3種不同處理方法對冬棗貯藏品質(zhì)的影響*

曹明明，關(guān)文強，馮敘橋

1(沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)食品營養(yǎng)，質(zhì)量與安全研究所，遼寧沈陽，110866)2(沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，遼寧沈陽，110866)3(國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心，天津市農(nóng)產(chǎn)品采后生理與貯藏保鮮重點實驗室，天津，300384)

3種不同處理方法對冬棗貯藏品質(zhì)的影響*

曹明明1，2，關(guān)文強3，馮敘橋1，2

1(沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)食品營養(yǎng)，質(zhì)量與安全研究所，遼寧沈陽，110866)2(沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，遼寧沈陽，110866)3(國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心，天津市農(nóng)產(chǎn)品采后生理與貯藏保鮮重點實驗室，天津，300384)

以冬棗(Zizylphus vulgaris)為試材，研究了45℃熱水浸果6 min、45℃ 2%CaCl2溶液浸果6 min、45℃2%CaCl2溶液浸果6 min后再經(jīng)過2 kJ/m2短波紫外線照射3種預(yù)處理方式對冬棗在0℃貯藏期間，其抗氧化活性和PAL、MDA、細(xì)胞膜透性、硬度、轉(zhuǎn)紅指數(shù)和腐爛指數(shù)等與衰老相關(guān)生理生化指標(biāo)的影響。結(jié)果表明:在0℃貯藏條件下，熱水結(jié)合2%CaCl2的處理與CK和其他處理相比能更好地抑制MDA含量和細(xì)胞膜透性的增加，并延緩果實硬度的下降，有效抑制腐爛的發(fā)生。貯藏至75d，熱水結(jié)合2%CaCl2處理的MDA含量和細(xì)胞膜透性與CK相比分別降低了30.2%和12.4%，且硬度比CK提高了32%。所有處理均可提高PAL的活性，但熱水結(jié)合2%CaCl2處理后再經(jīng)過2 kJ/m2紫外照射的冬棗，處理效果最好，在75 d時PAL的活性比CK提高了24.4%。熱處理能夠有效的減少冬棗的腐爛，以45℃ 2%CaCl2溶液處理最好，但熱處理的冬棗果實轉(zhuǎn)紅指數(shù)明顯高于CK。

冬棗，抗氧化活性，衰老，生理生化

冬棗(Zizylphus vulgaris)，又稱魯北冬棗、蘋果棗、雁來紅，是我國近年來選育推廣的晚熟鮮食棗果品種。冬棗果形類似蘋果，色澤鮮紅，果面光滑，肉脆味美，酸甜適度，具有很高的營養(yǎng)價值，深受消費者的歡迎［1］。然而，冬棗采后在自然狀態(tài)下極易失水皺縮或發(fā)霉，果肉很易軟化變褐，失去鮮脆狀態(tài)［2］。

果蔬采后熱處理技術(shù)是一種物理保藏方法，能有效控制果蔬采后病蟲害，調(diào)節(jié)果蔬的生理生化代謝，具有無污染和無化學(xué)殘留的特點［3］。現(xiàn)已在發(fā)達(dá)國家商業(yè)性或半商業(yè)性地應(yīng)用于柑橘、鱷梨、和番木瓜等［4－6］。鈣在果實成熟衰老中具有重要作用，可提高果實品質(zhì)、防止生理病害、延長貯藏期等。在國內(nèi)，浸鈣處理已用于蘋果［7］、獼猴桃［8］等水果貯藏中。短波紫外處理是一種無化學(xué)污染的物理處理方法，通過照射誘導(dǎo)果蔬自身抗病性提高，可減少化學(xué)保鮮劑的應(yīng)用，減輕采后腐爛損失，是一條綠色環(huán)保的貯藏保鮮途徑［9］。本試驗以冬棗為試材，分別進行熱處理、熱水和鈣的復(fù)合處理以及熱水、鈣和紫外的復(fù)合處理，旨在尋求合適的處理方式，以延長冬棗的貯藏期。

1 材料與方法

1.1 材料及處理方法

試驗用的冬棗采自天津市靜海區(qū)，采后立即運往國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心(天津)。選擇大小接近、無病蟲害、無機械損傷、成熟度一致的冬棗分別進行熱處理(將果實放在45℃的水浴鍋里處理6 min)、熱水和鈣的復(fù)合處理(將果實放在45℃的2%CaCl2水浴鍋里處理6 min)以及熱水、鈣和紫外的復(fù)合處理(將果實放在45℃的2%CaCl2溶液水浴鍋里處理6 min，瀝干后把果實鋪平進行2 kJ/m2紫外照射)，以不做任何處理的冬棗作為對照(CK)。每個處理重復(fù)3次，每次重復(fù)用果200 g，處理時用100目的尼龍網(wǎng)袋包裝。熱水處理后攤開晾至室溫，每次重復(fù)的果實分別裝入厚0.03 mm的PE(180 mm×130 mm)袋中，不扎口放置于(0±0.5)℃庫中預(yù)冷，24 h后扎口在同樣溫度下貯藏。果實在冷藏期間，每隔15 d測定1次各項指標(biāo)，測定時從每個重復(fù)袋中隨機取樣，用于測定相應(yīng)的指標(biāo)。

1.2 儀器與試劑

超聲波清洗器(KS-150D型，寧波海曙科生超聲設(shè)備有限公司，中國);冷凍離心機(D-37520型，Heraeus Biofuge公司，德國);紫外可見分光光度計(GENSYSTM5型，Thermo Spectronic公司，美國);恒溫水浴鍋(HHS型，天津市華北實驗儀器有限公司，

中國);電導(dǎo)儀(DDS-307A型，上海精密科學(xué)儀器有限公司，中國);物性測定儀(TA.XTPlus型，Stable Micro Systems公司，英國)。

DPPH·(美國Sigma公司)，乙醇，硼酸緩沖液，苯丙氨酸溶液，聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，石英砂，三氯乙酸，硫代巴比妥酸。

1.3 測定指標(biāo)方法

1.3.1 抗氧化活性測定

DPPH·(2，2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl，二苯代苦味酰自由基)標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作［10］:準(zhǔn)確稱取DPPH·0.004g用無水乙醇溶解并定容至100 mL，則濃度為10×10－5mol/L，依次稀釋成 1 ×10－5mol/L、2 ×10－5mol/L、3 ×10－5mol/L、4 ×10－5mol/L、5 ×10－5mol/L、6 ×10－5mol/L，在517 nm(自由基強吸收峰)分別測定吸光度值，以濃度和相應(yīng)的吸光度作標(biāo)準(zhǔn)曲線(圖1)。

圖1 DPPH·標(biāo)準(zhǔn)曲線

冬棗提取物對DPPH·殘留的測定方法。參照胡喜蘭等的方法［11－12］并略有改進，稱取3 g液氮冷凍果肉置于研缽中研磨，然后轉(zhuǎn)移到100 mL磨口錐形瓶中，加入25 mL體積分?jǐn)?shù)為50%乙醇溶液，混勻，在超聲波清洗器中超聲破碎1 h，過濾后移入25 mL容量瓶中定容備用。按表1向試管中加反應(yīng)液

表1 加DPPH·方法

測定其吸光度值后，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線以換算成DPPH·的濃度，從而計算出DPPH·的清除率。

DPPH·清除率計算公式如下:

DPPH·清除率/%=(1－cDPPH/c0)×100

其中:cDPPH·為自由基清除過程中某一時刻DPPH·的濃度，c0為DPPH·的原始濃度。

1.3.2 苯丙氨酸解氨酶(Phenylalanine aminolyase，PAL)活性

參照薛應(yīng)龍等［13］人的方法進行，略有改進。取用打孔器去胡后的果肉5 g，加入10 mL含5 mmol/L巰基乙醇的0.05 mol/L硼酸緩沖液(pH 8.8)，0.5 g聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和少量石英砂用研缽進行冰浴研磨，在0～4℃的條件下用尼龍袋過濾，濾液用冷凍離心機在4℃和10 000 r/min的條件下冷凍離心15 min，取上清液備用。取上清液1 mL，0.02 mol/L苯丙氨酸溶液1 mL和蒸餾水2 mL，混勻后立即用紫外可見分光光度計測定OD290初始值，之后在30℃的恒溫水浴鍋內(nèi)保溫0.5 h，水浴后用0.5 mol/L的HCl 0.25 mL終止反應(yīng)，測定OD290終止值。以每小時在290 nm處吸光值變化0.01所需酶量為一個單位(相當(dāng)于每毫升反應(yīng)混合物形成1 μg肉桂酸)。

1.3.3 丙二醛(MDA)含量

采用硫代巴比妥酸法［14］測定。稱取打孔器去胡后的果肉1 g，加10 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%三氯乙酸溶液，用研缽研磨至勻漿，冷凍離心機在10 000 r/min的條件下離心10 min，取上清液3 mL(對照加3 mL三氯乙酸溶液)，加入3 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.6%硫代巴比妥酸(現(xiàn)用現(xiàn)配)溶液，混勻后在恒溫水浴鍋的沸水浴中反應(yīng)15 min，迅速冷卻后離心。取上清液用紫外可見分光光度計測定450、532、600 nm波長下的吸光度。并按公式:c/(μmol·L－1)=6.45(A532－ A600)－0.56A450計算MDA濃度，再計算出單位組織中MDA含量(μmol/g)。

1.3.4 細(xì)胞膜透性

參照孔秋蓮［15］的方法進行，略有改進。用打孔器將果肉打成直徑為0.6 mm的小圓片，每個樣品準(zhǔn)確稱取4 g于小燒杯中，蒸餾水沖洗3次，用濾紙沾干樣品表面水分，再加入50 mL去離子水，靜置30 min后，用電導(dǎo)儀測定其電導(dǎo)率;沸水浴煮沸30 min，冷卻后再用電導(dǎo)儀測定其電導(dǎo)率。用前后電導(dǎo)率之比代表細(xì)胞膜透性。

其中:C0表示煮沸前測定的電導(dǎo)率，C1表示煮沸后測定的電導(dǎo)率。

1.3.5 硬度

采用物性測定儀測定，探頭直徑為2 mm，每次取6個果在胴部去皮測定，單果重復(fù)4次，取每次測量的最大值，最后取平均值。

1.3.6 轉(zhuǎn)紅指數(shù)

轉(zhuǎn)紅指數(shù)采用感官評定法，根據(jù)果實轉(zhuǎn)紅面積情況分為5級:0級為未轉(zhuǎn)紅;1級轉(zhuǎn)紅面積小于整個果實的1/10;2級轉(zhuǎn)紅面積小于整個果實的1/4大于整個果實的1/10;3級轉(zhuǎn)紅面積小于整個果實的1/2大于整個果實的1/4;4級轉(zhuǎn)紅面積小于整個果實的3/4大于整個果實的1/2;5級轉(zhuǎn)紅面積大于整個果實的3/4。根據(jù)下列公式計算轉(zhuǎn)紅指數(shù):

市公安局副局長曾憲威應(yīng)詢：“消防安全關(guān)系千家萬戶。今年，全市接報警火災(zāi)起數(shù)和直接經(jīng)濟損失分別同比下降9.9%、42%，消防安全問題依然對我們公安機關(guān)觸動很大。”公安消防部門今年組織開展了住宅小區(qū)火災(zāi)隱患專項治理工作，下一步還將繼續(xù)提請政府牽頭，深入開展住宅小區(qū)消防安全火災(zāi)隱患綜合治理，對住宅小區(qū)開展精細(xì)化消防安全隱患排查。與此同時，公安機關(guān)將會同其他部門加強協(xié)調(diào)配合，共同參與整治，加大處罰力度，堅持頂格處罰，實現(xiàn)以罰促改、以罰促管的效果。

1.3.7 腐爛指數(shù)

腐爛指數(shù)采用感官評定法，根據(jù)果實腐爛面積分為4級:0級為未腐爛;1級腐爛面積小于整個果實的1/4;2級腐爛面積小于整個果實的1/2大于整個果實的1/4;3級腐爛面積小于整個果實的3/4大于整個果實的1/2;4級為腐爛面積大于整個果實的3/4。根據(jù)下列公式計算腐爛指數(shù):

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，用Duncan’s檢驗法進行各組間的多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對冬棗抗氧化活性的影響

如圖2所示，在整個貯藏期間冬棗對DPPH·清除率處于下降的趨勢。

圖2 不同處理對冬棗抗氧化活性的影響

貯藏至15 d冬棗的DPPH·清除率降低明顯，大小順序為45℃ +2%CaCl2+2kJ/m2＞45℃ ＞CK＞45℃ +2%CaCl2，清除率降低的原因可能是在貯藏早期冬棗受到低溫逆境的影響，而45℃2%CaCl2溶液處理更是極顯著的低于CK(P＜0.01)，此結(jié)果與李玲玲等對蘋果皮抗氧化活性的測定結(jié)果相一致［16］，這可能是短時間內(nèi)該處理被破壞了抗氧化體系。15 d后DPPH·清除率迅速上升，在30d時達(dá)到最大值，這可能是由于其正常生理代謝活動的增加進而導(dǎo)致了抗氧化活性升高。在貯藏后期，各處理的抗氧化活性與CK間差異則不顯著，各處理間的抗氧化活性也無顯著性差異。

2.2 不同處理對冬棗PAL活性的影響

PAL是植物次生物質(zhì)代謝系統(tǒng)中的一種關(guān)鍵酶，植物自身的抗病性與苯丙氨酸代謝途徑有密切關(guān)系，植物受病原菌侵染后，抗病品種的PAL活性比感病品種PAL活性提高的幅度大，并能迅速合成與抗病有關(guān)的生化物質(zhì)如生物堿、木質(zhì)素等，有效地阻止了病原菌的擴展，因此，PAL活性可作為植物抗病性的生化指標(biāo)［17］。

圖3 不同處理對冬棗PAL活性的影響

2.3 不同處理對冬棗MDA的影響

如圖4所示，在整個貯藏期間，冬棗的MDA含量呈上升的趨勢。

前45 d各處理和CK無顯著性差異。45 d后CK顯著高于各處理(P＜0.05)，說明熱水處理可有效抑制膜脂的過氧化，有利于保持細(xì)胞膜系統(tǒng)的穩(wěn)定。其中，45℃ 2%CaCl2溶液處理以及45℃ +2%CaCl2+2 kJ/m2處理均可有效抑制MDA含量的上升。貯藏至75 d，45℃2%CaCl2溶液處理的 MDA含量與CK相比下降了30.2%。

2.4

圖4 不同處理對冬棗MDA的影響

細(xì)胞膜在植物組織新陳代謝過程中具有重要作用。細(xì)胞膜透性的高低可以代表細(xì)胞膜的完整程度和穩(wěn)定性，一定程度上反應(yīng)了細(xì)胞受傷害的情況。相對電導(dǎo)率是反應(yīng)組織細(xì)胞膜透性的重要指標(biāo)，組織相對電導(dǎo)率高，說明細(xì)胞膜透性越大，膜受損的程度也越大［18］。

如圖5所示，CK和各處理的相對電導(dǎo)率在貯藏期間均呈現(xiàn)上升的趨勢。在前45 d各處理與CK無顯著性差異，從45 d到60 d，45℃處理和45℃2%CaCl2溶液處理的相對電導(dǎo)率略有下降，60 d后各處理的相對電導(dǎo)率則迅速上升，但均始終低于CK;其中45℃2%CaCl2溶液處理的相對電導(dǎo)率最低，75d時的細(xì)胞膜透性與CK相比降低了12.4%。結(jié)果說明各處理對降低冬棗的細(xì)胞膜透性有一定作用。

圖5 不同處理對冬棗相對電導(dǎo)率的影響

2.5 不同處理對冬棗硬度的影響

隨著貯藏時間的延長，果實的硬度逐漸降低，這與果實成熟衰老過程中的果膠物質(zhì)的轉(zhuǎn)化、果實細(xì)胞壁纖維素降解有關(guān)［19］。硬度的下降會影響到冬棗的口感及商品質(zhì)量，因此，可把冬棗硬度的變化作為判斷貯藏效果的重要感官依據(jù)。

如圖6所示，不同處理與CK棗果硬度在貯藏過程中均呈下降趨勢，但CK果實的硬度下降迅速。當(dāng)貯藏至75 d時，CK的硬度為0.8 kg/cm2，且已經(jīng)皺縮變軟，失去了商品價值;各處理的冬棗硬度下降速度相對較緩慢，75 d時分別為1.06、1.17、0.92 kg/cm2，均高于CK，其中45℃2%CaCl2溶液處理的硬度保持效果最佳，比CK高了32%。

圖6 不同處理對冬棗硬度的影響

2.6 不同處理對冬棗果實轉(zhuǎn)紅指數(shù)的影響

如圖7所示，隨著貯藏時間的延長，轉(zhuǎn)紅指數(shù)逐漸升高，且經(jīng)過處理的冬棗的轉(zhuǎn)紅指數(shù)均高于CK。貯藏到75 d時，45℃處理、45℃2%CaCl2溶液處理和45℃+2%CaCl2+2 kJ/m2處理的轉(zhuǎn)紅指數(shù)分別為66.3%、63.1%、69.4%，而 CK為50.0%，說明各處理對冬棗的轉(zhuǎn)紅有很大的促進作用。

圖7 不同處理對冬棗轉(zhuǎn)紅指數(shù)的影響

2.7 不同處理對冬棗腐爛指數(shù)的影響

如圖8所示，貯藏到75d時，CK的腐爛指數(shù)42.5%，而其他經(jīng)熱處理的冬棗腐爛指數(shù)均顯著低于CK(P＜0.05)，其中經(jīng)45℃ 2%CaCl2溶液處理的冬棗腐爛指數(shù)最低，說明熱處理結(jié)合2%CaCl2能更有效地抑制腐爛。

3 結(jié)論與討論

水果、蔬菜不僅能給人類提供維生素、礦物質(zhì)等一些重要的營養(yǎng)成分，同時還具有抗氧化的作用。水果、蔬菜的抗氧化活性對于預(yù)防癌癥、心血管疾病以及抗衰老等具有重要的生理功能［20］，為此，近幾年來研究果蔬的抗氧化活性已成為熱門課題。本試驗對熱處理及其與其他處理復(fù)合后的冬棗進行了抗氧化活性的測定，結(jié)果表明熱處理、熱鈣復(fù)合后進行紫外處理均有助于提高冬棗果實的抗氧化活性，但熱水和鈣的復(fù)合處理在貯藏初期可能會破壞抗氧化活性并導(dǎo)致對DPPH·的清除率最低(圖2)。

熱處理控制或抑制果蔬采后病害發(fā)病的作用機理有2個:一是熱處理可直接作用于病原菌，從而抑制其生長繁殖或?qū)⑵渲苯託⑺?二是熱處理能間接調(diào)節(jié)果蔬自身的生理代謝反應(yīng)，從而提高果蔬的抗病能力［21］。在整個貯藏期間，熱處理、熱水結(jié)合2%CaCl2處理和熱水結(jié)合2%CaCl2處理后進行紫外處理均有利于降低腐爛指數(shù)(圖8)，同時還能夠提高PAL的活性(圖3)，酶活性的提高說明抗病性得到增強。這在一定程度上說明以熱水為基礎(chǔ)的處理對冬棗的短期貯藏起到了抑菌作用。此外，試驗結(jié)果還表明熱水結(jié)合2%CaCl2處理能更好的抑制MDA含量的積累(圖4)和細(xì)胞膜透性的增加(圖5)，在一定程度上，抑制了細(xì)胞內(nèi)部平衡失調(diào)和功能的喪失［22］，推遲了衰老，同時還延緩了硬度的下降(圖6)。

冬棗轉(zhuǎn)紅的問題由來已久，常世敏等［23］在不同因素對采后冬棗轉(zhuǎn)紅指數(shù)的影響研究中指出:不同激素、溫度、光照和水分處理對采后冬棗轉(zhuǎn)紅指數(shù)都存在著一定的影響，本研究也證明熱水處理容易促進冬棗果皮轉(zhuǎn)紅(圖7)，這主要與水溫度刺激有關(guān)。此外，不適的貯藏溫度和濕度、冬棗自身酶活的作用、紫外刺激等也可能加速轉(zhuǎn)紅。

從本研究的結(jié)果看，盡管不同處理對冬棗的貯藏品質(zhì)都有較大的提高，但經(jīng)試驗比較來看，熱水結(jié)合2%CaCl2處理的貯藏效果優(yōu)于其他處理和CK。

圖8 不同處理對冬棗腐爛指數(shù)的影響

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Effects of Three Different Treatments on Storage Quality of Jujube Fruit

Cao Ming-ming1，2，Guan Wen-qiang3，F(xiàn)eng Xu-qiao1，2
1(Institute of Food Nutrition，Quality and Safety，Shenyang Agricultural University，Shenyang 110866，China)2(College of Food Science，Shenyang Agricultural University，Shenyang 110866，China)3(Tianjin Key Laboratory of Postharvest Physiology and Storage of Agricultural Produces，National Engineering and Storage Technology Research Center for Agriculture Produces，Tianjin 300384，China)

The antioxidant activity，PAL，MDA，membrane permeability，fruit firmness，red color index and rotting index of Jujube(Zizylphus vulgaris fruit were studied.The fruit was stored at 0℃ after 3 different treatment:6 min 45℃ hot water，6 min 45℃ 2%CaCl2solution，6 min 45℃ 2%CaCl2solution dipping then 2kJ/m2UV-C irradiation.The results indicated that treatment with 45℃ 2%CaCl2solution for 6 min can better inhibit MDA and cell membrane permeability，slowed down the decline of firmness，thus inhibited the fruit decay.MDA content and membrane permeability in fruit treated with 45℃ 2%CaCl2solution after 75d storage were lower by 30.2%and 12.4%compared with other method，while fruit firmness was 32%higher.All of the treatments increased the activity of PAL.However，treatment with 2kJ/m2UV-C irradiation after 45℃ 2%CaCl2solution dipping for 6 min showed the best effect with an activity level of PAL 24.4%higher.In general，hot treatment can effectively reduce the decay of jujube，especially 45℃ 2%CaCl2solution.While the red color index was significantly higher.

jujube，antioxidant activity，senescence，physiological and biochemical changes

碩士研究生(馮敘橋教授、關(guān)文強研究員為通訊作者，E-mail:fengxq@hotmail.com)。

*沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)2009年高端引進人才基金的支持;天津市應(yīng)用基礎(chǔ)及前沿技術(shù)研究計劃(10JCYBJC26900)

2011－08－05，改回日期:2011－10－25