高壓靜電場對延長櫻桃番茄貨架保鮮期的影響

葉春苗

摘 要：文章以櫻桃番茄為原料，采用150，200，250 KV·m-1高壓靜電場處理果實，時間為20，40，60 min，然后置于15 ℃條件貯藏，定期測定Vc、還原糖含量、呼吸強度、POD等保鮮指標，研究不同劑量的高壓靜電場對櫻桃番茄的保鮮效果。結果表明：高壓靜電場能有效地提高櫻桃番茄的保鮮效果，其中200 KV·m-1電場強度對櫻桃番茄的保鮮效果最好。

關鍵詞：櫻桃番茄；高壓靜電場；保鮮

中圖分類號：S641.2 文獻標識碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2017.02.020

Abstract： This paper used cherry tomato as raw material， studied the effects of high voltage electrostatic field on the shelf life of cherry tomato， the high voltage electrostatic field were 150， 200， 250 KV·m-1，and the treatment time were 20， 40， 60 min， and storaged on the 15 ℃.The indicators of Vc， reducing sugar content， respiratory intensity， POD were regularly measured. The results showed that the high voltage electrostatic field could effectively improve the effect of the preservation of cherry tomato， and 200 KV·m-1 electric field intensity had the best effect on the preservation of cherry tomato.

Key words： cherry tomato； high voltage electrostatic field； shelf life

櫻桃番茄常被稱為小西紅柿，是一年生草本植物，屬茄科番茄屬，具有生津止渴、健胃消食、清熱解毒、涼血平肝、補血養血和增進食欲的功效。

櫻桃番茄適宜的貯藏溫度為10～13 ℃，低溫容易出現冷害。目前常用的貯藏方法有化學保鮮劑保鮮、氣調貯藏、涂膜保鮮等方法。化學保鮮劑保藏效果雖好，但容易引起食用安全性問題，而氣調貯藏會引起貯藏期間果蒂腐爛、白斑等品質問題，并且貯藏成本較高。

高壓靜電場用于果蔬保鮮的研究是近年來才興起的一門新興技術。其對果蔬進行保鮮是采用平行電極產生高壓靜電場，通過變壓器升壓產生高壓直流電壓，由高壓絕緣管導入冷藏箱或其它容器內的電極從而在兩極板間的高壓靜電場之間進行保鮮。其相對于冷藏、氣調、生物活性物質控制、化學保鮮等貯藏方法而言具有投資少、保藏品質好等特點，因此具有廣闊的開發前景。文章采用不同劑量的靜電場強度處理櫻桃番茄，篩選出最佳的處理劑量。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

試驗樣品來自市場預定的頭一天采摘的新鮮櫻桃番茄，市售；碳酸氫鈉、CuSO4、K2SO4、H2SO4、草酸、抗壞血酸、2，6—二氯酚靛酚、BaCl2、0.2%甲基紅乙醇溶液、40%氫氧化鈉溶液、4%硼酸溶液、0.1 mol·L-1鹽酸標準滴定溶液、甲基紅次甲基藍混合指示液，所用試劑均為分析純，實驗用水為蒸餾水。

1.2 儀器設備

高壓靜電發生器：自制；UV—1601紫外可見分光光度計：上海精密科學儀器有限公司；WYT-J型 手持糖量儀：四川省成都市光學廠；島津氣相色譜：島津儀器有限公司。

高壓靜電場發生裝置的工作原理框如圖1所示。

高壓靜電場對果品蔬菜進行保鮮，是采用平行電極產生高壓靜電場。通過變壓器升壓產生高壓直流電壓，由高壓絕緣管導入冷藏箱或其它容器內的電極從而在兩極板間的高壓靜電場之間進行保鮮。該電極可由多種導體材料制作，視具體情況而定，由此在兩極板之間產生均勻的高壓靜電場。需要說明的是，實際上對果蔬起保鮮效果的是兩極板之間的電場強度。

1.3 試驗設計與測試指標

1.3.1 試驗設計 選擇形態大小一致的果實分為4組，每組12個果實，其中一組作為對照組（CK），處理1為150 KV·m-1、處理2為200 KV·m-1、處理3為250 KV·m-1高壓靜電場處理果實，處理時間分別為20，40，60 min，每5 d進行1次指標測定。

1.3.2 測定指標 （1）呼吸強度（mg·kg-1·h-1）：取櫻桃番茄2 g，置于干燥的密閉容器中，4小時后采用排水集氣法收集氣體，取100 mL氣體于氣袋中。重復3次。采用島津氣相色譜，TCD檢查器，GC—8A不銹鋼色譜柱測定CO2含量。檢測條件為柱溫80 ℃，檢測器溫度120 ℃，氦氣作為載氣，試驗重復3次。

（2）還原糖（%）：直接滴定法。

（3）Vc含量（μg·g-1）：紫外比色法測定維生素C（Vc），于243 nm處測定樣品液與堿處理樣品液兩者吸光度之差，通過查標準曲線，即可計算樣品中維生素C的含量。

（4）過氧化物酶（POD）活性：愈創木酚法。

2 結果與分析

2.1 高壓靜電場對櫻桃番茄呼吸的影響

高壓靜電場處理對櫻桃番茄呼吸的影響如圖2所示，總體的變化趨勢是先急劇地下降，后上升，然后1、2號樣品的呼吸強度很平緩地下降；而3號樣品又有一個下降后又上升的過程。由此可以看出高壓靜電場處理對櫻桃番茄呼吸強度的影響體現出多樣性的特點，但總的趨勢是對照均比處理樣品的呼吸強度高。并且1、2處理樣的第一個呼吸高峰的到來比對照組推遲。處理2即200 KV·m-1電場處理劑量最好。

2.2 高壓靜電場對櫻桃番茄還原糖含量的影響

由圖3可以看出，櫻桃番茄在整個貯藏期間還原糖含量變化的總體趨勢是在持平中有的稍有上升，有的稍有下降。體現出這種變化趨勢的可能原因是作為呼吸底物的單糖的消耗量和番茄在貯藏過程的后熟及衰老過程中，在許多代謝酶的催化下將淀粉等高分子多糖類物質水解為寡糖和單糖類物質的速度。具體來說，三組試驗樣品各自變化的趨勢又有輕微的差別，3號變化趨勢呈現出一定的波浪式梯度，1、2號呈現出先上升、后下降的變化。對照總體上含糖量均少于電場處理樣，體現出電場處理對試驗樣品含糖量的影響。電場處理強度150 KV·m-1對還原糖含量保持較好。

2.3 高壓靜電場對櫻桃番茄Vc含量的影響

從圖4可以看出，Vc含量在整個貯藏過程中有一定的起伏變化，波動比較大，總體趨勢是下降、上升后又下降，總體來說含量是下降的。由于番茄在儲藏期間各種生理活動并未停止，呼吸作用所消耗的營養得不到補充，因此營養物質的損失是不可避免的。從處理效果上看，在電場處理樣與對照之間表現出比較明顯的差異。總體來說電場處理的樣品要比對照組的Vc含量下降的少。電場處理強度200 KV·m-1對Vc含量保存較好。

2.4 高壓靜電場對櫻桃番茄過氧化物酶（POD）含量的影響

由圖5可以看出，櫻桃番茄POD酶活性在采后貯藏過程中的變化規律總體走勢是先上升，然后緩慢下降。在電場處理樣品與對照之間，在貯藏初期對照組的電場處理POD酶活性高于處理組，3 d之后對照組的酶活性下降很快，第6天后對照組的酶活性明顯低于電場處理組，因此可以看出沒有經過電場處理的樣品進入衰老期較快，之所以出現這種情況，正是高壓電場處理所帶來的效果。電場處理強度200 KV·m-1對保持櫻桃番茄POD酶活性較好。

3 結論與討論

高壓靜電場處理對櫻桃番茄貨架保鮮有一定的積極作用。在20 ℃、相對濕度80%的條件下，高壓靜電場處理能降低試驗樣品櫻桃番茄的呼吸強度、保存Vc及還原糖含量，以及對抑制衰老具有一定作用，其中處理強度200 KV·m-1對Vc含量保存、抑制呼吸強度、保存POD酶活性效果較好。

通過本課題的大量試驗研究證明，高壓靜電場保鮮技術不但在理論上具有可靠性，在現實的試驗中又得到了充分地驗證，使得該項技術具有進一步推廣的重大意義。在能源不斷枯竭，環保任務越來越重的今天，高壓靜電場保鮮技術以其綠色環保、能耗低、容易操作控制、操作使用過程中維護費低等特點，作為輔助保鮮手段具有光明前景。

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