不同保鮮劑結(jié)合冰溫對(duì)玫瑰香葡萄貯藏品質(zhì)和生理生化的影響

朱志強(qiáng)，高丕生，張 平，趙 飛

(1.國(guó)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(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津300384;2.天津科技大學(xué)食品工程與生物技術(shù)學(xué)院，天津300457;3.大連工業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，遼寧大連116034)

玫瑰香葡萄，又名麝香葡萄(Muscat)，原產(chǎn)于英國(guó)，1871年傳入我國(guó)，由于其微酸帶甜，且入口即有一股的沁人心脾的玫瑰香味，因此深受人們的喜愛(ài)，在我國(guó)的栽種面積也逐年擴(kuò)大。但是玫瑰香葡萄屬于中熟品種，而且較之于其它品種具有皮薄、含汁量大等特點(diǎn)，因而貯藏時(shí)間較短［1］。研究適宜的貯藏保鮮技術(shù)在玫瑰香葡萄采后產(chǎn)業(yè)中有著重要的意義。冰溫貯藏(Controlled freezing point storage)是指調(diào)節(jié)果實(shí)組織的冰點(diǎn)，使其在0℃以下的溫度區(qū)域中貯藏而又不產(chǎn)生凍害的一種貯藏方法，由日本山根昭美博士在上世紀(jì)七十年代發(fā)現(xiàn)的［2］。研究表明，在冰溫條件下，葡萄的生理活性降低到很低的程度，但又能維持正常的新陳代謝，不易產(chǎn)生凍害和腐爛，這有利于葡萄的長(zhǎng)期保存［3］。陶謙［4］等人研究得到，“藤稔”和“歐洲5號(hào)”葡萄在60d的冰溫高濕保鮮過(guò)程中，葡萄的各種變化很小，經(jīng)感觀評(píng)定，其口感和風(fēng)味與新鮮葡萄相比均無(wú)明顯差異。與一般的冷藏法相比，經(jīng)冰溫高濕保鮮葡萄的保鮮期長(zhǎng)、失水率低、爛果率低。不失為一項(xiàng)好的保鮮技術(shù)。然而到目前為止關(guān)于玫瑰香葡萄的冰溫或保鮮劑處理研究的文章很少。本實(shí)驗(yàn)用不同保鮮劑結(jié)合冰溫處理天津漢沽區(qū)茶淀鎮(zhèn)產(chǎn)的玫瑰香葡萄，以期篩選出最適保鮮劑及使用方法。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

玫瑰香葡萄 2011年9月30日采收自天津市茶淀鎮(zhèn)，內(nèi)襯PE保鮮膜，當(dāng)天運(yùn)回國(guó)家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心(天津)，放入冰溫庫(kù)(－0.5～－0.2℃)貯藏;簡(jiǎn)化葡萄保鮮劑、CT2葡萄保鮮劑和CT5葡萄保鮮劑(三種保鮮劑主要成分均為Na2S2O3)、PE保鮮袋(0.03mm) 國(guó)家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心(天津);其他化學(xué)試劑 均為分析純。

TA.XT.Plus物性測(cè)試儀 英國(guó)Stable micro system公司;PAL－1便攜式手持折光儀 日本ATAGO愛(ài)宕公司;Genesys 5紫外－可見(jiàn)分光光度計(jì) 美國(guó)Milton Roy公司;D－37520高速冷凍離心機(jī) 上海納諾儀器有限公司;AUW220D型電子分析天平 日本島津公司;冰溫庫(kù) 國(guó)家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心(天津)。

1.2 處理方法

選擇果穗大小、成熟度基本一致、無(wú)機(jī)械損傷的果實(shí)進(jìn)行處理。用塑料箱盛放，每箱4kg，內(nèi)襯PE袋，預(yù)冷24h后進(jìn)行處理。處理Ⅰ:8g簡(jiǎn)化保鮮劑均勻的放入葡萄表面并封口;處理Ⅱ:10g簡(jiǎn)化保鮮劑;處理Ⅲ:8g CT2保鮮劑+1g CT5保鮮劑;CK處理:不放入任何藥劑，貯藏在國(guó)家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心的冰溫庫(kù)中，定期進(jìn)行測(cè)定，前期每30d測(cè)定一次，后期為40d測(cè)定一次。

1.3 測(cè)試方法

1.3.1 感官品質(zhì)指標(biāo) 腐爛率(%)=(爛果質(zhì)量/總質(zhì)量)×100;失重率(%)=(貯前質(zhì)量－貯后質(zhì)量)/貯前質(zhì)量×100;落粒率(%)=(落粒果質(zhì)量/總質(zhì)量)×100;葡萄外觀、風(fēng)味的測(cè)定參照 Kader等［5］的方法，由品評(píng)組人員打分，分為9個(gè)等級(jí)。1分:極差;3分:差;5分:可接受(是具有商品性的最低標(biāo)準(zhǔn));7分:好;9分:非常好。每人品鑒10個(gè)果實(shí)，共5人參與。

1.3.2 貯藏品質(zhì)指標(biāo) 可溶性固形物采用手持折光儀測(cè)定;可滴定酸含量采用酸堿滴定法測(cè)定［6］;VC含量采用鉬藍(lán)比色法［7］測(cè)定。

1.3.3 果實(shí)質(zhì)地分析 參照任朝暉等人［8］的方法:將葡萄去皮后，放置于質(zhì)構(gòu)儀測(cè)試平板上，然后采用直徑為75mm的圓柱形探頭P/75對(duì)去皮葡萄進(jìn)行TPA測(cè)試。測(cè)試參數(shù)如下:測(cè)前速度5mm/s，測(cè)試速度2mm/s，測(cè)后上行速度2mm/s，葡萄果肉受壓變形為25%，兩次壓縮停頓時(shí)間為5s，觸發(fā)力為4g。由質(zhì)地特征曲線得到葡萄貯藏期間果肉狀況變化的質(zhì)地參數(shù):硬度、彈性、凝聚性、咀嚼性。每處理重復(fù)20果，結(jié)果取平均值。

1.3.4 其他指標(biāo)方法 丙二醛含量(MDA)采用硫代巴比妥酸比色法［9］，多酚氧化酶(PPO)活性的測(cè)定采用鄰苯二酚比色法［10］，過(guò)氧化物酶(POD)采用愈創(chuàng)木酚比色法［11］，超氧化物歧化酶(SOD)活性測(cè)定應(yīng)用 NBT 光還原比色法［12］。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析方法

圖表的繪制采用Excel軟件，數(shù)據(jù)的差異顯著性通過(guò) SPSS17.0軟件，運(yùn)用鄧肯式新復(fù)極差法(Duncan’s multiple range test)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同保鮮劑結(jié)合冰溫對(duì)玫瑰香葡萄外觀品質(zhì)的影響

表1 不同保鮮劑結(jié)合冰溫對(duì)玫瑰香葡萄外觀品質(zhì)的影響Table 1 Effect of different preservatives combined with controlled freezing－point storage on appearance quality of Muscat Hhamburg grapes

如表1所示，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，各處理葡萄的失重率、脫粒率、腐爛率呈上升趨勢(shì)。貯藏到60d時(shí)，對(duì)照與各保鮮劑處理的失重率、脫粒率、腐爛率差異顯著(p＜0.05);對(duì)照的失重率為0.65%，顯著高于各保鮮劑處理，其中處理Ⅲ失重最小為0.14%;此時(shí)，各處理脫粒比較輕微，脫粒率都保持在1%以下，原因可能是冰溫貯藏可有效減少葡萄脫粒;三種保鮮劑均無(wú)腐爛，而對(duì)照則腐爛嚴(yán)重，可見(jiàn)，各保鮮劑處理能有效抑制霉菌減少腐爛。貯藏到120d時(shí)，失重率比60d時(shí)有所增加，對(duì)照增加最明顯，由原來(lái)的0.65%增加到現(xiàn)在的1.13%，但各處理仍然遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于葡萄失重率的最大可接受水平5%［13］;對(duì)照的脫粒率較高，并與其他處理呈現(xiàn)顯著性差異(p＜0.05)，而保鮮劑處理中，處理Ⅲ的脫粒率0.13%遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于處理Ⅰ的0.37%和處理Ⅱ的0.43%;各處理均出現(xiàn)腐爛現(xiàn)象，對(duì)照組腐爛率達(dá)到50.79%，明顯高于保鮮劑處理，而各保鮮劑處理卻差異不明顯。因此，保鮮劑結(jié)合冰溫貯藏玫瑰香葡萄在降低失重，減少脫粒，防止腐爛方面效果明顯。

隨著貯藏時(shí)間的增加，葡萄的外觀和風(fēng)味評(píng)價(jià)得分不斷降低。60d時(shí)，除對(duì)照外，保鮮劑處理的葡萄外觀無(wú)顯著性差異(p＞0.05)，但風(fēng)味方面，處理Ⅲ好于其他兩種保鮮劑處理。120d時(shí)，除CK得分最低外，處理Ⅲ在外觀和風(fēng)味方面明顯好于處理Ⅰ和處理Ⅱ，可見(jiàn)處理Ⅲ在保持葡萄的外觀和風(fēng)味方面效果最好。

2.2 不同保鮮劑結(jié)合冰溫對(duì)玫瑰香葡萄質(zhì)地的影響

葡萄貯藏期間的果肉組織隨貯期延長(zhǎng)逐漸出現(xiàn)軟化，嚴(yán)重影響食用品質(zhì)。如圖1所示，玫瑰香葡萄貯藏過(guò)程中，質(zhì)地發(fā)生了較大變化。果實(shí)的硬度隨貯藏期的延長(zhǎng)呈下降態(tài)勢(shì)，貯藏60d內(nèi)，除對(duì)照迅速下降外，保鮮劑處理的葡萄硬度雖然有小幅度的下降，但各處理差異不明顯(p＞0.05);60d以后，保鮮劑處理的硬度除跟對(duì)照差異明顯外，各保鮮劑之間的差異也開(kāi)始顯現(xiàn);到140d時(shí)，各保鮮劑處理果實(shí)硬度的大小順序?yàn)?處理Ⅲ＞處理Ⅱ＞處理Ⅰ。果實(shí)的彈性總體呈現(xiàn)下降的態(tài)勢(shì)，貯藏到60d，對(duì)照從初始的0.55迅速下降到0.30，與保鮮劑處理差異顯著(p＜0.05)，而保鮮劑處理間無(wú)顯著差異(p＞0.05)，且大小順序一直為:處理Ⅱ＞處理Ⅰ＞處理Ⅲ;60d以后，處理Ⅱ與處理Ⅰ的葡萄彈性驟然下降，而處理Ⅲ卻保持緩慢的下降態(tài)勢(shì)，可能原因是前期處理Ⅱ與Ⅰ藥效釋放較快致使葡萄受到傷害，后期彈性降低較快。處理Ⅱ前30d果實(shí)的凝聚性好于其他處理，30d以后迅速下降，可能是藥量大造成果實(shí)傷害，處理Ⅰ和處理Ⅲ保持果實(shí)凝聚性效果較好，前期處理Ⅰ＞處理Ⅲ，后期處理Ⅲ＞處理Ⅰ。貯藏到30d時(shí)，各保鮮劑處理咀嚼性較初值略微增加，而對(duì)照則迅速?gòu)某踔档?.43N下降到0.35N。此后各處理咀嚼性均呈下降態(tài)勢(shì)，且大小順序:處理Ⅲ＞處理Ⅰ＞處理Ⅱ＞對(duì)照。

由以上結(jié)果分析可知，保鮮劑結(jié)合冰溫對(duì)果實(shí)質(zhì)地的保持效果顯著，可有效延緩果實(shí)硬度、彈性、凝聚性、咀嚼性的下降，抑制果實(shí)的軟化，降低果實(shí)劣變速度。且在所用保鮮劑中，處理Ⅲ保持效果最佳。

圖1 不同保鮮劑結(jié)合冰溫對(duì)玫瑰香葡萄質(zhì)地的影響Fig.1 Effect of different preservatives combined with controlled freezing－point storage on texture of Muscat Hamburg grape

2.3 不同保鮮劑結(jié)合冰溫對(duì)玫瑰香葡萄品質(zhì)的影響

葡萄漿果的可溶性固形物(Total soluble solids，TSS)是葡萄田間生長(zhǎng)期間積累的糖、酸等多種物質(zhì)組成的，其含量能直接反映果蔬的成熟程度，可作為評(píng)價(jià)葡萄品質(zhì)及保鮮效果的指標(biāo)。從表2可以看出，隨著時(shí)間的增加，各處理的可溶性固形物含量呈不斷下降的趨勢(shì)，可能原因是果實(shí)貯期間為正常生理代謝提供能量所致。60d時(shí)，各處理比初始的17.3%略有下降，除對(duì)照外，其他保鮮劑處理差異不顯著(p＞0.05)。120d時(shí)，各處理可溶性固形物下降幅度較大，其高低順序?yàn)?處理Ⅲ＞處理Ⅱ＞處理Ⅰ＞CK。

可滴定酸(Titratable acidity，TA)含量直接影響葡萄的風(fēng)味，同時(shí)也是評(píng)價(jià)果實(shí)耐貯性的重要指標(biāo)之一。從表2可以看出，貯藏過(guò)程中，各個(gè)處理可滴定酸含量均呈下降趨勢(shì)，可能原因是隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)有機(jī)酸通過(guò)生理代謝轉(zhuǎn)化成其它物質(zhì)。60d時(shí)，對(duì)照與各保鮮劑處理差異顯著(p＜0.05)，但各保鮮劑處理之間無(wú)明顯差異(p＞0.05)。120d時(shí)，對(duì)照由初始的0.56%降到0.33%，各保鮮劑處理也不同程度的下降，處理Ⅲ下降幅度最小。

VC是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的重要組成部分，也是評(píng)價(jià)果蔬貯藏效果的重要指標(biāo)。如表2所示，在貯藏過(guò)程中，葡萄果實(shí)VC含量逐漸減少，呈明顯的下降態(tài)勢(shì)。60d時(shí)，與初始的16.33mg/100g相比，各處理均有所下降，對(duì)照下降最明顯，降低到8.13mg/100g，處理Ⅲ下降幅度最小，降為14.7mg/100g。120d時(shí)，各處理VC含量都降到較低水平，其大小順序?yàn)?處理Ⅲ＞處理Ⅰ＞處理Ⅱ＞CK。

從以上結(jié)果分析可知，保鮮劑結(jié)合冰溫可有效保持玫瑰香葡萄貯藏品質(zhì)，延緩葡萄可溶性固形物、可滴定酸、VC含量的下降，且處理Ⅲ效果好于處理Ⅱ和處理Ⅰ。

表2 不同保鮮劑結(jié)合冰溫對(duì)玫瑰香葡萄品質(zhì)的影響Table 2 Effect of different preservatives combined with controlled freezing－point storage on quality of Muscat Hamburg grapes

2.4 不同保鮮劑結(jié)合冰溫對(duì)玫瑰香葡萄果實(shí)中丙二醛含量的影響

丙二醛(Malondialdehyde，MDA)是膜脂過(guò)氧化的主要產(chǎn)物，其含量高低可以作為判斷植物組織衰老和膜脂過(guò)氧化的程度［14］。如圖2所示，在葡萄貯藏過(guò)程中，各處理漿果中丙二醛含量均呈逐漸上升的態(tài)勢(shì)。在貯藏過(guò)程中，處理Ⅱ的葡萄丙二醛含量一直高于其他處理，可能是處理Ⅱ釋放的大量SO2滲入葡萄果肉中，造成組織衰老，加快了膜脂過(guò)氧化反應(yīng)。處理Ⅰ和對(duì)照處理分別由于SO2傷害和腐爛造成組織衰老，丙二醛積累僅次于處理Ⅱ。處理Ⅲ抑制丙二醛積累效果最好，各個(gè)時(shí)間點(diǎn)都低于其他處理，保持緩慢升高的趨勢(shì)。

圖2 不同保鮮劑結(jié)合冰溫對(duì)玫瑰香葡萄丙二醛含量的影響Fig.2 Effect of different preservatives combined with controlled freezing－point storage on MDA content of Muscat Hamburg grapes

2.5 不同保鮮劑結(jié)合冰溫對(duì)玫瑰香葡萄果實(shí)中PPO活性的影響

多酚氧化酶(Polyphenol oxidase，PPO)是含銅的氧化酶，催化酚類物質(zhì)氧化生成酮類的反應(yīng)，植物組織感染或在其它逆境條件下造成傷害時(shí)，PPO活性能顯著升高，起到自身保護(hù)的作用［15－16］。如圖 3 所示，入貯之后，由于低溫，各處理多酚氧化酶(PPO)活性都快速降到最低水平，隨著時(shí)間推移，又逐漸升高。對(duì)照在各個(gè)時(shí)間點(diǎn)多酚氧化酶活性都顯著高于各保鮮劑處理，說(shuō)明保鮮劑可有效抑制多酚氧化酶升高。處理Ⅱ由于藥效較大，造成葡萄傷害，從60d以后多酚氧化酶活性大于其他保鮮劑處理。處理Ⅰ到100d，葡萄出現(xiàn)褐變現(xiàn)象，多酚氧化酶活性水平與處理Ⅱ的葡萄相當(dāng)。而處理Ⅲ多酚氧化酶活性水平最低，可見(jiàn)處理Ⅲ對(duì)于抑制多酚氧化酶活性升高效果較好。

圖3 不同保鮮劑結(jié)合冰溫對(duì)玫瑰香葡萄多酚氧化酶活性的影響Fig.3 Effect of different preservatives combined with controlled freezing－point storage on PPO activity of Muscat Hamburg grapes

2.6 不同保鮮劑結(jié)合冰溫對(duì)玫瑰香葡萄果實(shí)中POD活性的影響

過(guò)氧化物酶(Peroxidase，POD)是植物體內(nèi)清除H2O2的主要酶之一，可將H2O2降解為對(duì)細(xì)胞無(wú)傷害的H2O和O［17］2。由圖4可以看出，貯藏過(guò)程中，過(guò)氧化物酶的活性整體呈先略微增加后迅速下降的趨勢(shì)。在最初的30d里，各處理的POD活性均有所升高，處理Ⅲ升高幅度最大，由初始的34.25U/g升到43.00U/g，對(duì)照升高幅度最小，僅升高到35.00U/g。此后各處理開(kāi)始迅速下降，對(duì)照下降最大，而處理ⅢPOD活性相對(duì)較高，處理Ⅰ和處理Ⅱ處于兩者之間。可見(jiàn)，保鮮劑可以有效抑制過(guò)氧化物酶活性的降低，尤其是處理Ⅲ效果最佳。

圖4 不同保鮮劑結(jié)合冰溫對(duì)玫瑰香葡萄過(guò)氧化物酶活性的影響Fig.4 Effect of different preservatives combined with controlled freezing－point storage on POD activity of Muscat Hamburg grapes

2.7 不同保鮮劑結(jié)合冰溫對(duì)玫瑰香葡萄果實(shí)SOD活性的影響

超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase，SOD)它廣泛存在于生物體的各種組織中，具有清除O2－·，保護(hù)膜結(jié)構(gòu)，延緩衰老的作用。如圖所示，各處理SOD活性總體呈先升高后降低的趨勢(shì)。0到30d內(nèi)，各處理的SOD活性由于自身保護(hù)反應(yīng)，均由初值的26.66U/g升高到貯藏中的最大值;30～60d各處理又迅速下降幾乎相當(dāng)于初值的水平，且除處理Ⅲ外，其他處理差異不明顯。此后各處理SOD的活性繼續(xù)下降，且活性的先后順序?yàn)?處理Ⅲ＞處理Ⅰ＞處理Ⅱ＞對(duì)照。整體來(lái)看，處理Ⅲ一直高于其他處理，說(shuō)明其抑制SOD活性下降、延緩衰老效果明顯。

圖5 不同保鮮劑結(jié)合冰溫對(duì)玫瑰香葡萄超氧化物歧化酶活性的影響Fig.5 Effect of different preservatives combined with controlled freezing－point storage on SOD activity of Muscat Hamburg grapes

3 結(jié)論

在冰溫條件下，各保鮮劑處理玫瑰香葡萄的貯藏效果明顯好于對(duì)照，其中處理Ⅲ即8g CT2保鮮劑+1g CT5保鮮劑處理保鮮效果最佳。8g CT2保鮮劑+1g CT5保鮮劑處理在保持果實(shí)外觀品質(zhì)，果肉質(zhì)地，減少營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)流失，抑制有害物質(zhì)產(chǎn)生和維持抗氧化酶的活性等方面顯著好于其他保鮮劑處理，篩選作為最適保鮮劑。

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