乙醇處理對葡萄果實常溫保鮮的效果

姜璐璐，朱 虹，焦 鳳，潘永梅，陳智智，鄭永華*

(南京農業大學食品科技學院，江蘇 南京 210095)

乙醇處理對葡萄果實常溫保鮮的效果

姜璐璐，朱 虹，焦 鳳，潘永梅，陳智智，鄭永華*

(南京農業大學食品科技學院，江蘇 南京 210095)

研究不同添加量(0、0.5、1、2、4、8mL/kg)乙醇熏蒸處理對葡萄采后在25℃、12d貯藏期間果實品質的影響。結果表明，低添加量乙醇處理可顯著抑制葡萄果實腐爛的發生，其中以2mL/kg處理的效果最佳；高添加量乙醇處理反而促進果實腐爛發生。2mL/kg乙醇處理還有效抑制果粒脫落和果梗干褐，減緩果皮中總花色苷的上升，保持果實較高的可溶性固形物、可滴定酸和VC含量，從而延緩果實衰老，保持較好的果實品質。研究表明，乙醇熏蒸處理在葡萄采后保鮮上具有較好的應用前景。

葡萄；乙醇熏蒸處理；果實腐爛；品質

葡萄果實味道甜美，營養豐富，深受廣大消費者喜愛。但葡萄皮薄汁多，果實采后易遭受病原菌侵染而引起腐爛，同時易發生果粒脫落和果梗干枯、褐變等現象，從而限制果實的長期貯藏[1]。目前，國內外主要采用SO2熏蒸技術對葡萄果實進行采后保鮮，但SO2易對果實產生漂白傷害，同時SO2在果實中的殘留會危害人體健康。歐美等國家已逐漸限制SO2在葡萄采后保鮮中的使用，1986年FDA和EPA聯合規定，鮮食葡萄中SO2含量不得高于10mg/kg，并明確規定SO2不能用于有機食品。因此，尋找能替代SO2的新型無硫保鮮技術，是當前鮮食葡萄采后貯運流通中迫切需要解決的問題。

乙醇具有強烈的殺菌作用，當乙醇體積分數達到40%時即可完全抑制灰霉葡萄孢菌(Bottry cinerea)孢子的萌發[2]。近年來研究發現，乙醇處理具抑制葉綠素降解、保持果實硬度、延緩組織衰老和控制采后腐爛等作用，對楊梅、草莓、青花菜、桃、蘋果等多種果蔬具有良好的保鮮效果[3-8]。在葡萄研究上國外有報道稱，乙醇能顯著減輕低溫貯藏下果實腐爛的發生[9-10]，但乙醇對常溫貯藏保鮮效果未見報道。結合我國冷鏈不完備的現狀，研究乙醇對葡萄常溫保鮮效果具有現實意義。為此，本實驗通過研究不同添加量乙醇處理對葡萄采后常溫貯藏期間果實腐爛和主要品質指標的影響，確定乙醇最佳處理添加量和作用，為乙醇處理在葡萄果實采后保鮮中的應用提供依據。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與儀器

供試材料為“夏黑”葡萄，于2011年7月28日采摘于南京市六合區葛塘街道葡萄園，選擇大小、色澤、成熟度等質量性狀相近、無病蟲害的果穗，采摘當天運回實驗室進行處理。

無水乙醇、氫氧化鈉、濃鹽酸 南京化學試劑有限公司；酚酞、鄰菲啰啉 國藥集團化學試劑有限公司。

SP-6800A型氣相色譜儀 山東魯南瑞虹化工儀器有限公司；CR-400色差儀 日本Minota公司；便攜式糖度計 日本Atago公司；硬度計 杭州圖譜儀器有限公司；GL-20G-H型冷凍離心機 上海安亭科學儀器廠；葡萄專用保鮮袋 天津國家農產品保鮮工程技術研究中心。

1.2 材料處理

在前期實驗中，隨機將挑選好的葡萄果實分成6組，分別放入體積為40cm×20cm×10cm塑料轉運箱中，共18箱，每箱約1.5kg。塑料箱內放一帶有折疊成漏斗形濾紙的燒杯，分別按照0、0.5、1、2、4、8mL/kg劑量在濾紙上加入相應量的乙醇，立即用葡萄專用保鮮袋密閉包裝，然后于(25±1)℃貯藏，12d后測定果實腐爛率。在最佳乙醇處理條件下，將果實隨機分成兩組，每組12箱，處理組用2mL/kg乙醇處理，對照組(CK)不添加任何物質，處理后在(25±1)℃貯藏12d，貯藏期間每隔3d取樣，處理組和對照組每次分別取樣3箱分析測定主要品質指標。

1.3 方法

1.3.1 腐爛率測定

葡萄果粒上出現腐爛斑點即記為爛果。腐爛率/%=爛果數/總果數×100

1.3.2 乙醇氣體添加量和果實內乙醇含量測定

乙醇氣體添加量測定：準確吸取保鮮袋內氣體1.0mL，進入氣相色譜儀分析其乙醇含量。

果實內乙醇含量測定在付大友等[11]的方法基礎上進行改進。稱量20g葡萄果肉，加入20mL蒸餾水研磨均勻后，用容量瓶定容至100mL，靜置提取30min，過濾，收集濾液用于乙醇含量測定。取5mL濾液于20mL頂空瓶中，旋緊瓶蓋，60℃保溫2h，準確吸取頂空氣體1.0mL，進入氣相色譜儀分析其含量。

氣相色譜條件：色譜柱：2mm×4m的鄰苯二壬醛(dinonyl phthalate，DNP)不銹鋼填充柱；檢測器：氫火焰離子化檢測器；測定條件：汽化溫度140℃，柱溫110℃，檢測溫度140℃；載氣：高純氮，流速4.0mL/min，氫氣流速40mL/min，空氣流速160mL/min。以上乙醇含量均以外標法定量。

1.3.3 落粒率測定

落粒率/%=落粒數/總果數×100

1.3.4 果梗干褐指數測定

參照朱東興等[12]方法測定，略有改進。將果梗褐變面積分為4級：0級，無干褐；1級，干褐面積0～10%；2級，干褐面積10%～25%；3級，干褐面積25%～50%；4級，干褐面積＞50%。

干褐指數=∑(干褐級別×該級別果梗數)/(最高級別×總調查數)

1.3.5 果梗和果實表面顏色測定

參照Bai等[13]方法測定。隨機將果梗剪成4～5cm長，取短果梗6個緊密排列成5cm×3cm片狀，用色差計測定果梗a*值，＋a*表示紅度，-a*表示綠度。

用色差計測定果實亮度L*，取值0～100，值越大，亮度越大。

1.3.6 果實硬度、可溶性固形物(TSS)、可滴定酸(TA)、VC含量測定

用手持阿貝折射儀測定果實TSS含量。TA含量用堿滴定法，結果以蘋果酸百分數表示。采用鄰菲羅啉比色法測定VC，結果以mg/kg表示。

1.3.7 果皮總花色苷含量的測定

采用Cheng Guiwen等[14]的pH值差異法測定新鮮果皮中總花色苷含量，結果以mg/kg表示。

1.4 統計分析

以上指標除硬度、果梗顏色、果實顏色重復10次外，其余指標均重復3次。采用SPSS 17.0進行數據處理分析，用鄧肯氏多重比較方法進行差異顯著性檢驗，5%為顯著水平。

2 結果與分析

2.1 不同乙醇處理對葡萄果實腐爛率的影響

腐爛率是評價果實保鮮效果的重要指標。如圖1所示，在0.5～2.0mL/kg添加量范圍內，乙醇處理添加量越高，果實腐爛率越低，保鮮效果越好；但當采用高添加量(4、8mL/kg)處理時，果實腐爛率隨乙醇添加量增加而增加。在本實驗中以2mL/kg乙醇處理對葡萄果實防腐效果最好，經25℃貯藏12d，該處理的果實腐爛率僅為3.5%，極顯著(P＜0.01)低于對照(28.2%)和其他處理。以下研究了2mL/kg乙醇處理對葡萄果實品質的影響。

圖1 不同添加量乙醇處理對葡萄果實常溫貯藏12d后腐爛率的影響Fig.1 Effect of ethanol vapor treatments at different concentrations on decay rate in grape after storage at 25 ℃ for 12 days

2.2 乙醇處理對包裝袋內和葡萄果實中乙醇含量的影響

包裝袋內乙醇氣體添加量與其保鮮效果存在密切聯系，經乙醇處理的保鮮袋內乙醇含量顯著(P＜0.05)高于對照，貯藏初期(3d)含量達到178μL/L，隨后逐漸下降，但直至貯藏期結束仍顯著(P＜0.05)高于對照。對照包裝袋內乙醇氣體含量終保持較低添加量，且變化不大。在本實驗中，處理果實內的乙醇含量在貯藏初期迅速增大，6d后達到最大值1.3mg/kg，隨后減小，貯藏12d后接近對照果實水平。整個貯藏過程中，處理果實乙醇含量始終低于100mg/kg——人的味覺能察覺的添加量[13]，本實驗感官評價也表明乙醇處理對果實風味無不良影響。

圖2 乙醇處理對保鮮袋內乙醇氣體含量(A)和葡萄果實內乙醇含量(B)含量的影響Fig.2 Effect of ethanol vapor treatment on ethanol concentration inside packaging bags (A) and in grape fruit (B)

2.3 乙醇處理對葡萄果實腐爛率和落粒率的影響

圖3 乙醇處理對葡萄果實腐爛率(A)和落粒率(B)的影響Fig.3 Effect of ethanol vapor treatment on decay rate and berry abscission during storage

腐爛率和落粒率是評價葡萄品質的最重要的兩個指標。如圖3所示，葡萄果實在貯藏中其腐爛率和落粒率隨著時間的延長快速增加，經12d貯藏后果實腐爛率、落粒率分別達28.2%、79.1%，果實基本喪失商品性。而乙醇處理可顯著抑制葡萄果實在貯藏期間腐爛率、落粒率的上升，12d貯藏后，經乙醇處理的果實腐爛率、落粒率僅為3.5%、12.3%，顯著(P＜0.05)低于對照。

2.4 乙醇處理對葡萄果梗干褐指數和果梗色差a*值的影響

在貯藏中葡萄果梗先于果粒表現出衰老癥狀[10]，為評價果梗鮮綠程度，選取果梗干褐指數和果梗色差a*作為評價標準。葡萄果實貯藏中果梗干褐現象十分嚴重，貯藏3d已出現明顯干褐，貯藏結束時幾乎完全干褐。乙醇處理顯著(P＜0.05)抑制了果梗的干褐，貯藏前6d果梗干褐不明顯，至貯藏9d時果梗才有干褐癥狀出現。果梗色差a*在貯藏期間呈上升趨勢，果梗由綠色向紅褐色轉變，乙醇處理顯著(P＜0.05)延緩了a*在貯藏期間的上升，處理果梗色差a*在整個貯藏期間顯著(P＜0.05)低于對照果梗。

圖4 乙醇處理對葡萄果梗干褐指數(A)和果梗色差a*值(BB))的影響Fig.4 Effect of ethanol vapor treatment on stem browning index (A) and a* value in grape stem

2.5 乙醇處理對葡萄果實TSS、TA、VC含量和硬度的影響

TSS、TA是影響葡萄果實風味的重要物質。在貯藏期間，葡萄果實TSS和TA含量都呈下降趨勢。乙醇處理能抑制果實TSS、TA含量的下降，貯藏12d后處理果實TSS和TA含量分別為14.5%和1.4%顯著(P＜0.05)高于對照果實的13.4%和1.2%。硬度、VC也是葡萄果實品質的重要指標。乙醇處理對葡萄果實硬度變化無影響，但可抑制果實VC含量下降。貯藏結束時，處理果實VC含量為27.6mg/kg顯著(P＜0.05)高于對照果實(9.8mg/kg)。

圖5 乙醇處理對葡萄果實TSS(A)、TA(B)、VC(C)含量和硬度(D)的影響Fig.5 Effect of ethanol vapor treatment on total soluble solids content (A), titratable acidity (B), vitamin C (C) content and fruit firmness (D) in grape fruit

2.6 乙醇處理對葡萄果實果皮總花色苷含量和果實色差L*值的影響

如圖6A所示，葡萄果實果皮中總花色苷含量隨著貯藏時間的延長不斷增加，乙醇處理延緩了果皮總花色苷含量增加趨勢，貯藏結束時果皮總花色苷含量為73.5mg/kg顯著(P＜0.05)低于對照果實的91mg/kg。貯藏中果皮L*值呈下降趨勢，乙醇處理顯著(P＜0.05)抑制了果實L*值的下降。

圖6 乙醇處理對葡萄果實果皮總花色苷含量(AA))和果實色差L*值(BB))的影響Fig.6 Effect of ethanol vapor treatment on total anthocyanin content (A) and L* value (B) in grape fruit

3 討 論

果粒腐爛是影響葡萄采后保鮮的主要問題。本研究發現，采用適當添加量乙醇處理可顯著抑制葡萄果粒腐爛，這在其他果實的研究中也得到證實。在楊梅上的研究[15]發現，100～1000μL/L乙醇處理顯著抑制了果實在1℃冷藏時果實腐爛的發生，且乙醇添加量越高，果實腐爛程度也越輕。采用200μL/L乙醇處理也顯著抑制了樹莓在10℃冷藏期間的果實腐爛[16]。本研究發現乙醇對抑制葡萄果粒腐爛的效果存在明顯的添加量效應，在0～2mL/kg添加量范圍內，乙醇添加量越高，果實腐爛率越低；但當乙醇添加量高于2mL/kg時反而促進果實腐爛的發生，這可能是因為高添加量乙醇破壞了果實細胞膜結構，從而降低果實的抗病性[17]，這是本實驗中4mL/kg和8mL/kg乙醇處理促進腐爛的可能原因。

葡萄果實以整穗展現商品性狀，葡萄落粒是影響其商品性的另一重要因素。已有結果表明，葡萄采后貯藏期間穗梗的生理狀況在落粒過程中起重要作用，且穗梗先于果粒表現出衰老癥狀[18]。在本研究中，2mL/kg乙醇處理顯著抑制果梗干褐的發生，保持果梗的鮮綠狀態，從而抑制果粒脫落。這可能與乙醇處理能降低果梗的呼吸速率，從而延緩果梗的衰老有關[10,19]。果實顏色也是葡萄的主要品質指標之一，其中總花色苷含量在顏色形成中發揮重要作用。本研究發現，乙醇處理抑制了葡萄果皮花色苷含量上升趨勢，使果實保持新鮮色澤。在櫻桃果實的研究中也發現乙醇處理果實總花色苷含量低于對照果實，果實呈現較高亮度[13]。乙醇處理也抑制了番茄貯藏中茄紅素含量的增加[20]。乙醇處理保持果實色澤機理可能與乙醇具有延緩果實采后衰老的作用有關。

4 結 論

2mL/kg乙醇處理可顯著抑制葡萄果實采后腐爛的發生，同時保持果實固有色澤和品質，延長果實的貯藏期。2mL/kg乙醇處理還可以有效抑制葡萄果梗干褐，降低果穗脫粒率，保持果穗整體品質，因而在葡萄果實的保鮮中具較好的應用前景。

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Effect of Ethanol Vapor Treatment on Quality Maintenance of Grape Stored at Normal Temperature

JIANG Lu-lu，ZHU Hong，JIAO Feng，PAN Yong-mei，CHEN Zhi-zhi，ZHENG Yong-hua*
(College of Food Science and Technology, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China)

The effect of ethanol vapor treatments at different concentrations (0, 0.5, 1, 2, 4 mL/kg and 8 mL/kg) on the quality of grape fruit during storage at normal temperature (25 ℃) for 12 days was investigated. Results showed that treatment with low concentration of ethanol vapor had a significant inhibitory effect on decay incidence, and 2 mL/kg ethanol vapor treatment was the most effective treatment concentration. However, treatment with high concentration of ethanol vapor promoted fruit decay. Treatment with 2 mL/kg ethanol vapor also signif i cantly reduced grape berry abscission, retarded discoloration of the stems, delayed the loss of total soluble solids, titratable acidity and VC contents compared with the control during the whole storage period. These results demonstrate that ethanol vapor treatment has a potential application in maintaining quality of grape.

grape；ethanol vapor treatment；fruit decay；quality

TS255.3

A

1002-6630(2013)18-0285-05

10.7506/spkx1002-6630-201318059

2012-07-12

農業部“948”項目(2011-G28)；江蘇高校優勢學科建設工程項目

姜璐璐(1988—)，女，碩士研究生，研究方向為農產品貯藏與加工。E-mail：2012108083@njau.edu.cn

*通信作者：鄭永華(1963—)，男，教授，博士，研究方向為農產品貯藏與加工。E-mail：zhengyh@njau.edu.cn