振動脅迫對杏果實品質(zhì)的影響

劉峰娟，秦宗權(quán)，沈艾彬，馮作山*，高洋洋，陳計巒

(1.石河子大學(xué)食品學(xué)院，新疆 石河子 832003；2.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830052；3.瑪納斯成職教中心，新疆 瑪納斯 832200)

振動脅迫對杏果實品質(zhì)的影響

劉峰娟1，秦宗權(quán)1，沈艾彬1，馮作山2,*，高洋洋3，陳計巒1

(1.石河子大學(xué)食品學(xué)院，新疆 石河子 832003；2.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830052；3.瑪納斯成職教中心，新疆 瑪納斯 832200)

以新疆庫買提杏為材料，研究常溫(25±1)℃條件下，模擬汽車運輸過程中，不同振動時間對杏果實采后品質(zhì)的影響。結(jié)果表明：在振動過程中，隨著振動時間的延長，杏子呼吸速率顯著(P＜0.05)升高，乙烯生成量和可溶性固形物含量上升緩慢，VC含量緩慢降低，而有機酸含量和硬度則顯著(P＜0.05)下降；在其后的貯藏過程中，經(jīng)過振動的果實，其呼吸速率、乙烯生成量、腐爛率顯著(P＜0.05)上升，有機酸含量、硬度明顯下降，可溶性固形物含量和VC則變化不大(P＞0.05)。聚乙烯發(fā)泡網(wǎng)套包裝可延遲或降低呼吸和乙烯高峰，有效的減緩有機酸、硬度、腐爛率的變化，較好的保持杏子的品質(zhì)。

振動脅迫；杏；品質(zhì)；網(wǎng)套包裝

果實采后無論是就地貯藏，還是直接投放市場，都需要經(jīng)過運輸。機械損傷主要發(fā)生在從果園到市場的運輸過程中, 運輸過程中的振動是造成果蔬機械損傷的主要原因[1-3]。在運輸過程中由于振動而引起的損傷是水果采后損耗的一個主要原因[4]。因為果品無論采取何種運輸方式與包裝形式，振動、擠壓、碰撞都是在所難免的[5]。即使是不能從外觀直接分辨出來的機械損傷，對果實的品質(zhì)影響也很大。

新疆杏樹主要栽培在天山、昆侖山山麓和塔里木邊緣地帶的南疆地區(qū)，品種繁多，其中原古龜茲綠洲(新和、庫車、沙雅)地區(qū)出產(chǎn)的黑葉杏、賽買提杏、庫買提杏、明星杏品質(zhì)極佳[6]。然而杏采收正處于6、7月份的高溫季節(jié)，其又是一種躍變型果實，采后呼吸旺盛，成熟、衰老過程十分迅速。且南疆距離一些大中城市較遠，在運輸過程中果實難免受到振動、摩擦、擠壓等迫害，促使杏的品質(zhì)發(fā)生變化。目前我國對杏的研究主要集中在靜態(tài)保鮮研究上，而對于振動脅迫對果實品質(zhì)的影響報道較少。

本實驗以新疆主栽庫買提杏為實驗材料，通過模擬汽車運輸過程中果實的振動脅迫情況，研究不同振動時間對杏運輸及貯藏期間品質(zhì)的影響。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

供試杏果實為采自新疆庫車縣的庫買提杏，人工采摘，挑選成熟度為八成熟、大小均勻、無損傷、無病害果實作為試驗樣品。

氫氧化鈉(AR) 上海精勝精細化工科技有限公司；草酸(AR) 濰坊市晨陽化工有限公司；標準抗壞血酸(AR) 上海寶曼生物科技有限公司；2,6-二氯酚靛酚(AR) 上海華藍化學(xué)科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

TGT-0605加速度儀 英國Tinytag公司；GC4C氣相色譜儀 日本島津公司；WYT 糖度計 上海雙旭電子有限公司；GY-1型硬度計 杭州托普儀器有限公司；FA2004分析天平 上海天平儀器廠。

1.3 方法

1.3.1 振動處理

將杏果實置于規(guī)格一致的苯板箱中，四周以海綿填上固定。將苯板箱固定于自擬的臺式振動器上，在加速度儀的監(jiān)測下作(0.30±0.15)×g(振動加速度單位 1g＝9.8m/s2)的振動處理。每次處理量控制在2kg左右，以免共振及擠壓引起的機械傷。將聚乙烯發(fā)泡網(wǎng)套(以下簡稱網(wǎng)套)包裝與不包裝的杏子在振動器上分別振動4、12、24、36h，以未進行振動處理的果實作為對照。處理后的果實于常溫(25±1)℃貯藏，每天測定各項品質(zhì)指標，連續(xù)測定6 d。

1.3.2 品質(zhì)指標測定

呼吸速率：用靜置法測定[7]；乙烯生成量：采用鄭永華等[8]的方法；可溶性固形物含量：手執(zhí)折光儀測定；有機酸含量：采用NaOH滴定法[9]測定，按蘋果酸計；VC含量：采用2,6-二氯靛酚法測定；硬度：果實硬度計測定；腐爛率：腐爛率/%＝腐爛個數(shù)/總個數(shù)×100。

1.4 數(shù)據(jù)處理

所有實驗均重復(fù)3次。實驗數(shù)據(jù)分析采用方差分析(analysis of vanance，ANOVA)；使用Excel軟件分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 振動脅迫對杏呼吸速率的影響

由圖1可見，在振動過程中杏子呼吸速率明顯升高。經(jīng)過4、12、24、36h的振動處理后，無網(wǎng)套包裝的杏子呼吸速率與初始值相比增幅分別1 2.3 2、28.16、30.8、34.32mg CO2/(kg·h)，可見在12h之前上升迅速，之后上升比較緩慢。網(wǎng)套包裝的果實呼吸速率變化顯著(P＜0.05)低于無網(wǎng)套包裝的果實，增幅值分別為6.16、17.68、24.88、25.76mg CO2/(kg·h)?？梢?，網(wǎng)套包裝可有效抑制其呼吸作用。振動過程中呼吸速率上升是果實對脅迫的應(yīng)激反應(yīng)，增強自身呼吸速率以抵抗外界逆境條件[10]。

振動脅迫剛結(jié)束時果實呼吸速率均遠高于對照。這同其他學(xué)者用桃子[11]、楊梅[12]、獼猴桃[13]等的試驗結(jié)果一致。之后隨貯藏時間延長，呼吸速率回落。然后呼吸速率變化趨勢同對照果實，但呼吸高峰提前或峰值增高。無網(wǎng)套包裝的杏子振動12h后在貯藏過程中呼吸高峰與對照相比升高了16.08mg CO2/(kg·h)，且提前1d。網(wǎng)套包裝的杏子在振動24h后呼吸高峰升高16mg CO2/(kg·h)，提前1d出現(xiàn)高峰?？梢娋W(wǎng)套包裝可有效延遲呼吸高峰的出現(xiàn)，以及減小峰值。

圖1 貯藏期間無網(wǎng)套包裝(A)與網(wǎng)套包裝(B)杏呼吸速率變化Fig.1 Changes in the respiratory rate of apricot treated with no foam-net packages (A) and foam-net packages (B) during storage

2.2 振動脅迫對杏乙烯生成量的影響

由圖2可知，在振動過程中，杏果實的乙烯生成量呈緩慢上升趨勢。經(jīng)過36h的振動后，無網(wǎng)套包裝的杏乙烯生成量由原來的38μL/(kg·h)上升到63μL/(kg·h)，增幅為25μL/(kg·h)。網(wǎng)套包裝的杏子經(jīng)過36h的振動后上升到48μL/(kg·h)，增幅為10μL/(kg·h)?？梢?，在振動過程中乙烯生成量的變化都不大(P＞0.05)。

杏果實貯藏期間乙烯的生成量在第1天略有下降，而后迅速上升，對照在第3天達到高峰。受振動脅迫果實的乙烯變化趨勢與對照基本相同，但乙烯高峰的時間提前，或峰值增加。無網(wǎng)套包裝的果實在振動12h后貯藏期間乙烯高峰提前1d出現(xiàn)，且比對照峰值增38μL/(kg·h)，差異顯著(P＜0.05)。網(wǎng)套包裝的果實在振動24h后貯藏期間乙烯高峰提前1d出現(xiàn)且峰值比對照增加33μL/(kg·h)。貯藏3d后杏果實乙烯生成量呈下降趨勢，但受振動脅迫的果實乙烯下降至5d時仍高于對照。

內(nèi)源乙烯生成量呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢，并且受振動脅迫的果實乙烯生成量明顯高于對照果實。這是果實對振動脅迫的一種應(yīng)激反應(yīng)，振動脅迫在啟動某些衰老機制的同時，也激發(fā)了相應(yīng)的保護機制，使乙烯合成先減少，以抵抗振動脅迫對衰老的促進作用。但隨著貯藏期的延長，脅迫果實乙烯生成量增加，表明振動脅迫誘導(dǎo)的抗衰老保護機制的作用逐漸減弱以致消失，而衰老機制的作用不斷增強，從而加速果實的衰老進程[11]。

圖2 貯藏期間無網(wǎng)套包裝(A)與網(wǎng)套包裝(B)杏乙烯生成量變化Fig.2 Changes in the ethylene release of apricot treated with no foam-net packages (A) and foam-net packages (B) during storage

2.3 振動脅迫對杏可溶性固形物含量的影響

由圖3可知，在貯藏過程中，果實的可溶性固形物含量呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。對照果實在貯藏第3天達到最大值19.88%，無網(wǎng)套包裝的果實振動24h其可溶性固形物含量在第2天達到最大值，與對照的最大值相比增大了2.87%。網(wǎng)套包裝的果實都是在第3天達到最大值，振動36h的果實最大值為22.38%，比對照增大了2.5%。振動的時間越長，其可溶性固形物含量越大，說明振動脅迫對大分子碳水化合物的降解有一定的加強作用，從而促進了果實的衰老。

圖3 貯藏期間無網(wǎng)套包裝(A)與網(wǎng)套包裝(B)杏可溶性固形物含量變化Fig.3 Changes in soluble solid content of apricot treated with no foam-net packages (A) and foam-net packages (B) during storage

2.4 振動脅迫對杏有機酸含量影響

圖4 貯藏期間無網(wǎng)套包裝(A)與網(wǎng)套包裝(B)杏有機酸含量變化Fig.4 Changes in organic acid of apricot treated with no foam-net packages (A) and foam-net packages (B) during storage

由圖4可知，在振動過程中杏果實的有機酸含量呈下降趨勢。經(jīng)過36h的振動后，無網(wǎng)套包裝的杏有機酸含量比初始值下降1.89%，差異顯著(P＜0.05)。網(wǎng)套包裝的杏有機酸含量下降1.33%。

在整個貯藏期間，對照果實和受振果實有機酸含量都呈下降趨勢，果實有機酸含量降低是果實風(fēng)味品質(zhì)下降的重要表現(xiàn)。振動時間越長，有機酸的含量越低。振動36h，網(wǎng)套包裝的果實在第5天時下降到1.18%，無網(wǎng)套包裝的果實有機酸含量在第5天時下降到0.54%。網(wǎng)套包裝的果實有機酸含量下降的速度明顯低于無網(wǎng)套包裝的果實，說明網(wǎng)套包裝可顯著提高果實的風(fēng)味品質(zhì)。

2.5 振動脅迫對杏VC含量的影響

圖5 貯藏期間無網(wǎng)套包裝(A)與網(wǎng)套包裝(B)杏VC含量變化Fig.5 Changes in VC of apricot treated with no foam-net packages (A)and foam-net packages (B) during storage

由圖5可知，在振動過程中，無網(wǎng)套包裝的杏在振動12h內(nèi)VC含量下降迅速，之后下降緩慢。網(wǎng)套包裝的杏在振動24h內(nèi)VC含量下降較快，之后下降緩慢。但在整個振動過程中VC含量下降都不明顯。

在整個貯藏期間，對照果實和受振果實VC含量都緩慢下降，振動時間越長VC含量下降越多。但是VC含量變化并不顯著(P＞0.05)。貯藏5d后，對照果實VC含量下降幅度為7.92mg/100g。振動36h，無網(wǎng)套包裝果實VC含量下降幅度為9.8mg/100g，網(wǎng)套包裝果實VC含量下降幅度為9.38mg/100g?？梢?，網(wǎng)套包裝對于VC的保持具有一定的作用。

2.6 振動脅迫對杏硬度的影響

圖6 貯藏期間無網(wǎng)套包裝(A)與網(wǎng)套包裝(B)杏硬度變化Fig.6 Changes in the hardness of apricot treated with no foam-net packages (A) and foam-net packages (B) during storage

由圖6可知，在振動過程中果實的硬度會緩慢的下降，振動時間越長果實軟化越快。振動36h，無網(wǎng)套包裝的果實硬度下降1.35kg/cm2，網(wǎng)套包裝的果實硬度下降0.8kg/cm2，網(wǎng)套包裝可顯著(P＜0.05)降低果實軟化的速度。

在整個貯藏期間，對照果實和受振果實硬度均迅速下降，振動時間越長，下降速度越快。對照果實在貯藏5d后其硬度為2.82kg/cm2，振動36h后，無網(wǎng)套包裝的果實貯藏5d其硬度只有0.53kg/cm2，網(wǎng)套包裝的果實貯藏5天為1.37kg/cm2，差異顯著(P＜0.05)?？梢娋W(wǎng)套包裝可有效的提高受振果實在貯藏期間的硬度。

受振動脅迫的果實硬度下降的幅度遠大于對照組，振動脅迫縮短了其貨架壽命。這同Massantini等[14]以海沃德獼猴桃和Miller等[15]以黃瓜為材料所得結(jié)果一致。Miller[15]認為軟化是振動脅迫引起有關(guān)降解細胞壁酶活性的增加的結(jié)果，振動脅迫剌激乙烯生成增加也同樣可引起軟化加速。

2.7 振動脅迫對杏腐爛率的影響

圖7 貯藏期間無網(wǎng)套包裝(A)與網(wǎng)套包裝(B)杏腐爛率變化Fig.7 Changes in the decay rate of apricot treated with no foam-net packages (A) and foam-net packages (B) during storage

由圖7可知，在整個貯藏期間，無網(wǎng)套包裝的杏在振動12h后腐爛率迅速上升，之后上升緩慢。對照果實貯藏5天后腐爛率為20%。振動36h，貯藏5天后，無網(wǎng)套包裝的果實腐爛率達到38%，網(wǎng)套包裝的果實腐爛率達到30%，可見網(wǎng)套包裝可有效減緩振動脅迫對果實腐爛的影響。這可能是因為振動脅迫會對水果表皮下面的果肉組織造成損傷。盡管不影響外觀，但是由于有了受傷組織，導(dǎo)致整個水果的快速變壞。

3 結(jié) 論

3.1 在振動過程中，杏子呼吸速率顯著(P＜0.05)升高，乙烯生成量和可溶性固形物含量上升緩慢，VC含量緩慢降低，而有機酸含量和硬度則顯著(P＜0.05)下降。無網(wǎng)套包裝的果實在振動12h之前呼吸速率上升迅速，而網(wǎng)套包裝的果實在振動24h之前呼吸速率上升迅速，但均顯著高于對照。另外網(wǎng)套包裝還可有效的減緩有機酸、硬度的變化，對乙烯生成量、可溶性固形物含量、VC含量的影響不顯著(P＜0.05)。

3.2 在貯藏期間，呼吸速率與乙烯生成量變化趨于一致，都是先下降再上升而后又下降的趨勢。無網(wǎng)套包裝的果實振動12h會使呼吸高峰以及乙烯生成高峰提前出現(xiàn)，且峰值增加。而網(wǎng)套包裝的果實振動24h使呼吸高峰以及乙烯高峰提前。無網(wǎng)套包裝的果實振動24h其可溶性固形物含量提前1天達到最大值。網(wǎng)套包裝可有效的減緩有機酸、硬度、腐爛率的變化，保持果實的品質(zhì)。

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Effect of Mechanical Vibration Stress on the Quality of Apricot Fruits

LIU Feng-juan1，QIN Zong-quan1，SHEN Ai-bin1，F(xiàn)ENG Zuo-shan2,*，GAO Yang-yang3，CHEN Ji-luan1
(1. College of Food, Shihezi University, Shihezi 832003, China；2. School of Food Science and Technology, Xinjiang Agricultural University,rümqi 830052, China；3. Manas Vocational Education Center, Manas 832200, China)

This study focused on the effects of the different vibration time on the quality of Kumaiti apricot fruits, which simulated the process of trucking under normal temperature (25 ℃± 1 ℃). The results showed that during the vibration of apricot,the respiration rate significantly increased (P＜0.05), and ethylene production and soluble solids content changed slowly, and vitamin C decreased slowly. However the organic acid content and firmness decreased obviously (P＜0.05); During the following storage, the respiration rate, ethylene production and fruit decay rate significantly increased (P＜0.05) with the extension of vibration time, the organic acid content and firmness decreased obviously, but the changes of soluble solids content and VC were not significant (P＞0.05). The foam-net packages may delay or reduce the respiration and ethylene peak, and it also can effectively slow down the changes of the organic acids, hardness and decay rate. Therefore, it is beneficial to maintain the quality of apricots.

mechanical vibration stress；apricot；quality；foam-net packages

S377；S609.3

A

1002-6630(2011)10-0266-05

2010-08-05

新疆維吾爾自治區(qū)重大專項(200831108)

劉峰娟(1985—)，女，碩士研究生，研究方向為農(nóng)產(chǎn)品加工及貯藏。E-mail：liufengjuan2050@126.com

*通信作者：馮作山(1963—)，男，教授，博士，研究方向為農(nóng)產(chǎn)品加工及貯藏。E-mail：fengzuoshan@126.com