乙醇處理對(duì)葡萄果實(shí)常溫保鮮的效果

姜璐璐，朱 虹，焦 鳳，潘永梅，陳智智，鄭永華*

(南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，江蘇 南京 210095)

乙醇處理對(duì)葡萄果實(shí)常溫保鮮的效果

姜璐璐，朱 虹，焦 鳳，潘永梅，陳智智，鄭永華*

(南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，江蘇 南京 210095)

研究不同添加量(0、0.5、1、2、4、8mL/kg)乙醇熏蒸處理對(duì)葡萄采后在25℃、12d貯藏期間果實(shí)品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，低添加量乙醇處理可顯著抑制葡萄果實(shí)腐爛的發(fā)生，其中以2mL/kg處理的效果最佳；高添加量乙醇處理反而促進(jìn)果實(shí)腐爛發(fā)生。2mL/kg乙醇處理還有效抑制果粒脫落和果梗干褐，減緩果皮中總花色苷的上升，保持果實(shí)較高的可溶性固形物、可滴定酸和VC含量，從而延緩果實(shí)衰老，保持較好的果實(shí)品質(zhì)。研究表明，乙醇熏蒸處理在葡萄采后保鮮上具有較好的應(yīng)用前景。

葡萄；乙醇熏蒸處理；果實(shí)腐爛；品質(zhì)

葡萄果實(shí)味道甜美，營(yíng)養(yǎng)豐富，深受廣大消費(fèi)者喜愛。但葡萄皮薄汁多，果實(shí)采后易遭受病原菌侵染而引起腐爛，同時(shí)易發(fā)生果粒脫落和果梗干枯、褐變等現(xiàn)象，從而限制果實(shí)的長(zhǎng)期貯藏[1]。目前，國(guó)內(nèi)外主要采用SO2熏蒸技術(shù)對(duì)葡萄果實(shí)進(jìn)行采后保鮮，但SO2易對(duì)果實(shí)產(chǎn)生漂白傷害，同時(shí)SO2在果實(shí)中的殘留會(huì)危害人體健康。歐美等國(guó)家已逐漸限制SO2在葡萄采后保鮮中的使用，1986年FDA和EPA聯(lián)合規(guī)定，鮮食葡萄中SO2含量不得高于10mg/kg，并明確規(guī)定SO2不能用于有機(jī)食品。因此，尋找能替代SO2的新型無(wú)硫保鮮技術(shù)，是當(dāng)前鮮食葡萄采后貯運(yùn)流通中迫切需要解決的問題。

乙醇具有強(qiáng)烈的殺菌作用，當(dāng)乙醇體積分?jǐn)?shù)達(dá)到40%時(shí)即可完全抑制灰霉葡萄孢菌(Bottry cinerea)孢子的萌發(fā)[2]。近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)，乙醇處理具抑制葉綠素降解、保持果實(shí)硬度、延緩組織衰老和控制采后腐爛等作用，對(duì)楊梅、草莓、青花菜、桃、蘋果等多種果蔬具有良好的保鮮效果[3-8]。在葡萄研究上國(guó)外有報(bào)道稱，乙醇能顯著減輕低溫貯藏下果實(shí)腐爛的發(fā)生[9-10]，但乙醇對(duì)常溫貯藏保鮮效果未見報(bào)道。結(jié)合我國(guó)冷鏈不完備的現(xiàn)狀，研究乙醇對(duì)葡萄常溫保鮮效果具有現(xiàn)實(shí)意義。為此，本實(shí)驗(yàn)通過研究不同添加量乙醇處理對(duì)葡萄采后常溫貯藏期間果實(shí)腐爛和主要品質(zhì)指標(biāo)的影響，確定乙醇最佳處理添加量和作用，為乙醇處理在葡萄果實(shí)采后保鮮中的應(yīng)用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與儀器

供試材料為“夏黑”葡萄，于2011年7月28日采摘于南京市六合區(qū)葛塘街道葡萄園，選擇大小、色澤、成熟度等質(zhì)量性狀相近、無(wú)病蟲害的果穗，采摘當(dāng)天運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行處理。

無(wú)水乙醇、氫氧化鈉、濃鹽酸 南京化學(xué)試劑有限公司；酚酞、鄰菲啰啉 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

SP-6800A型氣相色譜儀 山東魯南瑞虹化工儀器有限公司；CR-400色差儀 日本Minota公司；便攜式糖度計(jì) 日本Atago公司；硬度計(jì) 杭州圖譜儀器有限公司；GL-20G-H型冷凍離心機(jī) 上海安亭科學(xué)儀器廠；葡萄專用保鮮袋 天津國(guó)家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心。

1.2 材料處理

在前期實(shí)驗(yàn)中，隨機(jī)將挑選好的葡萄果實(shí)分成6組，分別放入體積為40cm×20cm×10cm塑料轉(zhuǎn)運(yùn)箱中，共18箱，每箱約1.5kg。塑料箱內(nèi)放一帶有折疊成漏斗形濾紙的燒杯，分別按照0、0.5、1、2、4、8mL/kg劑量在濾紙上加入相應(yīng)量的乙醇，立即用葡萄專用保鮮袋密閉包裝，然后于(25±1)℃貯藏，12d后測(cè)定果實(shí)腐爛率。在最佳乙醇處理?xiàng)l件下，將果實(shí)隨機(jī)分成兩組，每組12箱，處理組用2mL/kg乙醇處理，對(duì)照組(CK)不添加任何物質(zhì)，處理后在(25±1)℃貯藏12d，貯藏期間每隔3d取樣，處理組和對(duì)照組每次分別取樣3箱分析測(cè)定主要品質(zhì)指標(biāo)。

1.3 方法

1.3.1 腐爛率測(cè)定

葡萄果粒上出現(xiàn)腐爛斑點(diǎn)即記為爛果。腐爛率/%=爛果數(shù)/總果數(shù)×100

1.3.2 乙醇?xì)怏w添加量和果實(shí)內(nèi)乙醇含量測(cè)定

乙醇?xì)怏w添加量測(cè)定：準(zhǔn)確吸取保鮮袋內(nèi)氣體1.0mL，進(jìn)入氣相色譜儀分析其乙醇含量。

果實(shí)內(nèi)乙醇含量測(cè)定在付大友等[11]的方法基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)。稱量20g葡萄果肉，加入20mL蒸餾水研磨均勻后，用容量瓶定容至100mL，靜置提取30min，過濾，收集濾液用于乙醇含量測(cè)定。取5mL濾液于20mL頂空瓶中，旋緊瓶蓋，60℃保溫2h，準(zhǔn)確吸取頂空氣體1.0mL，進(jìn)入氣相色譜儀分析其含量。

氣相色譜條件：色譜柱：2mm×4m的鄰苯二壬醛(dinonyl phthalate，DNP)不銹鋼填充柱；檢測(cè)器：氫火焰離子化檢測(cè)器；測(cè)定條件：汽化溫度140℃，柱溫110℃，檢測(cè)溫度140℃；載氣：高純氮，流速4.0mL/min，氫氣流速40mL/min，空氣流速160mL/min。以上乙醇含量均以外標(biāo)法定量。

1.3.3 落粒率測(cè)定

落粒率/%=落粒數(shù)/總果數(shù)×100

1.3.4 果梗干褐指數(shù)測(cè)定

參照朱東興等[12]方法測(cè)定，略有改進(jìn)。將果梗褐變面積分為4級(jí)：0級(jí)，無(wú)干褐；1級(jí)，干褐面積0～10%；2級(jí)，干褐面積10%～25%；3級(jí)，干褐面積25%～50%；4級(jí)，干褐面積＞50%。

干褐指數(shù)=∑(干褐級(jí)別×該級(jí)別果梗數(shù))/(最高級(jí)別×總調(diào)查數(shù))

1.3.5 果梗和果實(shí)表面顏色測(cè)定

參照Bai等[13]方法測(cè)定。隨機(jī)將果梗剪成4～5cm長(zhǎng)，取短果梗6個(gè)緊密排列成5cm×3cm片狀，用色差計(jì)測(cè)定果梗a*值，＋a*表示紅度，-a*表示綠度。

用色差計(jì)測(cè)定果實(shí)亮度L*，取值0～100，值越大，亮度越大。

1.3.6 果實(shí)硬度、可溶性固形物(TSS)、可滴定酸(TA)、VC含量測(cè)定

用手持阿貝折射儀測(cè)定果實(shí)TSS含量。TA含量用堿滴定法，結(jié)果以蘋果酸百分?jǐn)?shù)表示。采用鄰菲羅啉比色法測(cè)定VC，結(jié)果以mg/kg表示。

1.3.7 果皮總花色苷含量的測(cè)定

采用Cheng Guiwen等[14]的pH值差異法測(cè)定新鮮果皮中總花色苷含量，結(jié)果以mg/kg表示。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

以上指標(biāo)除硬度、果梗顏色、果實(shí)顏色重復(fù)10次外，其余指標(biāo)均重復(fù)3次。采用SPSS 17.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析，用鄧肯氏多重比較方法進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)，5%為顯著水平。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同乙醇處理對(duì)葡萄果實(shí)腐爛率的影響

腐爛率是評(píng)價(jià)果實(shí)保鮮效果的重要指標(biāo)。如圖1所示，在0.5～2.0mL/kg添加量范圍內(nèi)，乙醇處理添加量越高，果實(shí)腐爛率越低，保鮮效果越好；但當(dāng)采用高添加量(4、8mL/kg)處理時(shí)，果實(shí)腐爛率隨乙醇添加量增加而增加。在本實(shí)驗(yàn)中以2mL/kg乙醇處理對(duì)葡萄果實(shí)防腐效果最好，經(jīng)25℃貯藏12d，該處理的果實(shí)腐爛率僅為3.5%，極顯著(P＜0.01)低于對(duì)照(28.2%)和其他處理。以下研究了2mL/kg乙醇處理對(duì)葡萄果實(shí)品質(zhì)的影響。

圖1 不同添加量乙醇處理對(duì)葡萄果實(shí)常溫貯藏12d后腐爛率的影響Fig.1 Effect of ethanol vapor treatments at different concentrations on decay rate in grape after storage at 25 ℃ for 12 days

2.2 乙醇處理對(duì)包裝袋內(nèi)和葡萄果實(shí)中乙醇含量的影響

包裝袋內(nèi)乙醇?xì)怏w添加量與其保鮮效果存在密切聯(lián)系，經(jīng)乙醇處理的保鮮袋內(nèi)乙醇含量顯著(P＜0.05)高于對(duì)照，貯藏初期(3d)含量達(dá)到178μL/L，隨后逐漸下降，但直至貯藏期結(jié)束仍顯著(P＜0.05)高于對(duì)照。對(duì)照包裝袋內(nèi)乙醇?xì)怏w含量終保持較低添加量，且變化不大。在本實(shí)驗(yàn)中，處理果實(shí)內(nèi)的乙醇含量在貯藏初期迅速增大，6d后達(dá)到最大值1.3mg/kg，隨后減小，貯藏12d后接近對(duì)照果實(shí)水平。整個(gè)貯藏過程中，處理果實(shí)乙醇含量始終低于100mg/kg——人的味覺能察覺的添加量[13]，本實(shí)驗(yàn)感官評(píng)價(jià)也表明乙醇處理對(duì)果實(shí)風(fēng)味無(wú)不良影響。

圖2 乙醇處理對(duì)保鮮袋內(nèi)乙醇?xì)怏w含量(A)和葡萄果實(shí)內(nèi)乙醇含量(B)含量的影響Fig.2 Effect of ethanol vapor treatment on ethanol concentration inside packaging bags (A) and in grape fruit (B)

2.3 乙醇處理對(duì)葡萄果實(shí)腐爛率和落粒率的影響

圖3 乙醇處理對(duì)葡萄果實(shí)腐爛率(A)和落粒率(B)的影響Fig.3 Effect of ethanol vapor treatment on decay rate and berry abscission during storage

腐爛率和落粒率是評(píng)價(jià)葡萄品質(zhì)的最重要的兩個(gè)指標(biāo)。如圖3所示，葡萄果實(shí)在貯藏中其腐爛率和落粒率隨著時(shí)間的延長(zhǎng)快速增加，經(jīng)12d貯藏后果實(shí)腐爛率、落粒率分別達(dá)28.2%、79.1%，果實(shí)基本喪失商品性。而乙醇處理可顯著抑制葡萄果實(shí)在貯藏期間腐爛率、落粒率的上升，12d貯藏后，經(jīng)乙醇處理的果實(shí)腐爛率、落粒率僅為3.5%、12.3%，顯著(P＜0.05)低于對(duì)照。

2.4 乙醇處理對(duì)葡萄果梗干褐指數(shù)和果梗色差a*值的影響

在貯藏中葡萄果梗先于果粒表現(xiàn)出衰老癥狀[10]，為評(píng)價(jià)果梗鮮綠程度，選取果梗干褐指數(shù)和果梗色差a*作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。葡萄果實(shí)貯藏中果梗干褐現(xiàn)象十分嚴(yán)重，貯藏3d已出現(xiàn)明顯干褐，貯藏結(jié)束時(shí)幾乎完全干褐。乙醇處理顯著(P＜0.05)抑制了果梗的干褐，貯藏前6d果梗干褐不明顯，至貯藏9d時(shí)果梗才有干褐癥狀出現(xiàn)。果梗色差a*在貯藏期間呈上升趨勢(shì)，果梗由綠色向紅褐色轉(zhuǎn)變，乙醇處理顯著(P＜0.05)延緩了a*在貯藏期間的上升，處理果梗色差a*在整個(gè)貯藏期間顯著(P＜0.05)低于對(duì)照果梗。

圖4 乙醇處理對(duì)葡萄果梗干褐指數(shù)(A)和果梗色差a*值(BB))的影響Fig.4 Effect of ethanol vapor treatment on stem browning index (A) and a* value in grape stem

2.5 乙醇處理對(duì)葡萄果實(shí)TSS、TA、VC含量和硬度的影響

TSS、TA是影響葡萄果實(shí)風(fēng)味的重要物質(zhì)。在貯藏期間，葡萄果實(shí)TSS和TA含量都呈下降趨勢(shì)。乙醇處理能抑制果實(shí)TSS、TA含量的下降，貯藏12d后處理果實(shí)TSS和TA含量分別為14.5%和1.4%顯著(P＜0.05)高于對(duì)照果實(shí)的13.4%和1.2%。硬度、VC也是葡萄果實(shí)品質(zhì)的重要指標(biāo)。乙醇處理對(duì)葡萄果實(shí)硬度變化無(wú)影響，但可抑制果實(shí)VC含量下降。貯藏結(jié)束時(shí)，處理果實(shí)VC含量為27.6mg/kg顯著(P＜0.05)高于對(duì)照果實(shí)(9.8mg/kg)。

圖5 乙醇處理對(duì)葡萄果實(shí)TSS(A)、TA(B)、VC(C)含量和硬度(D)的影響Fig.5 Effect of ethanol vapor treatment on total soluble solids content (A), titratable acidity (B), vitamin C (C) content and fruit firmness (D) in grape fruit

2.6 乙醇處理對(duì)葡萄果實(shí)果皮總花色苷含量和果實(shí)色差L*值的影響

如圖6A所示，葡萄果實(shí)果皮中總花色苷含量隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)不斷增加，乙醇處理延緩了果皮總花色苷含量增加趨勢(shì)，貯藏結(jié)束時(shí)果皮總花色苷含量為73.5mg/kg顯著(P＜0.05)低于對(duì)照果實(shí)的91mg/kg。貯藏中果皮L*值呈下降趨勢(shì)，乙醇處理顯著(P＜0.05)抑制了果實(shí)L*值的下降。

圖6 乙醇處理對(duì)葡萄果實(shí)果皮總花色苷含量(AA))和果實(shí)色差L*值(BB))的影響Fig.6 Effect of ethanol vapor treatment on total anthocyanin content (A) and L* value (B) in grape fruit

3 討 論

果粒腐爛是影響葡萄采后保鮮的主要問題。本研究發(fā)現(xiàn)，采用適當(dāng)添加量乙醇處理可顯著抑制葡萄果粒腐爛，這在其他果實(shí)的研究中也得到證實(shí)。在楊梅上的研究[15]發(fā)現(xiàn)，100～1000μL/L乙醇處理顯著抑制了果實(shí)在1℃冷藏時(shí)果實(shí)腐爛的發(fā)生，且乙醇添加量越高，果實(shí)腐爛程度也越輕。采用200μL/L乙醇處理也顯著抑制了樹莓在10℃冷藏期間的果實(shí)腐爛[16]。本研究發(fā)現(xiàn)乙醇對(duì)抑制葡萄果粒腐爛的效果存在明顯的添加量效應(yīng)，在0～2mL/kg添加量范圍內(nèi)，乙醇添加量越高，果實(shí)腐爛率越低；但當(dāng)乙醇添加量高于2mL/kg時(shí)反而促進(jìn)果實(shí)腐爛的發(fā)生，這可能是因?yàn)楦咛砑恿恳掖计茐牧斯麑?shí)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，從而降低果實(shí)的抗病性[17]，這是本實(shí)驗(yàn)中4mL/kg和8mL/kg乙醇處理促進(jìn)腐爛的可能原因。

葡萄果實(shí)以整穗展現(xiàn)商品性狀，葡萄落粒是影響其商品性的另一重要因素。已有結(jié)果表明，葡萄采后貯藏期間穗梗的生理狀況在落粒過程中起重要作用，且穗梗先于果粒表現(xiàn)出衰老癥狀[18]。在本研究中，2mL/kg乙醇處理顯著抑制果梗干褐的發(fā)生，保持果梗的鮮綠狀態(tài)，從而抑制果粒脫落。這可能與乙醇處理能降低果梗的呼吸速率，從而延緩果梗的衰老有關(guān)[10,19]。果實(shí)顏色也是葡萄的主要品質(zhì)指標(biāo)之一，其中總花色苷含量在顏色形成中發(fā)揮重要作用。本研究發(fā)現(xiàn)，乙醇處理抑制了葡萄果皮花色苷含量上升趨勢(shì)，使果實(shí)保持新鮮色澤。在櫻桃果實(shí)的研究中也發(fā)現(xiàn)乙醇處理果實(shí)總花色苷含量低于對(duì)照果實(shí)，果實(shí)呈現(xiàn)較高亮度[13]。乙醇處理也抑制了番茄貯藏中茄紅素含量的增加[20]。乙醇處理保持果實(shí)色澤機(jī)理可能與乙醇具有延緩果實(shí)采后衰老的作用有關(guān)。

4 結(jié) 論

2mL/kg乙醇處理可顯著抑制葡萄果實(shí)采后腐爛的發(fā)生，同時(shí)保持果實(shí)固有色澤和品質(zhì)，延長(zhǎng)果實(shí)的貯藏期。2mL/kg乙醇處理還可以有效抑制葡萄果梗干褐，降低果穗脫粒率，保持果穗整體品質(zhì)，因而在葡萄果實(shí)的保鮮中具較好的應(yīng)用前景。

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Effect of Ethanol Vapor Treatment on Quality Maintenance of Grape Stored at Normal Temperature

JIANG Lu-lu，ZHU Hong，JIAO Feng，PAN Yong-mei，CHEN Zhi-zhi，ZHENG Yong-hua*
(College of Food Science and Technology, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China)

The effect of ethanol vapor treatments at different concentrations (0, 0.5, 1, 2, 4 mL/kg and 8 mL/kg) on the quality of grape fruit during storage at normal temperature (25 ℃) for 12 days was investigated. Results showed that treatment with low concentration of ethanol vapor had a significant inhibitory effect on decay incidence, and 2 mL/kg ethanol vapor treatment was the most effective treatment concentration. However, treatment with high concentration of ethanol vapor promoted fruit decay. Treatment with 2 mL/kg ethanol vapor also signif i cantly reduced grape berry abscission, retarded discoloration of the stems, delayed the loss of total soluble solids, titratable acidity and VC contents compared with the control during the whole storage period. These results demonstrate that ethanol vapor treatment has a potential application in maintaining quality of grape.

grape；ethanol vapor treatment；fruit decay；quality

TS255.3

A

1002-6630(2013)18-0285-05

10.7506/spkx1002-6630-201318059

2012-07-12

農(nóng)業(yè)部“948”項(xiàng)目(2011-G28)；江蘇高校優(yōu)勢(shì)學(xué)科建設(shè)工程項(xiàng)目

姜璐璐(1988—)，女，碩士研究生，研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品貯藏與加工。E-mail：2012108083@njau.edu.cn

*通信作者：鄭永華(1963—)，男，教授，博士，研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品貯藏與加工。E-mail：zhengyh@njau.edu.cn