王聪敏，杨雅兰，王诗赞，沈盛举

（商丘学院，河南 商丘 476000）

草莓是蔷薇目蔷薇科植物，原产地为南美，后因味道鲜美、营养丰富迅速在中国各地及欧洲等地大规模推广种植。新采摘的草莓果肉含水量高达95%，组织比较鲜嫩，但易受病原微生物的侵害，采摘后，在室温下放置1～3 d 后变质，这严重影响了草莓的大规模种植和发展[1]。另外由于我国鲜果运输和保鲜技术不够完善，常常导致鲜果在运输途中极易腐烂或遭受霉菌的侵害。所以在我国关于草莓保鲜技术研究仍有很大的发展空间，延长草莓的保鲜时间和提高鲜食品质是草莓保鲜技术的热点项目。草莓属于浆果类果实，水分含量很高，在采摘过后由于水分的损失导致硬度很快下降，普通的果实保鲜方法对其很难适用，所以需要研究一种新型的天然无公害且成本较低，方便操作的涂抹型生物保鲜剂。

姜通常指姜科姜属植物姜（Zingiber officinaleRosc.）的根和茎，在亚洲、印度和阿拉伯等地区常被用作传统药物[2]。姜含有姜精油、姜酚、姜酮等多种天然抗氧化成分，有较强的抗氧化能力，也是一种天然、无毒的保鲜剂[3]。将姜与其他化学成分复合或者把姜的成分提取出来作为天然防腐剂具有很大的应用潜力[4]。本课题将生姜提取液运用到草莓的防腐保鲜中，通过测定草莓果实的腐烂率、失重率、可溶性固形物以及VC 含量的变化最终得出生姜提取液的最佳应用浓度，得到一种天然高效的生物保鲜剂。

1 材料与方法

1.1 材料

草莓：选择当季新鲜草莓，成熟度一致，大小均匀，无病虫害，无机械损伤。生姜：选用农贸市场购买的河南大姜，饱满新鲜，辛辣味淡，无病虫害。

1.2 主要试剂

无水乙醇，无菌蒸馏水。

1.3 主要仪器

生产试验仪器见表1。

表1 试验仪器Tab.1 The test instruments

1.4 试验方法

1.4.1 生姜提取液提取工艺流程

生姜切片→干燥→粉碎成末→加入乙醇配成溶液→超声波处理→分离上清液→高速离心去除杂质→旋转蒸发去除乙醇→加入无菌蒸馏水配成原液。

1.4.2 生姜提取液制备步骤

采用李伟峰[5]设计的提取方法制备生姜提取液。将购买回来的新鲜生姜清洗干净后切成厚约5 mm 的姜片，在温度为65℃～75℃的电热鼓风干燥箱中烘8～10 h，直到水分含量为10%～12%，先用粉碎机粉碎，后用破壁机打成粉末状，再选择40目筛网过筛，获得手感细腻无纤维丝状物的姜粉。将浓度为95%的无水乙醇调配为70%的乙醇溶液，称取定量的生姜粉，料液比按1∶35（g/mL）加入到70%的乙醇溶液中，在85℃条件下100 Hz 超声提取90 min 后，分离上清液；剩余的残渣再按照上述方法重复提取1 次，合并2 次离心后的滤液。将滤液在4 000×g 离心机下离心15 min，然后取上清液，用55℃的旋转蒸发仪旋转蒸发除去乙醇，最后得到的膏状物用无菌蒸馏水溶解，配制成质量浓度为1.0 g/mL 的原液。密封后，于4℃下保存备用。

1.4.3 生姜提取液处理新鲜草莓

由于需要测量草莓的4 个不同数据，所以需要将购买的新鲜草莓清洗干净，挑选出生理状态良好、无病虫害、无机械损伤的草莓分为4个大组。分别测量其失重率、腐烂率、可溶性固形物的含量以及维生素C的含量。每组又细分为5个小组，每组10 个并称量，每组草莓净质量进行不同浓度处理。将1.0 g/mL 生姜提取原液分别调配为0.05%、0.1%、0.5%和1.0% 4 个浓度，再设置空白对照组蒸馏水，并编号为1、2、3、4、CK（空白对照）以方便后续记录。将分好的5 组草莓分别放入不同浓度下的生姜提取液和空白对照组蒸馏水中浸泡15 min，然后用干净擦拭纸擦干水分后选用聚乙烯包装袋包装，在低温下进行贮藏。每天记录草莓新鲜度的各项指标，共7 d，直到草莓表面腐烂严重，试验结束。

1.5 相关指标的测定

1.5.1 失重率的测定

采用称质量法测定[6]以最初样品质量M0与每次测定样品质量M1之差占最初样品质量的百分比表示。

1.5.2 腐烂率的测定

按果实腐烂面积大小将果实划分为4 级[7]：0 级，无腐烂；1级，腐烂面积小于果实面积的10%；2级，腐烂面积占果实面积的10%～30%；3级，腐烂面积大于果实面积的30%。

腐烂指数=（腐烂级别×该级果实个数）/（最高腐烂级别×总果实数）×100%

1.5.3 可溶性固形物含量的测定

根据国标NY/T 2637-2014[8]折光仪法进行测定。将草莓切碎后放入破壁机中打成汁，然后用纱布过滤，去除滤渣，保留滤液，最后用手持式折光仪测定，把滤液滴在折光仪的盖板上，盖上盖后进行读数。

1.5.4 维生素C含量的测定

采用高效液相色谱法[9]测定草莓中的维生素含量。

2 结果与分析

2.1 不同浓度的生姜提取液对新鲜草莓失重率的影响

由于新鲜草莓含水量约占果实总量的90%～95%，所以其失重率的大小严重影响了果实的口感。随着采摘后的草莓果实成熟和蒸腾作用，果实中的水分会逐渐减少，果实的表皮光泽度下降，最后呈枯皱状态。因此，果实的失重率也是判断草莓果实是否新鲜的一个重要指标。由表2 可知，经过生姜提取液浸泡处理过的草莓在储藏期间失重率升高比例和空白对照组（CK）相比较为缓慢，总体来说经过提取液处理过后的草莓水分损失和无任何处理的草莓相比有所减少，其中浓度为0.5%的处理液浸泡过的草莓失重率上升趋势最为缓慢，从第1 d 的4.3%到第七天的8.5%，仅升高了4.2%。反观未经任何处理的对照组CK 则从第1 d 的4.9%上升到最后1 d的16.3%。这说明生姜提取液能阻档草莓的呼吸作用，进而减少草莓的失重率。

表2 不同浓度的生姜提取液对草莓失重率的影响Tab.2 The effect on weight loss rate of strawberry

2.2 不同浓度的生姜提取液对新鲜草莓腐烂率的影响

草莓属于浆果类果实，而浆果是由子房联合其他的花器发育成的柔软多汁的肉质果，通常型小皮薄[10]。由于浆果类果实果皮较薄，果肉含水量很高，采摘后失去了果树养分的供应，如果未经过保鲜处理，极其容易腐败变质。另外，由于草莓没有外果皮的保护，果实十分娇嫩，所以在采摘过程中极易受到机械损伤而导致软化腐烂。根据相关数据表明，我国的水果蔬菜在流通运输期间腐烂变质损失率高达20%～30%，造成损失将近1 000×108元[11]。因此，果实腐烂率是判断水果是否新鲜的主要指标。在本试验中，采用天然的生物保鲜剂生姜作为原材料制成提取液测试其对草莓的保鲜效果，由表3可以看出，所有经过提取液处理过的草莓果实在贮藏期间的腐烂率和空白对照组相比均有不同程度的降低，其中处理液编号为3的浓度差异最为显著，在第7 d的腐烂率比未经过任何处理的空白对照组低43.5%。之所以经过处理过后的草莓果实腐烂率会有不同程度的降低，是因为生姜提取液在草莓表面形成了一种透明的薄膜，不仅对空气起到了屏障的作用，降低了草莓自身的呼吸作用，而且提取液中的有效成分可以抑制并杀死危害果实的有害微生物，进而制止果实腐烂。

表3 不同浓度的生姜提取液对草莓腐烂率的影响Tab.3 The effect on strawberry decay rate

2.3 不同浓度的生姜提取液对新鲜草莓中可溶性固形物含量的影响

草莓中的可溶性固形物含量代表了草莓果实营养成分的含量，也是影响草莓风味的一个重要因素，草莓中的可溶性固形物的含量也可以体现出草莓的新鲜程度。从表4中可以看出，草莓在储藏过程中可溶性固形物的含量都是呈先上升后下降的趋势。其中生姜提取液编号为3的一组处理效果最显著，在第5 d，草莓中的可溶性固形物的含量达到最大，最大值为8.7%，随后开始降低，在试验最后1 d 减少量为0.3%，与此同时，对照组的含量在第3 d 达到最大，最大值约8.3%，而后开始呈下降趋势，到试验第7 d减少量已经达到了3.3%。引起整体数据先上升后下降的原因是，采摘过后草莓果实还在继续成熟，体内可溶性糖的含量还在逐渐增加直达到完全成熟期后停止增加，随后由于草莓的呼吸作用和蒸腾作用使可溶性固形物的含量降低。

表4 不同浓度的生姜提取液对草莓可溶性固形物含量的影响Tab.4 The effect on soluble solid content of strawberry

2.4 不同浓度的生姜提取液对新鲜草莓中维生素C 含量的影响

维生素C 不仅是草莓果实的主要营养成分，在草莓果实贮藏的过程中起着重要的作用，可以一定程度上延缓果实的衰老。所以，如果可以在贮藏过程中减少维生素C 的消耗和分解，也可以提高草莓果实的货架保质期。由表5可以看出，在最初的3 d 内，试验组和对照组的草莓中的维生素C 含量都在下降，到了第4 d未经过任何处理的对照组CK 下降速度增大，这是因为草莓果实的腐烂导致维生素C 被氧气不断地消耗。而经过不同浓度提取液处理过后的草莓下降速度都较为缓慢，其中编号为3 的提取液效果最为显著，到了第7 d维生素C 含量比最初含量下降了0.06 μg·g-1。由此可见，生姜提取液在一定程度上可以延缓草莓果实中维生素C 的减少，并且起到保鲜效果，其中浓度为0.5%的生姜提取液效果最好。

表5 不同浓度生姜提取液对草莓维生素C含量的影响Tab.5 The effects of different concentrations of ginger extract on vitamin C content of strawberry

3 结论

试验选择使用纯天然的生物保鲜剂生姜作为原材料，烘干碾碎提取制成不同浓度的提取液对新鲜草莓进行保鲜，通过数据可以看出保鲜效果良好，不仅草莓的失重率和腐烂率有所改善，可溶性固形物以及维生素C 含量的减少量也在下降。其中浓度为0.5%的生姜提取液对草莓的保鲜效果最好。未经处理的草莓贮藏到第4 d 腐烂率超过50%，而经过最佳浓度处理的草莓第7 d 的腐烂率还不到50%，这是因为经过生姜提取液浸泡过后的草莓表面形成了一层薄膜，一定程度上限制了草莓的呼吸作用和生理活动从而延缓了草莓的衰老，又因为生姜提取物具有很强的杀菌作用，可以杀死一些有害微生物，延长了草莓的保质期。