模擬冷鏈運(yùn)輸處理對(duì)杏果實(shí)貨架期品質(zhì)的影響

鞏多蕊，楊莉玲，錢(qián) 龍，孫儷娜，朱 璇，崔寬波,*

（1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與藥學(xué)學(xué)院，新疆 烏魯木齊830052；2.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所，新疆 烏魯木齊830091；3.中捷四方生物科技股份有限公司，北京101102）

新疆杏果實(shí)品種資源豐富，果實(shí)品質(zhì)優(yōu)異，是世界栽培杏的起源中心之一[1]。“賽買(mǎi)提杏”是新疆南疆地區(qū)的主栽品種之一，由于其色澤亮麗、酸甜適口且營(yíng)養(yǎng)與藥用價(jià)值高，是一種深受消費(fèi)者喜愛(ài)的水果，但其成熟期在6月中下旬至7月中旬，采收時(shí)呼吸強(qiáng)度較高，生理代謝旺盛，采摘后極易軟化、失水，果肉易褐變，成熟期短[2]，加之在常溫、無(wú)外包裝條件下貯運(yùn)極易受到機(jī)械傷害，大大地降低了杏果實(shí)的食用價(jià)值和商品價(jià)值[3]。

目前，杏果實(shí)采后貯運(yùn)保鮮應(yīng)用最廣泛的方式是冷藏，即在常溫以下、0℃以上進(jìn)行貯運(yùn)，可抑制杏果實(shí)的呼吸作用和酶活性，降低乙烯產(chǎn)生速率，避免軟化腐爛，從而達(dá)到保持鮮杏品質(zhì)，延長(zhǎng)保鮮期的目的[4]。隨著對(duì)果蔬采后貯藏保鮮技術(shù)不斷的研究，近年來(lái)，近冰溫貯藏被廣泛應(yīng)用到果蔬采后貯藏保鮮上。近冰溫貯藏是指將果實(shí)置于0℃以下近冰點(diǎn)溫度以上的一種貯藏保鮮技術(shù)，該技術(shù)可使貯藏的果蔬進(jìn)入類(lèi)似于“休眠”的狀態(tài)，進(jìn)而最大程度地降低果實(shí)的新陳代謝速率，延緩果蔬衰老進(jìn)程，從而最大限度地延長(zhǎng)果蔬貯藏期，保持較好的冷藏期品質(zhì)[5]。近冰溫冷藏技術(shù)作為果蔬貯藏保鮮領(lǐng)域上的又一次革命，被稱(chēng)為是繼冷藏、氣調(diào)之后的第3代保鮮新技術(shù)[6-7]。目前，我國(guó)模擬道路運(yùn)輸?shù)难芯慷酁辄S花梨[8-9]、草莓[10]、櫻桃[11]、蘋(píng)果[12]、楊梅[13]、獼猴桃[14-15]、哈密瓜[16]等果品，且大多數(shù)模擬的是常溫運(yùn)輸振動(dòng)對(duì)果蔬采后生理生化的影響，而對(duì)杏果實(shí)采后冷鏈運(yùn)輸過(guò)程中的生理生化代謝及貨架期品質(zhì)的研究比較薄弱，鮮見(jiàn)相關(guān)研究報(bào)道。為近一步探索更加合適的杏采后貯運(yùn)保鮮方法，減緩貯運(yùn)過(guò)程中杏果實(shí)品質(zhì)劣變速度，延長(zhǎng)貨架期，本研究以“賽買(mǎi)提杏”果實(shí)為試材，模擬不同冷鏈運(yùn)輸方式，探究其對(duì)杏果實(shí)貨架期品質(zhì)的影響，以期為鮮杏采后貯運(yùn)保鮮技術(shù)提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

1.1.1 材料與試劑

“賽買(mǎi)提杏”于2021年7月1日采摘于新疆維吾爾自治區(qū)喀什地區(qū)英吉沙縣，挑選果實(shí)成熟度一致（硬度約為（17±0.5）N，可溶性固形物（TSS）含量約為16.5%±0.2%），無(wú)機(jī)械損傷，外觀色澤、大小均勻一致的杏果實(shí)作為試材。

2,6-二氯靛酚，天津市福晨化學(xué)試劑廠；酚酞、氫氧化鈉、草酸，天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司。以上試劑均為分析純。

1.1.2 儀器與設(shè)備

GB-4果實(shí)硬度計(jì)，浙江艾德堡儀器有限公司；PAL-1糖度計(jì)，日本Atago公司；Rc-4型精創(chuàng)溫度記錄儀，江蘇精創(chuàng)電氣股份有限公司；SC-10精密色差儀，蘇州欣美和儀器有限公司；AL204-IC電子分析天平，梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；3H16RI智能高速冷凍離心機(jī)，湖南赫西儀器裝備有限公司；DT-178AMini型三維振動(dòng)記錄儀，深圳華盛昌機(jī)械公司；Y90L-2三相異步電動(dòng)機(jī)和近冰溫冷藏室，均由新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所提供。

1.2 方法

1.2.1 杏果實(shí)冰點(diǎn)的測(cè)定及運(yùn)輸溫度的確定

參考Fan等[17]和Zhao等[18]的方法測(cè)定杏果實(shí)近冰點(diǎn)溫度，測(cè)得“賽買(mǎi)提杏”果實(shí)的冰點(diǎn)溫度為-1.8℃，為防止發(fā)生冷害，選擇稍高于生物冰點(diǎn)的溫度進(jìn)行模擬運(yùn)輸，確定近冰溫運(yùn)輸溫度為-1.6～-1.1℃。

1.2.2 模擬冷鏈運(yùn)輸處理

將采摘后的杏果實(shí)經(jīng)空運(yùn)運(yùn)至保鮮貯藏室，挑選大小、顏色、形狀一致、無(wú)物理?yè)p傷的杏果實(shí)，每個(gè)杏果實(shí)都套上發(fā)泡網(wǎng)套，置于塑料筐（400 mm×300 mm×150 mm）中，筐外用0.02 mm PE薄膜塑料袋包裹，每筐質(zhì)量4 kg，共計(jì)24筐。將包裝好的24筐杏果實(shí)隨機(jī)分成3組，分別放置在溫度-1.6～-1.1℃（處理1）、1～2℃（處理2）、4～6℃（處理3）環(huán)境下的振動(dòng)平臺(tái)上進(jìn)行模擬不同運(yùn)輸溫度的冷鏈運(yùn)輸試驗(yàn)。

使用DT-178AMini型三維振動(dòng)記錄儀每隔2.0 s采集實(shí)際行駛途中X（左右）、Y（前后）和Z（上下）三軸向的振動(dòng)加速度數(shù)據(jù)[19]，采集貨車(chē)從庫(kù)車(chē)到烏魯木齊的振動(dòng)數(shù)據(jù)，采集的振動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行倍的加強(qiáng)來(lái)還原貨車(chē)實(shí)際運(yùn)輸時(shí)的振動(dòng)情況，確定振動(dòng)模擬裝置的頻率和加速度。

根據(jù)DT-178AMin型三維振動(dòng)記錄儀采集的數(shù)據(jù)分析，最終確定水平和垂直方向的工作振動(dòng)頻率均為5.0 Hz，模擬振動(dòng)時(shí)間為8 h。振動(dòng)模擬平臺(tái)正視圖如圖1所示。

圖1 振動(dòng)模擬平臺(tái)正視圖Fig.1 Front view of vibration simulation platform

1.2.3貯藏條件及出庫(kù)方式

3組模擬冷鏈運(yùn)輸處理后，將杏果實(shí)置于4℃預(yù)冷12 h，筐外用0.02 mm PE薄膜塑料袋包裹。統(tǒng)一置于近冰溫（-1.6～-1.1℃）條件下貯藏，相對(duì)濕度（RH）為95%±2%，貯藏42 d后采用李亞玲等[20]的方法以低溫冷鏈出庫(kù)方式出庫(kù)，將果實(shí)從近冰溫庫(kù)中取出后，放置在1.0～2.0℃冷庫(kù)8 h后轉(zhuǎn)入4.0～6.0℃冷庫(kù)中8 h，再轉(zhuǎn)入8.0～10.0℃冷庫(kù)中8 h，最后于17～18℃的環(huán)境中存放，貨架期間每天取樣進(jìn)行杏果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)的測(cè)定。

1.2.4 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.2.4.1 商品率

參考錢(qián)龍等[21]的方法，稍加修改。3個(gè)處理組分別取90個(gè)杏果實(shí)進(jìn)行商品率的測(cè)定，具有商品價(jià)值杏果實(shí)的標(biāo)準(zhǔn)為：腐爛面積＜10%，褐變面積＜20%。商品率的計(jì)算公式為：

1.2.4.2 硬度

使用GB-4型果實(shí)硬度計(jì)測(cè)定。選取10個(gè)杏果實(shí)進(jìn)行試驗(yàn)，每個(gè)杏果實(shí)沿赤道兩側(cè)等距離選取2個(gè)位置進(jìn)行測(cè)定，總計(jì)20個(gè)值，取平均值記為果實(shí)硬度，單位：N。

1.2.4.3 可溶性固形物含量

使用PAL-1型糖度儀測(cè)定，單位為%。

1.2.4.4 可滴定酸（TA）含量

參考曹建康等[22]的方法測(cè)定，單位為%。

1.2.4.5 抗壞血酸（VC）含量

參照曹建康等[22]的方法測(cè)定，單位為mg/100 g。

1.2.4.6 果實(shí)表面色澤

每個(gè)處理組隨機(jī)選取15個(gè)杏果實(shí)，使用SC-10精密色差儀測(cè)定杏果實(shí)表面顏色（L*值表示果皮亮度，a*值表示果實(shí)紅綠度，b*值表示果實(shí)的黃藍(lán)度），在果實(shí)赤道兩側(cè)均勻選取3個(gè)點(diǎn)，總計(jì)30個(gè)值，結(jié)果取平均值。

1.2.4.7 感官評(píng)價(jià)

果品的外觀顏色、質(zhì)地及香氣是消費(fèi)者選購(gòu)時(shí)較為關(guān)注的指標(biāo)。杏果實(shí)的感官評(píng)價(jià)參照李亞玲等[20]的方法并稍加改動(dòng)。感官品嘗小組成員由10名接受過(guò)感官培訓(xùn)的人員組成，分別從口感、質(zhì)地（40分）、外觀、褐變（30分）及香氣、異味（30分）對(duì)杏果實(shí)進(jìn)行感官評(píng)分，總分為100分。使用10分結(jié)構(gòu)化數(shù)值尺度來(lái)量化，從0到10表示感覺(jué)強(qiáng)烈程度逐漸增大[20]。

表1 杏果實(shí)感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation standards of apricot fruits

1.2.5 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2010軟件進(jìn)行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的處理，采用SPSS19.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及分析，利用Duncan多重比較進(jìn)行顯著性分析，P＜0.05表示差異顯著，采用Origin 9.0繪圖軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 模擬冷鏈運(yùn)輸處理對(duì)杏果實(shí)貨架期商品率的影響

如圖1所示，在整個(gè)貨架期間，3組杏果實(shí)的商品率均呈下降趨勢(shì)，且處理3下降最快，貨架期第3天時(shí)，杏果實(shí)已嚴(yán)重軟塌、果肉變軟、褐變，口感發(fā)生較大變化，失去營(yíng)養(yǎng)與商品價(jià)值，貨架時(shí)間短。貨架期第3天時(shí)，處理1與處理2杏果實(shí)硬度有所下降，但果實(shí)質(zhì)地、口感及風(fēng)味良好，商品價(jià)值相對(duì)較高，可繼續(xù)進(jìn)行貨架，此時(shí)處理1與處理2杏果實(shí)的商品率分別為91.11%和86.67%，顯著高于處理3（P＜0.05）。貨架第5天時(shí)，處理1的商品率為78.89%，是處理2的1.31倍，這與楊軍等[23]對(duì)哈密瓜冷鏈運(yùn)輸貨架期品質(zhì)研究的結(jié)果相似。本試驗(yàn)結(jié)果表明處理1可有效延緩杏果實(shí)貨架期商品率的下降，較好地保持杏果實(shí)的商品價(jià)值。

圖1 模擬冷鏈運(yùn)輸處理對(duì)杏果實(shí)貨架期商品率的影響Fig.1 Effects of simulated cold chain transportation treatments on commodity rates of apricot fruits during shelf-life

2.2 模擬冷鏈運(yùn)輸處理對(duì)杏果實(shí)貨架期硬度的影響

硬度是杏果實(shí)軟化、品質(zhì)劣變的重要指標(biāo)。如圖2所示，貨架期間3組杏果實(shí)的硬度均呈逐漸下降趨勢(shì)。貨架第3天時(shí)，處理3杏果實(shí)硬度為4.37 N，果實(shí)已嚴(yán)重凹陷、軟化，無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行貨架，處理1和處理2杏果實(shí)硬度分別是其1.86倍和1.56倍，且與處理3差異顯著（P＜0.05）。貨架第5天時(shí)，處理1杏果實(shí)硬度為6.90 N，是處理2的1.40倍。張婷等[24]研究了冷藏運(yùn)輸對(duì)新疆主栽杏貨架品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)采后田間地頭冷庫(kù)及時(shí)預(yù)冷結(jié)合特用包裝采用冷藏車(chē)運(yùn)輸是鮮杏動(dòng)態(tài)貯運(yùn)的較適方式，這可能是適宜的包裝材料及運(yùn)輸溫度對(duì)果實(shí)細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)起到了保護(hù)和抑制其呼吸作用進(jìn)而減緩了硬度的下降，這與本研究結(jié)果相似。本試驗(yàn)結(jié)果表明，處理1可有效延緩杏果實(shí)硬度的下降。

圖2 模擬冷鏈運(yùn)輸處理對(duì)杏果實(shí)貨架期硬度的影響Fig.2 Effects of simulated cold chain transportation treatments on firmness of apricot fruits during shelf-life

2.3 模擬冷鏈運(yùn)輸處理對(duì)杏果實(shí)貨架期TSS含量的影響

TSS含量是衡量杏果實(shí)品質(zhì)及風(fēng)味的重要指標(biāo)。如圖3所示，3組杏果實(shí)TSS含量呈現(xiàn)不同程度的下降趨勢(shì)，處理1及處理2杏果實(shí)TSS含量呈緩慢下降的趨勢(shì)，與處理3相比，TSS含量保持在較高的水平。在貨架第5天時(shí)，處理1杏果實(shí)的TSS含量為15.57%，是處理2的1.05倍，且二者間差異不顯著。高恩元等[25]以番茄為試材進(jìn)行冷鏈運(yùn)輸試驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)與常溫運(yùn)輸相比，5℃的低溫冷鏈運(yùn)輸適合長(zhǎng)途運(yùn)輸，且能保持良好的品質(zhì)。這在本試驗(yàn)中也有所體現(xiàn)，處理1（-1.6～-1.1℃）與處理2（1～2℃）和處理3（4～6℃）相比，可有效延緩杏果實(shí)貨架期TSS含量的下降，較好地保持杏果實(shí)品質(zhì)及風(fēng)味。

圖3 模擬冷鏈運(yùn)輸處理對(duì)杏果實(shí)貨架期TSS含量的影響Fig.3 Effects of simulated cold chain transportation treatments on TSS contents of apricot fruits during shelf-life

2.4 模擬冷鏈運(yùn)輸處理對(duì)杏果實(shí)貨架期TA含量的影響

如圖4所示，處理3杏果實(shí)TA含量呈迅速下降趨勢(shì)，其余兩組杏果實(shí)TA含量呈緩慢下降趨勢(shì)，且處理1杏果實(shí)TA含量始終顯著高于其他兩組（P＜0.05）。在貨架第3天時(shí)，處理1、處理2、處理3杏果實(shí)TA含量分別為0.56%、0.46%和0.35%，處理1是處理3的1.6倍。這與申春苗等[26]和王志華等[27]的研究結(jié)果相似：溫度越低，可滴定酸含量越高。本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，近冰溫冷鏈貯運(yùn)可延緩杏果實(shí)貨架期TA含量的下降，且3組處理中處理1效果最佳。

圖4 模擬冷鏈運(yùn)輸處理對(duì)杏果實(shí)貨架期TA含量的影響Fig.4 Effects of simulated cold chain transportation treatments on TA contents of apricot fruits during shelf-life

2.5 模擬冷鏈運(yùn)輸處理對(duì)杏果實(shí)貨架期VC含量的影響

抗壞血酸是果實(shí)中的重要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)之一。如圖5所示，3組杏果實(shí)VC含量在貨架0～2 d呈線(xiàn)性下降的趨勢(shì)，且在貨架0～4 d，處理1及處理2杏果實(shí)VC含量沒(méi)有顯著性差異，但兩組均與處理3呈顯著性差異（P＜0.05）。在貨架第6天時(shí)，處理1杏果實(shí)VC含量降為3.14 mg/100 g，分別是處理2第5天和處理3第3天的1.01倍、1.02倍。在張歡歡等[28]和范新光[29]的試驗(yàn)研究結(jié)果中也有所體現(xiàn)。本試驗(yàn)結(jié)果表明，處理1可顯著延緩杏果實(shí)貨架期VC含量的下降，保持其貨架期品質(zhì)。

圖5 模擬冷鏈運(yùn)輸處理對(duì)杏果實(shí)貨架期VC含量的影響Fig.5 Effects of simulated cold chain transportation treatments on VC contents of apricot fruits during shelf-life

2.6 模擬冷鏈運(yùn)輸處理對(duì)杏果實(shí)貨架期色澤的影響

果皮的色澤（L*、a*、b*）變化是反映果實(shí)成熟度和新鮮度的指標(biāo)，也是消費(fèi)者選購(gòu)時(shí)重要衡量指標(biāo)之一。隨著杏果實(shí)的衰老，果實(shí)色澤由亮變暗，由綠變黃。由圖6可見(jiàn)，3組處理果實(shí)的L*值均呈先升后降的趨向，a*值和b*值整體呈上升的趨勢(shì)，說(shuō)明杏果實(shí)果皮亮度逐漸降低，紅色和黃色逐漸加深。但處理1與處理2、處理3相比，其明顯延緩了杏果實(shí)亮度（L*值）變暗，有效減緩了果實(shí)轉(zhuǎn)紅（a*值）和果實(shí)轉(zhuǎn)黃（b*值）值的上升。貨架第3天時(shí)，處理1杏果實(shí)L*值、a*值和b*值分別為51.29、10.12和33.07，均與處理3差異顯著（P＜0.05）。表明處理1可延緩杏果實(shí)貨架期色澤的轉(zhuǎn)變，能較好地保持外觀品相，與李亞玲等[20]的研究結(jié)果相似。

圖6 模擬冷鏈運(yùn)輸處理對(duì)杏果實(shí)貨架期色澤的影響Fig.6 Effects of simulated cold chain transportation treatments on color of apricot fruits during shelf-life

2.7 模擬冷鏈運(yùn)輸處理對(duì)杏果實(shí)貨架期感官品質(zhì)的影響

感官評(píng)價(jià)是通過(guò)人的視覺(jué)、嗅覺(jué)、觸覺(jué)和味覺(jué)綜合評(píng)價(jià)果實(shí)品質(zhì)變化的重要指標(biāo)之一。如表2所示，隨著貨架時(shí)間的延長(zhǎng)，3組杏果實(shí)的口感、質(zhì)地、外觀、褐變及香氣、異味評(píng)分均呈下降的趨勢(shì)。處理3杏果實(shí)感官品質(zhì)指標(biāo)下降迅速，在第3天時(shí)就已失去食用價(jià)值及商品價(jià)值，表現(xiàn)為果實(shí)外觀凹陷嚴(yán)重、果肉軟綿，酸甜口味過(guò)淡。貨架0～5 d，處理1和處理2感官品質(zhì)總分無(wú)顯著差異，且杏果實(shí)表皮色澤鮮亮，果肉緊致無(wú)明顯褐變，口感質(zhì)地及香氣較好。貨架第6天，處理2杏果實(shí)感官品質(zhì)指標(biāo)迅速下降，無(wú)食用價(jià)值，處理1杏果實(shí)具有食用價(jià)值。說(shuō)明處理1可延緩杏果實(shí)貨架期感官品質(zhì)及風(fēng)味的劣變，較好地維持杏果實(shí)內(nèi)、外品質(zhì)。

表2 模擬冷鏈運(yùn)輸處理對(duì)杏果實(shí)感官評(píng)分的影響Table 2 Effects of simulated cold chain transportation treatments on sensory scores of apricot during shelf-life 單位：分

續(xù)表2模擬冷鏈運(yùn)輸處理對(duì)杏果實(shí)感官品質(zhì)的影響Continue table 2 Effects of simulated cold chain transportation treatments on sensory qualities of apricot during shelf-life 單位：分

3 結(jié)論

果實(shí)采后的主要流通過(guò)程包括預(yù)冷、分級(jí)、包裝、運(yùn)輸、貯藏、貨架，其中貨架是果蔬貯藏出庫(kù)的最后一步，也是決定果實(shí)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值與商品價(jià)值的關(guān)鍵。通過(guò)研究模擬冷鏈貯運(yùn)對(duì)杏果實(shí)貨架期品質(zhì)的影響發(fā)現(xiàn)，處理3（4～6℃下模擬冷鏈運(yùn)輸）貨架第3天時(shí)，杏果實(shí)已嚴(yán)重軟塌、果肉變軟、褐變，口感發(fā)生較大變化，失去營(yíng)養(yǎng)價(jià)值與商品價(jià)值，貨架期短。與處理3相比，處理1（-1.6～-1.1℃下模擬冷鏈運(yùn)輸）與處理2（1～2℃下模擬冷鏈運(yùn)輸）的杏果實(shí)硬度有所下降，但果實(shí)質(zhì)地、口感、風(fēng)味良好，商品價(jià)值相對(duì)較高，分別延長(zhǎng)果實(shí)貨架期至6 d及5 d，表明該兩組運(yùn)輸處理均有效減緩了杏果實(shí)貨架期品質(zhì)劣變，其中處理1較處理2能更有效減緩果實(shí)的軟化進(jìn)程，減少杏果實(shí)在貨架期的腐爛情況，延長(zhǎng)貨架壽命，表明近冰溫溫度（-1.6～-1.1℃）的運(yùn)輸方式可在果蔬采后貯運(yùn)保鮮中推廣應(yīng)用，這也為鮮杏采后長(zhǎng)途貯運(yùn)保鮮提供了新方法及新思路。