臭氧對“大五星”枇杷貯藏保鮮效果的影響

張正周，付婷婷，李瑩露，彭春華，秦 文,*

(1. 四川農業大學食品學院，四川 雅安 625014；2.中國農業大學農學與生物技術學院，北京 100193；3.四川省成都市龍泉驛區農村發展局，四川 成都 610100)

臭氧對“大五星”枇杷貯藏保鮮效果的影響

張正周1，付婷婷1，李瑩露2，彭春華3，秦 文1,*

(1. 四川農業大學食品學院，四川 雅安 625014；2.中國農業大學農學與生物技術學院，北京 100193；3.四川省成都市龍泉驛區農村發展局，四川 成都 610100)

研究不同的臭氧質量濃度處理對“大五星”枇杷果實貯藏品質指標的影響。“大五星”枇杷果實采摘預冷后，用0、100、150、200mg/m3臭氧進行處理，每周1次，每次處理30min，在3℃冷庫中貯藏30d，定期測定“大五星”枇杷果實的品質指標。結果顯示：100mg/m3臭氧處理對“大五星”枇杷采后保鮮貯藏有一定作用；而150mg/m3臭氧處理對“大五星”枇杷果實的貯藏保鮮效果最好；過高質量濃度臭氧處理(200mg/m3臭氧處理)會對“大五星”枇杷果實造成損害。

“大五星”枇杷；臭氧；貯藏保鮮

枇杷為薔薇科枇杷屬植物，因果形狀似琵琶而得名。枇杷原產于我國，我國的枇杷產量占世界枇杷總產量的2/3。枇杷果實不僅營養豐富，鮮美可口，同時枇杷還具有很高的藥用價值，被譽為保健水果，深受國內外消費者的喜愛[1]。枇杷成熟于初夏高溫、多濕的季節，果實生理活動旺盛，含水量多，衰老進程快，極易腐爛變質，采后損失率高，一般條件下難以貯存和長途運輸[2]。因此，枇杷果實保鮮已成為當前亟待解決的問題。現階段，用于枇杷采后貯藏保鮮的方法主要有冷藏法和化學試劑保鮮法。冷藏法具有單獨使用效果不佳等缺陷；化學試劑保鮮法雖然具有成本低，操作方便等優點，但是化學試劑帶來的污染和殘留等問題還沒有得到很好的解決。臭氧氣體能夠減慢果蔬生理老化過程，從而達到保鮮效果，由于臭氧氣體本身的自行分解性質，用臭氧氣體保鮮枇杷不會產生任何污染。Hildebrand等[3]研究結果顯示，臭氧能有效抑制胡蘿卜菌核病的擴散，減輕胡蘿卜損傷，減少褐斑；Whangchai等[4]研究表明，連續的臭氧處理可以抑制柑橘指狀青霉菌的擴散，有效控制由病害引起的柑橘腐爛；Venta等[5]認為，番茄在貯藏前用1.0mg/L臭氧水處理15～30min可使貯藏效果更好。目前，臭氧用于“大五星”枇杷的貯藏保鮮未見報道，本實驗以目前發展最快、種植面積最廣的優質大果型枇杷品種——“大五星”枇杷果實為試材，研究不同臭氧質量濃度處理后枇杷果實貯藏期間各品質及相關指標的變化情況，為改善枇杷果實貯藏品質、尋找更優的貯藏技術提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

以成都龍泉驛區的“大五星”枇杷為試驗材料，于5月17日采收，挑選無機械損傷、無病蟲害、大小均勻、成熟度基本一致、果柄完好的枇杷為試材，采后當天運回四川農業大學食品學院試驗冷庫，在12℃預冷1d。

蒽酮、硫代巴比妥酸 國藥集團化學試劑有限公司；碘化鉀、靛藍二磺酸鈉、氯化鈣、水楊酸、鄰苯二酚、鄰苯三酚、苯丙氨酸 成都科龍化工試劑廠；愈創木酚 中國佘山化工廠；所有試劑均為分析純。

1.2 儀器與設備

OZ-3G型臭氧發生器 深圳市海德能水處理設備有限公司；7200型可見分光光度計、UV-2102PCS型紫外可見分光光度計 尤尼柯(上海)儀器有限公司。

1.3 材料處理

將預冷后新鮮的枇杷果實分成4組，分別用整理箱裝好，每組枇杷用不同質量濃度的臭氧氣處理，充臭氧時將整理箱密封。使用臭氧發生器產生臭氧(用碘量法對臭氧發生器功率和臭氧質量濃度進行修正和驗證)，充臭氧氣體的時間分別為0、10、15min和20min時，其臭氧質量濃度分別達到：0、100、150、200mg/m3，臭氧氣體達到所需質量濃度后，關閉臭氧發生器，使枇杷果實在密閉環境中處理30min，每周處理一次。處理和貯藏環境為3℃，相對濕度為75%～85%，貯藏30d，每隔4d取樣觀察及測定各項相關指標。

1.4 測定項目和方法

硬度：采用硬度計測定；可溶性糖：采用蒽酮比色法[6]測定；可滴定酸：采用酸堿滴定法[7]測定；可溶性固形物(total soluble solid，TSS)：采用手持折光儀測定；維生素C：采用紫外分光光度法[8]測定；木質素：按Femeniaa等[9]方法測定，結果以%表示；細胞膜透性：采用電導法[10]測定；腐爛指數：參照鄭永華等[11]方法測定。

1.5 數據處理

以上指標測定均重復3次，取其平均值同時求其標準偏差，利用Excel和SPSS軟件進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 臭氧對枇杷貯藏期間硬度的影響

由圖1可知，隨貯藏時間的增加，“大五星”枇杷的硬度逐漸增大，貯藏前10d硬度的變化幅度較小，10d之后硬度的增幅變大，但與其他處理相比，經質量濃度為150mg/m3的臭氧處理的果實硬度始終處于較低水平，果實貯藏到30d時，其硬度為3.1kg/cm2。質量濃度為0、100、200mg/m3臭氧處理的“大五星”枇杷果實貯藏30d后硬度分別為3.5、3.2、3.7kg/cm2。150mg/m3臭氧處理的果實硬度顯著低于0、200mg/m3臭氧處理的枇杷果實。

圖1 臭氧處理后“大五星”枇杷硬度的變化Fig.1 Changes of firmness of loquat fruits during storage

2.2 臭氧對枇杷貯藏期間可溶性糖含量的影響

圖2 臭氧處理后“大五星”枇杷可溶性糖含量的變化Fig.2 Changes of soluble sugar content of loquat fruits during storage

由圖2可知，枇杷在貯藏期間可溶性糖的含量呈現先下降后上升的趨勢。貯藏的前10d可溶性糖含量逐漸下降，0、100、150、200mg/m3臭氧處理的枇杷第10天的可溶性糖含量與開始貯藏時相比分別降低了34.5%、23.9%、21.8%、20.9%。與不用臭氧處理的枇杷相比，在貯藏的前10d，臭氧處理有效抑制了可溶性糖含量下降。貯藏10d后，枇杷果實中可溶性糖含量逐漸增加，貯藏30d時，150mg/m3臭氧處理的枇杷可溶性糖含量為7.43%，明顯低于其他處理，其他處理的枇杷果實可溶性糖含量均高于8.0%。枇杷在貯藏保鮮期間由于自身的生理代謝作用，會消耗一部分果實內的糖，使可溶性糖含量下降，果實風味變差，隨著貯藏時間的延長，枇杷果實失水增多，質量隨之減輕，同時果實內的各種物質進行轉化，可溶性糖的百分含量相對增加。

2.3 臭氧對枇杷貯藏期間可滴定酸含量的影響

貯藏開始的時候，枇杷果實的可滴定酸含量在0.83%以上，如圖3所示，隨著貯藏時間的延長，枇杷果實的含酸量逐漸下降，在貯藏的前10d，可滴定酸含量下降速度較慢，從貯藏第10～15天，枇杷果實的可滴定酸含量迅速降低。0、100、150、200mg/m3臭氧處理的枇杷從貯藏第10～15天，可滴定酸含量分別降低了27.2%、19.0%、18.9%、25.2%。可滴定酸的含量在枇杷果實貯藏的最后10d雖然也呈下降的趨勢，但是下降幅度不大，在整個貯藏過程中，經150mg/m3臭氧處理的枇杷果實其含可滴定酸的量和其他3個處理差異顯著。在整個貯藏過程中，150mg/m3臭氧處理其含酸量始終顯著高于其他處理，這表明，150mg/m3臭氧處理在減緩可滴定酸含量下降上有顯著作用。

圖3 臭氧處理后“大五星”枇杷可滴定酸含量的變化Fig.3 Changes of titratable acid content of loquat fruits during storage

2.4 臭氧對枇杷貯藏期間可溶性固形物含量的影響

圖4 臭氧處理后“大五星”枇杷TSS含量的變化Fig.4 Changes of total soluble solid content of loquat fruits during storage

由圖4可知，在枇杷果實貯藏過程中，可溶性固形物的含量逐漸降低，0、100、150、200mg/m3臭氧處理的枇杷與貯藏初期相比，貯藏30d時TSS含量分別降低了36.0%、38.9%、31.7%、37.2%。150mg/m3臭氧處理有效抑制了貯藏過程中枇杷果實TSS含量降低的速度，與200mg/m3臭氧處理有顯著差異。100mg/m3和200mg/m3臭氧處理的效果與未經臭氧處理的相比，沒有明顯差別，這兩個處理在延緩TTS含量降低上沒有明顯效果。200mg/m3臭氧處理的枇杷在貯藏的前15d下降較快，后15d TSS含量較為穩定，其他處理的枇杷果實在貯藏的第5～10天，TSS含量下降幅度較大，后15d有升有降，TSS的含量總體呈下降趨勢。

2.5 臭氧對枇杷貯藏期間VC含量的影響

VC含量的多少是評價枇杷果實品質好壞以及新鮮程度的一個指標。從圖5可知，在“大五星”枇杷果實的貯藏過程中，貯藏前期VC的含量逐漸降低，隨后略有上升，總體呈下降趨勢。貯藏開始的新鮮“大五星”枇杷VC含量為5.4mg/100g，在貯藏30d后，0、100、150、200mg/m3臭氧處理的“大五星”枇杷其VC含量分別為3.1、2.7、3.5、2.7mg/100g，從VC含量來看，0mg/m3和100mg/m3臭氧處理的“大五星”枇杷沒有明顯差異，200mg/m3臭氧處理對“大五星”枇杷的貯藏沒有有利效果，這可能是臭氧質量濃度過高引起了枇杷果實損害，4個處理相比較，150mg/m3臭氧處理對“大五星”枇杷果實延緩VC含量下降有明顯效果。

圖5 臭氧處理后“大五星”枇杷 VC含量的變化Fig.5 Changes of VC content of loquat fruits during storage

2.6 臭氧對枇杷貯藏期間木質素含量的影響

圖6 臭氧處理后“大五星”枇杷木質素含量的變化Fig.6 Changes of lignin content of loquat fruits during storage

在“大五星”枇杷貯藏初期，4個處理下的枇杷果實木質素含量沒有差異，2 0 d后出現明顯差異，0、200mg/m3臭氧處理的“大五星”枇杷木質素含量開始明顯高于100、150mg/m3兩個處理，但是0mg/m3和200mg/m3臭氧處理沒有明顯不同，這兩個處理的木質素含量高于另兩個處理，由圖6可知，100mg/m3、150mg/m3臭氧處理可以有效抑制“大五星”枇杷果實中木質素含量的升高，150mg/m3臭氧的抑制效果更為明顯。

2.7 臭氧對枇杷貯藏期間細胞膜透性的影響

圖7 臭氧處理對“大五星”枇杷細胞膜透性的影響Fig.7 Effect of ozone treatment on membrane permeability of loquat fruits during storage

由圖7可知，隨著貯藏時間的增加，枇杷果實的細胞膜透性逐漸變大，在貯藏過程中200mg/m3臭氧處理的細胞膜透性增幅穩定，其細胞膜透性始終高于其他處理，在貯藏后期，200mg/m3臭氧處理的細胞膜透性顯著高于100mg/m3和150mg/m3臭氧處理，略高于0mg/m3臭氧處理，這可能是由于高質量濃度的臭氧對枇杷果實的細胞造成了損傷，改變的細胞膜的結構，從而使得細胞膜透性增大。0、100mg/m3和150mg/m3臭氧處理在貯藏前10d差異不顯著，貯藏10d后4種處理出現了兩種情況，0mg/m3和200mg/m3臭氧處理的細胞膜透性顯著高于100mg/m3和150mg/m3臭氧處理，但是0mg/m3和200mg/m3臭氧處理差異不顯著，100mg/m3和150mg/m3臭氧處理也沒有顯著差異。

2.8 臭氧對枇杷貯藏期間腐爛指數的影響

從表1可知，貯藏30d后，0mg/m3和200mg/m3臭氧處理的枇杷果實腐爛指數分別為10.4、22.8，而100mg/m3和150mg/m3臭氧處理的枇杷果實其腐爛指數僅為1.2和0.8。200mg/m3臭氧處理使得枇杷過早出現腐爛，貯藏后期的腐爛更為嚴重。

表1 臭氧處理對“大五星”枇杷腐爛指數的影響Table 1 Effect of ozone treatment on decay index of “Dawuxing”loquat fruit

3 討 論

枇杷果實在采收后由于自身的新陳代謝作用，其果實體內的營養物質會發生改變，隨著貯藏時間的延長，果實的品質越來越差。臭氧作為一種可以直接和食品接觸的綠色保鮮劑[12]，其實用應該得到推廣，但是，選擇適合的臭氧濃度是將臭氧用于枇杷貯藏保鮮的一個關鍵，因為，低質量濃度的臭氧起不到貯藏保鮮、延長果實貨架期的作用[13]，過高質量濃度的臭氧會對果實產生損壞[14]。

從試驗所測的貯藏保鮮指標的結果可以看出，100mg/m3臭氧處理對“大五星”枇杷采后保鮮貯藏有一定的作用，而150mg/m3臭氧處理的“大五星”枇杷果實的貯藏保鮮效果最好，不經臭氧處理(0mg/m3臭氧處理)和過高質量濃度臭氧處理(200mg/m3臭氧處理)的“大五星”枇杷果實都沒有好的貯藏保鮮效果，Perez等[15]的研究也得到了相似的結果。150mg/m3臭氧處理有效延緩了“大五星”枇杷果實VC、可滴定酸、可溶性糖、可溶性固形物含量的降低；減慢了“大五星”枇杷果實硬度、木質素含量、細胞膜透性的升高；并且有效抑制了枇杷的腐爛，對保鮮枇杷果實有較好的效果，這與Sarig等[16]的研究結果一致。

實驗探討了經不同質量濃度的臭氧處理后，在3℃條件貯藏“大五星”枇杷，其果實采后貯藏品質的變化，針對“大五星”枇杷的貯藏保鮮，僅從品質指標的變化來看，150mg/m3是相對有效的臭氧貯藏保鮮處理質量濃度，關于臭氧處理對 “大五星”枇杷果實采后生理的影響有待進一步研究。

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Effects of Ozone Treatment on the Preservation of Loquat Cultivar Big Five-pointed Star during Storage

ZHANG Zheng-zhou1，FU Ting-ting1，LI Ying-lu2，PENG Chun-hua3，QIN Wen1,*
(1. College of Food Science, Sichuan Agricultural University, Ya’an 625014, China；2. College of Agriculture and Biotechnology, China Agricultural University, Beijing 100193, China；3. Agricultural Development Council Longquanyi District in Chengdu, Chengdu 610100, China)

Freshly harvested Big Five-pointed Star loquat fruits were pre-cooled on the same day and then stored at 3 ℃ and 75%－85% humidity for 30 days. During the storage period, the loquat fruits were treated with ozone for 30 min once a week and sampled every 4 days for the determination for various physiochemical and physiological characteristics. Ozone treatment at the concentration of 100 mg/m3had some fresh-keeping effect on Big Five-pointed Star loquat fruits. The best fresh-keeping effect was observed by using 150 mg/m3ozone treatment. Ozone treatment could damage Big Five-pointed Star loquat fruits at the higher concentration of 200 mg/m3.

Big Five-pointed Star loquat fruits；ozone treatment；preservation

S667.3

A

1002-6630(2011)20-0282-04

2010-12-30

成都市科技項目(10GGYB208NC-182)

張正周(1986—)，男，碩士研究生，研究方向為果蔬貯藏保鮮。E-mail：403202527@qq.com

*通信作者：秦文(1967—)，女，教授，博士后，研究方向為果蔬采后生理、貯藏技術以及食品電物性。E-mail：420942276@qq.com