新型保鮮劑處理對陽光玫瑰葡萄貯藏品質的影響

高聰聰，劉云飛，董成虎，于晉澤、李樹海、朱志強，關軍峰，林奇，陳存坤*

1(云南農業大學， 云南 昆明, 650000)2(天津市食品與生物技術重點實驗室(天津商業大學)， 天津， 300134) 3(國家農產品保鮮工程技術研究中心(天津)，天津市林業果樹研究所，農業農村部農產品貯藏保鮮重點實驗室，天津市農產品采后生理與貯藏保鮮重點實驗室，天津，300384)4(河北省農林科學院遺傳生理研究所，河北 石家莊，050000)

陽光玫瑰葡萄，別名金華玫瑰，為晚熟品種，因其風味濃郁等優點，深受人們喜愛[1]。陽光玫瑰是目前新興的品種，屬于漿果類水果，葡萄皮薄汁多，含糖量高，但是在采摘后如果貯藏條件不當，易造成脫粒，果柄干枯萎蔫，果實腐爛等[2]，使葡萄的食用品質和商品價值大打折扣，為了使消費者更好地購買和食用陽光玫瑰葡萄，我們需要采用一些針對性的措施例如低溫、高濕、結合使用防腐保鮮劑等深入了解葡萄的貯藏條件及不同處理對葡萄品質的影響，這對于未來陽光玫瑰葡萄的貯藏具有重要意義。

目前，有關陽光玫瑰葡萄貯藏保鮮研究報道很少，應用最廣泛且最有效的葡萄保鮮劑是二氧化硫(SO2)類保鮮劑，SO2能夠抑制葡萄致病菌的生長，有效提高果實的抗病防御能力，延緩果實衰老[3-5]。

全世界通用的葡萄保鮮劑是由焦亞硫酸鹽為主要成分制成緩釋型保鮮片劑，但目前市場上銷售使用的亞硫酸鹽保鮮劑SO2釋放速率不穩定，極易造成SO2超標造成葡萄漂白，或者果肉中SO2殘留量過高，影響葡萄的口感和安全性。因此急需開發一套能夠控制SO2釋放速率的保鮮劑。針對SO2釋放速率難于控制問題，課題團隊基于機械、電子、激光及傳感技術等多種先進技術，專門開發了用于葡萄保鮮劑緩釋包裝的精準釋放制孔設備及技術，研制出精準制孔保鮮劑和包運輸型Ⅱ(精準制孔)保鮮劑，大大降低了保鮮劑使用成本，同時可明顯提高SO2氣體濃度的精度和釋放速度，實現SO2的精準緩慢釋放，既可有效達到防腐保鮮的目的，又不使葡萄果實產生SO2氣體傷害，且保證果肉SO2殘留在國家標準許可的范圍內。

本文以采自武清的陽光玫瑰葡萄為試驗材料，釆用3種不同精準控硫保鮮劑組合處理的方式，對葡萄在貯藏期間各項生理指標分別進行了系統研究，以期找出適合該葡萄的最佳貯藏方式及技術參數，為更好地延長陽光玫瑰葡萄貯藏期提供理論依據和配套技術方案。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

陽光玫瑰葡萄：于2018年8月14日采自武清，挑選無落粒、無機械傷害、無病蟲害的葡萄，采收當天運至國家農產品保鮮工程技術研究中心(天津)并進行相應處理。

1.2 儀器與設備

紫外可見分光光度計(UV-1780)，島津儀器(蘇州)有限公司；臺式高速冷凍離心機(HR/T20M)，湖南赫西儀器裝備有限公司；精密色差儀(WR-10)，深圳市威福光電科技有限公司；手持折射光儀(PLA-1)，日本愛宕公司；質構儀(TA.XT.Plus)，英國Stable Micro System。

1.3 試驗方法

1.3.1 試驗設計及處理方法

挑選好的葡萄裝入塑料筐中(內襯 PE 保鮮膜)，置于-2～-1 ℃冷庫進行預冷，預冷至0 ℃時，轉移至(0±0.5) ℃冷庫內，分別設置CK(對照組，不放任何保鮮劑)，T1(精準制孔保鮮劑5包)，T2[精準制孔保鮮劑3包+1包運輸型Ⅱ(精準制孔)]，T3(原常規用保鮮劑，5包)。每隔20 d檢測相關指標, 每次檢測進行3次重復試驗(注:PE保鮮袋，厚度 0.03 mm；常規和新型精準控硫保鮮劑均為片型劑，保鮮劑每個最小包裝含有2片片劑，每片為 0.55 g，主要成分為Na2S2O3，使用劑量為每500 g 葡萄1袋，另外，新型精準制孔保鮮劑和包運輸型Ⅱ保鮮劑可以實現SO2精準釋放，均由國家農產品保鮮技術研究中心(天津) 研發提供)。

1.4 測定指標

1.4.1 硬度

參照張曉軍等[6]方法測定，單位為kg/cm2表示。

1.4.2 可溶性固形物

使用愛拓PAL-1型手持式折光儀測定葡萄中的可溶性固形物(total solible solid，TSS)，每個處理重復測定3次，取平均值。

1.4.3 可滴定酸(TA)

采用酸堿滴定法測定可滴定酸(total acid，TA)[7]，重復3次。

1.4.4 色差

參照王麗瓊等[8]測定方法。

1.4.5 還原糖

采用斐林試劑滴定法測定樣品還原糖含量[9]。稱取樣品1 g切碎磨細, 用蒸餾水移入100 mL燒杯中置于80 ℃水浴中加熱20 min, 冷卻后用蒸餾水定容至200 mL, 然后用脫脂棉過濾, 將此樣品注入滴定管中。

1.4.6 多酚氧化酶的測定

多酚氧化酶(polyphenol oxidase，PPO)的測定參照曹建康等[10]的方法進行測定。

1.4.7 過氧化氫酶的測定

過氧化氫酶(catalase，CAT)的測定參照曹建康等[10]的方法進行測定。

1.4.8 腐爛率、落粒率

腐爛率和落粒率按公式(1)和公式(2)計算：

(1)

(2)

1.5 數據分析

運用Excel, SPSS進行統計及差異顯著性分析，運用Origin進行圖形處理。

2 結果與分析

2.1 不同保鮮劑處理對陽光玫瑰葡萄硬度的影響

果實硬度是指果肉抗壓力強弱程度，其大小可反映果實衰敗的程度[11]。如圖1所示，CK組和處理組的葡萄硬度整體呈下降趨勢，其中T1處理的葡萄硬度在整個貯藏期始終大于CK處理的葡萄硬度，且在第40天，CK處理與T1處理出現顯著差異 (P<0.05)，說明T1處理有利于延緩葡萄硬度降低，抑制衰老。

圖1 不同保鮮劑處理對陽光玫瑰葡萄硬度的影響Fig.1 Effects of different preservatives on the hardness of Shine Muscat grape

2.2 不同保鮮劑處理對陽光玫瑰葡萄可溶性固形物的影響

果蔬中可溶性糖含量的高低，直接反映了果蔬營養品質，也是判斷耐貯藏性的一個重要指標[12]。由圖2可知，陽光玫瑰葡萄可溶性固形物含量隨貯藏時間的延長呈下降趨勢。這是因為呼吸代謝以及微生物的生長，這些生命活動能消耗可溶性固形物；也可能是礦物質、維生素、酸的流失所致[13]。在整個貯藏期CK組的葡萄TSS含量均小于T1、T2和T3處理組，說明T1、T2和T3的處理都能有效地保持葡萄TSS的含量。在第80天，T1處理與對照組CK顯著差異 (P<0.05)，說明T1處理效果較好。

2.3 不同保鮮劑處理對陽光玫瑰葡萄可滴定酸的影響

可滴定酸可以反映果蔬的貯藏品質[14]。由圖3可知，葡萄果實在貯藏過程中可滴定酸總體呈下降趨勢。貯藏80 d后，CK、T2、T3、T4的可滴定酸分別為0.048%、0.1%、0.072%、0.052%。由數據可以看出T1處理組比其他各組略好，但差異不顯著(P>0.05)。

圖2 不同保鮮劑處理對陽光玫瑰葡萄可溶性固形物的影響Fig.2 Effects of different preservative treatments on soluble solids of Shine Muscat grape

圖3 不同保鮮劑處理對陽光玫瑰葡萄可滴定酸的影響Fig.3 Effects of different preservative treatments on titratable acids of Shine Muscat grape

2.4 不同保鮮劑處理對陽光玫瑰葡萄色差的影響

葡萄色澤變化代表了果實的新鮮程度，貯藏期間果實表皮會變暗，新鮮度下降。如圖4所示，貯藏期間茄子果皮的色差L值均呈先上升后下降的變化趨勢。在整個貯藏期間T1處理始終高于其他處理組，在第60天與對照組差異顯著(P<0.05)。說明T1處理可較好地抑制葡萄亮度及色澤的變化。

圖4 不同保鮮劑處理對陽光玫瑰葡萄L值的影響Fig.4 Effects of different preservative treatments on L value of Shine Muscat grape

2.5 不同保鮮劑處理對陽光玫瑰葡萄還原糖的影響

還原糖即是葡萄的重要營養成分,也是其重要風味物質,其構成和含量水平是決定葡萄甜酸風味的關鍵因素[15]。由圖5可知，陽光玫瑰葡萄還原糖含量隨貯藏時間的延長呈下降趨勢。貯藏前葡萄的還原糖含量為19.91%，貯藏80 d時，CK、T1、T2和T3的還原糖含量分別為12.94%、15.27%、13.77%、13.51%。在整個貯藏期T1處理與CK處理顯著差異(P<0.05)，說明T1處理能夠更好地維持葡萄還原糖含量。

圖5 不同保鮮劑處理對陽光玫瑰葡萄還原糖的影響Fig.5 Effects of different preservative treatments on reducing sugar of Shine Muscat grape

2.6 不同保鮮劑處理對陽光玫瑰葡萄多酚氧化酶的影響

多酚氧化酶是判斷葡萄品質的重要指標之一，多酚氧化酶是含銅的氧化酶，能夠催化酚類物質氧化生成酮類的反應[16]。由圖6可知，在第20天，3種不同保鮮劑處理的PPO活性相比于對照組都大幅降低，說明保鮮劑處理對于葡萄起到了很好的保護作用，抑制了PPO的活性，一直到貯藏60 d，T1和T3處理組的PPO活性仍然較低，其中T1處理組PPO活性最低。而T2處理組PPO活性相比于其他處理組高，可能是因為該保鮮劑釋放速率較快，造成流失，不能全部有效地作用于葡萄果實。整個貯藏過程中，T1、T2和T3處理的PPO含量均低于CK處理，在第20、40和60天，CK處理與T1處理出現明顯差異 (P<0.05)， 這說明T1處理能較好地鈍化果實中PPO活性，減緩陽光玫瑰葡萄的褐變速度。

圖6 不同保鮮劑處理對陽光玫瑰葡萄多酚氧化酶的影響Fig.6 Effects of different preservative treatments on polyphenolic oxidase of Shine Muscat grape

2.7 不同保鮮劑處理對陽光玫瑰葡萄過氧化氫酶的影響

果蔬采后的新陳代謝會產生活性氧，如過氧化氫和羥基自由基，這些活性氧與細胞膜損傷和衰老有關[17]。過氧化氫酶可以催化這些產生毒性的自由基。由圖7可知，在整個貯藏期T1處理的CAT酶活力均高于其他組，可能是因為采用精準制孔保鮮劑提高了釋放SO2氣體濃度的精度，實現SO2的精準緩慢釋放。T1和T2處理差異不顯著(P>0.05)，在第40和60天，CK處理與T1處理差異顯著(P<0.05)，說明T1、T2處理都可以促進過氧化氫酶活性。其中T1處理較好。

圖7 不同保鮮劑處理對陽光玫瑰葡萄過氧化氫酶的影響Fig.7 Effects of different preservative treatments on catalase in Shine Muscat grape

2.8 不同保鮮劑處理對陽光玫瑰葡萄果實腐爛率和落粒率的影響

不同保鮮劑處理對陽光玫瑰葡萄果實腐爛率和落粒率的影響如表1所示。

表1 不同保鮮劑處理對陽光玫瑰葡萄果實腐爛率和落粒率的影響Table 1 Effects of different preservatives treatments on fallen and rotting rate of Shine Muscat grape

3 結論

目前我國陽光玫瑰葡萄的種植面積不斷擴大，研究陽光玫瑰葡萄的貯藏保鮮技術至關重要。本試驗采用原常規、精準制孔、精準制孔+運輸型Ⅱ三種不同保鮮劑處理采后的陽光玫瑰葡萄。研究結果表明， 精準制孔型保鮮劑，能夠有效降低落粒率，維持葡萄果實的硬度和色澤，且可減緩可溶性固形物和可滴定酸含量的下降，從而使葡萄果實保持較好的風味。精準制孔保鮮劑處理能減緩陽光玫瑰葡萄還原糖含量的下降， 保持葡萄的營養價值。

過氧化氫酶作為生物體內重要物質，其最主要的功能就是參與活性氧代謝過程，可以清除H2O2等活性氧，減少自由基產生，從而抑制果實細胞膜破壞和損傷[18]。本試驗研究結果表明，采用精準制孔保鮮劑處理的陽光玫瑰葡萄果實過氧化氫酶活性較其他處理上升迅速，且在整個貯藏過程中酶活性保持最高水平。這說明采用精準制孔保鮮劑處理能夠有效減少葡萄果實組織的損傷和衰老。葡萄果實褐變的程度與多酚氧化酶活性的高低有關[19-21]。試驗結果表明，精準制孔保鮮劑處理葡萄，在貯藏期多酚氧化酶活性下降迅速，并低于其他處理，可有效減緩果實的褐變，保持其良好的外觀，從而增加果實的商品價值。

綜上所述，比較3種不同保鮮劑的處理效果，T1(精準制孔保鮮劑)可有效保持陽光玫瑰葡萄果實品質，落粒率最低。T1(精準制孔保鮮劑)處理均優于T2(精準制孔+運輸型Ⅱ保鮮劑)、T3(原常規保鮮劑)，而T2處理和T3處理之間差異雖沒達到極顯著水平，從各種理指標來看，T2略好于T3處理，因此，T1(精準制孔保鮮劑)處理為最適宜保鮮方法。