黑提葡萄臨界低溫高濕貯藏過程中品質變化的研究

趙鑫，陳國剛，2，郭文波*

（1.石河子大學食品學院，新疆 石河子 832000；2.石河子開發區致遠科技有限公司，新疆 石河子 832000）

黑提葡萄臨界低溫高濕貯藏過程中品質變化的研究

趙鑫1，陳國剛1，2，郭文波1*

（1.石河子大學食品學院，新疆 石河子 832000；2.石河子開發區致遠科技有限公司，新疆 石河子 832000）

本文以黑提葡萄為試驗材料，研究了臨界低溫高濕貯藏條件對黑提葡萄的貯藏保鮮效果，貯藏期間定期對葡萄的品質和生理指標進行測定。結果表明，臨界低溫高濕的貯藏條件可以有效地降低果實的呼吸強度，保持較好的果實硬度，有效地減緩了可溶性固形物含量和可滴定酸含量的下降速率，并進一步延緩了MDA含量的升高。綜合評價，臨界低溫高濕貯藏條件有利于延長黑提葡萄的貯藏保鮮時間。

黑提葡萄；臨界低溫高濕；貯藏；生理指標

黑提葡萄，屬葡萄類歐亞品種，每年8月底9月初成熟，屬于中晚熟品種。該品種果穗長、果粒大、果肉厚、果汁多且無核，略帶玫瑰香和淡澀味，富含花青素，口感清脆、風味清香、甘之如飴，集無核葡萄優勢之大成［1］。黑提葡萄自身具有耐貯藏、不易落粒等特點，在市場上有很好的發展前景。近年來，更是受到消費者越來越多的青睞。黑提葡萄自身具有耐貯藏、不易落粒等特點，在市場上有很好的發展前景。新疆是黑提葡萄的主產區之一，由于其得天獨厚的地理氣候優勢，使得該地區的黑提葡萄含糖量高于其他品種，黑提葡萄以高達20%～22%的含糖量和獨特口感，成為葡萄類的風向標［2］。

臨界低溫高濕貯藏技術就是控制溫度在冰點以上0.5～1.5℃之間，控制相對濕度在90%～98%，保證果實在貯藏過程中既不發生凍害，又可以有效地控制呼吸強度，同時相對較高的濕度還可以降低果實水分的散失。臨界低溫高濕貯藏技術是一種比較理想并且安全的保鮮技術［3］。本試驗以黑提葡萄為試材，以普通冷藏庫（-1～1℃，濕度80%）貯藏為對照，對臨界低溫高濕貯藏技術對黑提葡萄的保鮮效果進行深度研究，以期為葡萄貯藏保鮮提供新的貯藏方法。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

供試黑提葡萄于2015年8月10日采自新疆生產建設兵團131團，采后運回石河子大學食品學院果蔬保鮮中心，0～4℃預冷24h后內襯吸水紙，外罩PE保鮮膜，放入低溫高濕冷藏庫。

硫代巴比妥酸TBA、氧氧化鈉、乙醇、草酸、氯化鋇、三氯乙酸TCA等。

1.2 儀器與設備

冷庫，石河子大學食品學院果蔬保鮮中心；分光光度計，上海棱光技術有限公司；DL203型電子天平，上海精密科學儀器有限公司；便攜式手持折光儀，日本ATAGO愛宕公司；冰點溫度計，武強縣海洋儀表廠；高速冷凍離心機，北京博宇寶威實驗設備有限公司；硬度計，北京沃威科技有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 材料預處理

將采收后的黑提葡萄進行修剪，將無病害、無霉變、無機械損傷的果實置于2℃冷庫中進行預冷處理，預冷24h后，裝入內襯PE保鮮膜的塑料筐中，封住保鮮膜，蓋上框蓋，每框3～4kg。將預冷完成的黑提葡萄分別放在普通冷庫（-1～1℃，濕度80%）和臨界低溫高濕保鮮庫（-1. 5～0.5℃，濕度90%），每5d進行一次指標測定。

1.3.2 黑提葡萄冰點測定

取300g左右的黑提葡萄樣品打漿，裝進燒杯中，液量要足夠浸沒溫度計的水銀球部，把小燒杯置于冰鹽水中，插入溫度計，不斷攪拌汁液。汁液溫度降至2℃時，開始記錄溫度，每30s記1次［5］。溫度隨時間下降，直至出現短暫的溫度回升或是較長時間內溫度恒定不變，此時的溫度即為黑提葡萄的冰點。試驗設3組重復，取平均值，以此做出黑提葡萄的冰點曲線圖，并確定黑提葡萄的冰點。

1.3.3 測定指標與方法

（1）呼吸強度

呼吸強度的測定［5］，采用定量堿液吸收黑提葡萄在一定時間內呼吸所釋放出來的二氧化碳，再用酸滴定剩余的堿，計算出呼吸所釋放的二氧化碳量，求出呼吸強度，計算公式如下。

式中：V—空白滴定所消耗的草酸的體積，mL；

V1—滴定式樣所消耗的草酸的體積，mL；

c—草酸溶液的摩爾濃度，mol/L；

22—NaOH與二氧化碳的質量轉換數。

T—0.5h；

W—黑提葡萄的質量，kg；

（2）硬度

用果實硬度計測定，單位kg/cm2。

（3）可溶性固形物（Soluble Solide Content，SSC）

使用便攜式手持折光儀，在室溫條件下，隨機取5個果粒去皮，壓汁進行測定，重復測3次，求平均值。

（4）可滴定酸（Titratable Acidity，TA）

采用酸堿滴定法。取勻漿20g，于250mL容量瓶中定容，搖勻，靜置，過濾。取濾液20mL，加入2滴酚酞指示劑，用0.1mol/L的NaOH標準溶液滴定至粉色，半分鐘內不褪色，記錄NaOH的用量。每個樣品重復滴定3次，取平均值。

（5）丙二醛（MDA）

MDA的測定采用硫代巴比妥酸法［6］：稱取樣品1.0g，加入10mL質量分數為10%三氯乙酸溶液，研磨，4000r/min離心10min；取3mL上清液，加入3mL質量分數為0.6%的硫代巴比妥酸溶液，混勻后沸水浴反應15min，迅速冷卻再離心，取上清液，測定波長為450nm、532nm、600nm處的吸光度。

1.4 數據統計分析

采用Origin8.5作圖，Excel進行數據統計分析。

2 結果與分析

2.1 黑提葡萄冰點及臨界低溫高濕庫溫度的確定

冰點是果蔬的一個重要的物理參數，由于果蔬品種的不同而存在差異。冰點溫度是確定果蔬臨界低溫高濕貯藏溫度的重要參數［7］。因此，在研究黑提葡萄臨界低溫高濕貯藏效果之前，需要對黑提葡萄的冰點進行測定，測定結果見圖1。由圖可知，樣品溫度先隨時間快速下降，降至冰點以下時，由于樣品發生相變釋放潛熱，汁液仍不結冰，出現過冷現象，隨后溫度回升至某一點，即冰點，此后樣品開始結冰，溫度再次緩慢下降。由圖可知，黑提葡萄的冰點為-3.1℃。臨界低溫高濕貯藏要求貯藏溫度應在冰點溫度以上的的0.5～1.5℃，因此，黑提葡萄臨界低溫高濕貯藏溫度應控制在-1.5℃左右，濕度85%～90%。

圖1 黑提葡萄冰點測定曲線

2.2 臨界低溫高濕貯藏條件下黑提葡萄呼吸強度的變化

葡萄屬于非呼吸躍變型果實，整個貯藏過程中不會出現呼吸高峰。葡萄的呼吸作用與貯藏有著密切關系，葡萄果實呼吸強度的變化規律是葡萄貯藏期間重要的理化指標之一［8］。由圖2可知，黑提葡萄貯藏初期呼吸強度有明顯的下降趨勢，20～30d呼吸強度變化比較平穩。貯藏結束時，臨界低溫高濕條件貯藏的黑提葡萄的呼吸強度為6.35mg/（kg·h）；普通冷庫貯藏的黑提葡萄的呼吸強度為7.32mg/（kg·h）。由此可知，與普通冷庫貯藏相比，臨界低溫高濕貯藏庫中的黑提葡萄呼吸強度明顯低于普通冷庫，說明臨界低溫高濕貯藏庫中的葡萄細胞活性比較低，生理代謝活動較弱，耐儲性優于普通冷庫貯藏的葡萄。

采后的葡萄仍然是一個活體，活體就會進行呼吸作用，而呼吸作用則與葡萄的貯藏情況密切相關。采摘以后的葡萄，不再進行光合作用，新陳代謝的主要途徑依靠呼吸作用，所以呼吸作用會導致葡萄果實的衰老、物質消耗、水分散失等，所以葡萄采后一定要密切關注其呼吸強度的變化，從而有效的控制葡萄貯藏的條件。本試驗表明降低黑提葡萄采后的呼吸強度，有利于提高葡萄貯藏品質和延長貯藏時間。

圖2 臨界低溫高濕條件下黑提葡萄呼吸強度的變化

2.3 臨界低溫高濕貯藏條件下黑提葡萄硬度的變化

果實的硬度影響著葡萄的口感和品質，其中果粒的硬度即為耐壓力，與果實組織成熟度有關，通過硬度的大小可以反映果實衰敗的程度［9］。由圖3可知，貯藏過程中，黑提葡萄果實的硬度隨貯藏期的延長是不斷下降的，但是對比兩種貯藏庫中葡萄的硬度，其下降的速率還是明顯不同的。貯藏前果實硬度為2.7±0.02kg/cm2；貯藏至第15d時，臨界低溫貯藏庫中葡萄果實硬度為2.47kg/cm2，而普通冷藏庫中的葡萄硬度為2.36kg/cm2；貯藏至第30d時，臨界低溫高濕貯藏庫中果實硬度為2.25kg/cm2，下降率16.7%，普通冷藏庫中果實硬度為2.15kg/cm2，下降率19.7%。由此可知，臨界低溫高濕貯藏庫中果實硬度略大于普通貯藏庫中果實的硬度，另一個角度也說明了臨界低溫高濕貯藏庫中果實的耐儲性更好。臨界低溫高濕貯藏庫中黑提葡萄果實硬度的變化呈線性方程：

圖3 臨界低溫高濕條件下黑提葡萄果實硬度的變化

果實硬度表現的是果肉結構質地，通過測定硬度的大小可以直接反映果實衰敗的程度。有效地抑制葡萄果實硬度的下降，有利于延緩果實軟化，延長貯藏期［2］。

2.4 臨界低溫高濕貯藏條件下黑提葡萄可溶性固形物的變化

葡萄果實的可溶性固形物主要由糖、酸等物質組成，其含量高低是用來衡量葡萄品質及保鮮效果的主要指標之一。葡萄果實中的可溶性固形物含量直接影響著葡萄的口感和風味［10］。將處理完成的黑提葡萄分別貯藏在臨界低溫高濕保鮮庫和普通冷藏庫中貯藏。由圖4可知，果實中的可溶性固形物含量在逐漸的降低，且臨界低溫高濕貯藏庫中果實的可溶性固形物含量下降率要低于普通冷庫貯藏。貯藏至第30d時，臨界低溫高濕貯藏庫中可溶性固形物含量為17.5%，相比貯藏前期的可溶性固形物含量（21%）下降率為16.7%；普通冷庫中果實的可溶性固形物含量16%，下降率23.8%

圖4 臨界低溫高濕條件下黑提葡萄果實可溶性固形物的變化

2.5 臨界低溫高濕貯藏條件下黑提葡萄可滴定酸含量的變化

葡萄果實中的主要酸味物質是酒石酸，是葡萄產后呼吸中的主要消耗物質，因此研究葡萄產后貯藏期間可滴定酸的變化情況是非常有必要的。貯藏前期黑提葡萄中可滴定酸含量0.48±0.005%，隨著貯藏時間的延長，葡萄果實中的可滴定酸含量是呈緩慢的下降趨勢。由圖5可知，貯藏的前15d，普通冷藏庫中果實可滴定酸含量的減少量高于臨界低溫高濕貯藏庫的；第20～30d，普通冷藏庫中果實的可滴定酸含量下降顯著，而臨界低溫高濕冷藏庫中的果實可滴定酸含量趨于平緩。貯藏30d時，臨界低溫高濕貯藏庫中葡萄果實含酸量下降了4.3%，普通冷庫中黑提葡萄可滴定酸含量下降了6.4%。由此可知，臨界低溫高濕庫內的果實的含酸量下降率明顯低于普通冷庫，說明果實生理代謝較慢，耐儲性更好。

關于葡萄采后糖、酸等物質變化的相關研究很多，有報道指出，隨著貯藏期的延長，葡萄果實的含糖量和含酸量是呈下降趨勢的，本試驗獲得的結果與之相符，可溶性固形物含量和可滴定酸含量確有下降，但是下降幅度比較小。

圖5 臨界低溫高濕條件下黑提葡萄果實可滴定酸含量的變化

2.6 臨界低溫高濕貯藏條件下黑提葡萄果肉中MDA含量的變化

圖6 臨界低溫高濕條件下黑提葡萄果實MDA含量的變化

丙二醛（MDA）是膜脂過氧化作用的主要產物之一，是一類有害的物質，其含量的增加，使膜脂過氧化的程度加強，膜受傷而加劇衰老的進程，其含量高低可以反映膜脂過氧化的程度［11］。將黑提葡萄放置在普通冷庫和臨界低溫高濕的冷庫中，果實的MDA含量變化規律如圖6所示。從圖6可以看出，隨著貯藏時間的延長，葡萄果實中的MDA含量呈上升趨勢，且臨界低溫高濕貯藏庫中果實的MDA含量始終小于普通冷藏庫。由于臨界低溫高濕條件貯藏的黑提葡萄呼吸強度較弱，所以細胞氧化速率也較慢，MDA含量雖然在上升，但是上升的幅度比較小。普通冷庫的條件雖然對果實MDA含量的上升有抑制，但是其效果不如臨界低溫高濕庫。從圖中趨勢線可以看出，貯藏前期，兩種條件下貯藏的葡萄果實中MDA含量相差不大；貯藏第10～30d，兩者的MDA含量雖然都在上升，但其含量相差越拉越大。貯藏的第30d，臨界低溫高濕貯藏庫中果實的MDA含量8.15nmol/g，而普通冷庫貯藏的果實MDA含量增加至9.02nmol/g。MDA的含量越高越不利于貯藏，所以普通冷庫貯藏的效果明顯不如臨界低溫高濕貯藏庫。

丙二醛的含量反映的是葡萄細胞氧化的程度，本試驗研究結果表明，黑提葡萄臨界低溫高濕貯藏的30d里，丙二醛含量是呈逐漸上升的趨勢，且貯藏期越長，MDA含量上升越顯著。

3 結論

黑提葡萄在采后貯藏過程中，內部發生著明顯的生理生化變化，這些生理生化變化使得果實的顏色、質地、組織結構發生改變，從而構成了果實成熟衰老的重要特征。隨著貯藏期的延長，果實中的營養物質逐漸被消耗，品質下降，果實會發生腐爛變質。控制貯藏期間葡萄發生的生理生化變化，不僅可以延長葡萄的貯藏期，提升商品價值，還可以為改進果蔬貯藏保鮮技術提供合理的生理依據。

通過實驗可知，臨界低溫高濕貯藏條件下貯藏的黑提葡萄，隨著貯藏時間的延長，低溫高濕的條件有效地降低了果實呼吸強度的變化，保持了較好的果實硬度，同時減緩了糖度和可滴定酸的下降速率，降低了MDA的積累速率。因此，臨界低溫高濕的貯藏條件對黑提葡萄采后貯藏保鮮是有宜的，由于冷庫條件受限，具體的溫度、濕度還需要試驗進行進一步的摸索探究，為后期黑提葡萄的貯藏保鮮提供參考。

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Quality Change of Black Grape under Critical Low Temperature and High Humidity Storage Conditions

ZHAO Xin1，CHEN Guo-gang1，2，GUO Wen-bo1*
（1.College of Food，Shihezi University，Shihezi 832000，China；2.Shihezi Development Zone Zhiyuan Technology Co.，Ltd，Shihezi 832000，China）

In this paper，we used black grape as the experimental material.The storage and preservation effects of critical low temperature and high humidity storage conditions on grape were studied.The quality and physiological index of grape were measured periodically during storage.The results showed that，this storage conditions could effectively reduce the respiration intensity of fruit，and keep better fruit firmness，and more effectively delay the rate of decline in content of titratable acid and SSC，and further delay the increase of MDA content.Comprehensive evaluation，this storage conditions are favorable to prolong the storage and preservation time of grape.

Black grape；critical low temperature and high humidity；storage；physiological index

S663.1

A

1008-1038（2016）10-0010-05

2016-09-06

八師石河子市科技計劃項目（2016TX44）

趙鑫（1986—），男，研究生，研究方向為果蔬加工及貯藏

*通訊作者：郭文波（1990—），男，講師，研究方向為果蔬加工及貯藏