冬棗采后成熟度對氣調(diào)冰溫貯藏效果的影響

楊兆丹，邸倩倩，劉 斌，王 超，代向南(.天津市制冷技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗室，天津商業(yè)大學(xué)，天津 30034；.天津市鼎拓有限公司，天津 30034)

冬棗采后成熟度對氣調(diào)冰溫貯藏效果的影響

楊兆丹1，邸倩倩1，劉 斌1，王 超1，代向南2
(1.天津市制冷技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗室，天津商業(yè)大學(xué)，天津 300134；2.天津市鼎拓有限公司，天津 300134)

為了研究冰溫氣調(diào)條件下不同成熟度的冬棗品質(zhì)的變化，本文將冬棗分為3種不同成熟度，然后將冬棗于冷庫中在常壓、0±1℃下預(yù)冷24小時。之后在-2.5℃下貯藏60天，并測量貯藏期間的呼吸強(qiáng)度、可溶性固形物含量和多酚氧化酶含量。實(shí)驗結(jié)果表明，冰溫貯藏條件下，0級和1級成熟度冬棗呼吸強(qiáng)度高峰期一致，2級冬棗貯藏初期呼吸強(qiáng)度處于抑制作用，后期開始迅速升高。但是各組呼吸強(qiáng)度無顯著差異；冬棗可溶性固形物含量2級優(yōu)于0級優(yōu)于1級，貯藏時間在15～45天時，2級冬棗可溶性固形物含量顯著優(yōu)于1級(P<0.05)；POD酶含量變化曲線為先上升后下降過程，其中1級冬棗POD含量變化曲線最穩(wěn)定，0級波動最大，冬棗成熟度對酶含量影響較明顯。此試驗結(jié)論可以為冬棗的貯藏提供一定的理論和實(shí)驗依據(jù)。

冬棗成熟度；冰溫氣調(diào)；冬棗品質(zhì)

0 引言

冬棗以其皮薄多汁、口感甜脆、可食率高及營養(yǎng)價值豐富等特點(diǎn)而備受消費(fèi)者喜歡，但在運(yùn)輸及貯藏期間極易失水，產(chǎn)生褐變、發(fā)酵和腐爛[1，2]，其中褐變和腐爛是造成冬棗商品價值損失的主要原因[3]。

研究表明，冬棗對環(huán)境中的二氧化碳較敏感[4]，所以采用氣調(diào)的方法可以有效的減緩冬棗的腐爛變質(zhì)。如，Pietro Rocculi[5]研究表明1-MCP和N2OMAP處理可以抑制鮮切菠蘿的呼吸作用、延緩果蔬乙烯積累量，并延緩果蔬的軟化；呂長鑫[6]研究表明在0±0.5℃貯藏條件下對不同體積分?jǐn)?shù)混合的O2、CO2、N2進(jìn)行冬棗的氣調(diào)包裝，均能有效的抑制全熟鮮棗果蔬的衰老和營養(yǎng)物質(zhì)的損失，以及丙二醛含量的上升和硬度的減小，并能降低乙醇的積累量，同時能夠使果實(shí)顏色保持較長時間，其中氣體體積分?jǐn)?shù)為5%O2、2%CO2、93%N2的氣調(diào)包裝保鮮效果最好；采用(20μL/Ld)一氧化氮熏蒸技術(shù)能夠有效減少冬棗貯藏期間丙酮酸、乙醇乙醛含量，抑制多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶的活性以及延緩冬棗的褐變和軟化[7，8]。韓冰等[9]研究表明，在90d的貯藏期內(nèi)，氣體成分為5%～6% O2、0%～0.5% CO2能更好的延緩冬棗果實(shí)Vc含量及果實(shí)硬度的降低，減少乙烯釋放量和乙醇乙醛的積累量；李鵬霞[10]研究表明，低溫下高氧處理中，氧氣的含量對果蔬的貯藏效果有很大的影響，如在-2℃低溫條件下，70%O2處理促進(jìn)了呼吸強(qiáng)度的升高、Vc的降解，而100%O2處理后明顯抑制的果實(shí)的呼吸強(qiáng)度，有利于Vc的保持。路貴龍等[11]研究表明自發(fā)氣調(diào)袋貯藏處理可以延緩冬棗Vc含量的下降，延緩果皮花青素的形成，且自發(fā)氣調(diào)袋貯藏處理效果優(yōu)于冰溫貯藏。高梅秀等[12]研究表明，12%～15%體積分?jǐn)?shù)O2和CO2體積分?jǐn)?shù)為0的氣體貯藏方式可以明顯抑制多酚氧化酶、過氧化物酶的活性，延緩多酚氧化酶活性高峰期，提高乙醇脫氫酶的活性。大量的研究表明，冰溫貯藏能夠有效的延長果蔬的貯藏期，并且日本已經(jīng)建立了冰溫冷鏈。付坦通[13]通過研究表明，與冷藏相比，冰溫貯藏對抑制棗的轉(zhuǎn)紅、軟化及腐爛效果更好，且可滴定酸、TSS和呼吸速率明顯低于冷藏條件下的結(jié)果。因此冰溫貯藏能夠有效的延緩冬棗的成熟及衰老，延長冬棗的貯藏期。但是冬棗冰溫貯藏的研究范圍及深度還需進(jìn)一步加強(qiáng)，且應(yīng)加強(qiáng)冰溫與氣調(diào)復(fù)合方面的研究。

果蔬的采后成熟度對果蔬后熟過程中的品質(zhì)及生理生化特性也有很大的影響，因此果蔬的采收期對果蔬后期的貯藏保鮮影響不可忽略[14-16]。不同品種和種類的果蔬，其成熟度與抗冷性的關(guān)系也不一致，很大一部分低成熟度的果蔬更易產(chǎn)生冷害，也有部分果蔬成熟度在一定范圍內(nèi)時，抗冷性會隨著成熟度的升高而降低[17，18]。由于不同成熟度的果蔬內(nèi)部的細(xì)胞膜脂肪酸、細(xì)胞內(nèi)含物含量如可溶性固形物以及糖等、呼吸代謝、乙烯積累量、膜脂代謝等方面含量不同，進(jìn)而導(dǎo)致果蔬的抗冷性不同[19]。邱佳容等[20]通過對不同成熟度的香蕉在8±0.5℃貯藏期的冷害程度及后熟情況的研究得出，成熟度在70%～90%之間的香蕉具有較好的抗冷性，但90%成熟度的香蕉催熟后品質(zhì)迅速降低；而60%成熟度的香蕉營養(yǎng)物質(zhì)積累不足、抗冷性極差，且不能正常后熟，不能食用。李瑩[21]通過研究表明3/4成熟度的草莓在3℃貯藏溫度下的貯藏效果優(yōu)于1/2熟和全熟的貯藏效果。

因此，本文選取不同成熟度冬棗，結(jié)合冰溫-氣調(diào)貯藏方式，研究冬棗在貯藏期間的呼吸強(qiáng)度、可溶性固形物及過氧化物酶的含量變化，以期為冬棗選取適宜的采摘期，并為后期貯藏保鮮方法提供一定的理論及實(shí)踐指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

冬棗，于河北黃驊采摘后由冷藏車運(yùn)回實(shí)驗室，并選取大小適中，無病蟲害，果皮無損傷的備用。

AUW120D型電子天平(日本島津公司)；JA4103A型電子天平(上海精天電子儀器有限公司)；GXH-3051H型紅外果蔬呼吸測定儀(北京均方理化研究所)；HSS-1B型恒溫水浴槽(成都儀器廠)；SIGMA3-18型冷凍離心機(jī)(德國Hettich公司)；GC126-FPD型氣相色譜儀(上海儀電分析儀器有限公司)；冰點(diǎn)儀(天津商業(yè)大學(xué))。

1.2 處理方法

根據(jù)冬棗的著色程度將冬棗分為三個等級，等級分化如表1所示。

表1 冬棗成熟度等級表

冬棗顏色無紅0～1/2著色1/3～2/3著色冬棗等級0級1級2級

文獻(xiàn)[12]表明，12% ～15%體積分?jǐn)?shù)的O2和0體積分?jǐn)?shù)的CO2氣體貯藏方式可以明顯抑制多酚氧化酶、過氧化物酶的活性，延緩多酚氧化酶活性高峰期，并提高乙醇脫氫酶的活性，文獻(xiàn)[9]和文獻(xiàn)[22]表明2%～4%體積分?jǐn)?shù)O2由于高氧氣貯藏，且CO2體積分?jǐn)?shù)在0～0.5%較佳，因此綜合考慮選取氣調(diào)氧氣與二氧化碳配比為5%O2和0.5%CO2，濕度90% ～95%。為了減小冬棗冰溫貯藏產(chǎn)生的冷害，試驗采用低溫馴化方式[23-25]，將冬棗在冷庫中于常壓、0±1℃下預(yù)冷24h后貯藏。貯藏溫度為冬棗的冰點(diǎn)溫度-2.5℃，溫度波動范圍為±1℃，常壓下貯藏75d后實(shí)驗結(jié)束。其中，每組3袋冬棗，每袋約50kg，袋子敞口、非緊密、并排放置。

冬棗處理方案：共分為三組，第1組的冬棗等級為0級，第2組為1級，第3組為2級。貯藏方式均采用冰溫氣調(diào)。

1.3 指標(biāo)測定及方法

1.3.1 呼吸強(qiáng)度

采用GXH-3051H型紅外果蔬呼吸測定儀，呼吸強(qiáng)度按公式(1)計算：

(1)

式中：x—遠(yuǎn)紅外二氧化碳測定儀測得的樣品呼吸數(shù)值(mg/kg)；

x0—遠(yuǎn)紅外二氧化碳測定儀測得的空白呼吸數(shù)值(mg/kg)；

V—呼吸瓶體積(m3)；

W—樣品質(zhì)量(kg)；

t—反應(yīng)時間(h)；

1.3.2 可溶性固形物

采用poket refractometer PAL-1測定。將冬棗用打漿機(jī)打漿，三層紗布過濾，取濾液進(jìn)行測定，每次測定10個值，取其平均值。

1.3.3 過氧化物酶(POD)的測定

稱取5g凍樣于預(yù)冷的研缽中，并加入適量0.05 mol/L pH7.8磷酸緩沖液，冰浴上研磨成漿，轉(zhuǎn)移到離心管中，并用緩沖液沖洗研缽，使最終體積為20 ml，4℃下 10000r/min離心10 min，上清液即為POD粗提液。取2.9 ml pH7.0磷酸緩沖液，加入1.0 ml的2%H2O2、1.0 ml 0.05 mol/L愈創(chuàng)木酚和5 ml酶液，空白為加入5 ml的緩沖溶液，與37℃水浴保溫15 min，迅速放入冰浴中，立即加入2 ml的20%三氯乙酸終止反應(yīng)，于470 nm下測其吸光度值。POD活性(u/g·min)按公式(2)計算：

(2)

式中：△A—反應(yīng)時間內(nèi)吸光度的變化；

D—稀釋倍數(shù)；

W—樣品鮮重(g)；

t—反應(yīng)時間(min)

1.4 數(shù)據(jù)處理

通過Excel整理數(shù)據(jù)，Origin畫圖，并用Excel進(jìn)行顯著性分析。

圖1 呼吸強(qiáng)度隨時間的變化

2 試驗結(jié)果與分析

2.1 呼吸強(qiáng)度隨時間的變化

圖1是不同成熟度冬棗冰溫氣調(diào)貯藏期間的呼吸強(qiáng)度隨時間的變化。由圖1可知，在冰溫氣調(diào)貯藏過程中，各組之間無顯著差異(P>0.05)。0級冬棗呼吸強(qiáng)度波動較大，1級較平穩(wěn)。這是因為相比較1級和2級，成熟度較小棗由于其后熟過程中需要較多的能量，因此呼吸強(qiáng)度變化較大。2級冬棗貯藏初期呼吸強(qiáng)度較小，這是因為冰溫氣調(diào)抑制了其呼吸作用，且2級冬棗成熟度較高，呼吸強(qiáng)度較小，但是隨著貯藏時間的增長，冬棗開始腐爛變質(zhì)，因此呼吸強(qiáng)度開始增大。貯藏結(jié)束時，0級呼吸強(qiáng)度低于1級和2級冬棗，相差0.0136 mg/(kg·h)。

2.2 可溶性固形物隨時間的變化

圖2是不同成熟度冬棗冰溫氣調(diào)貯藏期間的可溶性固形物含量隨時間的變化。貯藏過程中，冬棗可溶性固形物含量為2級優(yōu)于0級優(yōu)于1級。貯藏時間在15～45天時，2級冬棗可溶性固形物含量明顯優(yōu)于1級(P<0.05)。這表明冬棗成熟度在貯藏期間影響冬棗的品質(zhì)。比較圖中曲線可知，冬棗可溶性固性物高峰前相同，間接表明冬棗衰老期相同，只是營養(yǎng)指標(biāo)含量不同。

圖2 可溶性固形物隨時間的變化

2.3 過氧化物酶隨時間的變化

圖3表示的是不同成熟度冬棗在冰溫氣調(diào)貯藏期間過氧化物酶(POD)隨時間的變化。由圖3可知，POD酶含量變化曲線為先上升后下降過程，其中1級冬棗POD含量變化曲線最穩(wěn)定，0級波動最大。酶含量高峰期都是15天左右，此時不同成熟度冬棗POD酶含量相差最大，最大差值為0.425 g·min。比較三組曲線可知，成熟度對酶含量影響較明顯。

圖3 過氧化物酶隨時間的變化

3 結(jié)論

(1)冰溫貯藏條件下，0級和1級成熟度冬棗呼吸強(qiáng)度高峰期一致，2級冬棗貯藏初期呼吸強(qiáng)度處于抑制作用，后期開始迅速升高，品質(zhì)下降。但是各組呼吸強(qiáng)度無顯著差異。

(2)冬棗可溶性固形物含量2級優(yōu)于0級優(yōu)于1級，貯藏時間在15～45天時，2級冬棗可溶性固形物含量顯著優(yōu)于1級(P<0.05)。此指標(biāo)下2級冬棗最好。

(3)POD酶含量變化曲線為先上升后下降過程，其中1級冬棗POD含量變化曲線最穩(wěn)定，0級波動最大，冬棗成熟度對酶含量影響較明顯。此指標(biāo)下1級冬棗最好。

[1] 潘瑩，許經(jīng)偉.冬棗多糖的分離純化及抗氧化活性研究[J].食品科學(xué)，37(13)：89-94

[2] Liting Wang，Hao Wu，Guozheng Qin，et al.Chitosan disrupts Penicillium expansum and controls postharvest blue mold of jujube fruit[J].Food Control，2014，41:56-62

[3] Jiaqi Yan，Shuzhi Yuan，Chunyue Wang，et al.Enhanced resistance of jujube(Zizyphus jujuba Mill.Cv.Dongzao)fruit against postharvest Alternaria rot by-aminobutyric acid dipping[J].Scientia Horticulturae，2015，186(21)：108-114

[4] Lihua Zhang，Shunfeng Li，Yu Dong，et al.Tea polyphenols incorporated into alginate-based edible coating for quality maintenance of Chinese winter jujube under ambient temperature[J].LWT-Food Science and Technology，70(2016)155-161

[5] Pietro Rocculi，Emiliano Cocci，Santina Romani，et al.Effect of 1-MCP treatment and N2O MAP on physiological and quality changes of fresh-cut pineapple[J].Postharvest Biology and Technology，2009，51：371-377

[6] 呂長鑫，趙洪俠，馮敘橋，等.MAP結(jié)合低溫貯藏對高成熟度鮮棗的保鮮效果[J].食品工業(yè)科技，2014，35(16)：328-333

[7] Li-na SUN，Meng-chen LIU，Shu-hua ZHU，et al.Effect of Nitric Oxide on Alcoholic Fermentation and Qualities of Chinese Winter Jujube During Storage[J].Agricultural Sciences in China，2007，6(7):849-856

[8] Shuhua Zhu，Lina Sun，Jie Zhou.Effects of nitric oxide fumigation on phenolic metabolism of postharvest Chinese winter jujube(Zizyphus jujube Mill.cv.Dongzao)in relation to fruit quality[J].LWT-Food Science and Technology，2009，42(5)：1009-1014

[9] 韓冰，王文生，石志平.氣調(diào)貯藏對冬棗采后生理生化變化的影響[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006，39(11)：2379-2383

[10] 李鵬霞，王貴禧，梁麗松，等.高氧處理對冬棗貨架期呼吸強(qiáng)度及品質(zhì)變化的影響[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2006，22(7)：180-183

[11] 路貴龍，楊紹蘭，張新富，等.冰溫和自發(fā)氣調(diào)袋貯藏對冬棗質(zhì)構(gòu)及生理特性的影響[J].現(xiàn)代食品科技，2014，30(8)：219-224

[12] 高梅秀，宗晶瑩，于倉.氣調(diào)貯藏冬棗果實(shí)三種酶的活性分析[J].北方園藝，2009，(10)：241-243

[13] 付坦，魯曉翔，李江闊，等.冬棗冰溫貯藏工藝研究[J].食品與機(jī)械，2012，28(5)：176-180

[14] Wangdup Bhutia，R.K.Pal，Sangita Sen，et al. Response of different maturity stages of sapota(Manilkara achras Mill.)cv.Kallipatti to in-package ethylene absorbent[J].Journal of Food Science and Technology，2011，48(6)：763-768

[15] 高豪杰，賈志偉，李雯，等.采收成熟度與果實(shí)貯藏保鮮關(guān)系的研究進(jìn)展[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40(5)：2897-2898

[16] Leif Poll，Morten Petersen，Ghita Studsgaard Nielsen. Influence of harvest year and harvest time on soluble solids，titrateable acid，anthocyanin content and aroma components in sour cherry (Prunus cerasus L.cv."Stevnsbr"[J].European Food Research and Technology，2003，216(3)：212-216

[17] 郜海燕，陳杭君，陳文烜，等.采收成熟度對冷藏水蜜桃果實(shí)品質(zhì)和冷害的影響[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，42(2)：612-618

[18] Maréa T.Lafuente，Lorenzo Zacarias，Miguel A.Martínez-Téllez，et al.Phenylalanine ammonia-lyase and ethylene in relation to chilling injury as affected by fruit age in citrus[J].Postharvest Biology and Technology 29(2003)308/317

[19] 周鶴，林毅雄，段起，等.果蔬成熟度與抗冷性的關(guān)系及其作用機(jī)理研究進(jìn)展[J].包裝與食品機(jī)械，2014，32(1)：45-49

[20] 邱佳容，張良清，陳純，等.成熟度對香蕉冷害及貯藏品質(zhì)的影響研究[J].食品工業(yè)，2015，36(3)：185-189

[21] 李瑩，任艷青，閆化學(xué)，等.成熟度和貯藏溫度對草莓貯藏期間果實(shí)品質(zhì)的影響[J].食品工業(yè)科技，2013，34(4)：335-340

[22] 張子德，陳貴堂，趙立艷，等.冬棗氣調(diào)貯藏技術(shù)研究[J].制冷學(xué)報，2003(3)：49-51

[23] Nicholas J.Russell.Bacterial membranes：the effects of chill storage and food processing.An overview. International Journal of Food Microbiology，2002，79：27-34

[24] Daisuke Takahashi，Hiroyuki lmai，Yukio Kawamura，et al.Lipid profiles of detergent resistant fractions of the plasma membrane in oat and rye in association with cold acclimation and freezing tolerance[J].Cryobiology，Available online 18 February 2016

[25] 于繼男，薛璐，魯曉翔，等.溫度馴化對藍(lán)莓冰溫貯藏期間生理品質(zhì)變化的影響[J].食品科學(xué)，2014，35(22)：265-369

Effect of Postharvest Maturity of Jujube on the as Torage Effect of Ice Temperature

YANG Zhaodan1，DI Qianqian1，LIU Bin1，WANG Chao1，DAI Xiangnan2

(1.Tianjin Key Lab of Refrigeration Technology，Tianjin University of Commerce，Tianjin 300134，China；2.Tianjin Dtop Science and Technology Co.，Ltd，Tianjin 300134，China)

In order to study the effect of ice temperature air conditioning on quality of jujube with different maturity degree ，in this paper，divided jujubes into three different maturity，and put the jujube in cold storage under the atmospheric pressure and temperature of 0±1 ℃for 24 hours，then start the storage of 60 days at -2.5℃，and we can measure the datas of respiration intensity，soluble solid content and polyphenol oxidase content during storage.The results show that under the condition of ice temperature storage，level 0 and level 1 have the same respiration peak period，jujubes of level 2 for early respiratory intensity is in inhibition，during later period begins to rise rapidly.But the respiratory intensity of each group has no significant difference；for soluble solids content in jujube，Level 2 is better than level 0 than level 1 ，when the storage period is between 15 and 45 days，soluble solid content of level 2 is higher than that of level 1(P<0.05)；change curve POD content firstly increase and then decrease，and compared to level 0 and level 2，level 1 is more stable，0 level has most fluctuations，the mature degree of jujube has a obvious effect on enzyme.The results can provide a theoretical and experimental basis for the storage of winter jujube.

Postharvest maturity of jujube；Ice-temperature and modified atmosphere；The quality of winter jujube

2016-9-28

天津市科技支撐項目(132CZDNC01500)；四川省科技支撐項目(2015N20071)

楊兆丹(1989-)，女，碩士研究生，主要從事多孔介質(zhì)熱質(zhì)傳遞過程的研究。Email:893358509@qq.com

劉斌，研究方向：低溫物流技術(shù)及相關(guān)研究工作。Email:lbtju@tjcu.edu.cn

ISSN1005-9180(2016)04-033-05

TS205.7文獻(xiàn)標(biāo)示碼：A

10.3696/J.ISSN.1005-9180.2016.04.006