基于香柠檬汁黄酮提取物浸渍处理提升鲜切朝鲜蓟采后品质与抗氧化活性的创新策略研究

《Postharvest Biology and Technology》:A nonlinear classification method for online sorting of navel orange SSC based on near-infrared spectroscopy and data augmentation

【字体: 时间:2025年10月16日 来源:Postharvest Biology and Technology 6.8

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  本研究针对鲜切朝鲜蓟因加工损伤导致的快速腐败问题,创新性地采用富含黄酮类化合物的香柠檬汁提取物(BE)进行浸渍处理。结果表明,BE处理能有效抑制微生物生长(尤其是Pseudomonas spp.)、延缓褐变、降低呼吸速率,并显著提升抗氧化活性。该研究为开发天然保鲜剂延长鲜切蔬菜货架期提供了可持续解决方案,对推动农产品采后绿色加工技术发展具有重要意义。

  
鲜切蔬菜因其便利性备受消费者青睐,但加工过程中的机械损伤会加速产品品质劣变,这对朝鲜蓟(Cynara cardunculus var. scolymus)这类高呼吸代谢的蔬菜尤为突出。鲜切处理会导致朝鲜蓟呼吸速率加快、酶促褐变加剧、微生物滋生以及营养成分流失,严重制约其货架期和商品价值。传统保鲜方法如化学防腐剂的使用存在安全顾虑,而物理方法如改性气调包装成本较高。因此,开发天然、安全的保鲜技术成为采后研究的热点。
在这项发表于《Postharvest Biology and Technology》的研究中,意大利食品生产科学研究所的Palumbo Michela等学者首次将富含黄酮化合物的香柠檬(Citrus Bergamia Risso)汁提取物(bergamot juice extract, BE)应用于鲜切朝鲜蓟的保鲜处理。研究人员通过体外提取获得富含6种特征性黄酮(neoeriocitrin, naringin, neohesperidin, peripolin, melitidin和brutieridin)的BE溶液,用其浸渍鲜切朝鲜蓟后于5°C下贮藏9天,系统评估了处理对样品感官品质、生理生化特性、微生物群落及挥发性有机物(VOCs)谱的影响。
研究采用的主要技术方法包括:1)通过固相萃取从香柠檬汁中制备黄酮富集提取物;2)利用计算机视觉系统定量分析色泽参数和褐变指数;3)采用气相色谱(GC)测定呼吸速率;4)通过液相色谱-高分辨质谱(LC-HRMS)分析黄酮组分;5)应用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱(HS-SPME/GC-MS)分析挥发性有机物谱;6)基于标准微生物学方法(ISO标准)进行微生物计数;7)使用统计学方法(双因素方差分析和主成分分析)处理数据。
3.1. 鲜切朝鲜蓟的采后品质
研究结果显示,BE处理显著改善了产品的感官品质。在贮藏6天后,BE处理组的视觉品质评分(4.2)显著高于乙醇(EtOH)处理组(3.5),与对照组(Ctrl)相当(4.0),且其特征性气味保存最好。颜色分析表明BE能有效抑制 receptacle(花托)部位的褐变,褐变指数(128.7)显著低于对照组(134.8)。
3.1.2. 呼吸速率、重量损失、o-醌类、PPO和POD的变化
生理指标测定发现,BE处理能有效抑制呼吸速率(75.3 μmol CO2 kg-1s-1),与对照组相当,但显著低于EtOH处理组(82.3)。更重要的是,BE处理降低了多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)的活性,减少了o-醌类物质的积累,这解释了其抑制褐变的机制。
3.1.3. 抗氧化活性和总酚含量的变化
BE处理显著提升了样品的抗氧化活性(100.6 mg Trolox kg-1),比新鲜样品提高12.1%,表明黄酮类抗氧化剂成功转移至朝鲜蓟组织中。总酚含量虽无显著差异,但抗氧化能力的增强为产品提供了更好的氧化稳定性。
3.1.4. 微生物品质的变化
微生物学分析显示,BE处理对Pseudomonas spp.具有显著抑制作用,在贮藏6天和9天时,菌落数比对照组降低约1 log CFU g-1。但对肠杆菌科(Enterobacteriaceae)和酵母霉菌(Y/M)的抑制效果不明显。研究指出,黄酮类化合物的抗菌机制可能包括破坏细胞膜结构、抑制群体感应和生物膜形成等。
3.2. 鲜切朝鲜蓟样品中黄酮的富集
LC-HRMS分析证实,naringin、neohesperidin、melitidin和brutieridin四种黄酮成功从BE转移至朝鲜蓟组织中。其中naringin在贮藏6天后仍保持约3 mg kg-1的浓度,而brutieridin的浓度在贮藏期间减半。这些黄酮的保留为产品提供了潜在的保健功能。
3.3. 朝鲜蓟样品的挥发性有机化合物
VOCs分析显示,BE处理样品保留了更多的"绿叶"挥发性物质,如1-己醇、2-己烯-1-醇、顺式-3-己烯-1-醇、己醛和顺式-2-己醛,这些化合物与新鲜度感官属性正相关。主成分分析(PCA)表明BE处理组的VOCs谱与新鲜样品最为接近。
研究结论表明,0.05% BE浸渍处理是一种有效的采后保鲜策略,能通过多种机制改善鲜切朝鲜蓟的品质:①转移黄酮化合物增强抗氧化能力;②抑制腐败菌特别是Pseudomonas spp.的生长;③降低呼吸速率和酶促褐变;④保留有益的挥发性成分维持产品新鲜度。这种基于天然植物提取物的处理方法为开发绿色、安全的鲜切蔬菜保鲜技术提供了新思路,不仅延长了产品货架期,还可能赋予产品额外的健康益处。未来研究可进一步优化处理参数,并探索与改性气调包装等技术的结合应用。
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