保鮮劑與臭氧處理對冰溫MA貯藏板栗生理及品質的影響

賈愛軍，韓艷文，鄧冰，梁麗雅，閆師杰，*

（1.天津市林業果樹研究所，天津300112；2.天津農學院園林園藝學院，天津300384；3.天津農學院食品科學與生物工程學院，天津300384；4.天津市農副產品深加工技術工程中心，天津300384）

保鮮劑與臭氧處理對冰溫MA貯藏板栗生理及品質的影響

賈愛軍1，韓艷文2，鄧冰2，梁麗雅3，4，閆師杰3，4，*

（1.天津市林業果樹研究所，天津300112；2.天津農學院園林園藝學院，天津300384；3.天津農學院食品科學與生物工程學院，天津300384；4.天津市農副產品深加工技術工程中心，天津300384）

以短豐板栗為實驗材料，測定了保鮮劑和臭氧處理后貯藏期間板栗的呼吸強度、淀粉含量、水分含量、過氧化物酶活性、失重率以及好果率的變化，研究保鮮劑與臭氧處理對冰溫MA貯藏板栗生理及品質的影響。結果表明：保鮮劑和臭氧處理抑制了冰溫MA貯藏板栗的呼吸強度和水分的蒸發，降低了板栗淀粉消耗和過氧化物酶活性，抑制了板栗表面微生物的生長繁殖，延長了貯藏壽命，并保持了良好品質，且臭氧處理效果更好，到貯藏末期（180 d）仍有99.16%的好果率。

板栗；冰溫；保鮮劑；臭氧；生理

板栗（Castaneamollissima Blum），又稱栗子，其淀粉含量高，營養物質豐富，是秋季養生常用堅果。板栗果實中含有人體必需的蛋白質、碳水化合物、脂肪和其他微量元素，是人們理想的食物來源[1]。隨著生活水平的提高，板栗市場需求量日益擴大。但是，由于板栗含水率高，呼吸強度大，容易褐變，失水嚴重，營養物質消耗大，容易發芽、霉變，難以保鮮，造成了極大的浪費，并阻礙了板栗產業的發展。因此，急需進行板栗的貯藏保鮮研究，提出適合我國國情的板栗貯藏保鮮方法[2]。

目前，關于板栗果實采后保鮮的研究報道較多，主要有沙藏、氣調貯藏、冷藏、保鮮劑貯藏等方法[3]。冰溫貯藏是保鮮領域新興的也是最熱門的貯藏方式之一[4]，自發氣調（MA）是最有效且最簡單的保鮮方法[5]，與保鮮劑相結合的MA貯藏已經廣泛應用于南方柑橘的貯藏保鮮中。同時臭氧作為一種強氧化劑，以其強殺菌能力及對乙烯良好的分解作用，在近幾年的果蔬貯藏保鮮中得到了廣泛的應用[6]。李艷杰等[7]對獼猴桃臭氧貯藏技術進行了研究，發現臭氧可顯著降低獼猴桃果實失重率、延緩果實變軟、延緩果實可溶性固形物含量上升、減少VC損失。洪伯鏗等[8]對油豆角的臭氧貯藏中發現，臭氧發生器在產生臭氧的同時釋放負氧離子，可鈍化酶的活性、降低呼吸強度、延長保藏期。汪躍華等[9]將臭氧和苯甲酸鈉用于臺灣冬棗的貯藏保鮮，發現臭氧處理明顯抑制了果實的呼吸強度。鄧義才等[10]研究發現臭氧能誘導果蔬表皮的氣孔縮小，同時臭氧產生的負氧離子可阻礙糖代謝的正常進行，使果蔬的代謝有所降低，延長了貯藏期。本文擬在研究冰溫MA條件下，保鮮劑和臭氧處理對板栗生理及品質的影響，綜合比較保鮮劑和臭氧處理條件下冰溫MA貯藏板栗的效果，為生產和應用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

本實驗所選用短豐板栗，為采自天津市薊縣下營鎮赤霞峪村的20年生短豐板栗。

本實驗所用保鮮劑為CT-蒜薹保鮮劑，由國家農產品保鮮工程技術研究中心提供。

1.2 主要儀器與設備

GXH-3051A型紅外二氧化碳分析儀：北京均方理化科技研究所；HY-001型家用臭氧消毒機：廣州佳環電器科技有限公司；FD-600型水分快速測定儀：常州銳品精密儀器有限公司；Z323K臺式冷凍離心機：德國HerMle Labor technlk Gmbh；UV-7504型單光束紫外可見分光光度計：上海精密儀器儀表有限公司；微孔保鮮膜：國家農產品保鮮工程技術研究中心。

1.3 試驗方法

板栗在5℃條件下預冷24 h，于（-2±0.5）℃貯藏。實驗共3個處理，每個處理均設3個重復。每隔30天取樣測定。

1.4 指標測定方法

1.4.1 呼吸強度的測定

參照閆師杰等[11]方法測定板栗的呼吸強度。

1.4.2 水分含量的測定

取5顆板栗迅速切成碎末，取3 g左右樣品至于水分快速測定儀托盤上，蓋上蓋子，設定好溫度和時間，溫度為121℃，時間為30min。記錄好最終數據。

1.4.3 過氧化物酶（POD）活性的測定

參照閆師杰[12]POD酶測定方法。

1.4.4 淀粉含量的測定

參照曹建康[13]淀粉含量測定方法。

1.4.5 失重的測定

采用每個處理固定3框作為實驗材料，每隔30天使用臺秤（精確到0.005 kg）測定一下其重量。

計算方法：

式中：V1為前一次測定的重量；V2為本次測定的重量。

1.4.6 好果率統計

在貯藏末期（180 d），分別挑選出爛果，使用臺秤（精確到0.005 kg）進行稱重，記錄下好果和爛果的重量。

1.5 數據統計與分析

實驗數據采用Excel2003作圖，并用進行統計分析和誤差檢驗。

2 結果與分析

2.1 保鮮劑和臭氧處理對板栗呼吸強度的影響

保鮮劑和臭氧處理對板栗呼吸強度的影響見圖1。

圖1 保鮮劑和臭氧處理對冰溫MA貯藏板栗呼吸強度的影響Fig.1 Effectsof preservativeand ozone treatmenton the respiratory intensity of chestnut in ice-teMperatureand MA storage

呼吸強度是衡量呼吸強弱的一個指標，呼吸強度是表示直至新陳代謝強弱的一個重要指標，是估計果蔬貯藏潛力的依據，呼吸強度越大說明代謝越旺盛，營養物質消耗的越快，果蔬的衰老越快，貯藏壽命越短[14]。如圖1所示，2種處理的板栗和CK對照組在進入冰溫冷庫貯藏以后，呼吸強度都會立即呈現減弱趨勢，說明在冰溫MA貯藏條件下，低溫和氣調作用明顯抑制了板栗的呼吸作用，在板栗貯藏到60 d時，出現了一個呼吸高峰，我們認為是板栗呼吸躍變高峰，對于板栗是否屬于呼吸躍變型果實，許多學者和專家持不同的意見，在此，根據呼吸強度圖，我們認為板栗是呼吸躍變型果實。板栗經過呼吸高峰以后，就呈現逐漸下降的趨勢，直到貯藏末期，板栗呼吸強度有微弱上升。實驗還表明臭氧處理的板栗呼吸強度均低于保鮮劑處理的板栗。說明臭氧處理對板栗呼吸強度的抑制作用更明顯，可以有效地減少板栗的營養物質的損耗。

2.2 保鮮劑處理和臭氧處理對板栗淀粉含量的影響

保鮮劑處理和臭氧處理對板栗淀粉含量的影響見圖2。

圖2 保鮮劑處理和臭氧處理對冰溫MA貯藏板栗淀粉含量的影響Fig.2 Effectsof preservativeand ozone treatmenton starch contentof chestnut in ice-teMperatureand MA storage

淀粉是板栗的主要營養成分，在貯藏期間的淀粉含量的變化直接影響板栗的貯藏品質。如圖2所示，在冰溫MA貯藏條件下，板栗的淀粉含量逐漸升高，結合水分含量變化圖，可知這種現象是由于水分蒸發速率大于板栗干物質減少速度而造成的。在90 d時出現淀粉含量最低谷，根據呼吸強度變化曲線和水分含量變化曲線，可知在90 d時出現的急劇下降是由于板栗呼吸躍變引起的，根據淀粉含量計算式：淀粉含量=淀粉質量/（淀粉等干物質質量+水分），呼吸作用消耗淀粉等能量物質，產生水分，而水分作為總質量的一部分，因此，淀粉含量在90 d時明顯降低。另外，臭氧處理的板栗在整個貯藏期間，淀粉含量都是維持在一個相對平穩的狀態，且保持較高水平。說明臭氧處理對于延長板栗貯藏時間，保持板栗營養物質方面均優于保鮮劑處理。

2.3 保鮮劑處理和臭氧處理對板栗水分含量的影響

保鮮劑處理和臭氧處理對板栗水分含量的影響見圖3。

圖3 保鮮劑和臭氧處理對冰溫MA貯藏板栗水分含量變化的影響Fig.3 Effectsof preservativeand ozone treatMenton water content of post-harvest chestnut in ice-teMperatureand MA storage

水分在食品中具有重要的意義，它既是構成食品質量的重要物質，又是影響食品貯藏中穩定性的重要因素。水分不僅影響食品的營養成分、風味、質地和外觀形態，而且影響微生物的生長活動、食品的理化變化等[15]。如圖3所示，板栗在進入冷庫貯藏以后，水分含量開始下降，然后到90 d時急劇升高，最后開始逐漸下降，直至貯藏末期。入庫以后，保鮮劑和臭氧處理抑制了板栗的呼吸作用，再加上水分蒸發，板栗的含水量開始下降，90 d時，板栗達到呼吸高峰，水分含量增加，但由于保鮮劑和臭氧處理之后，抑制了呼吸高峰，故水分增加較CK空白對照組低，且臭氧處理的板栗水分含量基本保持不變，說明臭氧處理板栗后，其呼吸作用很大程度受到抑制。因此，臭氧處理對板栗水分蒸發以及呼吸強度都起到了很好的抑制作用，對保持板栗良好的品質有極高的意義。

2.4 保鮮劑和臭氧處理對板栗中過氧化物酶（POD）活性的影響

保鮮劑和臭氧處理對板栗中過氧化物酶（POD）活性的影響，見圖4。

圖4 保鮮劑和臭氧處理對冰溫MA貯藏板栗過氧化物酶（POD）的影響Fig.4 Effectsof preservativeand ozone treatmenton POD POD of post-harvest chestnut in ice-teMperatureand MA storage

過氧化物酶（POD）是植物體內含量較高也是活性較高的一種酶，該酶能催化很多反應，與呼吸作用、光合作用及生長素的氧化等都密切相關。POD能將部分碳水化合物轉化成木質素，增加木質化程度，降低食物口感，同時該酶還能引起酶促褐變，導致食物的感官品質下降。因此，研究POD活性變化對果蔬貯藏具有極高的意義[16]。如圖4所示，板栗在進入冷庫貯藏以后，板栗POD活性呈現緩慢上升趨勢。在貯藏末期（120 d），兩種處理的板栗POD活性都沒有明顯差異，但在150 d以后板栗POD活性增加明顯，POD活性較大，板栗褐變現象嚴重，不能繼續貯藏。在整個貯藏過程中，保鮮劑處理對板栗POD抑制作用比較明顯，使其含量維持在較低水平，并且無明顯起伏變化。說明保鮮劑處理對冰溫MA貯藏板栗POD活性抑制作用優于臭氧，更利于板栗品質的保持。

2.5 保鮮劑和臭氧處理對板栗失重的影響

保鮮劑和臭氧處理對板栗失重的影響，見圖5。

圖5 保鮮劑和臭氧處理對冰溫MA貯藏板栗失重的影響Fig.5 Effectsof preservativeand ozone treatMenton weightlessnessof post-harvest chestnut in ice-temperatureand MA storage

食品失重是食品相對于原來樣品重量減少的百分比，是綜合考慮干物質消耗和水分蒸發的指標。失重既能反映食品的綜合品質，又能反映貯藏條件對食品貯藏效果的影響，是比較全面評價食品貯藏壽命的一個指標。如圖5所示，板栗在冰溫MA貯藏條件下，失重變化不大，最高僅為0.35%。板栗在貯藏過程中失重先增大，到60 d時出現最大值，然后逐漸下降，直到120 d時趨于平緩。相對于CK空白對照組和保鮮劑處理組，臭氧處理的板栗在整個貯藏周期中，失重率始終維持在較低水平。結合表1，可知臭氧處理的抑菌效果高于保鮮劑的抑菌效果。

2.6 好果率

好果率是反映果蔬貯藏效果的綜合指標，也是最直接的指標。

表1 保鮮劑和臭氧處理對板栗好果率的影響Table1 Effectsof preservativeand ozone treatMenton good fruit percentofpost-harvest chestnut in ice-teMperatureand MA storage

如表1所示，貯藏末期時（180 d），臭氧處理組板栗好果率最高，為99.16%，貯藏效果較好。臭氧處理能很好的抑制板栗表面霉菌等病菌繁殖，延長板栗的貯藏壽命。

3 結論

本實驗通過對冰溫MA貯藏板栗進行保鮮劑和臭氧處理，在整個貯藏期間定期測定了其呼吸強度、水分含量、淀粉含量、過氧化物酶（POD）活性及失重率等指標，在貯藏末期時測定了其霉爛程度。得出如下結論：保鮮劑和臭氧處理能很好的抑制冰溫MA貯藏板栗呼吸強度，降低水分蒸發和淀粉的消耗，抑制POD的活性，減少板栗表面霉菌的生長，因此保鮮劑處理和臭氧處理均能延長板栗的貯藏壽命，保證板栗良好的品質。綜合比較保鮮劑處理和臭氧處理對冰溫MA貯藏板栗生理的影響，臭氧處理組保鮮效果高于保鮮劑處理組，能更好的延長板栗的貯藏壽命，保證板栗的品質。

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Effects of Preservative and Ozone Treatment on Physiology and Quality of Post-harvest Chestnut in Ice-teMperature and MA Storage

JIA Ai-jun1，HANYan-wen2，DENGBing2，LIANGLi-ya3，4，YANShi-jie3，4，*
（1.Research institute of Fruit Treeand Forestof Tianjin，Tianjin 300112，China；2.CollegeofHorticulture and Landscape，Tianjin AgriculturalUniversity，Tianjin 300384，China；3.College of Food Science and Biotechnology，Tianjin AgriculturalUniversity，Tianjin 300384，China；4.Tianjin Engineeringand Technology Research Centerof Agricultural Products Processing，Tianjin 300384，China）

In this paper，the respiratory intensity，starch content，water content，peroxides activity，weightlessnessand good fruitpercentofDuanfeng chestnut fruitswere determined，theeffectsofpreservativeand ozone treatment on physiology and quality of post-harvest chestnut in ice-temperature and MA storage was investigated.The resultsshowed that，both ofpreservativeand ozone treatmentinhibited respiratory intensityand evaporation of water of chestnut in ice temperature and MA storage，reduced the starch consumption and peroxidesactivity，inhibited the growth ofmicrobeson the surface of chestnut，prolonged storage life of chestnut and keptgood quality.The effectsofozone treatmentwasbetter than preservative treatment，even had 99.16% good chestnutattheend of thestorage（180 days）byozone treatment.

chestnut；ice-temperature；preservative；ozone；physiology

10.3969/j.issn.1005-6521.2014.18.026

2014-09-15

賈愛軍（1972—），男（漢），高級農藝師，碩士，主要從事果樹栽培技術與產業化研究。

*通信作者：閆師杰（1971—），男（漢），教授，主要從事果蔬貯藏與保鮮、食品質量與安全方面的教學與研究工作。