二氧化氯(ClO2)用于桑椹保質(zhì)保鮮的試驗(yàn)*

趙 珮 唐小平 何佳洋 黃傳書

(1.重慶市蠶業(yè)科學(xué)技術(shù)研究院，重慶 400700；2.重慶市農(nóng)技推廣站，重慶 400020)

桑椹俗稱桑果，酸甜可口，被醫(yī)學(xué)界譽(yù)為“21世紀(jì)最佳保健果品”。但桑椹屬漿果類，成熟期較集中且后熟能力差，采收期需要密集勞動(dòng)力，長(zhǎng)途運(yùn)輸也非常不便，極不耐貯藏，常溫下12～18 h即開始霉變，1～2 d即出現(xiàn)變色、變味甚至腐爛，貨架期較短，以致部分桑椹得不到及時(shí)采摘和加工而變質(zhì)廢棄，造成大量浪費(fèi)。因此，果桑產(chǎn)業(yè)面臨的最大問題除栽培管理外，如何提高桑椹采后保質(zhì)保鮮和桑椹加工產(chǎn)品的開發(fā)，也成為果桑產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展急需解決的關(guān)鍵技術(shù)難題。

據(jù)資料記載，二氧化氯(ClO2)作為AI級(jí)安全消毒劑，可以殺滅或抑制污染新鮮動(dòng)、植物產(chǎn)品的細(xì)菌、真菌、病毒、原蟲等多種微生物，但對(duì)動(dòng)、植物產(chǎn)品卻不產(chǎn)生毒性[1]。已有研究表明ClO2用于葡萄[2]、草莓[3-4]、藍(lán)莓[5]等水果的采后保鮮有良好的效果。鑒于目前對(duì)桑椹采后的保鮮研究鮮有報(bào)道，我們對(duì)ClO2應(yīng)用于桑椹采后保質(zhì)保鮮的效果進(jìn)行了初步試驗(yàn)，以期為桑椹采后的保質(zhì)保鮮技術(shù)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 主要材料和試劑

供試的成熟桑椹來自重慶市蠶業(yè)科學(xué)技術(shù)研究院試驗(yàn)園的果桑品種“大十”；保鮮劑二氧化氯(ClO2)為濰坊市佰特消毒劑有限責(zé)任公司產(chǎn)品；其他化學(xué)藥品均為分析純及以上。

1.2 主要儀器設(shè)備

UV1800型紫外可見分光光度計(jì)[翱藝儀器(上海)有限公司]，PAL-1型手持便攜式折光儀(日本愛宕)，TG16-WS臺(tái)式離心機(jī)(湖南湘儀)，KU-20-B型超純水機(jī)(重慶潤達(dá)康健)。

1.3 桑椹采摘和處理

2019年4—5月桑椹成熟期，采摘果桑枝條中段九成熟的桑椹(著色面90%以上接近品種固有色)；將所采桑椹放入冰箱預(yù)冷1～2 h后裝盒，分別在0、20、40、60、80 mg/L ClO2溶液中浸泡處理，15 min后撈出桑椹鋪開，冷風(fēng)吹干；挑選無機(jī)械損傷、形狀大小一致的桑椹在(4±1)℃環(huán)境下貯藏并做后續(xù)調(diào)查。各處理組編號(hào)CK(對(duì)照)、CL1、CL2、CL3、CL4，每個(gè)處理組5個(gè)重復(fù)。

1.4 桑椹保鮮指標(biāo)檢測(cè)

1.4.1 壞果率測(cè)算

1.4.2 失重率測(cè)算

采用稱量法進(jìn)行測(cè)定，使用電子天平稱出桑椹貯藏不同時(shí)間的質(zhì)量。質(zhì)量損失率(失重率)計(jì)算：失重率(%)=(W0-Wt)/W0×100%。[式中：W0表示桑椹初始質(zhì)量(g)；Wt表示桑椹貯藏時(shí)間為t時(shí)的質(zhì)量(g)。]

1.4.3 可溶性固形物含量測(cè)算

參照NY/T2637-2014《水果和蔬菜可溶性固形物含量的測(cè)定—折射儀法》[6]。

1.4.4 還原糖含量測(cè)算

參照NY/T2742-2015《水果及制品可溶性糖的測(cè)定 3,5-二硝基水楊酸比色法》[7]。

1.4.5 總酸含量測(cè)算

參照GB/T 12456-2008《食品中總酸的測(cè)定》[8]。糖酸比=還原糖質(zhì)量/總酸質(zhì)量。

1.4.6 多酚含量測(cè)定

采用福林—酚比色法[9]測(cè)定。

1.5 統(tǒng)計(jì)分析

用DPS 17.10統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 ClO2對(duì)桑椹貯藏期間壞果率的影響

如圖1所示，冷藏2 d前各處理組桑椹均無壞果，2 d后各處理組桑椹均存在不同程度壞果率，清水對(duì)照組(CK)始終顯著高于各ClO2處理組，說明桑椹采摘后1～2 h以一定濃度ClO2溶液浸泡對(duì)桑椹表面的致腐微生物有較好的抑制效果；CK、CL1、CL2、CL3、CL4處理組的桑椹在貯藏第4 d和第6 d的壞果率分別為63.64%和90.91%、18.18%和54.55%、41.67%和66.67%、9.09%和45.45%、18.18%和72.73%，CL3處理組的壞果率顯著低于其他處理組。說明ClO2溶液的殺菌作用對(duì)桑椹保鮮有一定效果，但ClO2濃度過低，殺菌效果不顯著，ClO2濃度過高，使得桑椹細(xì)胞壁或細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)受損，質(zhì)構(gòu)特性發(fā)生改變，又會(huì)受到空氣中致腐微生物的破壞。比較各處理組的結(jié)果，以60 mg/mL ClO2處理(CL3組)對(duì)抑制桑椹腐爛的效果最好。

圖1 不同濃度ClO2處理桑椹在貯藏期的壞果率比較

2.2 ClO2對(duì)桑椹貯藏期間失重率的影響

如圖2所示，貯藏期間清水對(duì)照組(CK)桑椹的失重率顯著高于各ClO2處理組，可能與ClO2能降低微生物數(shù)量、抑制微生物活動(dòng)，減少微生物對(duì)果皮和細(xì)胞壁的破壞，延緩桑椹水分散失、營養(yǎng)成分消耗和果膠物質(zhì)等的降解有關(guān)，從而降低桑椹失重率。貯藏前期，CL3和CL4處理組桑椹的失重率較低，第4 d 2個(gè)處理組桑椹的失重率無顯著差異。結(jié)合對(duì)壞果率的調(diào)查結(jié)果，以60 mg/mL ClO2處理(CL3組)可有效減緩桑椹失重率。

圖2 不同濃度ClO2處理桑椹在貯藏期的失重率比較

2.3 ClO2對(duì)桑椹貯藏期間的感官品質(zhì)影響

如圖3所示，清水對(duì)照(CK)處理組從桑椹貯藏第2 d起即有明顯的水漬滲出，桑椹的組織開始變得綿軟，第4 d組織疏松程度加劇，汁液滲出，出現(xiàn)明顯的白色霉菌絲，第6 d果柄開始由綠轉(zhuǎn)紅，霉變加劇，第8 d大量汁液流出，大部分桑椹肉眼可見的霉變；CL3處理組(60 mg/mL ClO2)的桑椹在貯藏第2 d外觀基本沒有多大變化，第4 d出現(xiàn)極少霉斑但未見菌絲，第6 d果柄色澤開始轉(zhuǎn)紅，第8 d有少量水漬滲出和明顯的白色霉菌絲。與清水處理比較，采用60 mg/mL ClO2處理桑椹，可有效殺滅其表面的致腐微生物且不影響組織質(zhì)構(gòu)，使得桑椹在貯藏期間保持良好的感官品質(zhì)。

2.4 ClO2對(duì)桑椹貯藏期間食用品質(zhì)的影響

2.4.1 對(duì)桑椹可溶性固形物含量的影響

一般來說，水果中的可溶性固形物質(zhì)包含糖、酸、可溶性色素、單寧和果膠等。據(jù)許萍等[1]、雷超等[2]的研究，新采摘果實(shí)有后熟、淀粉進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為可溶性物質(zhì)的過程，使其含有的可溶性固形物增加，后期隨著果實(shí)的呼吸作用加強(qiáng)和微生物活動(dòng)等影響，又使得果實(shí)中的可溶性固形物含量下降。本試驗(yàn)結(jié)果如圖4所示，桑椹貯藏期間，清水對(duì)照組(CK)和不同濃度ClO2處理組桑椹的可溶性固形物含量均是先升后降，與相關(guān)的研究報(bào)道結(jié)果基本一致。進(jìn)一步比較各ClO2處理組桑椹的可溶性固形物含量變化，在貯藏第3 d后，CL3處理組(60 mg/mL ClO2)桑椹的可溶性固形物下降明顯比CK組緩慢，保質(zhì)保鮮效果最好。

圖4 清水與ClO2處理桑椹在貯藏期的可溶性固形物含量變化比較

2.4.2 對(duì)桑椹還原糖及糖酸比的影響

如圖5、圖6所示，桑椹貯藏期間還原糖、糖酸比的變化趨勢(shì)與可溶性固形物的含量變化相同，均是先上升后降低；但在貯藏第3 d后，CL3處理組(60 mg/mL ClO2)的桑椹還原糖下降較CK組緩慢，還原糖含量損失較少，且糖酸比在貯藏前后的變化也顯著小于CK組。

圖5 清水與ClO2處理桑椹在貯藏期的還原糖含量變化比較

圖6 清水與ClO2處理桑椹在貯藏期的糖酸比變化比較

2.4.3 對(duì)桑椹多酚含量的影響

如圖7所示，隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)，桑椹總酚含量緩慢升高，可能是由于桑椹中多酚被氧化的同時(shí)產(chǎn)生了更易被氧化的再生酚類物質(zhì)，從而阻止原有酚類物質(zhì)不受氧化[10]，因此總酚含量呈上升趨勢(shì)；但CL3處理組(60 mg/mL ClO2)桑椹的總酚含量在貯藏前后變化顯著小于CK組，說明 60 mg/mL ClO2處理后更有利于保持桑椹總酚含量的穩(wěn)定。

圖7 清水與ClO2處理桑椹在貯藏期的總酚含量變化比較

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，用一定濃度的ClO2溶液處理采摘的新鮮桑椹可延長(zhǎng)桑椹的保質(zhì)保鮮期。ClO2溶液處理能夠顯著降低貯藏期桑椹的壞果率，有效控制桑椹的失重率；能夠顯著抑制桑椹可溶性固形物、還原糖含量的下降，有效保持桑椹總酚含量和糖酸比的穩(wěn)定，從而延緩桑椹的品質(zhì)下降，尤以60 mg/mL ClO2處理桑椹的保質(zhì)保鮮效果最佳，可延長(zhǎng)桑椹保鮮期2～4 d。

由于新采摘桑椹有較強(qiáng)的呼吸作用和一段后熟過程，為了盡快降低呼吸作用和減少后熟期過程，新采摘桑椹在做保鮮處理前最好進(jìn)行1～2 h的冷藏預(yù)處理后，以增加保質(zhì)保鮮效果。

本試驗(yàn)僅以ClO2溶液作為保鮮劑對(duì)桑椹保質(zhì)保鮮方法做了嘗試性試驗(yàn)，今后需要選擇更多更高效的綠色安全保鮮劑進(jìn)行試驗(yàn)，以期解決桑椹鮮果不耐儲(chǔ)藏、保質(zhì)期和貨架期短等影響桑椹鮮果商品化的難題，為果桑產(chǎn)業(yè)快速穩(wěn)定發(fā)展提供技術(shù)支撐。