保鮮劑與臭氧處理對(duì)冰溫MA貯藏板栗生理及品質(zhì)的影響

賈愛軍，韓艷文，鄧冰，梁麗雅，閆師杰，*

（1.天津市林業(yè)果樹研究所，天津300112；2.天津農(nóng)學(xué)院園林園藝學(xué)院，天津300384；3.天津農(nóng)學(xué)院食品科學(xué)與生物工程學(xué)院，天津300384；4.天津市農(nóng)副產(chǎn)品深加工技術(shù)工程中心，天津300384）

保鮮劑與臭氧處理對(duì)冰溫MA貯藏板栗生理及品質(zhì)的影響

賈愛軍1，韓艷文2，鄧冰2，梁麗雅3，4，閆師杰3，4，*

（1.天津市林業(yè)果樹研究所，天津300112；2.天津農(nóng)學(xué)院園林園藝學(xué)院，天津300384；3.天津農(nóng)學(xué)院食品科學(xué)與生物工程學(xué)院，天津300384；4.天津市農(nóng)副產(chǎn)品深加工技術(shù)工程中心，天津300384）

以短豐板栗為實(shí)驗(yàn)材料，測(cè)定了保鮮劑和臭氧處理后貯藏期間板栗的呼吸強(qiáng)度、淀粉含量、水分含量、過氧化物酶活性、失重率以及好果率的變化，研究保鮮劑與臭氧處理對(duì)冰溫MA貯藏板栗生理及品質(zhì)的影響。結(jié)果表明：保鮮劑和臭氧處理抑制了冰溫MA貯藏板栗的呼吸強(qiáng)度和水分的蒸發(fā)，降低了板栗淀粉消耗和過氧化物酶活性，抑制了板栗表面微生物的生長繁殖，延長了貯藏壽命，并保持了良好品質(zhì)，且臭氧處理效果更好，到貯藏末期（180 d）仍有99.16%的好果率。

板栗；冰溫；保鮮劑；臭氧；生理

板栗（Castaneamollissima Blum），又稱栗子，其淀粉含量高，營養(yǎng)物質(zhì)豐富，是秋季養(yǎng)生常用堅(jiān)果。板栗果實(shí)中含有人體必需的蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪和其他微量元素，是人們理想的食物來源[1]。隨著生活水平的提高，板栗市場(chǎng)需求量日益擴(kuò)大。但是，由于板栗含水率高，呼吸強(qiáng)度大，容易褐變，失水嚴(yán)重，營養(yǎng)物質(zhì)消耗大，容易發(fā)芽、霉變，難以保鮮，造成了極大的浪費(fèi)，并阻礙了板栗產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此，急需進(jìn)行板栗的貯藏保鮮研究，提出適合我國國情的板栗貯藏保鮮方法[2]。

目前，關(guān)于板栗果實(shí)采后保鮮的研究報(bào)道較多，主要有沙藏、氣調(diào)貯藏、冷藏、保鮮劑貯藏等方法[3]。冰溫貯藏是保鮮領(lǐng)域新興的也是最熱門的貯藏方式之一[4]，自發(fā)氣調(diào)（MA）是最有效且最簡(jiǎn)單的保鮮方法[5]，與保鮮劑相結(jié)合的MA貯藏已經(jīng)廣泛應(yīng)用于南方柑橘的貯藏保鮮中。同時(shí)臭氧作為一種強(qiáng)氧化劑，以其強(qiáng)殺菌能力及對(duì)乙烯良好的分解作用，在近幾年的果蔬貯藏保鮮中得到了廣泛的應(yīng)用[6]。李艷杰等[7]對(duì)獼猴桃臭氧貯藏技術(shù)進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)臭氧可顯著降低獼猴桃果實(shí)失重率、延緩果實(shí)變軟、延緩果實(shí)可溶性固形物含量上升、減少VC損失。洪伯鏗等[8]對(duì)油豆角的臭氧貯藏中發(fā)現(xiàn)，臭氧發(fā)生器在產(chǎn)生臭氧的同時(shí)釋放負(fù)氧離子，可鈍化酶的活性、降低呼吸強(qiáng)度、延長保藏期。汪躍華等[9]將臭氧和苯甲酸鈉用于臺(tái)灣冬棗的貯藏保鮮，發(fā)現(xiàn)臭氧處理明顯抑制了果實(shí)的呼吸強(qiáng)度。鄧義才等[10]研究發(fā)現(xiàn)臭氧能誘導(dǎo)果蔬表皮的氣孔縮小，同時(shí)臭氧產(chǎn)生的負(fù)氧離子可阻礙糖代謝的正常進(jìn)行，使果蔬的代謝有所降低，延長了貯藏期。本文擬在研究冰溫MA條件下，保鮮劑和臭氧處理對(duì)板栗生理及品質(zhì)的影響，綜合比較保鮮劑和臭氧處理?xiàng)l件下冰溫MA貯藏板栗的效果，為生產(chǎn)和應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

本實(shí)驗(yàn)所選用短豐板栗，為采自天津市薊縣下營鎮(zhèn)赤霞峪村的20年生短豐板栗。

本實(shí)驗(yàn)所用保鮮劑為CT-蒜薹保鮮劑，由國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心提供。

1.2 主要儀器與設(shè)備

GXH-3051A型紅外二氧化碳分析儀：北京均方理化科技研究所；HY-001型家用臭氧消毒機(jī)：廣州佳環(huán)電器科技有限公司；FD-600型水分快速測(cè)定儀：常州銳品精密儀器有限公司；Z323K臺(tái)式冷凍離心機(jī)：德國HerMle Labor technlk Gmbh；UV-7504型單光束紫外可見分光光度計(jì)：上海精密儀器儀表有限公司；微孔保鮮膜：國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心。

1.3 試驗(yàn)方法

板栗在5℃條件下預(yù)冷24 h，于（-2±0.5）℃貯藏。實(shí)驗(yàn)共3個(gè)處理，每個(gè)處理均設(shè)3個(gè)重復(fù)。每隔30天取樣測(cè)定。

1.4 指標(biāo)測(cè)定方法

1.4.1 呼吸強(qiáng)度的測(cè)定

參照閆師杰等[11]方法測(cè)定板栗的呼吸強(qiáng)度。

1.4.2 水分含量的測(cè)定

取5顆板栗迅速切成碎末，取3 g左右樣品至于水分快速測(cè)定儀托盤上，蓋上蓋子，設(shè)定好溫度和時(shí)間，溫度為121℃，時(shí)間為30min。記錄好最終數(shù)據(jù)。

1.4.3 過氧化物酶（POD）活性的測(cè)定

參照閆師杰[12]POD酶測(cè)定方法。

1.4.4 淀粉含量的測(cè)定

參照曹建康[13]淀粉含量測(cè)定方法。

1.4.5 失重的測(cè)定

采用每個(gè)處理固定3框作為實(shí)驗(yàn)材料，每隔30天使用臺(tái)秤（精確到0.005 kg）測(cè)定一下其重量。

計(jì)算方法：

式中：V1為前一次測(cè)定的重量；V2為本次測(cè)定的重量。

1.4.6 好果率統(tǒng)計(jì)

在貯藏末期（180 d），分別挑選出爛果，使用臺(tái)秤（精確到0.005 kg）進(jìn)行稱重，記錄下好果和爛果的重量。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel2003作圖，并用進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和誤差檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 保鮮劑和臭氧處理對(duì)板栗呼吸強(qiáng)度的影響

保鮮劑和臭氧處理對(duì)板栗呼吸強(qiáng)度的影響見圖1。

圖1 保鮮劑和臭氧處理對(duì)冰溫MA貯藏板栗呼吸強(qiáng)度的影響Fig.1 Effectsof preservativeand ozone treatmenton the respiratory intensity of chestnut in ice-teMperatureand MA storage

呼吸強(qiáng)度是衡量呼吸強(qiáng)弱的一個(gè)指標(biāo)，呼吸強(qiáng)度是表示直至新陳代謝強(qiáng)弱的一個(gè)重要指標(biāo)，是估計(jì)果蔬貯藏潛力的依據(jù)，呼吸強(qiáng)度越大說明代謝越旺盛，營養(yǎng)物質(zhì)消耗的越快，果蔬的衰老越快，貯藏壽命越短[14]。如圖1所示，2種處理的板栗和CK對(duì)照組在進(jìn)入冰溫冷庫貯藏以后，呼吸強(qiáng)度都會(huì)立即呈現(xiàn)減弱趨勢(shì)，說明在冰溫MA貯藏條件下，低溫和氣調(diào)作用明顯抑制了板栗的呼吸作用，在板栗貯藏到60 d時(shí)，出現(xiàn)了一個(gè)呼吸高峰，我們認(rèn)為是板栗呼吸躍變高峰，對(duì)于板栗是否屬于呼吸躍變型果實(shí)，許多學(xué)者和專家持不同的意見，在此，根據(jù)呼吸強(qiáng)度圖，我們認(rèn)為板栗是呼吸躍變型果實(shí)。板栗經(jīng)過呼吸高峰以后，就呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì)，直到貯藏末期，板栗呼吸強(qiáng)度有微弱上升。實(shí)驗(yàn)還表明臭氧處理的板栗呼吸強(qiáng)度均低于保鮮劑處理的板栗。說明臭氧處理對(duì)板栗呼吸強(qiáng)度的抑制作用更明顯，可以有效地減少板栗的營養(yǎng)物質(zhì)的損耗。

2.2 保鮮劑處理和臭氧處理對(duì)板栗淀粉含量的影響

保鮮劑處理和臭氧處理對(duì)板栗淀粉含量的影響見圖2。

圖2 保鮮劑處理和臭氧處理對(duì)冰溫MA貯藏板栗淀粉含量的影響Fig.2 Effectsof preservativeand ozone treatmenton starch contentof chestnut in ice-teMperatureand MA storage

淀粉是板栗的主要營養(yǎng)成分，在貯藏期間的淀粉含量的變化直接影響板栗的貯藏品質(zhì)。如圖2所示，在冰溫MA貯藏條件下，板栗的淀粉含量逐漸升高，結(jié)合水分含量變化圖，可知這種現(xiàn)象是由于水分蒸發(fā)速率大于板栗干物質(zhì)減少速度而造成的。在90 d時(shí)出現(xiàn)淀粉含量最低谷，根據(jù)呼吸強(qiáng)度變化曲線和水分含量變化曲線，可知在90 d時(shí)出現(xiàn)的急劇下降是由于板栗呼吸躍變引起的，根據(jù)淀粉含量計(jì)算式：淀粉含量=淀粉質(zhì)量/（淀粉等干物質(zhì)質(zhì)量+水分），呼吸作用消耗淀粉等能量物質(zhì)，產(chǎn)生水分，而水分作為總質(zhì)量的一部分，因此，淀粉含量在90 d時(shí)明顯降低。另外，臭氧處理的板栗在整個(gè)貯藏期間，淀粉含量都是維持在一個(gè)相對(duì)平穩(wěn)的狀態(tài)，且保持較高水平。說明臭氧處理對(duì)于延長板栗貯藏時(shí)間，保持板栗營養(yǎng)物質(zhì)方面均優(yōu)于保鮮劑處理。

2.3 保鮮劑處理和臭氧處理對(duì)板栗水分含量的影響

保鮮劑處理和臭氧處理對(duì)板栗水分含量的影響見圖3。

圖3 保鮮劑和臭氧處理對(duì)冰溫MA貯藏板栗水分含量變化的影響Fig.3 Effectsof preservativeand ozone treatMenton water content of post-harvest chestnut in ice-teMperatureand MA storage

水分在食品中具有重要的意義，它既是構(gòu)成食品質(zhì)量的重要物質(zhì)，又是影響食品貯藏中穩(wěn)定性的重要因素。水分不僅影響食品的營養(yǎng)成分、風(fēng)味、質(zhì)地和外觀形態(tài)，而且影響微生物的生長活動(dòng)、食品的理化變化等[15]。如圖3所示，板栗在進(jìn)入冷庫貯藏以后，水分含量開始下降，然后到90 d時(shí)急劇升高，最后開始逐漸下降，直至貯藏末期。入庫以后，保鮮劑和臭氧處理抑制了板栗的呼吸作用，再加上水分蒸發(fā)，板栗的含水量開始下降，90 d時(shí)，板栗達(dá)到呼吸高峰，水分含量增加，但由于保鮮劑和臭氧處理之后，抑制了呼吸高峰，故水分增加較CK空白對(duì)照組低，且臭氧處理的板栗水分含量基本保持不變，說明臭氧處理板栗后，其呼吸作用很大程度受到抑制。因此，臭氧處理對(duì)板栗水分蒸發(fā)以及呼吸強(qiáng)度都起到了很好的抑制作用，對(duì)保持板栗良好的品質(zhì)有極高的意義。

2.4 保鮮劑和臭氧處理對(duì)板栗中過氧化物酶（POD）活性的影響

保鮮劑和臭氧處理對(duì)板栗中過氧化物酶（POD）活性的影響，見圖4。

圖4 保鮮劑和臭氧處理對(duì)冰溫MA貯藏板栗過氧化物酶（POD）的影響Fig.4 Effectsof preservativeand ozone treatmenton POD POD of post-harvest chestnut in ice-teMperatureand MA storage

過氧化物酶（POD）是植物體內(nèi)含量較高也是活性較高的一種酶，該酶能催化很多反應(yīng)，與呼吸作用、光合作用及生長素的氧化等都密切相關(guān)。POD能將部分碳水化合物轉(zhuǎn)化成木質(zhì)素，增加木質(zhì)化程度，降低食物口感，同時(shí)該酶還能引起酶促褐變，導(dǎo)致食物的感官品質(zhì)下降。因此，研究POD活性變化對(duì)果蔬貯藏具有極高的意義[16]。如圖4所示，板栗在進(jìn)入冷庫貯藏以后，板栗POD活性呈現(xiàn)緩慢上升趨勢(shì)。在貯藏末期（120 d），兩種處理的板栗POD活性都沒有明顯差異，但在150 d以后板栗POD活性增加明顯，POD活性較大，板栗褐變現(xiàn)象嚴(yán)重，不能繼續(xù)貯藏。在整個(gè)貯藏過程中，保鮮劑處理對(duì)板栗POD抑制作用比較明顯，使其含量維持在較低水平，并且無明顯起伏變化。說明保鮮劑處理對(duì)冰溫MA貯藏板栗POD活性抑制作用優(yōu)于臭氧，更利于板栗品質(zhì)的保持。

2.5 保鮮劑和臭氧處理對(duì)板栗失重的影響

保鮮劑和臭氧處理對(duì)板栗失重的影響，見圖5。

圖5 保鮮劑和臭氧處理對(duì)冰溫MA貯藏板栗失重的影響Fig.5 Effectsof preservativeand ozone treatMenton weightlessnessof post-harvest chestnut in ice-temperatureand MA storage

食品失重是食品相對(duì)于原來樣品重量減少的百分比，是綜合考慮干物質(zhì)消耗和水分蒸發(fā)的指標(biāo)。失重既能反映食品的綜合品質(zhì)，又能反映貯藏條件對(duì)食品貯藏效果的影響，是比較全面評(píng)價(jià)食品貯藏壽命的一個(gè)指標(biāo)。如圖5所示，板栗在冰溫MA貯藏條件下，失重變化不大，最高僅為0.35%。板栗在貯藏過程中失重先增大，到60 d時(shí)出現(xiàn)最大值，然后逐漸下降，直到120 d時(shí)趨于平緩。相對(duì)于CK空白對(duì)照組和保鮮劑處理組，臭氧處理的板栗在整個(gè)貯藏周期中，失重率始終維持在較低水平。結(jié)合表1，可知臭氧處理的抑菌效果高于保鮮劑的抑菌效果。

2.6 好果率

好果率是反映果蔬貯藏效果的綜合指標(biāo)，也是最直接的指標(biāo)。

表1 保鮮劑和臭氧處理對(duì)板栗好果率的影響Table1 Effectsof preservativeand ozone treatMenton good fruit percentofpost-harvest chestnut in ice-teMperatureand MA storage

如表1所示，貯藏末期時(shí)（180 d），臭氧處理組板栗好果率最高，為99.16%，貯藏效果較好。臭氧處理能很好的抑制板栗表面霉菌等病菌繁殖，延長板栗的貯藏壽命。

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)通過對(duì)冰溫MA貯藏板栗進(jìn)行保鮮劑和臭氧處理，在整個(gè)貯藏期間定期測(cè)定了其呼吸強(qiáng)度、水分含量、淀粉含量、過氧化物酶（POD）活性及失重率等指標(biāo)，在貯藏末期時(shí)測(cè)定了其霉?fàn)€程度。得出如下結(jié)論：保鮮劑和臭氧處理能很好的抑制冰溫MA貯藏板栗呼吸強(qiáng)度，降低水分蒸發(fā)和淀粉的消耗，抑制POD的活性，減少板栗表面霉菌的生長，因此保鮮劑處理和臭氧處理均能延長板栗的貯藏壽命，保證板栗良好的品質(zhì)。綜合比較保鮮劑處理和臭氧處理對(duì)冰溫MA貯藏板栗生理的影響，臭氧處理組保鮮效果高于保鮮劑處理組，能更好的延長板栗的貯藏壽命，保證板栗的品質(zhì)。

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Effects of Preservative and Ozone Treatment on Physiology and Quality of Post-harvest Chestnut in Ice-teMperature and MA Storage

JIA Ai-jun1，HANYan-wen2，DENGBing2，LIANGLi-ya3，4，YANShi-jie3，4，*
（1.Research institute of Fruit Treeand Forestof Tianjin，Tianjin 300112，China；2.CollegeofHorticulture and Landscape，Tianjin AgriculturalUniversity，Tianjin 300384，China；3.College of Food Science and Biotechnology，Tianjin AgriculturalUniversity，Tianjin 300384，China；4.Tianjin Engineeringand Technology Research Centerof Agricultural Products Processing，Tianjin 300384，China）

In this paper，the respiratory intensity，starch content，water content，peroxides activity，weightlessnessand good fruitpercentofDuanfeng chestnut fruitswere determined，theeffectsofpreservativeand ozone treatment on physiology and quality of post-harvest chestnut in ice-temperature and MA storage was investigated.The resultsshowed that，both ofpreservativeand ozone treatmentinhibited respiratory intensityand evaporation of water of chestnut in ice temperature and MA storage，reduced the starch consumption and peroxidesactivity，inhibited the growth ofmicrobeson the surface of chestnut，prolonged storage life of chestnut and keptgood quality.The effectsofozone treatmentwasbetter than preservative treatment，even had 99.16% good chestnutattheend of thestorage（180 days）byozone treatment.

chestnut；ice-temperature；preservative；ozone；physiology

10.3969/j.issn.1005-6521.2014.18.026

2014-09-15

賈愛軍（1972—），男（漢），高級(jí)農(nóng)藝師，碩士，主要從事果樹栽培技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化研究。

*通信作者：閆師杰（1971—），男（漢），教授，主要從事果蔬貯藏與保鮮、食品質(zhì)量與安全方面的教學(xué)與研究工作。