大蒜提取物在果蔬保鮮中的應(yīng)用

　　果蔬腐敗變質(zhì)的原因很多，但主要是由外部有害微生物入侵所引起的，因此，果蔬采摘后的保鮮非常重要。近年來，化學(xué)防腐保鮮劑在果蔬保鮮方面得到了廣泛應(yīng)用，但隨著綠色食品的興起，人們?cè)絹碓阶⒅厥称返募兲烊恍�，因此，以天然、高效、安全、無毒、性能穩(wěn)定的保鮮劑代替化學(xué)保鮮劑已成為食品保鮮劑研究的熱點(diǎn)。

　　大蒜為百合科多年生宿根草本植物，既有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，又是人們?nèi)粘Ｉ�活中不可缺少的調(diào)味料。大蒜對(duì)多種細(xì)菌和真菌具有很強(qiáng)的抑菌能力，對(duì)微生物的生長(zhǎng)繁殖具有抑制作用，利用其抗菌性對(duì)果蔬進(jìn)行保鮮，安全無毒，且不影響果蔬原有的品質(zhì)。本文就大蒜的保鮮機(jī)理，對(duì)果蔬保鮮現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述，以期為高效、安全的食品天然防腐保鮮劑的開發(fā)和大蒜在果蔬保鮮中的應(yīng)用提供參考。

　　大蒜提取物的保鮮機(jī)理

　　大蒜提取物保鮮水果蔬菜的機(jī)理主要與其抗病殺菌特性有關(guān)，大蒜具有很強(qiáng)的殺菌能力，對(duì)微生物的生長(zhǎng)繁殖起著抑制作用，可防止有害微生物對(duì)果蔬的危害。

　　研究表明，大蒜素是新鮮大蒜的主要活性成分之一，抑菌譜較廣，對(duì)革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌都具有抑菌作用，對(duì)大腸桿菌、尤其是白色念珠菌都有較強(qiáng)的抑制作用，對(duì)人體腸道寄生蟲如腸蘭伯式鞭毛蟲等也有毒性作用。大蒜素的抑菌作用機(jī)理在于其可與巰基酶的巰基發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，如醇脫氫酶、硫氧還原蛋白還原酶等，從而影響半胱氨酸蛋白酶的活性，抑制新陳代謝。此外，大蒜素抑制細(xì)胞生長(zhǎng)，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，可導(dǎo)致線粒體膜去極化，細(xì)胞色素C釋放進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，激活半胱天冬酶9和半胱天冬酶3，致使DNA裂解。國(guó)內(nèi)研究認(rèn)為可能是由于大蒜素及其進(jìn)一步分解產(chǎn)物阿霍烯，大蒜油中的二硫醚、三硫醚等多種成分能透過致病菌的細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中并與半胱氨酸發(fā)生反應(yīng)，使細(xì)菌因缺乏半胱氨酸而不能進(jìn)行生物氧化作用，故而使致病菌不能進(jìn)行正常的新陳代謝；大蒜素還抑制微生物生長(zhǎng)繁殖所依賴的巰基酶的活性，使得細(xì)菌生長(zhǎng)達(dá)不到對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期，從而起到抑制或殺滅細(xì)菌的作用。研究人員還發(fā)現(xiàn)大蒜多糖也有一定的抑菌作用，但其機(jī)理尚未有報(bào)道。

　　大蒜提取物在果疏保鮮中的應(yīng)用

　　在水果保鮮中的應(yīng)用

　　研究表明大蒜精油在使用濃度為20μL/L時(shí)，對(duì)采后杏果實(shí)腐爛均有明顯的抑制作用，好果率比對(duì)照提高60%。研究人員以紅橘為原料，按殼聚糖8種濃度添加或不添加生姜大蒜提取物構(gòu)成涂膜液的8個(gè)處理，研究了室溫條件下不同配比的殼聚糖與生姜大蒜提取物的復(fù)配涂膜液對(duì)紅橘果實(shí)的保鮮效果。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，以鮮姜蒜為材料，按照鮮重（g）與溶劑（mL）之比1∶60，用濃度40%乙醇抽提，獲得抽提液，以該抽提液為溶劑，配制濃度1.0%的冰醋酸溶液，再以1.0%的冰醋酸溶液作溶劑，配制1.5%濃度的殼聚糖溶液做涂膜液，1min浸泡處理紅橘果實(shí)的保鮮效果最好，貯藏50d時(shí)，其果實(shí)腐爛率最低，為5.9%，且果實(shí)總酸含量、維生素C含量變化最小。

　　以蒸餾水為對(duì)照，研究大蒜提取液對(duì)油桃果實(shí)的保鮮效果，結(jié)果顯示，不同料液比的大蒜提取液均可以抑制油桃貯藏期間的呼吸強(qiáng)度、腐爛指數(shù)和相對(duì)電導(dǎo)率，延緩果實(shí)硬度、維生素C、可滴定酸和可溶性固形物含量的下降，延長(zhǎng)油桃的貨架期。對(duì)照處理的油桃貯藏至第9d時(shí)，腐爛指數(shù)已達(dá)43%以上；料液比1∶10的大蒜提取液處理的油桃貯藏至第12d時(shí)，腐爛指數(shù)僅為32.6%。韓紅艷等以冬棗果實(shí)為材料，用不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的新鮮大蒜汁（0.3%、0.5%）處理冬棗，在0℃條件下貯藏，測(cè)定品質(zhì)指標(biāo)，結(jié)果表明：大蒜汁處理明顯地改善果實(shí)的風(fēng)味色澤，提高果實(shí)感官品質(zhì)，降低轉(zhuǎn)紅指數(shù)和腐爛率，抑制維生素C含量的損耗，延長(zhǎng)冬棗的保質(zhì)期，低溫（0~2℃）與大蒜汁（0.5%）處理相結(jié)合，貯藏效果好，并能完成正常后熟。

　　以八成熟荸薺、楊梅為試驗(yàn)材料，用不同的保鮮劑對(duì)楊梅果實(shí)進(jìn)行處理后，在相同的溫度、包裝條件下進(jìn)行保鮮貯藏。結(jié)果表明，以大蒜素作為保鮮劑處理后的效果最好，能穩(wěn)定果實(shí)的糖和酸，抑制果實(shí)的呼吸強(qiáng)度及酶類物質(zhì)的活性，提高果實(shí)的耐藏性，改善果實(shí)的品質(zhì)，同時(shí)營(yíng)養(yǎng)成分得到較大程度的保留。研究人員以超藤葡萄為試材，以1.5%的殼聚糖及不同濃度茶多酚、高良姜、大蒜素為涂膜劑進(jìn)行正交設(shè)計(jì)，測(cè)定好果率、可溶性固形物含量、失重率和褐變指數(shù)，采用模糊綜合評(píng)定法篩選出最佳復(fù)合涂膜劑配方，并以二氧化氯和清水處理為對(duì)照，測(cè)定該配方涂膜葡萄后室溫貯藏期間主要品質(zhì)的變化。結(jié)果表明，正交處理所篩選的復(fù)合涂膜劑配方（1.5%殼聚糖+0.8%茶多酚+l%高良姜+2%大蒜素）可有效提高好果率，降低褐變指數(shù)和失重率，維持果實(shí)中較高的可滴定酸、可溶性糖和維生素C含量，延緩葡萄的品質(zhì)劣變和衰老。

　　以黑提葡萄為材料，研究殼聚糖單一涂膜與殼聚糖和大蒜素復(fù)合涂膜對(duì)黑提葡萄保鮮效果的影響，結(jié)果表明，2種涂膜處理均可以有效抑制葡萄的呼吸強(qiáng)度，降低失重率和丙二醛的積累量，延緩可溶性固形和可滴定酸的降解，提高好果率和果實(shí)耐壓力，維持高活性的超氧化物歧化酶，相比之下，大蒜素與殼聚糖復(fù)配的可食性膜的保鮮效果明顯好于單一殼聚糖處理。

　　研究人員對(duì)大蒜、生姜提取液復(fù)配，以苯甲酸鈉為對(duì)照，測(cè)定對(duì)指示菌的抑菌效果，結(jié)果表明，復(fù)配提取液（體積比1∶1）的抑菌效果優(yōu)于苯甲酸鈉；耐熱性測(cè)定表明復(fù)配提取液的抑菌成分對(duì)高溫不穩(wěn)定，并通過對(duì)果蔬保鮮進(jìn)一步觀察，用復(fù)配提取液浸泡后可延長(zhǎng)貨架期。分別以不同濃度的生蒜和熟蒜提取液對(duì)草莓和楊梅進(jìn)行保鮮處理，在11d之內(nèi)分別對(duì)草莓的腐爛率、失重率、維生素C變化率及第5d草莓的感官品質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果表明，不同濃度的生蒜和熟蒜的提取液對(duì)草莓和楊梅均有一定的保鮮作用。綜合考慮，用熟蒜10%濃度的提取液對(duì)草莓和楊梅的保鮮效果最佳。研究人員用大蒜與殼聚糖和荔枝皮的復(fù)合液對(duì)柑橘進(jìn)行保鮮作用研究，從對(duì)柑橘的失重率、丙二醛含量、超氧化物歧化酶含量、維生素C含量、可滴定酸含量和霉變率的6項(xiàng)測(cè)定指標(biāo)綜合來看，在大蒜與30%乙醇的料液比為2∶1的大蒜醇提液中再添加2%殼聚糖組成的溶液，大蒜醇提液與荔枝皮醇提液之比為2∶1的醇提液中再添加1.5%殼聚糖組成的溶液對(duì)柑橘抑菌保鮮效果都是較為顯著的。

　　在蔬菜保鮮中的應(yīng)用

　　研究發(fā)現(xiàn)大蒜及其提取物對(duì)蔬菜均具有保鮮效果，其中乙醇大蒜提取液的保鮮效果較好。研究人員研究了大蒜保鮮劑與埋藏處理對(duì)山藥的貯藏效果。在試驗(yàn)中測(cè)定了失重率、維生素C含量、呼吸強(qiáng)度、過氧化物酶（SOD）活性、丙二醛含量和腐爛率。結(jié)果表明，埋藏能有效地延緩山藥的衰老，大蒜保鮮劑能有效地減少腐爛，二者結(jié)合是一種理想的山藥貯藏保鮮方式。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)生姜大蒜鮮重（g）與溶劑（mL）之比1∶60，姜蒜無水乙醇提取混合物對(duì)蔬菜的保鮮效果最好。

　　以香菇為原料，研究了不同濃度的大蒜提取液對(duì)香菇的保鮮效果。結(jié)果表明，不同濃度的大蒜提取液都能抑制香菇的呼吸強(qiáng)度、失重率、細(xì)胞膜透性和腐爛指數(shù)，降低香菇外觀品質(zhì)的變化，有效延緩香菇衰老腐敗。不同濃度的大蒜提取液對(duì)香菇保鮮的效果由大到小順序?yàn)椋毫弦罕龋╣∶mL）1∶5>料液比（g∶mL）1∶10>料液比（g∶mL）1∶15>料液比（g∶mL）1∶20。運(yùn)用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)研究了殼聚糖姜蒜提取液復(fù)合保鮮劑對(duì)雞腿菇貯藏保鮮過程中品質(zhì)的影響，通過10項(xiàng)理化、感官指標(biāo)的測(cè)定，證實(shí)復(fù)合保鮮劑能有效延長(zhǎng)雞腿菇的貯藏期，保鮮效果顯著（p<0.05），其最優(yōu)配比為1.5%殼聚糖、20%大蒜汁、10%生姜汁。

　　結(jié)束語

　　目前對(duì)大蒜提取物的抑菌和抗氧化作用機(jī)理的研究較少，加強(qiáng)這些機(jī)理的研究將有助于大蒜提取物在食品保鮮領(lǐng)域的推廣應(yīng)用。隨著人們生活水平的提高，食品的天然、安全性越來越受到人們的重視，果蔬保鮮劑的研究也正向著天然、安全、有效的方向發(fā)展，因此大蒜提取物作為一種綠色、天然的食品保鮮劑將有更加廣闊的應(yīng)用前景。

　　來源:中國(guó)食品安全報(bào)