3種保鮮方式對大平頂棗保鮮效果的影響

曹雪慧，楊方威，馮敘橋，朱丹實，劉麗萍，于 越

（渤海大學化學化工與食品安全學院，遼寧省食品安全重點實驗室，遼寧錦州121013）

3種保鮮方式對大平頂棗保鮮效果的影響

曹雪慧，楊方威，馮敘橋*，朱丹實，劉麗萍，于 越

（渤海大學化學化工與食品安全學院，遼寧省食品安全重點實驗室，遼寧錦州121013）

以朝陽大平頂棗為原料，研究其在（4±0.3）℃低溫條件下，利用氯化鈣、迷迭香提取物、熱水處理3種常用保鮮方法對大平頂棗采后貯藏特性的影響。通過對大平頂棗的腐爛率、維生素C含量、可滴定酸含量、質構特性的變化以及風味物質檢測，比較了不同處理方式對大平頂棗的貯藏保鮮效果。實驗結果表明，2.0%氯化鈣溶液浸漬、0.2%迷迭香提取物溶液浸漬、45℃熱水浸泡均具有很好的保鮮效果。鈣鹽處理能有效抑制大棗的果皮硬度下降，保持棗果中VC和可滴定酸含量；迷迭香提取物顯著（p＜0.05）降低了大棗腐爛率，保持棗果VC含量；熱水浸泡處理可顯著地（p＜0.05）提高好果率，延緩鮮果衰老。電子鼻檢測的結果表明不同保鮮處理方式下，大棗中的芳香成分的變化速率和規(guī)律并不相同，采用線性判別分析（LDA）方法能很好地區(qū)分不同新鮮度的大平頂棗。

大平頂棗，保鮮方法，電子鼻，品質

大平頂棗（Ziziphus jujuba Mill.cv.Dapingding），別名平頂棗，盛產于遼寧省西部的朝陽縣及朝陽市郊區(qū)，棗果甜中具酸，鮮脆可口，營養(yǎng)豐富，色如瑪瑙，有“北方瑪瑙”之美譽[1]。但是其鮮棗較難貯藏，常溫下僅能保持幾天的鮮脆狀態(tài)，棗果極易失水皺縮、腐爛軟化，果肉一旦變軟，鮮食品質便大大下降。

目前，關于鮮棗貯藏保鮮主要有低溫冷藏[2]、鈣鹽處理[3-4]、熱水處理[5-6]等保鮮方式。當前，有關大平頂棗采后生理生化特性變化及貯藏保鮮研究方面的文獻報道還較少。此前，筆者對八成熟大平頂棗在不同溫度條件下的貯藏效果進行了摸索實驗，發(fā)現其在常溫下極難貯藏，而在0～4℃低溫條件下貯藏可獲得較好的保鮮效果。本文在前人研究的基礎上，在4℃條件下對大平頂鮮棗進行鈣鹽溶液浸漬、迷迭香提取物溶液浸漬、熱水浸泡處理等采后貯藏保鮮實驗研究，以期為大平頂棗的貯藏保鮮提供一定的依據。同時嘗試利用電子鼻PEN3系統(tǒng)對不同儲藏方式及時間下大棗芳香成分進行檢測分析，探究貯藏期間大平頂棗的風味品質。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

供試朝陽大平頂棗原料 選購于朝陽市朝陽縣農戶果園，原料均為剛采摘的新鮮八成熟左右鮮棗，運回實驗室后，挑選無病蟲害、無機械傷、果型大小均勻一致的棗果，立即入（0±0.5）℃冷庫預冷，以排除棗果的田間熱；水溶性迷迭香提取物 禹州市森源本草天然產物有限公司；無水氯化鈣、抗壞血酸、草酸、2，6-二氯靛酚鈉、氫氧化鈉、鄰苯二甲酸氫鉀等 均為分析純。

JA5003型千分之一電子天平 上海舜宇恒平科學儀器有限公司；DL-1型電子萬用爐 北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司；HH-6型數顯恒溫水浴鍋 國華電器有限公司；IT-09A-5型恒溫磁力攪拌器 上海一恒科技有限公司；SHB-D（Ⅲ）型循環(huán)水真空泵 上海申光儀器儀表有限公司；MIR-254型低溫恒溫培養(yǎng)箱 日本SANYO公司；TA.XT Plus型物性測試儀 英國Stable Micro System公司；AIRSENSE PEN3型電子鼻 德國AIRSENSE公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 處理方法 預冷完成后，將棗取出，放置，平衡至室溫，測定其各項指標的初始值。將剩余的棗隨機平均分為A、B、C、D四組，每組樣品依次作如下處理：A組-蒸餾水浸泡5min（作為空白對照組）、B組-2.0%氯化鈣溶液浸漬5min、C組-0.2%迷迭香溶液浸漬5min、D組-45℃熱水浸泡5min，晾干，置于（4±0.3）℃低溫恒溫培養(yǎng)箱中貯藏，每隔7d測定一次指標。

1.2.2 腐爛率的測定 在每組處理中均取出20個棗，進行單獨的失重率和腐爛率測定。棗果腐爛率，按果實腐爛、生菌斑面積大小將果實劃分為4級：0級，無腐爛；1級，腐爛面積小于果實表面積的10%；2級，腐爛面積占果實表面積的10%～30%；3級，腐爛面積大于果實表面積的30%。

按下式計算腐爛指數：

1.2.3 維生素C含量的測定 維生素C含量按照GB 6195-1986水果、蔬菜維生素C含量測定法（2，6-二氯靛酚滴定法）[7]進行測定。

1.2.4 可滴定酸含量的測定 用氫氧化鈉溶液滴定法[8]測定可滴定酸含量。

1.2.5 質構特性的測定 使用物性測試儀進行穿刺實驗，采用P/2針狀探頭，測前速度5mm/s，測中速度1mm/s，測后速度5mm/s，穿刺深度根據棗果大小設定，應小于（棗果橫徑-果核橫徑）/2，本實驗將穿刺深度設為5mm，每果取最大橫徑處陰陽面2個部位測得，每處理組樣品隨機取20個果實，取平均值[9]。棗果穿刺實驗曲線圖由質構儀自帶軟件Texture Exponent 32完成，根據棗果的特征質地曲線，進行Macro程序的編輯并對所得曲線的含義進行定義，在質構儀探頭穿刺1.5s之前出現的最大力值為大棗果皮硬度，在1.5～5s之間力的平均值為大棗果肉硬度，在5～6s之間穿刺曲線與時間軸所圍成的面積為大棗果肉黏度（數值上顯示為負值）。

1.2.6 電子鼻氣味成分分析 每組取出適量棗果，單獨進行電子鼻測定。每次取相同棗樣，放入干凈燒杯中，用保鮮膜封口，在室溫下平衡0.5h，使用AIRSENSE PEN3電子鼻進行氣味分析。實驗參數為：流速100mL/min，測定時間90s，洗氣時間100s，樣品準備時間5s，自動調零時間5s。實驗發(fā)現傳感器響應值在68～73s時間段已趨于穩(wěn)定，故選擇70s處的響應值用于數據分析。

1.2.7 數據統(tǒng)計分析 實驗數據是多次重復的平均值，用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件分析各實驗組數據結果的平均值、標準偏差，利用Duncan新復極差法進行多重比較，使用Excel 2007作圖描繪各實驗指標的變化曲線。

2 結果與分析

2.1 大平頂棗腐爛率的變化

圖1 不同保鮮處理大平頂棗腐爛率的變化Fig.1 Effect of different preservation processing for Dapingding jujube rotting rate

由圖1可知，隨著貯藏時間的延長，大平頂棗的腐爛率逐漸升高。空白對照處理大棗在貯藏前期即見腐敗現象，且在貯藏后期腐爛率急劇升高，貯藏末期腐爛率已達21.3%；B組處理大棗在貯藏期間的腐爛率要高于其他保鮮組，尤其是貯藏前期階段。C組、D組處理大棗在整個貯藏期間均具有低腐爛率，說明迷迭香提取物和熱水處理均能抑制大棗在貯藏期間的腐爛變質。在抑制鮮棗腐爛方面，方差分析結果顯示A組與C組、A組與D組有顯著性差異（p＜0.05），但C組與D組差異不顯著（p＞0.05）；即經過保鮮劑處理的大棗要優(yōu)于不作保鮮處理的空白對照，迷迭香提取物溶液浸漬、熱水處理均具有顯著的保鮮效果。熱水處理可以殺滅棗果中的潛伏病菌，降低腐爛，提高好果率，有利于延緩鮮棗的衰老，延長其貯藏時間[10-11]。這與其他學者在鮮棗果實上進行的熱處理研究結果一致[5-6，11]。

2.2 大平頂棗質構特性的變化

由圖2可知，在貯藏前期（前21d）C組處理大棗的果皮硬度下降最快，其他組果皮硬度變化不明顯；在貯藏第35d時A組、B組的大棗果皮硬度已降至很低，C組在貯藏第42d降為最低，在整個貯藏期間D組大棗的果皮硬度一直在下降，有可能是熱水處理破壞了大棗細胞的完整致密結構，導致果皮易破碎。在貯藏末期B組大棗的果皮硬度最高，說明鈣鹽處理能在一定程度上維持棗果的果皮硬度；而在貯藏中期C組大棗果皮硬度下降較快可能是迷迭香中的萜類、酚類物質激活了果皮細胞的酶類系統(tǒng)，導致其組織結構軟化、潰爛。

圖2 不同保鮮處理大平頂棗果皮硬度的變化Fig.2 Effect of different preservation processing for Dapingding jujube peel degree of hardness

圖3 不同保鮮處理大平頂棗果肉黏度的變化Fig.3 Effect of different preservation processing for Dapingding jujube flesh viscosity

由圖3可知，在整個貯藏期間，各組的果肉黏度絕對值大小逐漸減小，說明大棗果肉從柔嫩多汁、糖分等可溶性固形物豐富逐漸變得失水皺縮、干癟堅韌。各處理組之間果肉黏度變化差異不顯著（p＞0.05），但鈣鹽和熱水處理能適當延遲果肉黏度的下降。

鈣在延緩果蔬采后衰老方面的作用已有很多報道。早期的研究表明，鈣離子可與果膠酸生成不溶于水的果膠酸鈣，在細胞間形成共價鍵橋而維持組織的質地，抑制軟化；采前或采后鈣處理能明顯提高果肉組織鈣含量，抑制VC損失，改善果實品質，提高貯藏好果率和商品果率，延長果實貯藏期[12-13]。

2.3 電子鼻分析

利用電子鼻PEN3系統(tǒng)對不同儲藏方式及時間下大棗芳香成分進行檢測分析。實驗先通過電子鼻系統(tǒng)動態(tài)采集大棗芳香成分并得到電子鼻的響應值，利用LDA模式識別方法進行數據分析。圖4表示在4℃處理條件下不同儲藏方式大平頂棗的LDA分析圖，由圖4可知，LDA方法能很好地區(qū)分不同儲藏時間的大平頂棗。

圖4 不同保鮮處理對大平頂棗電子鼻風味的影響Fig.4 Effect of different preservation processing for Dapingding jujube electronic nose aromatic flavor

由電子鼻LDA分析圖可知，四種不同保鮮貯藏處理方式下大平頂棗風味物質在前14d變化不顯著，在第35d變化規(guī)律又出現突變；前期可能是由于大棗尚在成熟階段，中期的變化則可能是由于大棗開始出現了腐爛霉變等異味。由于LDA分析方法注重芳香速率（圖中各類中心點之間的距離）變化分析，由圖4可以看出，對于不同的保鮮處理組，大棗的芳香速率變化大都呈波浪形。即從第0～14d速率變化（距離）都較小，但從第14～42d的過程中速率變化變大，而從第42～49d的速率變化又變慢。這種變化應該是由大棗的成熟程度演變、呼吸系統(tǒng)變化引起的。因為剛采摘的大棗尚未完全成熟，呼吸循環(huán)和分解代謝不劇烈，所以果實內部芳香成分含量改變較??；隨著儲藏時間的延長，大棗逐漸成熟，呼吸作用加快，分解與合成速率升高，芳香成分隨之變化加快；隨著儲藏時間的進一步延長，由于大棗表皮水分的流失，使得其表皮縮緊、果肉木質化，且營養(yǎng)成分被逐漸消耗殆盡，芳香成分也就隨之變化不太明顯[14-15]。另外，從圖4的比較得出，芳香物速率變化的趨勢雖然是相似的，但速率大小、變化規(guī)律并不太一樣，這說明在不同保鮮處理方式下，大棗具體芳香成分的變化速率、變化量、變化規(guī)律是不盡相同的[16-17]。A組、C組的氣味成分響應值變化較大，B組、D組的氣味成分響應值變化較小，這可能顯示出了2.0%氯化鈣處理、熱水處理能夠抑制大平頂棗的風味成分變化，具有較好的保鮮效果，延緩了棗果營養(yǎng)物質分解代謝消耗，能維持棗果較好的貯藏品質。

2.4 大平頂棗維生素C含量的變化

圖5 不同保鮮處理大平頂棗抗壞血酸含量的變化Fig.5 Effect of different preservation processing for Dapingding jujube ascorbic acid content

由圖5可知，大平頂棗在采摘時的維生素C含量很高，可達383.05mg/100g，具有很好的鮮食品質；但在貯藏期間，隨著貯藏天數的延長，大棗中維生素C含量逐漸下降。在貯藏末期，B組、C組大棗的維生素C含量分別為54.62、78.50mg/100g，且與A組、D組大棗差異顯著（p＜0.05）。由實驗結果可知，在低溫冷藏條件下，利用鈣鹽、迷迭香提取物浸漬處理，大棗中維生素C含量能得到較好的保持，能夠延遲還原型抗壞血酸的氧化、降解；由于高溫會破壞棗果中的維生素，因此熱水處理會加快大棗中維生素C含量的流失。

2.5 大平頂棗可滴定酸含量的變化

圖6 不同保鮮處理大平頂棗可滴定酸含量的變化Fig.6 Effect of different preservation processing for Dapingding jujube titratable acid content

有機酸在貯藏過程中會作為呼吸底物被分解，從而合成ATP，另外一部分會轉化為可溶性糖[18]；果蔬中還原糖和可溶性固形物含量的升高部分就是由于有機酸的分解產生的，從而導致可滴定酸含量呈下降趨勢[19]，因此貯藏時間較長的棗果糖酸比會升高，口感會變得更甜。由圖6可知，貯藏過程中各處理組大棗的可滴定酸含量呈現出先下降后上升的波動趨勢。B組、C組、D組在貯藏的前一周里，各組的可滴定酸含量急劇下降；A組大棗的可滴定酸含量在前三周里呈現出一直下降的趨勢，在第35d出現峰值，此后該組可滴定酸含量繼續(xù)下降。貯藏前期大棗可滴定酸含量的下降可能是由于其由成熟過渡到完熟，呼吸作用加快，有機酸、糖類等營養(yǎng)物質消耗增加；貯藏后期大棗可滴定酸含量出現升高，可能是由于大棗失水嚴重導致各種呈酸性物質濃度增大和貯藏后期大棗由于微生物侵染、酸性次級代謝產物積累以及大棗自身的呼吸作用、酒化等引起的。

3 結論

采后CaCl2處理能抑制大平頂棗質構特性、VC含量、可滴定酸含量的變化，維持棗果正常的生理代謝，延緩棗果衰老過程。迷迭香提取物能夠很好地降低大平頂棗的腐爛率，減緩VC含量和可滴定酸含量的下降。熱水處理可以殺滅大棗中的潛伏病菌，降低腐爛，提高好果率，抑制大平頂棗的風味成分變化，延長其良好的鮮食品質。

CaCl2、迷迭香提取物、熱水處理等保鮮貯藏方式既能避免常規(guī)化學處理的有害物質殘留等缺陷，同時由于操作簡單，成本低廉，安全性高，對于大平頂棗的貯藏保鮮具有重要的實踐意義。將果蔬的理化指標、營養(yǎng)品質與電子鼻表征氣味結合起來，能夠使果蔬的品質檢測更為可靠、合理，并有利于實現果蔬新鮮度和成熟度的實時快速無損監(jiān)測[20]。利用電子鼻PEN3系統(tǒng)對不同儲藏方式及時間下大平頂棗芳香成分進行檢測，能很好地區(qū)分不同儲藏時間的大平頂棗，表明利用電子鼻能夠檢測區(qū)分不同新鮮度的大平頂棗。

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Effect of three fresh-keeping methods on storage quality of Dapingding jujube

CAO Xue-hui，YANG Fang-wei，FENG Xu-qiao*，ZHU Dan-shi，LIU Li-ping，YU Yue
（College of Chemistry，Chemical Engineering and Food Safety，Bohai University，Food Safety Key Lab of Liaoning Province，Jinzhou 121013，China）

Dapingding jujube of Chaoyang was used to study the keep-freshing effect of CaCl2，rosemary extract，hot water at（4±0.3）℃low temperature.The quality attribute of rotting rate，vitamin C，titratable acidity，texture characteristics and flavor substances of the jujube were measured after different treatments.Results showed fresh-keeping effects were well with those treatments of 2.0%CaCl2solution，0.2%rosemary extracts solution，and 45℃ hot water.Calcium salt treatment could effectively inhibit the skin hardness decreased，maintain the content of VCand titratable acidity.Rosemary extracts solution was a good way to decrease the rotting rate（p＜0.05），kept the VCcontent significantly.Hot water treatment could improve the good fruit percentage（p＜0.05），delay fruit senescence remarkable higher than control treat.Electronic nose detection results showed that the aroma compounds of jujube in the rate of change and the law were not the same under different preservation approach.The linear discriminant analysis（LDA）method could be used to distinguish the freshness of jujube.

Dapingding jujube；fresh-keeping methods；electronic nose；quality

TS255.36

A

1002-0306（2014）06-0325-05

2013－08－01 *通訊聯系人

曹雪慧（1978-），女，博士，研究方向：食品安全與質量控制。

遼寧省食品安全重點實驗室暨遼寧省高校重大科技平臺“食品貯藏加工及質量控制工程科技研究中心”開放課題（LNSAKF2011012）；國家級大學生創(chuàng)新訓練項目（201210167023）；遼寧省食品質量與安全專業(yè)優(yōu)秀教學團隊項目（SPCX20）。