条件及其对芒果保鲜作用进行了研究\结果表明!其发酵液对芒果炭疽病原菌和蒂腐病原菌都有抑制作用!可防止芒果果柄脱落&延缓果皮转黄!抑制新陈代谢!降低呼吸强度和延长保存期。 2.3利用抗菌肽保鲜
抗菌肽是由多种生物细胞特定基因编码经外界条件诱导产生的一类具有广谱抗细菌、真菌病毒、原虫、抑杀肿瘤细胞等活性作用的多肽。尤其对部分真菌具有极强的杀伤力乳酸链球菌
素亦称乳链菌肽是一种天然生物活性抗菌肽。利用生物技术提取的一种纯天然’高效’安全的多肽活性物质。杨霞等用不同浓度的溶液结合柠檬酸在低温下对鲜莲藕片进行处理。结果表明。用柠檬酸和混合保鲜液对鲜莲藕片进行处理和保鲜效果良好。邱芳萍等从吉林林蛙干皮中纯化得到抗菌肽对草莓具有良好的保鲜效果。刘毅等比较了不同来源的抗菌肽的分子结构和作用方式。
3基因工程保鲜剂技术
基因工程技术对果蔬保鲜机理是控制果蔬生理成熟期内源乙烯的生成乙烯是国际公认的果实成熟衰老激素$在许多果蔬的成熟及衰老过程中起重要的调控作用$是造成果蔬采摘后腐烂的根本原因#乙烯能够促进细胞壁降解酶即纤维素酶的合成$并且控制纤维素酶由原生质体释放到细胞壁中$从而促进细胞衰老和细胞壁的分解#氨基环丙烷羧酸%&是植物体内乙烯生物合成的直接前体$阻止或降低的产生$就能抑制乙烯的生物合成$进而减少纤维素酶的合成$从而延缓果蔬在后期成熟过程的软化使得果实延熟保鲜#因此$利用基因工程控制内源乙烯的生成和抑制乙烯的作用成为农产品采后贮藏保鲜的重要研究课题刘菊花等 对经乙烯和甲基环丙烯处理的香蕉果实采后乙烯释放量’
%类酸性几丁质酶基因%表达以及几丁质酶活性进行了测定!研究表明\=.2@ %
基因可能与香蕉果实 采后成熟呈负相关! [\等 #8 6$ 为了
研究杏子果实中乙烯合成过程关键基因的表达\
将黄绿期的杏 子 采 用 乙 烯 抑 制 剂 甘 氨 酸 和 57 [!]
处理\测定其基因表达!结果表明\乙烯抑 制剂的使用显著的影响了 327?
基因的表达\因 此 327?
被认为是乙烯合成过程中最关键的基 因! _,$$ 等 #$
培育出一种抑制 H!!
合成酶的转
基因番茄\乙烯的生物合成被抑制了 UWT 左右\
其果实成熟比对照推迟了至少 B 周! \\(% 等 #8 8$ 研
究了乙酰水杨酸% H0H
&对猕猴桃果实中乙烯生
物的合成和信号表达的影响!结果表明\H0H 可
抑制果实成熟主要是抑制了乙烯生物的合成\影 响乙烯合成的关键基因