弱酸性電位水在楊梅防腐保鮮中的應用

馬焱娜，李 嬌，徐 沁，劉東紅，葉興乾，丁 甜*（浙江大學生物系統工程與食品科學學院，浙江 杭州 310029）

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弱酸性電位水在楊梅防腐保鮮中的應用

馬焱娜，李 嬌，徐 沁，劉東紅，葉興乾，丁 甜*
（浙江大學生物系統工程與食品科學學院，浙江 杭州 310029）

以“東魁”楊梅為試材，研究弱酸性電位水處理對楊梅微生物數目以及貯藏品質的影響。一組用20 mg/L的弱酸性電位水噴霧處理，另一組對照未做處理，分別于常溫23 ℃和低溫4 ℃條件下貯藏，測定楊梅表面微生物數目及呼吸強度、硬度、質量損失率、總糖和總酸含量各項品質指標的變化。結果顯示，弱酸性電位水處理和低溫貯藏都能夠抑制微生物的生長，減弱呼吸強度，保持楊梅的硬度和質量，減緩總酸和總糖含量的下降速率。弱酸性電位水處理還能殺滅微生物，減少楊梅初始微生物的數目。結果表明，弱酸性電位水處理和低溫貯藏都可以在一定程度上保持楊梅的口感和營養價值，延長楊梅的貨架壽命，而弱酸性電位水處理和4 ℃貯藏結合的方法效果更佳。

楊梅；弱酸性電位水；微生物數目；貯藏品質

楊梅（Myrica rubra）屬于楊梅科楊梅屬小喬木或灌木植物，別名圣生梅、珠紅、樹梅等［1］，是我國南方的特有果樹。其果實具有很高的食用和藥用價值，既可直接食用，又可加工成楊梅干、醬、蜜餞等，還可以釀酒，有生津止渴、助消化等功效［2］，在我國的華東地區，以及湖南、廣東、廣西、貴州等地區均有分布。由于楊梅果實收獲正在初夏高溫、高濕的梅雨季節，且無外果皮包裹，貯藏和運輸極為困難，采后損耗嚴重。故安全和高效的楊梅保鮮貯運技術已成為楊梅產業高效持續發展的關鍵因素［3］。因此，實現楊梅保鮮技術的突破，對發展楊梅產業、增加果農收入具有重要意義［4］。

采后楊梅在20～22 ℃條件下只能保存3 d，10～12 ℃可保鮮7 d，0～2 ℃條件下也只能保鮮9～12 d［5］。而已有的楊梅保鮮技術有低溫保鮮技術［6］、1-甲基環丙烯（1-methylcyclopropene，1-MCP）處理技術［3］，高壓脈沖電場處理技術［4］、高氧處理技術［7］、復合涂膜技術［8］等。本實驗研究弱酸性電位水（slightly acidic electrolyzed water，SAEW）與低溫貯藏相結合對楊梅采后保鮮的影響。電位水因具有高效殺菌能力、使用方法安全簡便、低殘留和無毒副作用等特性被廣泛應用于醫療、食品等領域。而SAEW不僅具有較強的殺菌能力，而且其近中性的pH值、低濃度的有效氯等特點也使其使用更加安全，具有很廣闊的應用前景［9］。使用SAEW對果蔬進行防腐保鮮的原理主要是殺滅果蔬表面的微生物，并且在貯藏過程中抑制微生物的生長繁殖，從而延長果蔬的貨架壽命［10］。有研究［11］比較了次氯酸鈉溶液（pH 9.7，氧化還原電位（oxidation-reduction potential，ORP）：679 mV，有效氯質量濃度（available chlorine concentration，ACC）：105.3 mg/L）和SAEW（pH 5.8，ORP：900 mV，ACC：21.4 mg/L）在芹菜、生菜、豆芽中殺菌效果，結果表明，雖然SAEW比次氯酸鈉溶液的氯含量低很多，但其殺菌能力卻與次氯酸鈉溶液差不多，甚至更好。已有人對SAEW用于殺滅鮮切甘藍、香菜、番茄、菌菇等［12-15］表面的微生物做了研究。低溫貯藏是目前最常用和有效的保鮮方法，一般分為冷藏和凍藏兩種［16］。楊梅果實在貯藏過程中，其腐爛發生的遲早與溫度密切相關［17-21］。因此本研究嘗試將SAEW應用于楊梅的保鮮實驗研究中，探究低溫貯藏和SAEW處理結合對楊梅采后保鮮的效果，研究對于延長楊梅的保鮮期、推動楊梅產業的發展的意義。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

楊梅于浙江省杭州市余杭塘棲枇杷園區采摘。

無水乙醇、氯化鈉、鹽酸、濃硫酸、氫氧化鈉、標準葡萄糖溶液 國藥集團化學試劑（上海）有限公司；瓊脂培養基 青島高科園海博生物技術有限公司。

1.2 儀器與設備

SAEW生成器 北京洲際環境科學與技術有限公司；PB-10pH-ORP測定儀 美國賽多利斯公司；有效氯測定儀 英國百靈達有限公司；拍打器 法國iMix公司；電子天平 華徐衡器實業有限公司；O2-CO2氣體測定儀 丹麥PBI Dansensor公司； TA-XT2i質構儀英國Stable Micro System公司；UV-2550分光光度計 日本島津儀器公司；HC-3018R高速冷凍離心機 安徽中科中佳科學儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品準備

摘取已成熟、大小類似、外形完好、無機械損傷、新鮮的楊梅，及時運回實驗室，除去有腐爛和損傷的果實，剩下的樣品備用。

1.3.2 SAEW的制備

用SAEW生成器電解質量分數為0.2%的氯化鈉和0.04%的鹽酸溶液，得到有效氯大約為200 mg/L的電位水，通過稀釋該電位水得到有效氯大約為20 mg/L的電位水，稀釋比例約為1∶10，具體比例根據實際情況進行輕微調整。用pH-ORP測定儀測定其pH值和ORP，用有效氯測定儀測定其ACC。得到的電位水的參數指標分別為pH（6.86±0.2），ACC（21±1） mg/L，ORP （937±1.23） mV。

1.3.3 樣品處理

將樣品分成4 份，其中2份用20 mg/L的電位水進行均勻噴霧，噴完之后晾干，作為實驗組。剩下的兩份不做處理作為對照組。將一份對照組和一份實驗組放在23 ℃的恒溫、恒濕箱中，一份對照組和一份實驗組放在4 ℃冰箱中，每天隨機取樣測定相關指標。每個處理3 次重復，每次重復10 個楊梅果實。

1.3.4 指標測定

1.3.4.1 微生物計數

取10 g楊梅樣品（去核）與90 mL無菌生理鹽水在無菌均質袋中混合，用拍打式均質機均質2 min，參照國標法進行實驗操作。用瓊脂培養基進行菌落總數計數。

1.3.4.2 其他指標測定

質量損失率：采用稱重法［22］測定；呼吸強度：采用O2-CO2氣體測定儀測定；硬度：采用質構儀測定楊梅表面硬度，探頭為圓柱形，底面直徑5 mm，接觸到物體表面后的下行距離為5 mm。每種樣品重復測定10 次取平均值；總糖含量：采用蒽酮比色法［23］；總酸含量：采用酸堿中和法［24］。1.4 數據處理

2 結果與分析

2.1 SAEW處理和貯藏環境溫度對楊梅菌落總數的影響

如圖1所示，用20 mg/L的SAEW處理后的楊梅菌落總數減少了1.24（lg（CFU/g））。在隨后的貯藏期間，楊梅果實微生物數目呈增長趨勢，且4 ℃處理組一直低于4 ℃對照組，差距在0.83～1.24（lg（CFU/g））之間；23 ℃處理組一直低于23 ℃對照組，差距在0.86～1.24（lg（CFU/g））之間，且整個貯藏期間，相關性分析呈顯著（P＜0.05）。這表明，在相同溫度條件下，SAEW不僅能降低楊梅的菌落總數，并且能在一定的貯藏期內使其菌落總數處在一個較低水平。

圖1 S AE W處理對楊梅貯藏期間菌落總數的影響Fig.1 Effects of SAEW treatment on the total bacterial colony of Myrica rubra during storage

此外，4 ℃對照組的菌落總數小于23 ℃對照組，4 ℃處理組的菌落總數小于23 ℃處理組，并且隨著貯藏時間的延長，菌落總數差異越大，說明貯藏時間越長，溫度對楊梅上微生物數目的影響越大，較低溫度條件下楊梅果實微生物比較高溫度條件下少。

貯藏前期，4 ℃對照組的楊梅菌落總數比23 ℃處理組多，而到了貯藏后期（從第5天開始），4 ℃對照組的楊梅菌落總數比23 ℃處理組少，說明在貯藏前期，SAEW的處理對楊梅果實微生物數目影響比溫度的影響大，但是到了貯藏后期（從第5天開始），溫度對楊梅果實微生物數目影響比SAEW大。

2.2 SAEW處理和貯藏環境溫度對楊梅呼吸強度的影響

圖2 SAEW處理對楊梅貯藏期間呼吸強度的影響Fig.2 Effect of SAEW treatment on the respiration intensity of Myrica rubra during storage

楊梅采后仍舊在進行生命活動，一直在進行呼吸作用，消耗營養物質。由圖2可見，在整個貯藏期間，4 組楊梅的呼吸強度都呈增強的趨勢，說明楊梅在貯藏過程中的呼吸作用不斷增強。并且4 ℃對照組的呼吸強度比4 ℃處理組大，23 ℃對照組的呼吸強度比23 ℃處理組大，都從第6天開始相關性呈顯著（P＜0.05）。表明不同溫度條件下，SAEW處理都能夠抑制楊梅的呼吸作用，原因可能是SAEW的處理殺滅了一定數目的微生物并且在貯藏過程中抑制了微生物的生長，因此呼吸作用較弱。

此外，4 ℃條件下兩組楊梅的呼吸強度一直都低于23 ℃條件下兩組楊梅的呼吸強度，說明溫度對呼吸強度的影響大于SAEW處理。

2.3 SAEW處理和貯藏環境溫度對楊梅質量損失率的影響

圖3 SAEW處理對楊梅貯藏期間質量損失率的影響Fig.3 Effect of SAEW treatment on the weight loss ratio of Myrica rubra during storage

在楊梅的貯藏過程中，由于呼吸作用消耗營養物質以及水分的散失而導致楊梅質量的下降，這會使得楊梅的食用品質和營養價值下降。根據圖3所示，4 組楊梅的質量損失率都呈不斷上升的趨勢，并且從第4天開始，質量損失率上升的趨勢變大。相同溫度條件下的處理組的楊梅質量損失率一直都大于對照組，經過統計分析，在大部分貯藏時間中，兩者差異顯著（P＜0.05），可能是SAEW的處理使得微生物數目減少而使營養物質的消耗減少。

楊震峰等［7］研究的高O2處理對楊梅果實采后腐爛和品質的影響中表明，60%～100% O2處理能夠抑制果實質量損失，可能與高O2抑制果實的蒸騰作用和呼吸作用有關，但是效果不及低溫貯藏加SAEW處理好。

2.4 SAEW處理和貯藏環境溫度對楊梅硬度的影響

圖4 S AE W處理對楊梅貯藏期間硬度的影響Fig.4 Effect of SAEW treatment on the hardness of Myrica rubra during storage

由圖4可見，在貯藏過程中，4 組楊梅的硬度都是先增大再減小，硬度增大的原因可能是采摘前空氣潮濕，楊梅含水量較高，在貯藏初期，由于貯藏環境較干燥，使得楊梅硬度增大。從第2天開始，可能是由于呼吸作用分解有機質，可能是由于微生物的作用，使得4 組楊梅的硬度都開始降低，并且從第4天開始硬度下降趨勢變大。從對照組和實驗組的對比中可以看出，SAEW處理可以減緩楊梅變軟。在李共國等［5］的楊梅冰溫貯藏保鮮研究中顯示，僅用冰溫貯藏的楊梅硬度下降也較快，而冰溫+保鮮袋貯藏能夠減慢硬度下降，冰溫+ClO2緩釋硬度下降最慢。由此可見，使用低溫貯藏再輔助以其他的一些方法，能夠更好地保持楊梅的硬度，從而維持其原本的口感。

2.5 SAEW處理和貯藏環境溫度對楊梅總糖含量的影響

圖5 S A E W 處理對楊梅貯藏期間總糖含量的影響Fig.5 Effects of SAEW treatment on the total sugar content of Myrica rubra during storage

由圖5可見，在楊梅貯藏過程中，由于呼吸作用和微生物的分解，總糖含量呈緩慢降低的趨勢。在相同溫度的條件下，SAEW處理能夠減緩楊梅果實總糖含量降低的速率。通過統計分析，23 ℃時，從第4天開始，兩者差異顯著（P＜0.05）；4 ℃時，從第5天開始，兩者差異顯著（P＜0.05）。并且，4 ℃條件下楊梅的總糖含量降低速率小于23 ℃條件下的降低速率，說明SAEW輔助低溫貯藏能夠更好地維持楊梅貯藏期的總糖含量，維持其良好口感。

2.6 SAEW處理和貯藏環境溫度對楊梅總酸含量的影響

圖6 SAEW處理對楊梅貯藏期間總酸含量的影響Fig.6 Effect of SAEW treatment on the total acid content of Myrica rubra during storage

如圖6所示，在楊梅貯藏過程中，總酸含量呈不斷下降的趨勢。有機酸是植物的呼吸基質之一，隨著采后呼吸作用的進行，大量消耗有機酸［25］。因此楊梅果實的總酸在貯藏過程中被不斷消耗，總酸含量呈下降趨勢。并且4 ℃處理組的總酸降低最少，其次是4 ℃對照組，23 ℃對照組總酸含量降低最多。可見，SAEW處理和低溫貯藏都能夠減慢楊梅果實總酸含量降低的速度。

3 結 論

本實驗研究了SAEW處理和低溫貯藏對于楊梅貯藏期內表面微生物及相關品質的影響，探究楊梅防腐保鮮的新技術。研究發現，SAEW能有效地殺滅楊梅上的微生物，并且使其數量一直維持在較低的水平。低溫雖然不能減少微生物的初始值，但是也可以抑制微生物的增長速度，從而抑制楊梅腐敗變質的速度。SAEW處理和低溫貯藏兩者結合效果更好。

SAEW處理和低溫貯藏都能夠減弱楊梅的呼吸強度，從而減少貯藏期內由于呼吸作用而造成營養物質損失。另外，SAEW處理和低溫貯藏可以減少楊梅的質量損失和硬度的下降，較好地維持楊梅的硬度，保持更好的口感。SAEW處理和低溫貯藏都能夠減緩楊梅的總酸、總糖含量降低的趨勢，保持楊梅較好口感和營養價值。因此，可以將SAEW處理和低溫貯藏結合使用來保存楊梅的方法進行推廣，從而使得楊梅的貨架期延長，獲得較好品質的產品，并且推動一系列楊梅產業的發展。

但是由于條件限制，仍然存在需要改進和進一步探索的地方，尤其是對SAEW和低溫處理能維持楊梅的新鮮度和品質的具體原理有待于進一步研究。

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Application of Slightly Acidic Electrolyzed Water in the Preservation of Myrica rubra

MA Yanna， LI Jiao， XU Qin， LIU Donghong， YE Xingqian， DING Tian*
（College of Biosystem Engineering and Food Science， Zhejiang University， Hangzhou 310029， China）

In this research， slightly acidic electrolyzed water （SAEW） was applied by spraying on freshly harvested fruits of Myrica rubra cv.Dongkui.The effect of SAEW on the microbial load and storage quality of Myrica rubra was examined.The experiments were divided into four groups: storage at 4 ℃ without pretreatment， storage at 4 ℃ after spraying with 20 mg/L SAEW， storage at 23 ℃ without pretreatment， and storage at 23 ℃ after spraying with 20 mg/L SAEW.During storage， changes in quality indices were measured.The results showed that both low temperature and SAEW treatments could restrain microbial reproduction， reduce respiration intensity， maintain the hardness and weight of Myrica rubra and slow down the decreases in total acid and total sugar.The treatment of SAEW could also reduce the initial amount of microbial load.Both treatments could maintain the taste and nutrient value of Myrica rubra to a certain degree as well as extend the shelf-life.The combination of low temperature storage and SAEW treatment was found to be synergistic.

Myrica rubra； slightly acidic electrolyzed water （SAEW）； microbial load； storage quality

10.7506/spkx1002-6630-201614046

TS255.3

A

1002-6630（2016）14-0253-05

馬焱娜， 李嬌， 徐沁， 等.弱酸性電位水在楊梅防腐保鮮中的應用［J］.食品科學， 2016， 37（14）: 253-257.DOI:10.7506/ spkx1002-6630-201614046. http://www.spkx.net.cn

MA Yanna， LI Jiao， XU Qin， et al.Application of slightly acidic electrolyzed water in the preservation of Myrica rubra［J］.Food Science， 2016， 37（14）: 253-257.（in Chinese with English abstract） DOI:10.7506/spkx1002-6630-201614046.http://www.spkx.net.cn

2015-09-17

浙江省公益性技術應用研究計劃項目（2014C32033）；浙江大學第十八期大學生科研訓練計劃項目（SRTP）

馬焱娜（1996—），女，本科生，研究方向為農產品保鮮與加工。E-mail：531379272@qq.com

*通信作者：丁甜（1985—），男，副教授，博士，研究方向為農產品保鮮與加工。E-mail：tding@zju.edu.cn