油茶饼粕提取条件优化及其在火龙果贮藏保鲜中的应用

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1.1  材料

油茶果采于贵州省思南县野生油茶树，以液压榨油后得到油茶饼粕为原料。

1.2  方法

1.2.1  油茶饼粕提取溶剂选择  以水、70%的甲醇、乙醇、丙酮为拟考查的提取剂，称取油茶饼粕2～5 g按1∶10 g/mL分别加入不同提取剂中，于60 ℃下超声波辅助提取1 h，提取2次。

1.2.2  油茶饼粕提取条件优化  以1.2.1确定的提取剂，对影响油茶饼粕提取的因素提取剂浓度（A）、提取温度（B）、料液比（C）和提取时间（D）等进行均匀试验设计，以皂素、总酚和多糖为考核指标，得出油茶籽饼粕最佳提取条件。各因素的水平范围见表1[24-25]。

1.2.3  处理方法  在最优条件下进行提取得到油茶饼粕粗提液，在40 ℃下真空浓缩4 h，得到提取浓缩液。以‘紫红龙’火龙果为试材，在同一果园，每处理选择80株火龙果进行试验。采前1 d

对火龙果喷施稀释1600倍的油茶饼粕粗提浓缩液（记为粗提液），以果面滴水为止，记为T;以相邻植株喷施水为对照，记为CK。八成熟时采摘于望谟县火龙果种植基地，采后立即运回实验室，剔除机械伤、病虫害及果实成熟度差异较大的果实，挑选大小均匀一致的果实进行试验，置于通风阴凉处散去田间热，常温愈伤24 h，按10 kg/袋分装于周转箱中，转入（5.0±0.5） ℃、RH 90%冷库，每个处理设3个平行，每平行1袋，每7 d出库1次，统计霉烂指数，并开展硬度、色泽、TSS测定，每平行取5～8个代表性果实，液氮打浆，80 ℃保存，待测。

1.2.4  油茶饼粕提取测定指标及方法  茶皂素含量测定陈莹等[23]的方法;总酚含量测定参照Nuncio-Jauregui等[26]的方法;多糖含量测定参照王金华等[27]的方法;为更好的评价提取效果，皂素、总酚和多糖含量标准化分别按0.5、0.3和0.2权重因子计算综合值。

1.2.5  火龙果贮藏测定指标及方法  霉烂指数参照Xie等[28]方法测定;火龙果果皮和果肉色泽采用色差仪测定，L*代表亮度，范围在0～10之间，L*值越高表明样品表面越白。a*代表红（+）或绿（），b*代表黄（+）或蓝（）;硬度和黏度参照杨玲等[29]方法测定;总可溶性固形物（TSS）采用手持糖度仪测定;可滴定酸参照GB/T 12456—2008《食品中总酸的测定方法》方法测定;还原糖含量：采用3，5-二硝基水杨酸（DNS）进行测定[30];甜菜色苷参照Fathordoobady等[31]方法测定;抗坏血酸含量参照Xie等[30]的方法测定。

1.3  数据处理

各指标均重复测3次，以平均值±标准偏差表示，采用IBM SPSS 22软件对数据进行差异显著性统计分析（P<0.05），采用Graphpad Prism 7.00软件绘图。

2  结果与分析

2.1  油茶籽饼粕提取条件

2.1.1  提取剂选择  由图1可知，与水相比，有机溶剂可显著提高粗提液中皂素、总酚和多糖的含量，其中，70%甲醇对油茶籽饼粕中皂素和总酚的提取显著（P<0.05）高于70%乙醇和70%丙酮，然而70%乙醇粗提液中多糖含量显著（P<0.05）高于水、70%甲醇和70%丙酮，所得综合值依次为70%甲醇（0.94）、70%乙醇（0.93）、70%丙酮（0.89）和水（0.76），因此甲醇是油茶籽饼粕综合提取的最佳提取剂。

2.1.2  油茶籽饼粕提取条件优化  均匀设计试验方案及观测值见表2。

选取提取综合值Y、提取剂浓度（A）、提取温度（B）、料液比（C）和提取时间（D），采用Uniform Design Version 3.0软件对均匀设计试验结果进行逐步回归分析，其回归方差分析结果见表3，所得的综合值随各因素变化的四元二次回归方程如下：

2.2  采前喷施粗提液对‘紫红龙’贮藏品质的影响

2.2.1  采前喷施粗提液对果实霉烂指数的影响  由图2可知，火龙果低温贮藏7 d时未发现明显腐烂，贮藏14 d时霉烂指数显著增加，采前喷施粗提液可显著降低果实的霉烂指数（P<0.05），可能主要是抑制引起果实腐烂的微生物生长。

不同小写字母表示处理间差异显著（P<0.05）。

Different lowercase letters represent significant difference

between different treatment P<0.05）.

图2  采前喷施粗提液对‘紫红龙’贮藏期霉烂

指数的影响

Fig. 2  Effect of preharvest spraying crude extract on rot index of pitaya during storage

2.2.2  采前喷施粗提液对果皮品質的影响  由图3可知，处理对果实采摘时果皮硬度的影响不显著（P>0.05）;贮藏期间处理和对照果皮硬度均呈现先增后降的趋势;贮藏期间对照果皮厚度呈现先增后降的趋势，处理则呈现先降后增趋势，贮藏21 d时略高于对照;贮藏前14 d时处理与对照间果皮果胶含量差异不显著（P>0.05），贮藏21 d时处理果皮果胶含量显著高于对照（P<0.05）。

2.2.3  采前喷施粗提液对果实色泽的影响  由图4可知，贮藏期间火龙果果皮色泽（L*，a*，b*）显著高于其果肉色泽（P<0.05）。处理对果皮和果肉L*和a*影响均不显著（P>0.05），说明处理对果皮和果肉的亮度和红色影响不大。贮藏期间，果皮的L*呈现下降趋势，明贮藏期间果皮的亮度呈现下降趋势;处理对果皮b*影响差异显著（P<0.05），且呈先降后增的趋势，果肉的b*则呈现先增后降的趋势，说明处理可以有效延缓果肉b*的增加，即延缓果肉发黄。

2.2.4  采前喷施粗提液对果肉品质的影响  由图5可知，贮藏期间果肉的硬度变化较小，处理对果肉硬度影响不显著（P>0.05）;贮藏期间，果肉粘度呈现先增后降的趋势，处理可显著延缓果肉

不同小写字母表示处理间差异显著（P<0.05）。

2.2.5  采前喷施粗提液对果实营养成分的影响  由图6可知，贮藏期间对照组果实的甜菜色苷含量呈现持续下降的趋势，处理的甜菜色苷含量则呈现先降后增趋势，贮藏21 d时处理的甜菜色苷显著高于对照（P<0.05）;处理可显著降低采摘时果实还原糖含量（P<0.05），可显著提高采摘时果实抗坏血酸含量（P<0.05），贮藏期间对照组果实抗坏血酸呈现先增后降的趋势，处理的抗坏血酸则呈现先降后增的趋势，贮藏前期和后期处理的抗坏血酸含量显著高于对照（P<0.05），贮藏中期则显著低于对照（P<0.05）。

3  讨论

油茶饼粕是榨油后产生的大量副产物，富含粗蛋白、粗脂肪、多糖等营养成分和皂素、生物碱、多酚类和多糖等抗菌成分，具有减肥、降血糖、抑菌、消炎、抗衰老及预防癌症等功效[7， 9， 12]。目前，对油茶饼粕多以单一皂素、总酚和多糖为目标进行提取条件的优化研究，主要有超声波辅助水提醇沉法[10]进行用于油茶饼粕中茶皂素的提取，并将提取的茶皂素用于肥皂中[11];超声波协助酶法[13]和水酶法[12]用于油茶饼粕多糖的提取;水提法[14]能有效提取油茶饼粕中多酚提取，并分析了油茶饼粕提取液中酚类成分主要是没食子酸、儿茶素、表儿茶素、槲皮素、3，4-二羟基苯乙酸和山不同小写字母表示处理间差异显著（P<0.05）。

茶甙[15]。为充分利用油茶饼粕的有效成分，本文以茶皂素、总酚和多糖等抑菌性有效成分进行综合计算，对其提取剂进行筛选及综合提取条件优化研究，在最优条件下提取的粗提液中皂素含量达2.5%、总酚含量高达24%、多糖含量接近20%，与报道文献相比，本文的方法能同时提取油茶饼粕中的皂素、总酚和多糖，提取效率更高。

已有研究表明，采用50 mg/mL的乙醇提取物对圣女果涂膜处理能达到较好的保鲜效果，主要是由于该提取物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等细菌具有较强的抑制作用，然而对霉菌的抑制效果不理想[24];0.1%的油茶通过维持细胞膜的相对电导率、加强ATP水平、调控LcAtpB，LcAAC1，LcAOX1及LcSnRK2基因表达，从而延缓荔枝采后果皮的褐变和红色褪色[25]。由此可知，油茶饼粕提取液不仅能抑制果蔬贮藏期间病原菌的生长，还通过抑制其生理性衰老来实现延长贮藏期。与化学抑菌剂相比，具有较高的安全性，本研究发现油茶饼粕粗提液对火龙果具有较好的保鲜效果，但其使用剂量及作用机制有待进一步深入研究。

油茶作为我国的特有木本食用油经济作物，油茶饼粕是榨油后的副产物，大量油茶饼粕被当做燃料或肥料，造成巨大的资源浪费。将油茶饼粕粗提液应用于果蔬采后贮藏保鲜中，可有效提高油茶饼粕利用率、增加农产品生产绿色投入品的种类、降低化学抑菌剂（保鲜剂）的使用量，从而提高果蔬产品的食用安全性。

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