新疆紅提葡萄貯藏期冰點(diǎn)研究

馮悅悅，李喜宏，*，邵重曉，劉海東

(1.天津科技大學(xué)食品工程與生物技術(shù)學(xué)院，天津300457; 2.天津市捷盛東輝保鮮科技有限公司，天津300457;3.天津市綠新低溫科技有限公司，天津300457)

新疆紅提葡萄貯藏期冰點(diǎn)研究

馮悅悅1，李喜宏1，*，邵重曉2，劉海東3

(1.天津科技大學(xué)食品工程與生物技術(shù)學(xué)院，天津300457; 2.天津市捷盛東輝保鮮科技有限公司，天津300457;3.天津市綠新低溫科技有限公司，天津300457)

以新疆紅提葡萄為實(shí)驗(yàn)材料，研究冰點(diǎn)及其與可溶性固形物含量(SSC)和pH等的相關(guān)性，為紅提葡萄安全低溫保鮮提供理論依據(jù)。結(jié)果表明:紅提葡萄冰點(diǎn)溫度與SSC呈極顯著負(fù)相關(guān)，但是，隨著貯藏期延長(zhǎng)，多糖、雙糖、蛋白質(zhì)等降解為小分子可溶性物質(zhì)，或果實(shí)含水量降低，即使SSC相同，貯藏后期冰點(diǎn)也低于前期;冰點(diǎn)與pH呈顯著負(fù)相關(guān)，含水量越大，冰點(diǎn)越高。

紅提葡萄，貯藏，冰點(diǎn)，可溶性固形物，pH

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

紅提葡萄 采摘于新疆農(nóng)五師九十一團(tuán)果園，選取成熟度一致、大小均勻、色澤相近、無機(jī)械損傷、無自然病害侵染，帶有果粉的果實(shí)，用泡沫箱內(nèi)附PE袋扎口包裝，立即空運(yùn)至天津科技大學(xué)實(shí)驗(yàn)冷庫。0～1.0℃下敞口預(yù)冷24h后，貯于0℃冷庫待用。

復(fù)式氣調(diào)保鮮庫，捷盛氣調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng) 天津市捷盛科技有限公司;手持SO2測(cè)定儀 深圳市逸云天電子有限公司;數(shù)顯糖度計(jì) 日本ATAGO公司;數(shù)顯pH計(jì) 德國(guó)METTLER TOLEDO。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 樣品處理 氣調(diào)結(jié)合SO2熏蒸處理:氣調(diào)處理，預(yù)冷好的紅提葡萄裝于內(nèi)襯0.05mm PVC保鮮袋的塑料筐中，10kg/筐，裝滿氣調(diào)庫體積的2/3，由氣調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)控制庫內(nèi)氣體成分維持在(2.5%± 0.3%)O2，(4.0% ±0.3%)CO2;熏蒸處理，1300～5000mg/kg SO2，視SO2傷害情況，7～36d定期熏蒸，20min/次，(－0.3±0.2)℃貯藏。

紅提葡萄專用保鮮紙?zhí)幚?預(yù)冷好的紅提葡萄裝入內(nèi)襯0.05mm PVC保鮮袋的塑料筐中，15kg/筐，國(guó)家保鮮中心(天津)研制的紅提葡萄專用保鮮紙按說明使用，扎緊袋口，(0±0.3)℃貯藏。

1.2.2 冰點(diǎn)測(cè)定 首次測(cè)定:用果蔬榨汁機(jī)從紅提葡萄果肉中榨取汁液，雙層紗布過濾，取約60mL汁液放入100mL小燒杯中，將小燒杯置于盛有冰鹽(NaCl水溶液，－20℃)混合物的2000mL大燒杯的中央，將－10～30℃、精度為0.1℃的水銀溫度計(jì)插入小燒杯的汁液中間，要求溫度計(jì)水銀球位于汁液的正中部;用玻璃棒快速攪拌，汁液溫度降至2.0℃時(shí)開始記錄，每30s記錄一次，至汁液完全結(jié)冰后，測(cè)定結(jié)束。解凍后測(cè)定:首次測(cè)定結(jié)束，待汁液解凍后，溫度升至2.5～3.0℃左右，再次測(cè)定汁液冰點(diǎn)。

1.2.3 可溶性固形物(SSC)測(cè)定 取測(cè)冰點(diǎn)所用汁液，用PAL－α型數(shù)顯糖度計(jì)測(cè)定。

1.2.4 pH測(cè)定 取測(cè)冰點(diǎn)所用的汁液，用DELTA 320數(shù)顯pH計(jì)測(cè)定汁液酸度。

2 結(jié)果與分析

2.1 各處理果肉冰點(diǎn)、SSC和pH

紅提葡萄冰點(diǎn)在－1.8～－2.3℃之間，pH在3.82～3.99之間，貯藏初期SSC在14.5%～17.4%之間，貯藏后期SSC在13.8%～16.4%之間，因此也說明，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，自身代謝的消耗，SSC會(huì)隨之降低。詳見表1，相鄰兩組間冰點(diǎn)的變化范圍在0.01～0.20℃，SSC變化范圍是0%～1.8%，pH的變化為0.02～0.10。貯藏前、后期pH均隨SSC的升高而升高，且SSC和pH對(duì)紅提葡萄冰點(diǎn)均有影響，表現(xiàn)為SSC和pH越高，冰點(diǎn)越低。

由4～11號(hào)可以看出，紅提葡萄貯藏方式對(duì)冰點(diǎn)隨著SSC和pH升高而降低的規(guī)律無影響，且9號(hào)和10號(hào)為SO2熏蒸處理，SO2對(duì)pH的降低也無太大影響。由1號(hào)和4號(hào)得出，貯藏時(shí)間不同，冰點(diǎn)相同的情況下，SSC貯藏前期高于貯藏后期，pH貯藏前期低于貯藏后期，由5號(hào)和6號(hào)得出，貯藏時(shí)間相同，SSC相同，pH不同的情況下，冰點(diǎn)相同。

可見，貯藏時(shí)間對(duì)冰點(diǎn)溫度有影響，SSC相同的情況下，貯藏后期冰點(diǎn)會(huì)略有下降，這可能與貯藏后期果粒中含水量下降有關(guān)。所以研究SSC和pH對(duì)冰點(diǎn)的影響需選擇貯藏時(shí)間相同的紅提葡萄，但不受貯藏方式的限制，SSC對(duì)冰點(diǎn)的影響比pH大。

表1 不同貯藏時(shí)間下紅提葡萄冰點(diǎn)、SSC和pHTable 1 Freezing point、SSC and pH of different storage time

2.2 模擬發(fā)生凍害后紅提葡萄冰點(diǎn)溫度的變化情況

對(duì)紅提葡萄進(jìn)行冰點(diǎn)測(cè)定后，待汁液融化，再測(cè)定其冰點(diǎn)，旨在模擬葡萄發(fā)生凍害后冰點(diǎn)的變化情況，由表2可以看出，解凍后再次測(cè)定的冰點(diǎn)均有所升高，升高幅度在0.02～0.06℃，且SSC越大，解凍前、后冰點(diǎn)的溫差越大，解凍后再次測(cè)定的冰點(diǎn)仍隨SSC的升高而降低，因此可以推測(cè)，若紅提葡萄發(fā)生凍害后，其冰點(diǎn)會(huì)上升，更易再次發(fā)生凍害。葡萄具有較強(qiáng)的冷敏感性［10］，所以在實(shí)際應(yīng)用中，一旦發(fā)生凍害，其貯藏溫度就要做相應(yīng)調(diào)整，避免葡萄反復(fù)的凍融而造成品質(zhì)急劇下降。

1號(hào)和7號(hào)解凍后冰點(diǎn)略有下降，且不遵循冰點(diǎn)隨著SSC增加而降低的變化趨勢(shì)，董小勇［12］也發(fā)現(xiàn)獼猴桃冰點(diǎn)在酸的作用下，糖對(duì)冰點(diǎn)的影響會(huì)變?nèi)酰@也就說明還有其他因素會(huì)對(duì)冰點(diǎn)溫度產(chǎn)生影響。

表2 解凍后冰點(diǎn)溫度的變化Table 2 The change of freezing point after ice－out

2.3 含水量對(duì)紅提葡萄冰點(diǎn)溫度的影響

水分是紅提葡萄果粒中含量最大的組成成分，也是決定其性質(zhì)和耐藏性的重要因素。李敏［13］研究出冬棗冰點(diǎn)隨含水量的增加而升高，r=0.953，r＞r0.01。閻瑞香［8］也發(fā)現(xiàn)蒜薹含水量高，冰點(diǎn)溫度也高。表3為3個(gè)平行測(cè)定組，其中3號(hào)加入少許水，可以看出加水后SSC下降到10.4%，冰點(diǎn)升高了0.7℃左右，且1號(hào)和2號(hào)解凍后冰點(diǎn)均略有升高，而3號(hào)解凍后冰點(diǎn)比實(shí)際冰點(diǎn)下降0.5℃，由此可以推測(cè)，含水量對(duì)紅提葡萄的冰點(diǎn)有很大影響，含水量提高冰點(diǎn)隨之升高，而解凍后的冰點(diǎn)會(huì)下降。因此有研究建議長(zhǎng)期貯藏的紅提葡萄，在采前10～15d應(yīng)停止灌水［9］，避免因含水量增加，干物質(zhì)減少而造成耐貯性下降。

結(jié)合表2中的1號(hào)和7號(hào)，可能也是含水量不同，導(dǎo)致該兩組冰點(diǎn)不符合冰點(diǎn)隨SSC升高而降低的變化規(guī)律，因此如果對(duì)紅提葡萄的冰點(diǎn)進(jìn)行更準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)還應(yīng)研究其含水量與冰點(diǎn)的關(guān)系。

表3 不同含水量對(duì)紅提葡萄冰點(diǎn)溫度的影響Table 3 Effect of different moisture content on the freezing point

2.4 紅提葡萄冰點(diǎn)溫度與SSC的關(guān)系

如圖1所示，將SSC(X)與冰點(diǎn)溫度(Y)建立直線回歸方程:Y=－0.150X+0.177，并進(jìn)行回歸效果顯著性檢驗(yàn)，得出:r=－0.969，|r|＞r0.01，p＜0.05，表明冰點(diǎn)溫度與SSC呈極顯著負(fù)相關(guān)。紅提葡萄冰點(diǎn)溫度隨SSC的升高而下降，SSC越高，冰點(diǎn)溫度越低。

圖1 冰點(diǎn)溫度與SSC的相關(guān)性Fig.1 Correlation between freezing point and soluble solid content

2.5 紅提葡萄冰點(diǎn)溫度與pH的關(guān)系

如圖2所示，將pH(X)與冰點(diǎn)溫度(Y)建立直線回歸方程:Y=－2.59X+8.04，回歸效果顯著性檢驗(yàn)，得出:r=－0.858，|r|＞r0.05，p＜0.01，表明冰點(diǎn)溫度與pH呈顯著負(fù)相關(guān)。紅提葡萄冰點(diǎn)溫度隨pH的升高而下降，pH越高，冰點(diǎn)越低。

圖2 冰點(diǎn)溫度與pH的相關(guān)性Fig.2 Correlation between freezing point and pH

2.6 紅提葡萄SSC與pH的關(guān)系

如圖3所示，將pH(X)與SSC(Y)建立直線回歸方程:Y=17.29X－52.44，回歸效果顯著性檢驗(yàn)，得出: r=0.910，|r|＞r0.05，p＜0.01，表明SSC與pH之間呈顯著性正相關(guān)，pH越高，SSC也越高。葡萄中含有多種果酸，pH反應(yīng)其中酸性物質(zhì)的含量，SSC在細(xì)胞內(nèi)代謝會(huì)產(chǎn)生多種酸性物質(zhì)［14］，因此就解釋了SSC高相應(yīng)的pH也會(huì)高。

圖3 SSC與pH的相關(guān)性Fig.3 Correlation between soluble solid content and pH

3 討論

綜合以上分析可知，SSC直接影響紅提葡萄的冰點(diǎn)溫度。但因葡萄中含有多種營(yíng)養(yǎng)成分，并且ZHANG J H［15］研究發(fā)現(xiàn)抗凍蛋白對(duì)葡萄的抗凍性有重要影響，還有許多相關(guān)研究，也表明抗凍蛋白與植物抗冷性之間有顯著關(guān)聯(lián)［15－17］。因此，紅提葡萄冰點(diǎn)受多種因素的影響，盡管單純研究SSC對(duì)冰點(diǎn)的影響并不全面，但因SSC是較簡(jiǎn)單易測(cè)且能較準(zhǔn)確反映冰點(diǎn)的指標(biāo)，所以在實(shí)際應(yīng)用中仍然可以通過測(cè)定SSC對(duì)紅提葡萄冰點(diǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)，便于找到最佳貯藏溫度，為實(shí)際應(yīng)用提供指導(dǎo)性幫助。

當(dāng)冰點(diǎn)相同時(shí)，貯藏前期SSC高于貯藏后期，pH低于貯藏后期，說明隨著葡萄自身代謝的進(jìn)行，多糖、雙糖、可滴定酸等是同步消耗的，糖、酸含量均隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而降低，使得pH升高，并對(duì)冰點(diǎn)溫度產(chǎn)生影響，還需進(jìn)一步對(duì)SSC和pH對(duì)冰點(diǎn)溫度的影響進(jìn)行顯著性分析，以便確定SSC和pH哪一個(gè)對(duì)冰點(diǎn)影響更大，從而確定貯藏后期貯藏溫度的調(diào)整方向。

4 結(jié)論

4.1 紅提葡萄冰點(diǎn)溫度與SSC呈極顯著負(fù)相關(guān)(r=－0.969，|r|＞r0.01，p＜0.01)，冰點(diǎn)溫度與pH及SSC與pH均呈顯著性相關(guān)。SSC高，冰點(diǎn)低，有利于在較低溫度下貯藏，所以用于長(zhǎng)期貯藏的葡萄，應(yīng)在不受凍害的前提下，適時(shí)晚采收，一方面可以提高品質(zhì)，采收越晚，成熟度越高，含糖量越高(一般認(rèn)為SSC＞17.0為優(yōu)級(jí)果)，著色越好，風(fēng)味越佳，另一方面可以選擇較低貯藏溫度，延長(zhǎng)保鮮期。

4.2 紅提葡萄冰點(diǎn)在－1.8～－2.3℃之間，SSC(X)與冰點(diǎn)(Y)建立的線性回歸方程為:Y=－0.150X+ 0.177，所用材料為貯藏6個(gè)月的紅提葡萄，結(jié)合表1可以看出，冰點(diǎn)相同的情況下，貯藏前期SSC比貯藏6個(gè)月的高，貯藏前根據(jù)此公式對(duì)冰點(diǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)時(shí)，實(shí)際冰點(diǎn)應(yīng)略高于計(jì)算值。

4.3 含水量對(duì)紅提葡萄冰點(diǎn)有重要影響，表現(xiàn)為含水量越大，冰點(diǎn)越高。

4.4 一旦發(fā)生凍害，紅提葡萄會(huì)更容易再次發(fā)生凍害，因此對(duì)貯藏溫度更要準(zhǔn)確把握，避免再次凍害的發(fā)生。

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Freezing point of Xinjiang red globe grape during the storage period

FENG Yue－yue1，LI Xi－h(huán)ong1，*，SHAO Chong－xiao2，LIU Hai－dong3
(1.College of Food Engineering and Biotechnology，Tianjin University of Science＆Technology，Tianjin 300457，China; 2.Jie Sheng Donghui(Tianjin)Preservation Technology Co.，Ltd.，Tianjin 300457，China; 3.Lvxin(Tianjin)Low Temperature Technology Co.，Ltd.，Tianjin 300457，China)

Xinjiang red globe grape was used to assay the correlation of freezing point，soluble solids content(SSC) and pH，to provide a theoretical basis for the safety low－temperature preservation of red globe grape.The results showed that the freezing point and SSC were significantly negative correlated.As the storage passed，polysaccharides，disaccharides and proteins degraded to some small soluble molecules，or water content reduced，which lead to the freezing point of pre－storage was higher than the post－storage even if the SSC were the same.The freezing point and pH were significantly negative correlated.The greater water content was，the higher the freezing point was.

red globe grape;storage;freezing point;soluble solids content;pH

TS255.3

A

1002－0306(2012)08－0356－04

紅提葡萄系歐亞種，1986年由美國(guó)引入我國(guó)，以鮮食為主，是大眾喜歡的名特優(yōu)水果［1］。新疆是紅提葡萄的主要產(chǎn)區(qū)，年產(chǎn)量可達(dá)10萬t以上，因此年貯藏量也很大，但因貯藏溫度不適而導(dǎo)致的果實(shí)冷害，凍害，腐爛，干梗十分嚴(yán)重，損失很大［2］，因此春節(jié)后主要靠進(jìn)口為主。所以研究新疆紅提葡萄的最佳貯藏溫度對(duì)減少紅提葡萄進(jìn)口增加出口至關(guān)重要，冰點(diǎn)溫度為最佳貯藏溫度的研究提供最基礎(chǔ)的理論依據(jù)。在不影響果實(shí)品質(zhì)的前提下，貯藏溫度越低，保鮮效果越好，因此使果蔬貯藏在0℃到冰點(diǎn)的溫度帶范圍內(nèi)的冰溫貯藏技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生［3－6］。而不同品種，不同產(chǎn)地的果蔬冰點(diǎn)不同［7－8］，因此最佳貯藏溫度也就不同。劉紅斌［9］指出紅提葡萄的結(jié)冰點(diǎn)低于－2.1～－2.9℃，吾爾尼沙·卡得爾［10］得出，－1℃能夠較好的保持紅提葡萄果實(shí)在貯藏期間果肉細(xì)胞完整性。也有研究認(rèn)為紅提葡萄的冰點(diǎn)隨著糖度的變化而變化，糖度越大，冰點(diǎn)越低［11］。但是由紅提葡萄冰點(diǎn)溫度與SSC的相關(guān)性而推測(cè)冰點(diǎn)溫度的研究還鮮有報(bào)道，SSC會(huì)隨著貯藏時(shí)間及貯藏條件而變化，因此推測(cè)其冰點(diǎn)也會(huì)作相應(yīng)變化，尚未見到關(guān)于這方面的報(bào)道，對(duì)于貯藏期間pH對(duì)冰點(diǎn)的影響也未見相關(guān)研究。本實(shí)驗(yàn)以新疆紅提葡萄為試材，研究了貯藏前、后期SSC、pH與冰點(diǎn)之間的關(guān)系，為通過簡(jiǎn)單指標(biāo)SSC、pH預(yù)測(cè)冰點(diǎn)提供理論依據(jù)，也為研究紅提葡萄最佳貯藏溫度，提高保鮮質(zhì)量，減少進(jìn)口增加出口提供理論指導(dǎo)。

2011－07－05 *通訊聯(lián)系人

馮悅悅(1986－)，女，碩士研究生，研究方向:食品化學(xué)與生物技術(shù)。

“十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2006BAD22B0303)。