不同處理方法對青海枸杞品質(zhì)及其保鮮效果的影響

方 婕，孫萬成，羅毅皓

（青海大學農(nóng)牧學院，青海西寧 810000）

枸杞（Lycium chinese）是茄科枸杞屬植物，果實呈紡錘形或卵形，果肉柔潤香甜，是我國泡茶、釀酒的理想原料之一，具有清熱明目、補虛益精、護腎補血等藥理作用[1]。枸杞廣泛分布于我國、朝鮮及日本等地，中華枸杞和寧夏枸杞是中國的主要分布品種，寧夏枸杞主要生長在我國的西北部地區(qū)[2]。枸杞鮮果富含甜菜堿、枸杞多糖、類胡蘿卜素、維生素等營養(yǎng)活性物質(zhì)[3]，目前有研究表明，枸杞多糖具有提高免疫力、延緩衰老、減輕疲勞的作用[4]。青海省紅枸杞品質(zhì)上等、籽少肉厚，研究表明，柴達木紅枸杞富含大量的維生素和18 種人體必需氨基酸，硒和鋅濃度相對較高，有助于促進人類健康和智力的發(fā)展[5]。

枸杞屬于非呼吸躍變型果實，采后的鮮果帶有大量的田間熱，呼吸作用十分旺盛，使果實內(nèi)物質(zhì)消耗較快，細胞膜在衰老進程中會遭到破壞，從而導致組織結(jié)構(gòu)變化，極易腐爛變質(zhì)[6]。枸杞成熟后，體內(nèi)產(chǎn)生大量的乙烯，這些成分在枸杞收獲后大量釋放出來，乙烯的存在會加快枸杞的呼吸消耗速率，促進枸杞的進一步衰老和死亡，提高枸杞的腐爛速率[7]。

目前枸杞的保鮮方法主要有低溫貯藏、氣調(diào)冷藏、化學試劑保鮮及生物酶活性保藏。不同保鮮方法對果蔬保鮮的影響已有較多研究，如殼聚糖涂層能夠保護細胞膜結(jié)構(gòu)的完整性，減緩褐色色素的形成。馮美等[8]研究表明，外源一氧化氮處理可有效降低果實失重率和果實腐爛指數(shù)，延緩果實可溶性固形物含量的下降，抑制乙烯的產(chǎn)生和呼吸速率的加快。王瑞慶等[9]研究表明CF 保鮮劑（濟南果品研究院研制，專利號201010503650.X）處理可以降低枸杞果實的腐爛率，提高固酸比和香氣等感官品質(zhì)，但也加速了可溶性固形物和可滴定酸含量的減少，對色澤、果皮狀況、含液量和質(zhì)地無明顯影響。果蔬失重率是果蔬保鮮效果的直觀體現(xiàn)，也是與果蔬經(jīng)濟效益直接相關(guān)的顯著因素[10]。近年來，食品安全問題已經(jīng)引起了人們的普遍關(guān)注，傳統(tǒng)的保鮮技術(shù)已無法滿足人們的現(xiàn)實需求，因此，深入研究安全無污染的保鮮技術(shù)已迫在眉睫。本文以新鮮紅枸杞為研究對象，通過對枸杞不同保鮮方法的比較，以枸杞失重率為主要研究對象，探索適宜的保鮮方法，為形成有效并綠色環(huán)保的枸杞保鮮工藝提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

柴達木紅枸杞購于青海柴達木，采后4 ℃預冷24 h；無水乙醇、乳酸、殼聚糖，為分析純，天津市富宇精細化工有限公司；氫氧化鈉、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉，為分析純，天津市河東區(qū)紅巖試劑廠。

1.2 儀器與設(shè)備

全波長紫外分光光度計，UV-1780，日本SHIMADZU公司；全自動測色色差儀，ADC2-60-C，北京辰泰克儀器技術(shù)有限公司；醫(yī)用低溫箱，MDF-682，松下（冷鏈）大連有限公司；50mLPP 塑料保鮮盒，臺州家博貿(mào)易有限公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品處理

將采購的新鮮枸杞在10 ℃、相對濕度為90%的條件下預冷30 min，分成4 大組，每大組為一個處理，每個處理分為3 組，每組做3 個平行，同時設(shè)置一組空白，共13 個小組，每小組枸杞質(zhì)量為20±2 g。

1.3.2 保鮮處理

（1）枸杞不同保鮮處理

酒精保鮮處理：將處理后的枸杞樣品置于經(jīng)過75%酒精擦拭過的保鮮盒中，用75%酒精分別噴灑枸杞表面形成一層保護膜，噴灑比例分別為枸杞質(zhì)量的1%、2%和3%。以失重率為評價指標，優(yōu)化酒精保鮮處理的條件。

殼聚糖保鮮處理：將不同脫乙酰度的殼聚糖采用1.0 mol/L 乙酸溶解后加氫氧化鈉調(diào)整pH 至5.4，加水調(diào)配成濃度為1.0、1.5、2.0 g/L 的溶液，將分組后的枸杞果實分別在3 種殼聚糖溶液中浸泡處理3 min，室溫下自然干燥成膜。以失重率為評價指標，優(yōu)化殼聚糖保鮮處理的條件。

乳酸保鮮處理：將乳酸加水配制成濃度為3%、4%和5%的溶液，將果實分別在3 種乳酸溶液中浸泡處理3 min，處理完將枸杞自然干燥成膜。以失重率為評價指標，優(yōu)化乳酸保鮮處理的條件。

（2）不同保鮮處理對枸杞保鮮效果的比較

經(jīng)過酒精噴灑、殼聚糖涂膜、乳酸涂膜處理以及不做任何處理的枸杞置于4 ℃冰箱中貯存，同時設(shè)置一組空白組置于室溫下貯存。每隔2 d 對枸杞失重率、褐變指數(shù)進行測定，每隔5 d 對枸杞的可滴定酸含量、可溶性固形物含量進行測定，貯存16 d 后進行感官評定。

1.3.3 感官評定

感官評定由食品專業(yè)學生組成，每組3 人，共3 組，取平均值。感官評定標準見表1。共5 項指標，每項指標滿分10 分，總分50 分，最終得分=總分/5。

表1 感官評定標準Table 1 Standard for sensory quality evaluation

1.3.4 可溶性固形物含量的測定

參照李家慶[10]的方法。利用糖量計測定，從每個樣品中隨機選取5 粒果實，擠出汁液后用紗布過濾，取少量汁液滴在糖量計上測定，平行測定3 次取平均值。

1.3.5 可滴定酸（TA）含量的測定

參照李家慶[10]的方法并改進。用滴定法測定樣品，稱取約2.0 g 的樣品，均勻研磨，移入100 mL 容量瓶中，蒸餾水固定體積后過濾，吸取10 mL 濾液于錐形瓶中，加入2～3 滴酚酞，用0.002 mol/L NaOH 標準溶液滴定，取3次測定結(jié)果的平均值，按照式（1）計算可滴定酸含量。

式中，c為NaOH 標液的濃度，mol/L；V為消耗NaOH溶液的體積，mL；m為樣品質(zhì)量，g；K 為折算系數(shù)，本試驗折算為蘋果酸，K=0.067 g/mmol，即1 mmol 氫氧化鈉相當于蘋果酸的克數(shù)。

1.3.6 失重率的測定

采用質(zhì)量法測定失重率，按照式（2）計算得出。

1.3.7 褐變指數(shù)的測定

用色差計測定果實的色差，記錄L*、a*、b*值，按照公式（3）（4）計算褐變指數(shù)（BI）值。

式中，ΔE為色度差，L*為果實明亮程度，a*為紅綠度，b*為黃藍度。

1.4 數(shù)據(jù)處理

用SPSS 軟件（IBM SPSS Statistics 26）進行數(shù)據(jù)處理與分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 處理方法的優(yōu)化

2.1.1 酒精保鮮處理對新鮮枸杞失重率的影響

乙醇具有強烈的殺菌作用，近年來有研究發(fā)現(xiàn)，乙醇溶液能抑制葉綠素的降解，保持果實硬度，延緩衰老和腐爛，對楊梅、桃、蘋果等多種果蔬具有良好的保鮮作用[11]。由圖1 可知，隨著貯藏時間的延長，枸杞鮮果失重率逐漸上升；失重率隨著噴灑次數(shù)的升高而降低?？瞻捉M的枸杞鮮果失重率最高，在第16 天時達到了8.17%；處理組中以乙醇噴灑6 次處理的失重率最低，在第16 天時達到2.15%。上述現(xiàn)象表明，75%乙醇處理可以有效降低枸杞鮮果失重率，但與乙醇溶液用量有關(guān)，用量過低反而會加劇枸杞鮮果的失重，這可能與貯存濕度有關(guān)，貯存環(huán)境中乙醇濃度未達到保鮮要求卻提高了濕度，加快了枸杞的呼吸速率，加劇了失重。

圖1 乙醇處理下枸杞鮮果的失重率變化Fig.1 Changes of weight loss rate of fresh fruit of L. chinese treated with ethanol

2.1.2 不同濃度乳酸處理對新鮮枸杞失重率的影響

作為有機酸的一種，乳酸是一種低價、高效、安全的保鮮劑，其在鮮切果蔬中的應(yīng)用正受到國內(nèi)外研究者的高度關(guān)注[12]。乳酸預處理可有效減緩鮮切馬鈴薯冷藏期間的失重和腐爛，保持硬度、彈性和咀嚼性，抑制褐變和PPO 活性[13]。由圖2 可知，隨著貯藏時間的增加，枸杞鮮果失重率逐漸上升，其中濃度為5%乳酸處理下的枸杞鮮果失重率最低，在第16 天時達到了2.76%，比空白組低5.41%，推測這可能是因為未分解的乳酸分子自由滲透到微生物的細胞膜中，通過分解降低了細胞內(nèi)的pH值，改變了細胞內(nèi)的電荷分布，從而抑制了微生物的生長，起到抑菌保鮮作用。

圖2 乳酸處理下枸杞鮮果的失重率變化Fig.2 Changes of weight loss rate of fresh fruit of L. chinese treated with lactic acid

2.1.3 不同脫乙酰度的殼聚糖處理對枸杞失重率的影響

殼聚糖溶液屬于膠體溶液，涂抹在果實表面能夠形成一層薄膜，可以調(diào)節(jié)呼吸，阻止病原菌入侵，且安全無毒[14-15]。殼聚糖溶液的厚度和黏度與殼聚糖的脫乙酰度及濃度有關(guān)，脫乙酰度越高、濃度越大，厚度和黏度越高。由圖3 和圖4 可知，不同脫乙酰度的殼聚糖溶液處理均可有效降低枸杞鮮果失重率，其中以脫乙酰度96.1%、濃度1.5 g/L 的殼聚糖溶液效果最佳。

由圖3 可知，脫乙酰度為96.1%時，以1.5 g/L 濃度為最佳，在第16 天時比空白組降低了5.2%，而濃度為2 g/L的殼聚糖涂膜可能是由于薄膜太厚，影響了氧氣濃度，使果實無法進行正常的呼吸作用，從而降低了保鮮效果[16]。由圖4 可知，脫乙酰度為90%時，隨著殼聚糖溶液濃度的增加，保鮮效果隨之提高，在第16 天時，濃度為2 g/L的殼聚糖涂膜失重率最低，相較于空白組降低了5.52%。濃度不同，殼聚糖溶液黏度不同，薄膜的厚度不同；只有當厚度合適時，才不會影響果實正常的呼吸作用，還會在一定程度上抑制呼吸強度。另外，薄膜可以起到防止水分蒸發(fā)和細菌入侵的作用，從而達到保鮮的目的[16]。

圖3 96.1%脫乙酰度下不同濃度殼聚糖溶液處理枸杞鮮果的失重率變化Fig.3 Changes of weight loss rate of fresh fruits of L.chinese treated with chitosan solution at 96.1%deacetylation degree

圖4 90%脫乙酰度下不同濃度殼聚糖溶液處理枸杞鮮果的失重率變化Fig.4 Changes of weight loss rate of fresh fruits of L.chinese treated with chitosan solution at 90%deacetylation degree

2.1.4 不同貯藏溫度對新鮮枸杞失重率的影響

從圖5 中可以看出，在貯藏過程中，兩種不同溫度下果實的失重率均顯著升高，而室溫貯藏和冷藏貯藏前5 d鮮果的失重率沒有顯著差異。室溫貯藏5 d 后，鮮果的失重率突然增加，10 d 時的失重率是冷藏時的2.23 倍。推測這與果實的蒸騰作用有關(guān)，蒸騰作用是漿果類果實采收后失重的主要原因[17]，枸杞等漿果類果實表面沒有氣孔，只有果梗處有大量孔口，果實體內(nèi)大量的水分從孔口處蒸騰[18-19]，低溫處理可通過降低水分蒸騰速率來顯著降低果實的失重速率。試驗結(jié)果顯示，室溫貯藏5 d后，果實失重率明顯升高，推測與果實腐爛有關(guān)，可能是由于病原菌入侵，破壞了果實表皮蠟質(zhì)[20]，導致失重率明顯增加。

圖5 不同溫度處理下枸杞鮮果的失重率變化Fig.5 Changes of weight loss rate of fresh L. chinese fruits treated with different temperatures

2.2 不同處理方式下枸杞鮮果的可滴定酸含量變化

可滴定酸是果蔬的主要營養(yǎng)物質(zhì)之一，其含量能反映枸杞鮮果的感官品質(zhì)，也能反映出枸杞鮮果衰老的快慢。由圖6 可知，乙醇噴灑6 次、5%乳酸處理和殼聚糖處理（脫乙酰度96.1%、濃度1.5 g/L）可有效緩解可滴定酸含量的下降。其中以殼聚糖涂膜處理效果最為顯著，相比空白處理，第15 天可滴定酸含量上升了19%；分析原因可能是由于殼聚糖涂膜抑制了枸杞鮮果的呼吸作用，降低了枸杞鮮果內(nèi)部可滴定酸的消耗。

圖6 不同處理方式下枸杞鮮果可滴定酸含量變化比較Fig.6 Comparison of titratable acid content in fresh fruits of L. chinese with different treatments

2.3 不同處理方式下枸杞鮮果褐變指數(shù)的變化

褐變指數(shù)直觀地反映了枸杞鮮果發(fā)生褐變的程度。由圖7 可知，在貯藏的0～5 d，褐變指數(shù)變化幅度較小，但是在貯藏的5～10 d，褐變指數(shù)明顯升高。其中殼聚糖處理可有效降低褐變指數(shù)的變化，可能是殼聚糖涂膜處理可保護細胞膜結(jié)構(gòu)的完整性，減緩褐色素的形成。

2.4 不同處理方式下枸杞鮮果可溶性固形物含量變化

可溶性固形物是指果蔬內(nèi)部可溶性糖含量的多少，果蔬離開母體后會大量消耗體內(nèi)儲存的這些物質(zhì)維持自身的呼吸消耗，因此可溶性固形物含量的變化可以準確地反映枸杞鮮果衰老的快慢[21]。由圖8（見上頁）可知，乳酸和殼聚糖處理有效緩解了鮮果貯藏過程中可溶性固形物含量的下降，分析原因可能是由于乳酸和殼聚糖處理抑制了枸杞鮮果的呼吸作用，降低了營養(yǎng)物質(zhì)的消耗。

圖8 不同處理方式下枸杞鮮果可溶性固形物含量的變化比較Fig.8 Comparison of soluble solid content in fresh fruits of L. chinese with different treatments

2.5 不同處理方式下貯存10 d 枸杞鮮果感官品質(zhì)

如圖9 所示，殼聚糖涂膜處理可以顯著改善枸杞的感官品質(zhì)，不同處理對液汁和果皮的影響差別不大，在質(zhì)地和香味上的影響差異顯著。乙醇噴灑處理后腐敗較嚴重，失去了枸杞固有的香味。殼聚糖處理效果較好，盡管在果皮和液汁上稍有影響，但整體結(jié)果最佳。

圖9 不同處理方式下枸杞鮮果感官品質(zhì)評分Fig.9 Sensory quality score of fresh fruits of L. chinese with different treatments

3 結(jié)論

乙醇噴灑、乳酸浸泡以及殼聚糖涂膜均能明顯降低枸杞鮮果在貯藏期內(nèi)的失重率，同時緩解枸杞褐變，延緩可滴定酸、可溶性固形物含量的下降，維持枸杞鮮果的感官品質(zhì)，達到抑制細胞衰敗和果實衰老的目的。試驗所采取的三種處理對枸杞鮮果采后生理及貯藏效果的影響不同，實驗結(jié)果顯示脫乙酰度為96.1%，濃度為1.5 g/L 的殼聚糖涂膜處理效果最好，這是因為殼聚糖具有良好的成膜性，它可以形成一層天然的屏障，減少病原菌的侵染，降低果蔬呼吸強度，減少乙烯生成量，延緩衰老，維持果蔬的抗病性[22]。殼聚糖還具有直接抑菌的作用，可誘導果實產(chǎn)生防御反應(yīng)，提高果實抗病性，使病原物侵染率降低[23]。殼聚糖處理可延緩果實可滴定酸含量和可溶性固形物含量下降，這與其降低果實呼吸強度、減少呼吸消耗有關(guān)，采后殼聚糖處理對葡萄和番茄的實驗也得到類似的結(jié)果[24-25]。