臭氧處理對貯藏期玉露香梨品質的影響

秦一帆，趙迎麗，陳會燕，張曉宇

（山西農業(yè)大學（山西省農業(yè)科學院）農產品貯藏保鮮研究所，山西太原030031）

玉露香梨是山西省農業(yè)科學院果樹研究所選育的優(yōu)質品種，現已成為山西特色水果，得到了國際上的廣泛認可[1]。其父本為雪花梨、母本為庫爾勒香梨，屬于白梨系統(tǒng)。玉露香梨呼吸類型為躍變型，可貯藏性較好，但其果實具有皮薄果大、果肉酥脆的特性，使其梨果常常受到機械損傷，進而引起病菌的感染。如果保鮮措施不當，則會產生果皮黃化、果心褐化、黑點增大、果實腐爛等現象，使玉露香梨的品質急劇下滑，嚴重影響玉露香梨的商業(yè)價值[2]。

臭氧處理已成為農產品貯藏保鮮的重要方法之一[3]。臭氧在常規(guī)環(huán)境下即可自發(fā)分解為氧自由基和氧氣，氧自由基具有極強的氧化性，能夠快速氧化具有還原性的有機物，殺死病原微生物，且不會產生任何有害的殘留物[4]。果蔬貯藏過程中通入臭氧，可以使果蔬保持硬度，臭氧還能氧化果實自身產生的還原性氣體乙烯，降低果蔬的新陳代謝，延遲果蔬的成熟，延長貯藏期[5]。紀海鵬等[6]研究發(fā)現，臭氧能夠有效維持葡萄果實的可溶性固形物含量，增加過氧化物酶活性，延長葡萄的貯藏期。劉煥軍等[7]研究表明，較高的臭氧濃度，降低了獼猴桃中抗壞血酸的含量，而適當的臭氧濃度能夠維持獼猴桃的抗壞血酸含量；同時研究還表明，臭氧對灰霉菌有較強的抑制作用。于晉澤等[8]對羊肚菌進行了臭氧熏蒸，結果表明，臭氧處理可以有效降低羊肚菌的呼吸作用，降低多酚氧化酶活性，增強過氧化物酶活性，顯著增加了羊肚菌的貯藏期。

本試驗以玉露香梨為材料，通過設置不同的臭氧濃度處理，研究臭氧對玉露香梨貯藏期各項品質指標的影響，以期尋找能夠有效保持玉露香梨貯藏期品質的新方法，并為玉露香梨臭氧保鮮提供參考。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

試驗用玉露香梨采自山西省臨汾市隰縣良好管理的果園，樹齡13 a，行株距3 m×4 m。果實采于2019年8月25日，采收后立即運往山西省農業(yè)科學院農產品貯藏保鮮研究所冷庫。所選用樣品大小均勻，且無病蟲害、腐爛和機械損傷。

1.2 試驗方法

隨機取35 kg玉露香梨為一組，共分為4組，保存于（-0.5±0.5）℃的冷庫，分別通入0（CK）、20（YLX-20）、40（YLX-40）、60 mg/m3（YLX-60）臭氧。每7 d處理1次，每次1 h，并隨機取樣測定相關指標，每個指標重復3次。

1.3 測定指標及方法

1.3.1 色差 玉露香梨果實顏色使用Color ARRGE-210型色差儀測定L值，測定范圍0～100，定義0為黑色，100為白色。具體操作參照黃娟等[9]的方法，分別從CK、YLX-20、YLX-40和YLX-60組中隨機挑選10個玉露香梨果實進行測定。

1.3.2 可溶性固形物含量 參照杜艷民等[10]的方法，分別從CK、YLX-20、YLX-40和YLX-60組中隨機挑選10個玉露香梨取果肉，研磨過濾，使用ATAGO CL24折光儀測定可溶性固形物含量。

1.3.3 可滴定酸含量和抗壞血酸含量 分別從CK、YLX-20、YLX-40和YLX-60組中隨機取5 g玉露香梨研磨，用5% 的NaCl溶解并于室溫靜置20 min，過濾，取50.0 mL濾液，用已標定的NaOH溶液滴定，測定可滴定酸含量。采用王志華等[11]的滴定法測定抗壞血酸含量，以鮮質量計。

1.3.4 過氧化物酶（POD）活性及多酚氧化酶（PPO）活性 參照常大偉等[12]的方法進行酶活性測定。

1.4 數據處理

采用Microsoft Excel 2010軟件分析數據和繪圖，計算平均值和標準偏差。

2 結果與分析

2.1 通入不同濃度臭氧對玉露香梨色差的影響

玉露香梨的表皮顏色是重要的商品指標，L值可反映梨果表皮的黑白度，L值越高褐化程度越低，商品性越好[13]。CK組玉露香梨L值隨著貯藏時間的增加而不斷下降，說明褐化程度越來越高。而其余3組經臭氧處理的玉露香梨的L值在貯藏過程中均高于CK組，在貯藏第35天時，YLX-20、YLX-40和YLX-60組果實的L值分別為66.32、65.34和64.12，說明臭氧處理可以有效降低玉露香梨褐化，增加消費者的可接受性，其中，YLX-20處理組的效果優(yōu)于其他處理組（圖1）。

2.2 通入不同濃度臭氧對玉露香梨可溶性固形物含量的影響

可溶性固形物是影響玉露香梨口感的主要指標。由圖2可知，CK和YLX-20、YLX-40、YLX-60組玉露香梨果實的可溶性固形物含量隨貯藏時間增加均呈增加趨勢，這是由于玉露香梨有部分淀粉逐漸轉化為可溶性糖。YLX-20、YLX-40和YLX-60等3個臭氧處理組果實可溶性固形物含量均高于CK，說明臭氧濃度的增加可加速玉露香梨中可溶性固形物的轉化。其中，YLX-40、YLX-60組的可溶性固形物含量要低于YLX-20組，表明YLX-20組的臭氧濃度有利于可溶性固體物積累。

2.3 通入不同濃度臭氧對玉露香梨可滴定酸含量及抗壞血酸含量的影響

玉露香梨酸甜爽口，維持一定的酸甜比可有效保持玉露香梨的風味，因此，可滴定酸含量是貯藏期玉露香梨的重要指標之一[14]。在貯藏過程中，CK與YLX-20、YLX-40、YLX-60組玉露香梨果實可滴定酸含量的變化趨勢大致相同，均呈先升后降的趨勢，可滴定酸含量從大到小排序為：YLX-40＞YLX-20＞YLX-60＞CK，可見通入臭氧對玉露香梨可滴定酸的積累有一定的增益作用。CK和YLX-60組的可滴定酸含量在21 d達到其貯藏期間的最大值，而YLX-20、YLX-40組的最大值則出現在28 d（圖3）。由此可見，不同濃度的臭氧處理對玉露香梨可滴定酸含量的影響有明顯差異。

抗壞血酸俗稱維生素C，是玉露香梨中重要的營養(yǎng)成分。在貯藏過程中，CK和YLX-20、YLX-40、YLX-60組玉露香梨果實抗壞血酸的變化趨勢幾乎相同，基本均呈先上升后下降的趨勢，抗壞血酸含量大小順序為：CK＞YLX-20＞YLX-40＞YLX-60（圖4）。由此可見，臭氧處理對玉露香梨中的抗壞血酸含量的維持有抑制作用。

2.4 通入不同濃度臭氧對玉露香梨PPO及POD活性的影響

多酚氧化酶（PPO）活性過高會造成玉露香梨的褐化，影響其商品性。從圖5可以看出，在貯藏過程中，CK與YLX-20、YLX-40、YLX-60組玉露香梨果實的PPO活性均呈現增加的趨勢。在入庫28 d后，未經臭氧處理的玉露香梨的PPO活性有顯著的增長。而YLX-20、YLX-40、YLX-60組的PPO活性雖也在相應的逐漸增加，但在28 d后遠遠低于CK組，其中，YLX-20組的PPO活性最低。結果表明，通入臭氧能夠有效降低玉露香梨的PPO活性，進而減少梨果的褐化程度。

過氧化物酶與玉露香梨的抗病、抗逆和抗衰老等過程都有密切的關系。由圖6可知，貯藏期間，CK與YLX-20、YLX-40、YLX-60組玉露香梨果實的過氧化物酶活性均呈先增后降的趨勢。在入庫后28 d，CK與YLX-20、YLX-40、YLX-60組的POD活性均達到最大值，其中，YLX-20組的POD活性最高，最小的為CK組。在35 d時，CK組和3個臭氧處理組的POD活性較28 d時均有明顯下滑，但是未通入臭氧處理的下降幅度最大，而YLX-20組的POD活性最高。

3 結論與討論

臭氧處理可以有效調節(jié)果蔬采后的各項生理過程，從而延緩衰老達到增加保質期的作用。玉露香梨的表皮顏色是重要的商品指標[15]，羅文靖等[16]研究發(fā)現，在貯藏期通入臭氧可以顯著提高庫爾勒香梨果皮的L值，這與本研究的結果相一致?？扇苄怨绦挝锸菦Q定玉露香梨口感的重要指標，經臭氧處理后的玉露香梨的可溶性固形物含量明顯高于未通入臭氧的CK組，這與陳存坤等[17]在草莓上和朱丹實等[18]在蘋果上的研究結果相一致。通入臭氧后玉露香梨的可溶性固形物含量明顯增多，一方面可能是臭氧降低了梨果的呼吸作用，從而減少了可溶性固形物的損耗，另一方面可能是臭氧殺死了有害微生物，保證了淀粉酶的活性，從而使更多的淀粉轉化為可溶性糖。保持一定的酸甜比可以有效提高玉露香梨的口感，因此，在探究了臭氧處理對可溶性糖的影響后，本試驗進一步研究了其對可滴定酸含量的影響。結果表明，不同濃度臭氧對玉露香梨可滴定酸含量的影響有明顯差異，但是由于可滴定酸含量和果實口感并不是簡單的線性相關，因此，臭氧處理對玉露香梨風味的影響還需要進一步研究?？箟难崾怯衤断憷嬷兄匾臓I養(yǎng)指標，其本身具有較強的還原性。在通入臭氧后，玉露香梨中的抗壞血酸含量均有下降，極有可能是二者發(fā)生了氧化還原反應，造成了抗壞血酸的損失。由此可知，雖然通入臭氧可以有效提高貯藏期玉露香梨的其他商品性，但是卻降低了抗壞血酸的含量，破壞了其營養(yǎng)成分，因此在后續(xù)研究中，應該找到一個最經濟的平衡點。多酚氧化酶可以將多酚氧化為黑色物質醌，進而引起玉露香梨的褐化，影響果實的商品性。本研究表明，通入臭氧和未通入臭氧的玉露香梨一樣，其PPO活性隨著入庫時間的增加均呈現上升的趨勢，但是臭氧處理的增幅較小，在35 d時，CK組的PPO活性明顯高于通入臭氧的3組玉露香梨。這可能是臭氧利用其強氧化性降低了有害微生物的數量并減弱了玉露香梨的呼吸作用[19]。過氧化物酶可以參與到玉露香梨的抗病、抗逆和抗衰老等過程，過氧化物酶活性是維持其商品性的重要指標。章寧瑛等[20]在藍莓上研究表明，通入臭氧的藍莓果實的過氧化物酶活性遠遠高于未通臭氧的處理，且二者在貯藏期均呈現先升后降的趨勢，這與本研究的結果相一致。

本研究以冷庫儲存的玉露香梨為材料，探究了通入不同濃度的臭氧對玉露香梨各項商品性指標的影響。研究結果表明，對貯藏期的玉露香梨通入臭氧能夠防止果皮的褐化，有效增加可溶性固形物和可滴定酸的積累，維持一定的酸甜比，降低PPO活性，加強POD活性，但同時造成了抗壞血酸的被氧化，破壞了部分營養(yǎng)成分。綜合各項因素得出，在貯藏期向玉露香梨中通入20 mg/m3的臭氧可以有效保持其商品性。