保鮮劑處理對冬棗冰溫貯藏中品質的影響

付 坦，魯曉翔，* ，陳紹慧，李江闊

(1.天津商業大學生物技術與食品科學學院，天津300134;2.國家農產品保鮮工程技術研究中心，天津市農產品采后生理與貯藏保鮮重點實驗室，天津300384)

果蔬冰溫貯藏，即在0℃以下，果蔬冰點溫度以上的溫度范圍內進行的貯藏技術［1］。該保鮮技術可使果蔬在較低的溫度下細胞組織不受傷害，且大幅度降低果蔬呼吸強度，從而延長果蔬的貯藏期。目前，該技術已經應用于蘋果、葡萄、荔枝［2-4］等多種水果的保鮮中。冬棗又名凍棗，因皮薄肉嫩，汁液豐富，口感脆甜，且富含多種維生素和礦物元素［5］，而深受廣大消費者的喜愛。但是，冬棗貯藏期間極易褐變、軟化和腐爛，并伴有維生素C大量損失，常溫下貯藏4～5d便會失去商品價值，冷庫貯藏也只有50～60d，且貯藏后好果率較低，軟化程度較高，商品價值不高［6-7］，因此，研究冬棗的采后保鮮技術具有重要的意義。通常，鈣處理可以延緩果實的硬度、可溶性固形物和VC的變化［8］，提高果實采后的品質，延長果實的貯藏期［9］。納他霉素是一種安全、有效的生物防腐劑。另據報道［10-12］，在果蔬的貯藏保鮮中，納他霉素對酵母菌和霉菌生長均具有抑制作用。目前，將鈣制劑、納他霉素與冰溫技術相結合用于果蔬貯藏的研究尚未見報道。本實驗分別將冬棗用鈣制劑、納他霉素處理后再進行冰溫貯藏，并研究在該工藝保鮮過程中冬棗生理生化指標的變化，以期為冬棗的冰溫貯藏提供配套技術。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

冬棗 采收時處于白熟期，2011年10月采于天津市靜海縣廣成冬棗種植專業合作社，采后當天運回國家農產品保鮮工程技術研究中心(天津)。

納他霉素 浙江銀象生物工程有限公司;氫氧化鈉 分析純，購于天津大學科威公司;草酸、三氯乙酸、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、氯化鈣、硫酸、鉬酸銨、愈創木酚、EDTA-Na2、甲硫氨酸、氮藍四唑、核黃素 分析純，天津市江天化工技術有限公司;30%的H2O2分析純 天津市光復科技發展有限公司;偏磷酸 化學純，中國醫藥上海化學試劑公司。

D-37520型冷凍離心機 德國Heraeus Biofug公司;GENSYSTM5型紫外-可見分光光度計 美國Thermo Spectronic公司;DDS-307A型電導率儀 上海精密科學儀器有限公司;TA.XTPlus型物性測定儀英國Stable Micro Systems公司;PAL-1型便攜式手持折光儀日本 ATAGO愛宕公司;BW-120冰溫保鮮庫 國家農產品保鮮工程技術研究中心(天津)。

1.2 冬棗處理方法

挑選大小適中，無機械損傷的棗果，并進行以下處理:

處理1:冰溫貯藏(對照組):將冬棗于冷庫(0±1)℃中預冷24h，并用保鮮袋包裝后，置于冰溫庫(-0.2～-0.5℃)中進行冰溫貯藏。

處理2:納他霉素處理:用800mg/kg的納他霉素噴霧處理試樣，反復噴霧使得保鮮劑均勻附著于冬棗表面，棗果于室溫下晾干;將處理過的冬棗放于冷庫(0±1)℃中預冷24h，并用保鮮袋包裝，置于冰溫庫(-0.2～-0.5)℃中進行貯藏。

處理3:氯化鈣處理:將冬棗置于配制好的3%的氯化鈣溶液中，30min后取出晾干。將處理好的冬棗放于冷庫(0±1)℃中預冷24h，并用保鮮袋包裝，最后置于冰溫庫(-0.2～-0.5)℃中進行貯藏。

以上各處理均為9袋，每袋3kg果實。

1.3 測定項目與方法

1.3.1 好果率 采用統計法測定［13］，見式(1)。

1.3.2 硬度 采用TA.XT.Plus型物性測定儀進行測定。探頭型號P/2，直徑2mm。測試速度為5mm·s-1，測試深度為5mm，每個處理組均取6個棗果，在最大橫徑處的陰陽面各取2個部位測定，取平均值，硬度的單位為 kg·cm-2。

1.3.3 細胞膜透性的測定 采用電導率儀進行測定。每個處理取6個果，用擦皮器在果實赤道線上取均勻一致的果皮12片，并用直徑0.8cm的打孔器制取大小一致的薄片，然后用蒸餾水沖洗2次后置于小三角瓶中，加30mL蒸餾水，用電導率儀測其電導率P0，放置30min后測定其電導率P1，然后煮沸10min，冷卻至室溫加水至原始刻度測其電導率P2，重復測定3次，取平均值。細胞膜透性的計算見式(2)。

式中:P0-空白電導率，%;P1、P2-細胞膜相對電導率，%。

1.3.4 過氧化物酶(Peroxydase，POD)活性測定 參考朱廣廉等［14］的方法，并稍加改動。稱取5g凍樣于預冷的研缽中，加入適量0.05mol/L pH7.8磷酸緩沖液，冰浴上研磨成勻漿，轉移到離心管中，并用緩沖液沖洗研缽，使最終體積為20mL，4℃下10000r/min離心10min，上清液即為POD粗提液。

取2.9mL pH7.0磷酸緩沖液，加入1.0mL 2%H2O2、1.0mL 0.05mol/L愈創木酚和5mL POD酶液，空白為加入5mL的緩沖溶液，于37℃水浴保溫15min，迅速放入冰浴中，立即加入2mL 20%三氯乙酸終止反應，于470nm下測其吸光度值。POD酶的比活力計算見式(3)。

式中:ΔA-反應時間內吸光度的變化;D-稀釋倍數，本實驗中稀釋倍數為4;t-反應時間;W-樣品的鮮重。

1.3.5 超氧化物歧化酶(superoxidedismutate，SOD)活性的測定 稱取果肉1g于預冷的研缽中，加入預冷的0.05mol/L的pH為7.8的磷酸緩沖溶液，冰浴條件下研磨成勻漿，轉移至離心管中，并用磷酸緩沖溶液沖洗研缽，使離心管中液體的體積為20mL。4℃下10000r/min離心15min，上清液為SOD粗提液。

將0.3mL 130mmol/L甲硫氨酸(Met)、0.3mL 750μmol/L 氮 藍 四 唑 (NBT)、0.3mL 100μmol/L EDTA-Na2、0.3mL 20μmol/L 核黃素溶液、0.05mL 的SOD酶液和0.25mL蒸餾水混合均勻。對照管兩個，酶液用緩沖液代替，其中一個對照管用黑色塑料袋包裹避光(在最后的測定中作為空白樣)，另外一支對照管和其他處理一樣于4000Lx日光燈下反應20min。

反應結束后，用雙層黑色塑料袋罩上試管，終止反應。以避光的對照管作為空白，于560nm波長下測定吸光度值。SOD酶的活性計算見式(4)。

式中:X為SOD的活性，U/g;A0為照光對照管的吸光度值;AS為樣品管光的吸光度值;VT為樣品液的總體積;V1為測定時樣品的用量;W為樣品的鮮重。

1.3.6 其他指標的測定方法 可溶性固形物含量(TSS)采用數字手持折射儀PAL-1(日本)測定;VC含量采用鉬藍比色法測定［15］;可滴定酸含量采用NaOH滴定法測定;丙二醛(MDA)含量采用硫代巴比妥酸比色法進行測定［16］。

1.4 數據分析

所有數據均由SPSS軟件分析，所有圖表均由Excel軟件制得。

2 結果與分析

2.1 保鮮劑處理對冬棗冰溫貯藏過程中品質的影響

2.1.1 保鮮劑處理對冬棗冰溫貯藏過程中好果率的影響 從圖1可以看出，在貯藏的前60d，各處理的好果率差異不大。但是在第75d時，采用納他霉素進行前處理的棗果的好果率為82.83%，而單獨冰溫貯藏組的好果率為47.06%;在第90d時，采用納他霉素進行前處理的好果率為69%，而單獨冰溫貯藏的好果率僅為29.07%，兩組差異極顯著(p＜0.01)。說明納他霉素處理可以減少冬棗采后致病霉菌的侵染，從而對冬棗好果率的保持有一定的作用。在貯藏的第90d，采用氯化鈣前處理的冬棗的好果率也顯著高于單獨冰溫貯藏的值(p＜0.01)，說明在貯藏的后期，氯化鈣前處理對冬棗好果率的保持有一定的作用。

圖1 保鮮劑處理對冬棗冰溫貯藏過程中好果率的影響Fig.1 The influence of antistaling agent treatment on Winter-jujube’s rate of intact during ice-temperature storage

2.1.2 保鮮劑處理對冬棗冰溫貯藏過程中硬度的影響 果實的硬度可以反映其耐貯性及品質的好壞。由圖2可知，各處理組的冬棗硬度隨著貯藏時間的延長而逐漸降低。經方差分析，從第15d開始，各處理棗果的硬度與時間呈顯著的負相關關系，相關系數為 R冰溫=0.9932，R納他霉素=0.9867，R氯化鈣=0.9928。此外，在整個貯藏過程中，采用納他霉素和氯化鈣進行前處理的冬棗的硬度均明顯高于單獨冰溫貯藏的值(p＜0.05)，說明保鮮劑處理能有效的抑制棗果硬度的下降，從而使其在整個貯期有較好的硬度狀態。

圖2 保鮮劑處理對冬棗冰溫貯藏過程中硬度的影響Fig.2 The influence of antistaling agent treatment on Winter-jujube’s hardness during ice-temperature storage

2.1.3 保鮮劑處理對冬棗冰溫貯藏過程中TSS的影響 可溶性固形物(TSS)是反映果蔬主要營養物質的重要指標。從圖3可以看出，從貯藏第30d開始，各處理組冬棗TSS的變化規律基本一致，呈現“先升后降”的變化方式。經納他霉素前處理的冬棗的TSS顯著高于單獨冰溫貯藏組的值(p＜0.01)，說明納他霉素對冬棗品質的保持有顯著的作用。在貯藏的前45d，采用氯化鈣進行前處理的冬棗的TSS顯著高于單獨冰溫貯藏組的值(p＜0.01);但從第60d開始，二者差異不顯著，說明在冰溫貯藏前期，氯化鈣前處理對棗果TSS的保持有一定的作用。

圖3 保鮮劑處理對冬棗冰溫貯藏過程中TSS的影響Fig.3 The influence of antistaling agent treatment on Winter-jujube’s TSS during ice-temperature storage

2.1.4 保鮮劑處理對冬棗冰溫貯藏過程中可滴定酸含量的影響 可滴定酸是呼吸代謝的底物，其含量的高低與果蔬的成熟衰老有密切關系。從圖4可知，在整個貯期，采用納他霉素前處理的冬棗的可滴定酸含量顯著低于單獨冰溫貯藏的值(p＜0.01)，這說明納他霉素處理顯著地抑制了果實可滴定酸的轉化，延緩了果實內部物質的代謝速度，從而有利于冬棗的貯藏保鮮。在貯藏的第30天，采用氯化鈣進行前處理的棗果的可滴定酸含量為0.2464%，而單獨冰溫貯藏棗果的可滴定酸含量為0.2660%，差異顯著(p＜0.05)，說明氯化鈣對冬棗可滴定酸含量有一定作用，但是影響不大。

圖4 保鮮劑處理對冬棗冰溫貯藏過程中可滴定酸含量的影響Fig.4 The influence of antistaling agent treatment on Winter-jujube’s titratableacid during ice-temperature storage

2.1.5 保鮮劑處理對冬棗冰溫貯藏過程中VC含量的影響 劉孟軍［17］研究發現，冬棗由青轉紅尚未變軟之前，VC含量呈緩慢上升的趨勢，達到最高后才開始下降，本實驗結果也符合這一規律。

從圖5可以看出，在貯藏的第15d，單獨冰溫貯藏的棗果的VC含量達到最大值，而經納他霉素前處理棗果在第30d VC含量才達到最大值，由此可知，納他霉素處理延遲了VC高峰的出現，從而延緩了果實的衰老。從第45d開始，經納他霉素和氯化鈣前處理的冬棗的VC含量顯著高于單獨冰溫貯藏的值(p＜0.01)，說明這兩種保鮮劑對冬棗VC含量的保持都有一定的作用。

2.2 保鮮劑處理對冬棗冰溫貯藏過程中生理代謝的影響

圖5 保鮮劑處理對冬棗冰溫貯藏過程中VC含量的影響Fig.5 The influence of antistaling agent treatment on Winter-jujube’s VCduring ice-temperature storage

2.2.1 保鮮劑處理對冬棗冰溫貯藏過程中MDA含量的影響 丙二醛(MDA)是膜脂過氧化作用的產物，其含量的高低可反映果實的衰老程度［18］。從圖6可以看出，各處理組棗果的MDA含量隨著時間的延長而增大。從第45d開始，單獨冰溫貯藏棗果的MDA含量顯著高于采用氯化鈣進行前處理棗果的值(p＜0.05)，從第60d開始，單獨冰溫貯藏的棗果的MDA含量也顯著高于經納他霉素前處理棗果的值(p ＜0.05)，實驗結果與王敏［19］和王建國［20］的報道一致，說明保鮮劑處理抑制了棗果細胞膜的脂質過氧化，降低了MDA的生成。

圖6 保鮮劑處理對冬棗冰溫貯藏過程中MDA含量的影響Fig.6 The influence of antistaling agent treatment on Winter-jujube’s MDA during ice-temperature storage

2.2.2 保鮮劑處理對冬棗冰溫貯藏過程中細胞膜透性的影響 果實的細胞膜透性可以反映細胞膜遭受到的傷害程度［21］。由圖7可知，各處理組冬棗的細胞膜透性隨著時間的延長逐漸增大。在貯藏的前45d，各處理組值差異不大;但從第45d開始，單獨冰溫貯藏的冬棗的電導率顯著高于經納他霉素和氯化鈣處理的值(p＜0.05)，說明在冬棗貯藏的中后期，保鮮劑處理能有效降低冬棗組織的相對電導率，維持果實細胞膜的完整性，從而延緩冬棗的衰老。

圖7 保鮮劑處理對冬棗冰溫貯藏過程中細胞膜透性的影響Fig.7 The influence of antistaling agent treatment on Winter-jujube’s cell membrane permeability during ice-temperature storage

2.2.3 保鮮劑處理對冬棗冰溫貯藏過程中POD活性的影響 POD是植物體內重要的抗氧化酶。從圖8可以看出，在貯藏過程中，各處理的冬棗的POD活性呈“雙峰”變化趨勢。在第15d，單獨冰溫貯藏的棗果的POD活性達到第一個峰值，而經納他霉素前處理的棗果在第30d時才達到第一個峰值，這說明納他霉素處理推遲了冬棗POD峰值的到來，延緩了棗果的衰老。從第30d開始，采用納他霉素和氯化鈣前處理的棗果的POD活性均顯著高于單獨冰溫貯藏的值(p＜0.01)，說明保鮮劑處理有利于保持棗果POD的活性。

圖8 保鮮劑處理對冬棗冰溫貯藏過程中POD活性的影響Fig.8 The influence of antistaling agent treatment on Winter-jujube’s POD activity during ice-temperature storage

2.2.4 保鮮劑處理對冬棗冰溫貯藏過程中SOD活性的影響 超氧化物歧化酶(SOD)是植物氧化代謝中的一種重要的酶，其主要功能是清除·。由圖9可知，在整個貯藏過程中，單獨冰溫貯藏的棗果的SOD變化趨勢為先升后降，而采用納他霉素和氯化鈣前處理的棗果的SOD變化趨勢基本一致，即先降后升再降。在貯藏第15d，單獨冰溫貯藏組的SOD活性達到峰值;在貯藏第45d，經氯化鈣前處理的棗果的SOD活性達到峰值;在貯藏的第75d，經納他霉素前處理的棗果的SOD活性達到峰值。可見，保鮮劑處理延緩了棗果SOD活性峰值的出現。在第60d和第75d，單獨冰溫貯藏的冬棗的 SOD活性為15.223U/g和12.69U/g，而采用納他霉素和氯化鈣前處理的棗果的SOD活性分別為20.989、20.448U/g和27.04、14.64U/g，差異顯著(p ＜0.05)，說明保鮮劑處理較好保持了SOD的活性，從而延緩了棗果的衰老。

圖9 保鮮劑處理對冬棗冰溫貯藏過程中SOD活性的影響Fig.9 The influence of antistaling agent treatment on Winter-jujube’s SOD activity during ice-temperature storage

3 結論

3.1 保鮮劑處理對冬棗品質的影響

本實驗結果表明，在整個貯藏過程中，與單獨冰溫貯藏的棗果相比，采用納他霉素進行前處理可以延緩冬棗硬度和TSS的降低，減少可滴定酸的轉化和推遲VC高峰的到來，說明采用納他霉素進行前處理可以延緩棗果的衰老，保持其品質。采用氯化鈣進行前處理對棗果品質的保持也有一定的作用:在整個貯藏過程中，該處理棗果的硬度明顯大于單獨冰溫貯藏的棗果的值(p＜0.05);在貯藏前45d，該處理可以減少可滴定酸的轉化;從第45d開始，該處理對棗果VC的保持有一定的作用。

3.2 保鮮劑處理對冬棗生理代謝的影響

保鮮劑處理對冬棗的生理代謝也有一定的影響。由以上實驗結果可知，與單獨冰溫貯藏的棗果相比，在貯藏的中后期，采用納他霉素和氯化鈣進行前處理降低了棗果的MDA含量和細胞膜透性;從第30d開始，兩處理還保持了棗果POD的活性，延遲了SOD活性高峰的到來。以上實驗結果說明保鮮劑處理維持了細胞膜的完整性，減少了過氧化自由基對機體的傷害，延緩了棗果的衰老。

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