鮮切茄子冷藏生理及品質(zhì)的研究

王 肽，謝 晶，余江濤，吳圣彬，楊曉丹，繆洛玘

（上海海洋大學(xué)食品學(xué)院，上海201306）

鮮切茄子冷藏生理及品質(zhì)的研究

王 肽，謝 晶*，余江濤，吳圣彬，楊曉丹，繆洛玘

（上海海洋大學(xué)食品學(xué)院，上海201306）

以新鮮的茄子為實驗材料，對不同貯藏溫度下的鮮切茄子的品質(zhì)變化和保鮮效果進(jìn)行了研究。新鮮的茄子經(jīng)過切分處理后，用聚乙烯保鮮膜（厚度0.02mm）包裝，分別貯藏于相對濕度（RH）85%～90%的（5±2）、（10±2）、（15±2）、（22±2）℃（室溫）恒溫恒濕箱中，每天測定鮮切茄子的褐變度、抗壞血酸、可滴定酸、多酚氧化酶（PPO）和過氧化物酶（POD）的活性等指標(biāo)。結(jié)果表明：（5±2）℃和（10±2）℃與貯藏于（15±2）℃和（22±2）℃（室溫）的貯藏條件相比，可以顯著（p＜0.05）抑制鮮切茄子組織褐變以及PPO和POD的活性，降低質(zhì)量損失率，延緩組織中抗壞血酸、可滴定酸、可溶性固形物的下降。

貯藏溫度，鮮切茄子，品質(zhì)

茄子（Solanum melongena L.）又稱落蘇、矮瓜、昆侖瓜等[1]，根據(jù)2009年世界糧農(nóng)組織統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫（FAOSTAT）顯示，全世界茄子總產(chǎn)量約為3200萬噸[2]，而中國目前是世界上最大的茄子生產(chǎn)國，茄子是茄科作物里產(chǎn)量僅次于土豆和西紅柿的第三大作物。茄子起源于熱帶，具有易腐爛和冷敏感等特點，其對溫度極其敏感，溫度過低會出現(xiàn)冷害癥狀，如出現(xiàn)果色變黑、果肉呈水浸狀、異味等冷害癥狀[3]，致使其貨架期縮短。

鮮切產(chǎn)業(yè)是我國近些年興起的果蔬加工業(yè)，由于其具有方便快捷、安全衛(wèi)生、綠色環(huán)保等特點，迎合了現(xiàn)代人們的生活需求和消費習(xí)慣，日益受到廣泛地關(guān)注[4]。但是切分會引起許多不利于鮮切蔬菜貯藏的生理生化的反應(yīng)，其中最主要的問題是切分會導(dǎo)致的酶促褐變，不但會影響消費者對鮮切產(chǎn)品的喜愛度也會影響鮮切產(chǎn)品的營養(yǎng)和感官品質(zhì)。研究表明，大多數(shù)鮮切果蔬的最適貯藏溫度為5～10℃，值得注意的是，溫度不可以降低到冷害臨界點，否則果蔬就會出現(xiàn)冷害，使得貨架期反而縮短[5]，特別是熱帶亞熱帶的果蔬，冷害常常會帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失[6-7]。目前國內(nèi)外關(guān)于鮮切茄子的貯藏保鮮的研究還未見報道，由于各種果蔬包括鮮切產(chǎn)品都有其最適宜的貯藏溫度，所以探求鮮切茄子的冷藏工藝的研究很有必要。本實驗選用健康無病蟲害的鮮切茄子作為實驗原料，在不同溫度條件下貯藏，通過定期測定各項理化指標(biāo)，研究不同溫度對鮮切茄子生理生化的影響，探索鮮切茄子的最適貯藏溫度，以期為鮮切茄子的保鮮貯藏提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

成熟度適宜的新鮮茄子 品種為上海條茄，購于上海市南匯古棕路農(nóng)貿(mào)市場；包裝材料PP保鮮盒 萬聚塑料制品廠；PE聚乙烯保鮮膜 食品包裝用，厚度約為0.02mm，CO2透過率：134500%±40% [cm3/（m2·24h·atm）]，透濕量：33%±40%[g/（m2·24h）]，脫普日用化學(xué)品有限公司；鄰苯二酚、NaHCO3、NaOH、抗壞血酸、草酸、2，6-二氯靛酚 均為分析純，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、交聯(lián)聚乙烯吡咯烷酮（PVPP） 上海楷洋生物技術(shù)有限公司；實驗用水 為蒸餾水。

H-2050R-1型高速冷凍離心機(jī) 長沙湘儀離心機(jī)有限公司；UV-1102型分光光度計 尤尼柯儀器有限公司；PrecisaAG8953型電子分析天平 瑞士Precisa公司；LRH-250型電熱鼓風(fēng)干燥箱 上海一恒科技有限公司；數(shù)控精密恒溫水浴鍋 寧波天恒儀器廠；CR-400型色差儀 柯尼卡美能達(dá)公司；WYT-32型手持式折光儀 泉州光學(xué)儀器廠；

1.2 材料處理

挑選100個色澤光亮、外形飽滿、大小均一、無病蟲斑的新鮮上海條茄作為實驗原料，用自來水清洗，用手拭干。用不銹鋼水果刀將茄子橫截切分成約8mm厚度，切好后將大小適中的鮮切茄子片隨機(jī)放入聚丙烯保鮮盒中，用厚度為0.02mm的聚乙烯保鮮膜封好。每盒約200g，分別在不同溫度（5±2）、（10±2）、（15±2）、（22±2）℃的恒溫恒濕箱中貯藏。每天對各個指標(biāo)進(jìn)行測定，重復(fù)3次。第0d的測定值為切分后2h的測定值。

1.3 測定方法

1.3.1 褐變度（BD）的測定 采用色差計（CR-400）測量鮮切茄片切口的亮度值L*（0=黑色，100=白色），每次選取鮮切茄片的正中央部位測量，每個處理組隨機(jī)選取20片，并測量正反面（n=40），求其平均值。

1.3.2 質(zhì)量損失率的測定 失重率計算公式為：失重率（%）=（（M0-M1）/M0）×100。

式中：貯藏前稱重每個樣品的質(zhì)量（M0），貯藏到第n天時每個樣品的質(zhì)量（M1）。

1.3.3 茄子中可滴定酸含量和還原型抗壞血酸含量的測定 可滴定酸：采用酸堿滴定法[8]；還原型抗壞血酸含量的測定：采用2，6-二氯靛酚法[9]。

1.3.4 可溶性固形物（TSS）含量的測定 采用手持式折光儀進(jìn)行測定。

1.3.5 多酚氧化酶（PPO）活性的測定

1.3.5.1 茄子多酚氧化酶液的提取 參考Zhou等[10]的方法，略有修改，取5g靠近皮層2～3mm處果肉，加入已預(yù)冷的0.1mol/L磷酸緩沖液（pH=6.0，含2.5% PVP）10mL，冰浴研磨成均漿，在10000r/min（4℃）冷凍離心15min，將得到的上清液作為酶的提取液。

1.3.5.2 多酚氧化酶活的測定 先取2.5mL在30℃保溫5min的0.05mol/L愈創(chuàng)木酚（用0.1mol/L，pH=6.0的磷酸緩沖液配制），再加入0.5mL酶液，在420nm下進(jìn)行測定，記錄A420的變化。一個活力單位（U）定義為在測定條件下每15s引起吸光度改變0.01所需的酶量。

1.3.6 過氧化物（POD）活性的測定

1.3.6.1 茄子過氧化物酶酶液的提取 參照劉春麗的方法[11]，并進(jìn)行了一定修改。取5g靠近皮層2mm～3mm處果肉，加入已預(yù)冷的0.1mol/L磷酸緩沖液（pH=6.0，含2.0%PVPP）10mL，冰浴研磨成均漿，在10000r/min（4℃）冷凍離心15min，將得到的上清液作為酶的提取液。

1.3.6.2 過氧化物酶活性的測定 取2mL在30℃保溫過的0.1mol/L愈創(chuàng)木酚（用0.1mol/L，pH=6.0的磷酸緩沖液配制）、0.1mL，0.5%過氧化氫混合液，再加入1mL酶液，在470nm條件下進(jìn)行測定。記錄A470的變化。一個活力單位（U）定義為在測定條件下每15s引起吸光度改變0.01所需的酶量。

1.4 數(shù)據(jù)分析

運用SPSS Statistics 19軟件進(jìn)行差異性顯著分析，用LSD法進(jìn)行顯著性檢驗（p＜0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 貯藏溫度對鮮切茄子褐變度的影響

圖1 鮮切茄子在不同貯藏溫度下亮度的變化Fig.1 Changes in L value of the fresh-cut eggplant during storage at different temperature

褐變是鮮切茄子外觀品質(zhì)劣變的最主要標(biāo)志，而褐變的主要表現(xiàn)為酶促褐變。亮度值L*可以較好的反映鮮切茄子在貯藏過程中色澤的變化，L*越低，褐變程度越嚴(yán)重。

圖1為不同貯藏溫度條件下鮮切茄子亮度值L*隨著貯藏時間的變化。實驗結(jié)果表明，隨著貯藏時間的延長，不同貯藏溫度下的鮮切茄子的亮度值L*均呈逐漸下降趨勢，但差異性較大：貯藏前期（前4d），（5±2）℃和（10±2）℃較好的保持了鮮切茄子的亮度值L*，（15±2）℃和（22±2）℃（室溫）的貯藏條件下的亮度值L*顯著低于前兩種貯藏溫度，說明適當(dāng)?shù)蜏乜梢杂行а泳廘*值的下降，保持鮮切茄子的新鮮度。但貯藏第4d后，（5±2）℃貯藏條件下鮮切茄子的亮度值L*快速下降。整個貯藏期間，（10±2）℃的貯藏條件對鮮切茄子L*值保持最好，其L*值相比第0d僅下降了4.7%，而（5±2）、（15±2）、（22±2）℃分別降低了6.31%、6.42%和7.1%。

以上結(jié)果說明，（10±2）℃貯藏可以有效延緩鮮切茄子亮度值L*的下降，雖然貯藏前期（5±2）℃較好的保持了鮮切茄子的亮度值L*，但是茄子起源于熱帶，對溫度比較敏感，長時間處于低溫環(huán)境下，鮮切茄子組織會受到低溫冷害的積累，組織結(jié)構(gòu)遭到破壞，細(xì)胞膜的完整性受到損傷，造成酚類物質(zhì)外溢，使得底物與酶結(jié)合，加快了酶促褐變的發(fā)生[12]。從感官褐變程度的結(jié)果也可以證明這一點。魏敏等[13]研究了鮮切嘎啦蘋果在2、6、10℃以及常溫條件下品質(zhì)變化，發(fā)現(xiàn)低溫可以有效延緩褐變的發(fā)生、保持鮮切蘋果的良好品質(zhì)，但2℃條件下貯藏的鮮切蘋果在貯藏后期會出現(xiàn)低溫冷害癥狀，不利于鮮切蘋果的保鮮貯藏。

2.2 貯藏溫度對鮮切茄子質(zhì)量損失率和可溶性固形物的影響

圖2 鮮切茄子在不同貯藏溫度下質(zhì)量損失率的變化Fig.2 Changes in weight loss rate of the fresh-cut eggplant during storage at different temperature

質(zhì)量損失率是衡量鮮切果蔬鮮度的重要指標(biāo)之一。由圖2可以看出，隨著貯藏時間的延長，各貯藏溫度條件下的鮮切茄子質(zhì)量損失率均呈上升趨勢，（5±2）℃和（10±2）℃貯藏條件下鮮切茄子的質(zhì)量損失率始終低于（15±2）℃和（22±2）℃（常溫）。貯藏至第5d，（5±2）、（10±2）℃與（15±2）、（22±2）℃（常溫）之間差異極顯著（p＜0.01），而（5±2）℃和（10±2）℃之間差異性不顯著（p＞0.05）。

鮮切茄子在貯藏期間，由于蒸騰作用和自身的呼吸作用，會導(dǎo)致水分和水溶性營養(yǎng)物質(zhì)的散失[14]，低溫可以降低鮮切茄子組織相關(guān)組織細(xì)胞的代謝活動和和呼吸相關(guān)酶的活性，從而減少了組織細(xì)胞的呼吸作用，延緩質(zhì)量損失率的上升；鮮切茄子的切分表面大量暴露于空氣中，加快了組織表面水分的蒸發(fā)速度，而低溫可以有效減少水分的散失[15]，有效控制失重率的上升。

圖3 鮮切茄子在不同貯藏溫度下可溶性固形物的變化Fig.3 Changes in total soluble solid of the fresh-cut eggplant during storage at different temperature

圖3為不同貯藏溫度條件下鮮切茄子可溶性固形物隨著貯藏時間的變化。實驗結(jié)果表明，隨著貯藏時間的延長，不同貯藏溫度下的鮮切茄子的可溶性固形物均呈逐漸下降趨勢，但差異性較大：（15±2）℃和（22±2）℃（常溫）的可溶性固形物下降更快，而（5±2）℃和（10±2）℃的可溶性固形物維持在一個較高的水平。貯藏5d，（10±2）℃和（22±2）℃（常溫）差異性顯著（p＜0.05），可溶性固形物含量比（22±2）℃（常溫）高10.76%。

切割造成的機(jī)械損傷會加快鮮切茄子組織的呼吸強(qiáng)度，從而加快了鮮切茄子組織消耗營養(yǎng)物質(zhì)特別是糖類物質(zhì)的速度，表現(xiàn)為可溶性固形物的下降。整個貯藏期間，（5±2）℃和（10±2）℃的可溶性固形物含量下降緩慢，其含量一直高于（15±2）℃和（22±2）℃（常溫）兩個處理組，說明低溫貯藏有利于鮮切茄子可溶性固形物的保持。

2.3 貯藏溫度對鮮切茄子抗壞血酸和可滴定酸含量的影響

圖4 鮮切茄子在不同貯藏溫度下還原型抗壞血酸含量的變化Fig.4 Changes in ascorbic acid content of the fresh-cut eggplant during storage at different temperature

抗壞血酸是植物體內(nèi)抗氧化防御系統(tǒng)的重要物質(zhì)，對于抑制果蔬褐變有著重要的作用，特別是對于清除H2O2具有重要意義[16]。由圖4可以看出，不同貯藏溫度條件下鮮切茄子的抗壞血酸含量呈下降趨勢，這可能是與呼吸作用相關(guān)。（5±2）℃和（10±2）℃貯藏不同程度上延緩了抗壞血酸含量的下降緩慢，且抗壞血酸含量一直高于（15±2）℃和（22±2）℃（常溫）兩個處理組，（10±2）℃貯藏在保持VC的效果上最好，說明適當(dāng)?shù)蜏乜梢苑乐筕C的降解和損失，延緩抗壞血酸含量的下降，值得注意的是，貯藏第4d，（5±2）℃貯藏條件下鮮切茄子的VC快速下降，這是因為在低溫脅迫下，造成鮮切茄子細(xì)胞的膜脂過氧化物丙二醛（MDA）大量積累，進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞膜受到嚴(yán)重?fù)p傷[16]，細(xì)胞的正常功能結(jié)構(gòu)遭受破壞，從而打破了鮮切茄子體內(nèi)的抗氧化防御系統(tǒng)的平衡，導(dǎo)致VC含量快速下降，表現(xiàn)為鮮切茄子組織表面褐變加劇，這與之前鮮切茄子亮度值L*的變化趨勢一致。

從圖5可以看出，隨著貯藏時間的延長，各實驗組的鮮切茄子可滴定酸含量均呈下降趨勢，第1d的降幅大，這可能由于茄子受到機(jī)械損傷后，切割傷引起組織細(xì)胞呼吸強(qiáng)度上升，使得部分有機(jī)酸轉(zhuǎn)化為糖類，用于呼吸作用的消耗[17]。其中（10±2℃）貯藏條件下對抑制鮮切茄子可滴定酸下降效果最明顯，相比（15±2）℃和（22±2）℃（常溫）貯藏，（5±2）℃和（10±2）℃均能顯著延緩鮮切茄子可滴定酸的下降，貯藏第5d，（10±2）℃的可滴定酸含量為1.56mmol/100g，比（5±2）、（15±2）℃和（22±2）℃（常溫）貯藏的鮮切茄子的可滴定酸含量分別高出14.4%、26.28%和39.74%，且（10±2）℃與其他溫度處理組差異性顯著（p＜0.05）。

圖5 鮮切茄子在不同貯藏溫度下可滴定酸含量的變化Fig.5 Changes in titratable acid content of the fresh-cut eggplant during storage at different temperature

2.4 貯藏溫度對鮮切茄子PPO活性和POD活性的影響

圖6 鮮切茄子在不同貯藏溫度下PPO活性的變化Fig.6 Changes in PPO activity of the fresh-cut eggplant during storage at different temperature

鮮切茄子外觀變化主要表現(xiàn)為褐變，而PPO和POD都是與果蔬采后褐變密切相關(guān)的酶類。從圖6可以看出，隨著貯藏時間的延長，各實驗組鮮切茄子的PPO活性均呈先上升后下降的趨勢，但各實驗組PPO活性峰值出現(xiàn)時間不同，且PPO活性高低也有較大差異性。（22±2）℃（常溫）和（15±2）℃果實的PPO活性從第0d快速上升，分別在第1d和第3d達(dá)到PPO活性的最大峰值；貯藏期間，（10±2）℃果實PPO活性上升較為緩慢，且PPO活性一直維持在最低水平，可能是因為低溫可以有效降低植物組織細(xì)胞內(nèi)相關(guān)酶的活性，使得鮮切茄子果實的PPO活性維持在較低水平，同時對于PPO活性高峰出現(xiàn)時間也有一定的抑制作用。但（5±2）℃果實的PPO活性從第2d顯著升高，第3d達(dá)到PPO活性的最大峰值，這可能是由于低溫逆境不斷加劇了細(xì)胞膜系統(tǒng)的損壞，增加了底物與PPO的接觸機(jī)會[18]。

POD是植物在逆境條件下酶促防御系統(tǒng)的一個重要的酶，同時參與酚類物質(zhì)的代謝，能催化氧化酚類和類黃酮，聚合形成褐色物質(zhì)，是引起果蔬褐變的重要酶類[19]。由圖7可知，該值呈現(xiàn)先上升、下降再上升的趨勢，（22±2）℃（常溫）和（15±2）℃的鮮切茄子的POD活性從第0d快速上升，都在第4d達(dá)到了活性高峰，相比第0d，POD活性分別上升了65.13%和55.30%；（5±2）℃和（10±2）℃的POD活性上升較慢，說明較低的溫度會抑制POD活性的上升，張福平等[20]發(fā)現(xiàn)2～4℃貯藏的黃皮果實的POD活性和PPO活性低于6～8℃和10～12℃貯藏的果實，有效抑制了黃皮的酶促褐變一致。但值得注意的是（5±2）℃的POD活性從第2d快速升高，在第3d達(dá)到最大峰值，而（10±2）℃的POD活性在第1d后一直為最低，在第5d才達(dá)到活性高峰，這與之前鮮切茄子亮度值PPO的變化趨勢一致。一方面，（10±2）℃溫度條件下不會對細(xì)胞膜組織產(chǎn)生低溫冷害脅迫，減少了底物與POD的接觸；另一方面，Elia等[21]認(rèn)為PPO氧化產(chǎn)生的H2O2和醌類物質(zhì)為POD反應(yīng)提供了底物，在H2O2的催化下將酚類物質(zhì)氧化，引起褐變。在本實驗中，（10±2）℃的果實的PPO活性一直維持在較低水平，使得可供POD反應(yīng)的產(chǎn)物減少，從而降低了果實的POD活性。

圖7 鮮切茄子在不同貯藏溫度下POD活性的變化Fig.7 Changes in POD activity of the fresh-cut eggplant during storage at different temperature

3 結(jié)論與討論

茄子經(jīng)切分處理后最顯著的特征就是組織表面發(fā)生褐變，如果溫度過低就會出現(xiàn)各種不良生理反應(yīng)，如茄子果面呈現(xiàn)水浸狀或者褪色凹陷斑點、內(nèi)部種子以及胎座薄壁組織褐變等[22]，這些不良生理反應(yīng)嚴(yán)重制約了茄子的商品價值，不利于茄子的長期貯藏。低溫可以顯著降低果蔬采后的各種生理代謝，低溫貯藏保鮮是鮮切產(chǎn)品的保鮮重要手段之一。

本實驗中，相比（15±2）℃和（22±2）℃（常溫）貯藏，（10±2）℃貯藏可以有效降低鮮切茄子的亮度值L*的下降，延緩質(zhì)量損失率、可溶性固形物、VC以及可滴定酸的降低，同時有效抑制了鮮切茄子的PPO和POD的活性，使果實的PPO和POD活性維持在較低水平，同時推遲了活性高峰的出現(xiàn)，延緩了褐變的發(fā)生，保持了鮮切茄子較好的貯藏品質(zhì)；（5±2）℃雖然不是茄子冷害的臨界點，但由于茄子低溫較為敏感，隨著貯藏時間的延長，長時間的低溫環(huán)境使得果實受到低溫冷害的積累，破壞了組織細(xì)胞的正常功能結(jié)構(gòu)，特別是細(xì)胞質(zhì)膜和細(xì)胞器，進(jìn)而會出現(xiàn)代謝加快、生理紊亂、褐變加劇等癥狀[13]，不利于鮮切茄子的品質(zhì)和貯藏保鮮，故（10±2）℃是鮮切茄子最適宜的貯藏溫度。

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Study on cold storage physiology and quality of the fresh-cut eggplant

WANG Tai，XIE Jing*，YU Jiang-tao，WU Sheng-bin，YANG Xiao-dan，MIAO Luo-qi
（College of Food Science and Technology，Shanghai Ocean University，Shanghai 201306，China）

The experiment selected fresh eggplant as experimental material，the effect of different storage temperatures on quality and preservation of fresh-cut eggplant was investigated.Fresh eggplants were packaged with 0.02mm polyethylene packaging film after cutting processing to storage in cooling incubators at 85%～90%relative humidity（RH）and different temperatures（5±2），（10±2），（15±2），（22±2）℃（room temperature），respectively.Browning degree（BD），the contents of ascorbic acid and titratable acid，activities of polyphenol oxidase（PPO）and peroxidase（POD）were measured every day.Results indicated that（5±2）℃and（10±2）℃ showed significantly（p＜0.05）inhibition of fresh-cut eggplant tissue browning，the activity of PPO and POD and weight loss rate during storage，compared with（15±2）℃and（22±2）℃（room temperature），delayed the descend of titratable acid content and ascorbic acid content.

storage temperature；fresh-cut eggplant；quality

TS255.3

A

1002-0306（2014）04-0310-05

2013－07－08 *通訊聯(lián)系人

王肽（1987-），男，碩士研究生，研究方向：食品貯藏保鮮。

國家級星火計劃課題（2012GA680003）；上海綠色菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系。