樹上干杏10℃高CO2保鮮研究

張文濤，李喜宏，2，*，王威，劉佳，李敏，張姣姣（.天津科技大學(xué)食品工程與生物技術(shù)學(xué)院，天津300457；2.天津食品安全低碳制造協(xié)同創(chuàng)新中心，天津300457）

樹上干杏10℃高CO2保鮮研究

張文濤1，李喜宏1，2，*，王威1，劉佳1，李敏1，張姣姣1
（1.天津科技大學(xué)食品工程與生物技術(shù)學(xué)院，天津300457；2.天津食品安全低碳制造協(xié)同創(chuàng)新中心，天津300457）

試驗(yàn)以新疆樹上干杏為試材，研究10℃、3%O2條件下，3%、10%、20%和30%CO2處理的品質(zhì)變化。結(jié)果表明：30d內(nèi)，3%、10%、20%和30%CO2處理均有一定效應(yīng)，其中，20%CO2處理的綜合評(píng)價(jià)最佳，貯藏期末果實(shí)硬度、SSC、TA、VC含量和PG活性分別為1.52 kg/cm2、19.36%、0.73%、6.88 mg/g FW、260.08 μg/h·g FW。但是，10%CO2與20% CO2處理差異不顯著（P＞0.05）。30%CO2處理產(chǎn)生一定傷害，果實(shí)品質(zhì)差。

樹上干杏；保鮮；10℃；高CO2

新疆樹上干杏風(fēng)味獨(dú)特、營養(yǎng)豐富，具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值［1-2］，但杏的采收期、貨架期短，軟化腐爛，嚴(yán)重影響其商品率［3-4］。干制是樹上干杏最主要的加工及貯藏方式，但較干果而言，鮮果的風(fēng)味、色澤更佳，具有更高的營養(yǎng)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，故文章研究了樹上干杏高CO2保鮮效果。

目前，鮮杏保鮮主要有低溫、氣調(diào)、減壓、1-MCP處理等［5］技術(shù)，其中大部分都要在低溫貯藏的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)。這些技術(shù)雖然可以延長杏的貯藏時(shí)間，但其能耗大、成本高，在設(shè)施農(nóng)業(yè)落后的大背景下，不符合產(chǎn)地的實(shí)際需求。因此，開發(fā)一種符合我國國情的常溫或亞常溫（20℃以下）節(jié)能保鮮技術(shù)具有重要意義。

本文以樹上干杏為試材，研究了10℃下不同濃度CO2的保鮮效應(yīng)，旨在開發(fā)一種亞常溫節(jié)能保鮮技術(shù)，推動(dòng)鮮杏外銷增值及其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。結(jié)果表明，高CO2處理取得了一定的保鮮效應(yīng)，具有潛在的應(yīng)用前景。

1　材料與方法

1.1材料與儀器

樹上干杏：新興際華伊犁農(nóng)牧科技發(fā)展有限公司；乙酸、乙酸鈉、氯化鈉、無水乙醇、草酸、3，5-二硝基水楊酸（DNS）等：購于天津市北方天醫(yī)化學(xué)試劑廠，均為分析純；D-無水葡萄糖、抗壞血酸（VC）、2，6-二氯酚靛酚鈉等：購于北京索萊寶科技有限公司，均為分析純。

GY-3水果硬度計(jì)：浙江托普儀器有限公司；PAL-1手持折光儀：日本ATAGO株式會(huì)社；HP-200色差儀：上海漢譜光電科技有公司；CheckPoint便攜氣體分析儀：丹麥PBI Dansensor公司；CP114電子天平：西杰天平（北京）儀器有限公司；SY-2-6恒溫水浴鍋：天津市歐諾儀器儀表有限公司；5804R高速冷凍離心機(jī)：德國Eppendorf公司；UV-2550PC紫外-可見分光光度計(jì)：日本島津公司。

1.2試驗(yàn)方法

1.2.1預(yù)冷與分級(jí)

樹上干杏由新疆空運(yùn)至天津，果實(shí)運(yùn)抵研究室后及時(shí)放入0℃冷庫預(yù)冷。預(yù)冷結(jié)束后在庫內(nèi)進(jìn)行分級(jí)，挑選出的大小均一、無機(jī)械損傷、無病蟲害侵染的果實(shí)，根據(jù)其顏色和硬度分為七、八、九、十4個(gè)成熟度。

1.2.2氣調(diào)處理

以八成熟的樹上干杏為試材進(jìn)行貯藏試驗(yàn)，將杏裝入打孔的0.03 mm厚PVC袋，袋子扎口，每袋果重500g。每5袋杏置于一個(gè)氣調(diào)瓶中，氣調(diào)處理后在10℃環(huán)境下貯藏，每隔5天取樣檢測(cè)杏的品質(zhì)指標(biāo)并重新氣調(diào)，以標(biāo)準(zhǔn)氣調(diào)（3%O2，3%CO2）為對(duì)照，具體氣調(diào)參數(shù)如表1所示。

表1氣調(diào)處理參數(shù)Table 1　Parameters of controlled atmosphere

1.2.3果實(shí)硬度的測(cè)定

隨機(jī)選取10顆杏果，從貯藏環(huán)境取出后在室溫下穩(wěn)定半小時(shí)，在圍繞果實(shí)的赤道部位，間隔等距離的三個(gè)位置，各削去一小塊薄薄的果皮（厚約1 mm），GY-3型果實(shí)硬度計(jì)垂直于被測(cè)果實(shí)表面，壓頭均勻壓入果肉內(nèi)，讀取表盤示數(shù)［6］。最終結(jié)果以平均值計(jì)，單位：kg/cm2。

1.2.4多聚半乳糖醛酸酶（PG）的測(cè)定

PG采用3，5-二硝基水楊酸（DNS）比色法測(cè)定［6］，單位：μg/h·g FW。

1.2.5可溶性固形物（SSC）的測(cè)定

取5 g杏果肉于研缽中磨碎，使用PAL-1型手持折光儀測(cè)定離心（4 000 r/min，10 min）后的上清液［7］。取3個(gè)重復(fù)的平均值為最終結(jié)果，單位：%。

1.2.6可滴定酸（TA）的測(cè)定

采用堿滴定法測(cè)定［7］，結(jié)果以蘋果酸計(jì)，單位：%。

1.2.7抗壞血酸（VC）的測(cè)定

采用2，6-二氯靛酚滴定法測(cè)定［7］，單位：mg/g FW。

2　結(jié)果與分析

2.1CO2濃度對(duì)樹上干杏硬度的影響

硬度是指果實(shí)抗壓強(qiáng)度的大小，它直觀反映了果實(shí)的品質(zhì)變化［8］，CO2濃度對(duì)樹上干杏硬度的影響見圖1。

圖1　不同濃度CO2對(duì)樹上干杏貯藏期間硬度的影響Fig.1　Effects of CO2with different concentrations on fruit firmness of‘Shushanggan'apricot during storage

通過圖1可以看出，隨貯藏時(shí)間延長，各處理杏果實(shí)硬度均顯著下降（P＜0.01），貯藏前期（10 d）下降速率相對(duì)較快，中后期相對(duì)較慢。至貯藏末期（30 d），對(duì)照組果實(shí)硬度由貯前的3.3 kg/cm2下降至1.37 kg/cm2，下降了58.5%。C1和C2處理的果實(shí)硬度分別比貯前下降了44.54%和53.94%，表明適量的CO2可延緩杏果實(shí)的軟化，較好地保持果實(shí)的硬度。C3處理的杏果實(shí)硬度急劇下降，且果實(shí)有乙醇味，可能是由于氣調(diào)瓶內(nèi)CO2濃度過高，導(dǎo)致果實(shí)無氧呼吸，表現(xiàn)出CO2傷害癥狀。

2.2CO2濃度對(duì)樹上干杏多聚半乳糖酵酸酶（PG）活性的影響

PG是導(dǎo)致果膠降解的關(guān)鍵酶，作為一種細(xì)胞壁結(jié)合蛋白，它可以催化果膠分子中的α-1，4-聚半乳糖醛酸裂解，從而降解果膠，引起細(xì)胞壁解體［9-10］，CO2濃度對(duì)樹上干杏PG活性的影響見圖2。

由圖2知，貯藏期間PG活性大體上呈“先升后降”的趨勢(shì)，且CO2濃度越高PG活性越低。至貯藏末期，C1、C2和C3處理的PG活性分別低于對(duì)照組24.91%、39.67%和44.58%，顯著抑制了PG活性（P＜0.01）。PG活性低有利于保持果實(shí)的硬度，考慮到C3處理表現(xiàn)出CO2傷害癥狀，C1、C2處理效果較理想，這與果實(shí)硬度的變化趨勢(shì)相一致。

圖2 不同濃度CO2對(duì)樹上干杏貯藏期間PG活性的影響Fig.2　Effects of CO2with different concentrations on PG of ‘Shushanggan'apricot during storage

2.3CO2濃度對(duì)樹上干杏可溶性固形物含量（SSC）的影響

SSC是評(píng)價(jià)杏果實(shí)成熟度的重要指標(biāo)，CO2濃度對(duì)樹上干杏SSC含量的影響見圖3。

圖3　不同CO2濃度對(duì)樹上干杏貯藏期間SSC含量的影響Fig.3　Effects of CO2with different concentrations on SSC of ‘Shushanggan'apricot during storage

如圖3所示，C1、C2及對(duì)照組的SSC隨貯藏時(shí)間的延長呈現(xiàn)“先升后降”的趨勢(shì)，C3的SSC含量則持續(xù)降低。可能是在貯藏前期，大分子碳水化合物在相關(guān)酶的作用下降解為可溶性糖，增加糖含量，然而隨著貯藏時(shí)間的延長，果實(shí)的呼吸作用消耗了大量糖類物質(zhì)，造成可溶性固形物含量下降［11］。其中C1、C2處理抑制了貯藏前期SSC的積累，以及及貯藏中后期SSC的下降，C2處理的SSC在貯藏后期始終高于對(duì)照組，這一趨勢(shì)與高CO2貯藏草莓的研究結(jié)果一致［12］。

2.4CO2濃度對(duì)樹上干杏可滴定酸含量（TA）和固酸比的影響

酸度是量化果實(shí)采后風(fēng)味變化的重要指標(biāo)，CO2濃度對(duì)樹上干杏TA含量和固酸比的影響分別見圖4和圖5。

圖4 不同CO2濃度對(duì)樹上干杏貯藏期間TA含量的影響Fig.4　Effects of CO2with different concentrations on TA of‘Shushanggan'apricot during storage

圖5　不同CO2濃度對(duì)樹上干杏貯藏期間固酸比的影響Fig.5　Effects of CO2with different concentrations on SSC/TA of‘Shushanggan'apricot during storage

如圖4所示，各處理杏果實(shí)TA含量在貯藏期末均顯著下降（P＜0.01），貯藏中前期（20 d）下降速率相對(duì)較快，中后期相對(duì)較慢。CO2濃度越高，TA下降程度越大，表明高CO2處理不利于保持杏果實(shí)的TA水平。至貯藏末期，C1、C2的TA含量分別低于對(duì)照組5.91% 和8.41%，但差異不顯著（P＞0.05）。通過計(jì)算得出杏果實(shí)的固酸比［13］（SSC/TA），C1、C2處理的固酸比均高于對(duì)照組（圖5），結(jié)合感官評(píng)價(jià)發(fā)現(xiàn)該固酸比下杏果實(shí)的口感更佳。

2.5CO2濃度對(duì)樹上干杏抗壞血酸（VC）的影響

VC含量是評(píng)價(jià)果實(shí)營養(yǎng)品質(zhì)及貯藏效果的重要指標(biāo)［14］，CO2濃度對(duì)樹上干杏VC含量的影響見圖6。

圖6 不同CO2濃度對(duì)樹上干杏貯藏期間VC含量的影響Fig.6　Effects of CO2with different concentrations on VCof ‘Shushanggan'apricot during storage

由圖6知，各處理的VC含量至貯藏期末均顯著下降（P＜0.01），對(duì)照組VC的快速下降期為貯藏5 d～15 d，而C1和C2處理組VC快速下降期為貯藏10 d～20 d，且從第10 d起至貯藏期末C1、C2的VC含量始終高于對(duì)照組。說明采用適量的CO2處理樹上干杏，延遲了VC快速下降期的到來，抑制了貯藏期內(nèi)VC的損失。

3　結(jié)論

本試驗(yàn)表明，在10℃條件下，不同濃度高CO2結(jié)合低O2處理對(duì)樹上干杏采后品質(zhì)具有不同的影響。10%CO2、20%CO2結(jié)合低O2氣調(diào)處理可延緩貯藏期內(nèi)樹上干杏的硬度及VC含量下降速率，并抑制PG活性，雖加速了SSC和TA含量的下降速率，但較對(duì)照組無顯著差異，且固酸比更高，高CO2低O2氣調(diào)處理具有潛在的應(yīng)用前景。30%的CO2結(jié)合低O2氣調(diào)處理加速了樹上干杏采后品質(zhì)的下降，表明CO2處理濃度不宜過高。

［1］田治國，王飛，王樸，等.新疆樹上干杏形態(tài)學(xué)性狀的多樣性研究［J］.西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2012，4（3）：147-153

［2］周書娟，王飛，田治國，等.新疆樹上干杏遺傳關(guān)系的鑒定［J］.西北林學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，26（5）：76-81

［3］王靜，張輝，逄煥明，等.不同成熟度賽買提杏貨架期品質(zhì)變化的研究［J］.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，47（6）：1117-1121

［4］湯堯，高凱，張文濤，等.人工干制樹上干杏的防褐變研究［J］.食品工業(yè)科技，2015，36（21）：269-274

［5］王聘.新疆小白杏果實(shí)采后貯藏保鮮技術(shù)的研究［D］.南京：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，2012

［6］曹建康.果蔬采后生理生化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)［M］.北京：中國輕工業(yè)出版社，2007：22-24，87-93

［7］李萍.新疆杏果實(shí)發(fā)育期及采后生理生化機(jī)理研究［D］.烏魯木齊：新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)，2013

［8］于軍，侯旭杰，李海緯，等.1-MCP·OHAA在小白杏貯藏保鮮中的應(yīng)用研究［J］.食品工業(yè)，2012（2）：113-116

［9］王聘，郜海燕，周擁軍，等.減壓處理對(duì)新疆白杏果實(shí)軟化和細(xì)胞壁代謝的影響［J］.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2012，28（16）：254-258

［10］Sara P，Andrew R K，Candelas P，et al.The nanostructural characterization of strawberry pectins in pectate lyase or polygalacturonase silenced fruits elucidates their role in softening［J］.Carbohydrate Polymers，2015，132（2）：134-145

［11］朱璇，王英，李學(xué)文，等.茉莉酸甲酯處理對(duì)杏果實(shí)冷害及貯藏品質(zhì)的影響［J］.食品科技，2014，39（7）：56-60

［12］侯玉茹，李文生，王寶剛，等.高CO2結(jié)合氣調(diào)保鮮箱對(duì)草莓貯藏期間品質(zhì)變化的影響［J］.包裝工程，2015，36（9）：38-41，107

［13］牛俊莉，劉茂秀，彭秋梅.不同采摘期杏李味厚品種理化指標(biāo)主成分及聚類分析［J］.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，52（1）：33-36

［14］楊婷婷，朱璇，向玉潔，等.采收成熟度對(duì)杏果實(shí)貯藏品質(zhì)的影響［J］.現(xiàn)代食品科技，2015，31（7）：277-282

Research on High CO2Treatment with‘Shushanggan'Apricot at 10℃

ZHANG Wen-tao1，LI Xi-hong1，2，*，WANG Wei1，LIU Jia1，LI Min1，ZHANG Jiao-jiao1
（1.College of Food Engineering and Biotechnology，Tianjin University of Science and Technology，Tianjin 300457，China；2.Tianjin Food Safety&Low Carbon Manufacturing Collaborative Innovation Center，Tianjin 300457，China）

Aim to realize the effects of treatments with 3%，10%，20%and 30%CO2on the quality changes，‘Shushanggan'apricots stored at 10℃were chosen as test material.Results showed that all these treatments had a certain effect during 30 days.Among them，treatment with 20%CO2had a best combined evaluation.The fruit firmness，content of SSC，TA and VCand the activity of PG was 1.52 kg/cm2，19.36%，0.73%，6.88 mg/g FW，260.08 μg/h·g FW，respectively.However，the difference between treatments with 10%and 20%CO2was not significant（P＞0.05）.Treatment with 30%CO2gave apricots some harmful influence，and the quality of apricots stored in this environment was poor.

‘Shushanggan'apricot；preservation；10℃；high CO2

2015-09-06

國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863計(jì)劃）（2012AA101703）；國家科技支撐計(jì)劃（2015BAD16B00）；天津市科技計(jì)劃項(xiàng)目（14ZXCXNC00069；14RCHZNC00107；15YFYSNC00010）；天津市科技型中小企業(yè)專項(xiàng)資金（周轉(zhuǎn)資金）項(xiàng)目（13KQZZGX0632）

張文濤（1990—），男（漢），碩士，研究方向：農(nóng)產(chǎn)品加工及貯藏。

李喜宏（1960—），男，教授，研究方向：農(nóng)產(chǎn)品加工及貯藏。