劉秀娟
(湖北中醫(yī)藥大學藥學院,湖北 武漢 430065)
藥用植物在采摘后仍是一個活體,會有呼吸等一系列的生理變化,采摘后盡早的做好保濕、保鮮處理,防止失水萎蔫等傷害,對于后續(xù)制作高品質(zhì)藥用植物標本來說至關(guān)重要。根據(jù)歷年文獻的查找,本文將從微孔膜、乙烯吸附劑、保鮮氣體等方面來論述藥用植物采摘后至運達實驗室進一步固色防腐處理之前,可使用的安全、經(jīng)濟、簡便的保鮮保色技術(shù)。
作為新型保鮮膜,在普通PE膜或一定厚度的薄膜上開設(shè)微孔。因其孔徑較小,能有效控制水分的散失,可改善氣體透過率;加強袋內(nèi)外氣體交換,防止氧氣濃度過低植物無氧呼吸產(chǎn)生大量有害氣體聚集;同時降低袋內(nèi)濕度,具有高透氣性和保水性。一個完整的藥用植物標本,應當包含花或果等植物鑒別要點。果實相對于植物其它部位更易腐爛變質(zhì)從而影響后續(xù)的保鮮效果。紀淑娟等人實驗發(fā)現(xiàn)[1],采用微孔保鮮膜包裝果實的果心果肉褐變指數(shù)明顯低于普通PE膜包裝,果實失重率和果皮皺縮指數(shù)明顯低于紙包裝。而不同厚度和孔徑大小的微孔膜保鮮效果不一樣,劉立芹[2]發(fā)現(xiàn),10 μm微孔PE膜具有明顯的保鮮效應,而30 μm微孔PE膜會加速鴨梨果心褐變。
乙烯是植物的代謝產(chǎn)物之一,可促進花、葉、果脫落。植物在干旱或機械刺激等逆境下,體內(nèi)乙烯呈幾倍或幾十倍的增加。EdnaPesis[3]發(fā)現(xiàn),乙烯可導致鱷梨果皮變色且更易在5℃貯藏3周的情況下出現(xiàn)冷害;相同濃度乙烯處理下,暴露時間越長果肉褐變越嚴重。說明乙烯吸附劑在植物采后保鮮中具有重要作用??飼詵|等人實驗發(fā)現(xiàn)[4],采用厚1 cm的海綿浸泡在高錳酸鉀飽和溶液中,晾干后放置于裝有楊梅的塑料筐上面,在0℃貯藏較未處理組有更好的保鮮效果。因為乙烯可與高錳酸鉀反應生成二氧化碳。而王衛(wèi)鋒等[5]則發(fā)現(xiàn),采用瓦楞紙墊板在飽和高錳酸鉀溶液中浸泡5 min后晾干較海綿作為高錳酸鉀載體處理柑橘,能夠減緩包裝袋內(nèi)氧氣的消耗和二氧化碳濃度的積累,抑制果實發(fā)霉,提高保鮮品質(zhì)。E.Giraldo發(fā)現(xiàn)[6],有高錳酸鉀和氧化鋁制作的乙烯吸附劑可延緩日本梨黃化現(xiàn)象,加了乙烯吸附劑組的乙烯水平降低了10倍或更多。
3.1 NO植物本身含有大量內(nèi)源NO,是調(diào)控植物生長發(fā)育和防御反應的重要分子。NO是脂溶性小分子,具有自由基性質(zhì),可跨膜擴散,其性質(zhì)活潑,可與氧、鐵、銅離子發(fā)生反應。低濃度的NO能迅速清除超氧陰離子和脂質(zhì)自由基,阻斷脂質(zhì)過氧化在內(nèi)的活性氧參與的各種傷害效應,誘導抗氧化酶基因的表達,對機體具有保護作用。而高濃度的NO可與氧離子反應最后生成強氧化性物質(zhì),破壞生物大分子結(jié)構(gòu)和功能,有細胞毒性。有實驗發(fā)現(xiàn)[7],NO能夠強化酶與非酶抗氧化系統(tǒng)從而延緩香蕉葉綠素的降解。張曉平等[8]發(fā)現(xiàn),采用40 μL/LNO密閉熏蒸獼猴桃可抑制葉綠素酶活性和延緩葉綠素降解;降低貯藏期間呼吸速率和乙烯釋放速率,推遲呼吸峰和乙烯釋放峰出現(xiàn);延緩果實硬度下降,抑制會導致果實衰老的過氧化氫和氧離子含量上升;提高SOD、CAT保護酶活性,降低MDA膜脂過氧化程度。而超氧化物歧化酶SOD和過氧化氫酶CAT活性上升有利于清除或減輕自由基對細胞膜的破壞作用。由于NO氣體熏蒸的局限性,國外研究發(fā)現(xiàn)[9],采用DETANO固體、檸檬酸、小麥淀粉,以1∶10∶20制成的粉劑在干燥空氣中可穩(wěn)定保存至少6個月,但在濕潤空氣中DETANO可與檸檬酸反應釋放NO,其延長草莓和蘑菇采后生命的作用與NO熏蒸作用相近。故可將以上干燥粉劑用無紡布包裝或壓制成藥片,使用更為方便。
3.2 1-MCP 1-甲基環(huán)丙烯(1-MCP)為近年來發(fā)現(xiàn)的一種新型乙烯受體抑制劑。它能不可逆地作用于乙烯受體,從而阻斷受體與乙烯的正常結(jié)合,抑制乙烯所誘導的與植物后熟相關(guān)的一系列生理生化反應,具有無毒、低量、高效等優(yōu)點。1-MCP在大氣壓力下以氣體形態(tài)最穩(wěn)定,在植物組織中也以氣態(tài)快速擴散。周彩蓮實驗發(fā)現(xiàn)[10],1-MCP熏蒸處理可延緩或抑制切花花瓣及葉片的脫落、黃化及萎蔫,降低細胞膜通透性。郭焱[11]實驗發(fā)現(xiàn),1-MCP對柿果萼片顏色的保持效果顯著。張翔宇[12]發(fā)現(xiàn),1-MCP可抑制葡萄果皮蠟片晶體數(shù)量的減少和蠟片體積變小,保持葡萄的含水量,抑制纖維素降解。韓璐[13]發(fā)現(xiàn),1-MCP處理能有效保持無花果色澤,抑制果實硬度下降。VeraHershko vitz[14]發(fā)現(xiàn),在鱷梨衰老前使用300 nl/L的低濃度1-MCP,可有效推遲二氧化碳和乙烯呼吸峰的出現(xiàn)。因為葉綠素酶活性更低,葉綠素更少降解,1-MCP處理的鱷梨果皮呈現(xiàn)更綠的顏色;在5℃貯藏3.5周之前用300 nl/L的低濃度1-MCP處理,還可減少冷害現(xiàn)象;因為降低了多酚氧化酶PPO和過氧化物酶POD的活性,1-MCP可有效減少果肉褐變。Max[15]發(fā)現(xiàn),在20℃ 采用0.3 μL/L1-MCP處理梨果實12 h可降低軟化、呼吸速率、乙烯量和黃化的同時減少后續(xù)操作中燙傷和內(nèi)部降解的發(fā)生。這在到達實驗室可進行燙漂等固色、防腐操作之前至關(guān)重要。
3.3 植物精油 中藥材中,有一些具有防腐防蟲蛀的成分,通常是具有芳香氣味的揮發(fā)油類,如:花椒,樟腦等。何首林等[16]實驗發(fā)現(xiàn),八角茴香油對蘋果、番茄處理后置于0.03 mm聚乙烯袋中扎口,室溫貯存20 d的防腐保鮮效果優(yōu)于0.25 μL/L1-MCP處理組,且更為經(jīng)濟有效、無毒無殘留還環(huán)保。D.Valero等[17]發(fā)現(xiàn)在氣調(diào)包裝MAP中添加了丁香酚或麝香草酚的葡萄,在56天貯藏后表現(xiàn)出更少的質(zhì)量損失和微生物感染。
在本文前三部分,我們分別論述了微孔膜、乙烯吸附劑、保鮮氣體在植物果蔬保鮮保色方面的單一運用,然而將以上保鮮技術(shù)結(jié)合的復合保鮮技術(shù)往往能夠起到更好的作用。國外有研究發(fā)現(xiàn)[6],使用聚乙烯袋可減少果肉褐化的嚴重程度,杜絕果肉斑點腐爛的出現(xiàn),但僅使用PE袋會增加核心褐變的嚴重程度,而添加了乙烯吸附劑則可減輕這種情況。曹森等[18]實驗發(fā)現(xiàn)0.8 μL/L 1-MCP結(jié)合乙烯吸附劑對藍莓80天貯藏保鮮效果最好。李富軍等[19]實驗發(fā)現(xiàn),采用250 nL/L1-MCP對梨密閉熏蒸24 h后,采用0.03 mm保鮮袋熱塑封裝,較更厚的保鮮袋有更好的保鮮效果。因為二氧化碳濃度過高是梨果心褐變的主要原因,張四普等[20]研究了不同保鮮袋與1-MCP結(jié)合對-40℃貯藏酥梨的品質(zhì)進行了比較研究,發(fā)現(xiàn)微孔保鮮袋與1-MCP聯(lián)合處理保鮮效果最好,可達135 d。李輝[21]實驗發(fā)現(xiàn),采用1.2 μL/L1-MCP處理李果實12 h后,用0.015 mm厚度PE膜袋密封,在25℃貯藏觀察,可延緩細胞膜相對滲透率升高;抑制果實表面色調(diào)下降,保持較高果實硬度和果皮葉綠素含量,延遲果實外觀顏色轉(zhuǎn)變;減少果實失重和腐爛,降低細胞壁降解酶活性,較好保持了細胞膜完整性和細胞區(qū)室化結(jié)構(gòu),抑制了褐變的發(fā)生。佘文琴等[22]實驗發(fā)現(xiàn),采用噴濕的安喜布(又稱布片型1-MCP緩釋劑,有效濃度為1 mg/L)放置于白紙上,放在用塑料袋封閉的獼猴桃上,貯藏效果優(yōu)于空白組。
在保鮮氣體版塊,我們發(fā)現(xiàn)有較多選擇,但是不同保鮮氣體對植物保鮮保色作用的比較研究以及具有防腐防蟲蛀的中藥材對植物的保鮮保色作用研究較少,未來可以加大這一塊的研究投入。