二氧化氯對(duì)“貴長(zhǎng)”獼猴桃采后貯藏品質(zhì)的影響

王國(guó)立， 吳素芳， 譚永元， 黃亞欣， 李秋萍，王曉醒， 劉 藝， 董曉慶

(1.貴州省修文縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，貴州 貴陽 550200； 2.貴州省修文縣果業(yè)發(fā)展服務(wù)中心， 貴州 貴陽 550200； 3.貴州大學(xué) 農(nóng)學(xué)院， 貴州 貴陽 550025)

0 引言

【研究意義】“貴長(zhǎng)”獼猴桃(Actinidiadeliciosacv. Guichang)系美味獼猴桃中的優(yōu)良品種，其抗病性強(qiáng)、豐產(chǎn)性好，果實(shí)呈長(zhǎng)圓柱形、酸甜可口、果香濃郁、耐貯藏，在貴州省修文縣率先引種。修文獼猴桃發(fā)展至今，已有30余年歷史，在產(chǎn)業(yè)扶貧、生態(tài)社會(huì)效益、大數(shù)據(jù)追溯等方面取得顯著成效，已成為修文縣農(nóng)民脫貧致富和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)之一。獼猴桃皮薄汁多，屬于典型的呼吸躍變型漿果，在生長(zhǎng)發(fā)育過程中易遭受病菌侵害，同時(shí)在采摘、運(yùn)輸?shù)冗^程中易受到機(jī)械損傷，為微生物侵染提供了機(jī)會(huì)，若在貯藏前或貯藏中不進(jìn)行保鮮劑處理，易出現(xiàn)失水、腐爛等現(xiàn)象，失去商品特性，縮短果實(shí)貯藏時(shí)間。因此，研究獼猴桃貯藏鮮劑技術(shù)對(duì)于促進(jìn)獼猴桃產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有現(xiàn)實(shí)重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】二氧化氯(ClO2)被世界衛(wèi)生組織列為A1級(jí)殺菌消毒劑，具有很強(qiáng)的殺菌能力，在殺菌過程中不產(chǎn)生有害物質(zhì)，無氣味殘留，不影響食品的風(fēng)味和外觀品質(zhì)，還能顯著地延長(zhǎng)果蔬保存的貨架期，在中國(guó)已被允許用于新鮮果蔬的殺菌保鮮[1-5]。研究表明，ClO2能有效地減少蘋果[6]、藍(lán)莓[7]、無花果[8]等表面的活菌，抑制紅富士[9]、油桃[10]果實(shí)的硬度下降；保持葡萄果粒的顏色和形態(tài)，抑制果實(shí)衰老[11]；維持巨峰及紅提葡萄[12]、山竹[13]果實(shí)的品質(zhì)，延長(zhǎng)貨架期；提高杏的貯藏品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[14]。ClO2在秦美[15]、海沃德[16]及翠玉[17]等獼猴桃上具有很好的防腐保鮮效果，能有效降低果實(shí)呼吸速率、乙烯釋放速率、失重率和腐爛指數(shù)等?！狙芯壳腥朦c(diǎn)】不同種類、不同品種及不同產(chǎn)地的果實(shí)由于生長(zhǎng)條件差異、內(nèi)含物質(zhì)等不同，往往對(duì)同一保鮮劑的反應(yīng)不同，牛瑞雪等[15]研究認(rèn)為，80 mg/L的二氧化氯處理10 min對(duì)秦美獼猴桃的保鮮效果最理想。而王亞萍等[18]認(rèn)為，50 mg/L二氧化氯處理有效保持了獼猴桃果實(shí)的貯藏品質(zhì)，延緩其后熟衰老速率。目前，ClO2在“貴長(zhǎng)”獼猴桃上的防腐保鮮效果鮮有報(bào)道?！緮M解決的關(guān)鍵問題】探明ClO2處理對(duì)“貴長(zhǎng)”獼猴桃貯藏期間果實(shí)品質(zhì)和耐貯特性等方面的影響，采用不同濃度的ClO2處理“貴長(zhǎng)”獼猴桃，研究其在“貴長(zhǎng)”獼猴桃上的防腐保鮮效果，并篩選出保鮮效果最佳的ClO2濃度，旨在為“貴長(zhǎng)”獼猴桃貯藏保鮮技術(shù)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

“貴長(zhǎng)”獼猴桃果實(shí)采摘于修文縣谷堡鎮(zhèn)平灘村農(nóng)家果園(26.81N，106.46E；海拔1 019 m)。挑選樹體外圍、陽面的果實(shí)采摘后立即運(yùn)到貴州大學(xué)農(nóng)學(xué)院園藝系實(shí)驗(yàn)室，選擇大小相近、無病蟲為害、無機(jī)械損傷的獼猴桃果實(shí)進(jìn)行ClO2處理貯藏保鮮試驗(yàn)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

以ClO2溶液濃度為處理對(duì)象，設(shè)置20 mg/L、40 mg/L、60 mg/L 3個(gè)處理濃度，以清水處理為對(duì)照(CK)，每個(gè)處理100個(gè)獼猴桃果實(shí)。將獼猴桃果實(shí)分別于不同濃度ClO2溶液或清水(CK)中浸泡處理10 min，浸泡時(shí)每個(gè)處理均加1滴吐溫-20。浸泡處理后自然常溫晾干，于(20±1)℃溫度下室內(nèi)貯藏。每隔5 d隨機(jī)取樣15個(gè)，共取樣6次，測(cè)定獼猴桃果實(shí)的硬度、可溶性固形物(SSC)、可滴定酸(TA)、呼吸速率、失重率、腐爛率及Vc等品質(zhì)指標(biāo)。

每處理取浸泡后獼猴桃果實(shí)10個(gè)，干燥后立即測(cè)定各處理對(duì)獼猴桃果實(shí)表面菌落的清除率，并于貯藏第20天，對(duì)果實(shí)進(jìn)行感官品質(zhì)指標(biāo)(果肉色澤、質(zhì)地、風(fēng)味)的評(píng)價(jià)。

1.3 測(cè)定指標(biāo)

果實(shí)硬度用GY-4數(shù)顯果實(shí)硬度計(jì)(探頭直徑11.1 mm，測(cè)定深度10 mm)測(cè)定，可溶性固形物(SSC)含量用手持折射計(jì)測(cè)定，可滴定酸(TA)采用酸堿滴定法測(cè)定，固酸比用SSC含量與TA含量的比值表示。維生素C含量參照2，6-二氯酚靛酚滴定法[19]測(cè)定。呼吸速率參照董曉慶等[20]的方法測(cè)定，使用ETONG-7001型CO2分析儀測(cè)定。失重率和腐爛率計(jì)算參照王國(guó)立等[21]的方法進(jìn)行。菌落總數(shù)測(cè)定參照GB/T4789.2—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測(cè)定》方法測(cè)定[22]，并計(jì)算菌落清除率。果實(shí)的感官品質(zhì)評(píng)定參照馮雪立等[23]的方法，依據(jù)“貴長(zhǎng)”獼猴桃果實(shí)感官品質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(表1)，在貯藏20 d時(shí)，由貴州大學(xué)、貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院、修文縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局及企業(yè)代表的15位專業(yè)人士對(duì)不同處理獼猴桃果實(shí)的色澤、質(zhì)地、風(fēng)味進(jìn)行評(píng)價(jià)。

表1 “貴長(zhǎng)”獼猴桃果實(shí)感官品質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Excel計(jì)算平均值并作圖，采用SPSS進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 獼猴桃果實(shí)的感官品質(zhì)

由表2看出，貯藏20 d后，獼猴桃果肉色澤、果實(shí)質(zhì)地和風(fēng)味各處理間存在不同程度差異。除清水處理(CK)外，ClO2處理的均能保持“貴長(zhǎng)”獼猴桃果肉固有的翠綠色，其中，以40 mg/L ClO2處理既能保持“貴長(zhǎng)”獼猴桃果實(shí)特有的翠綠色，又能保持很好的果實(shí)質(zhì)地和果實(shí)風(fēng)味，總評(píng)分最高，達(dá)85分。

表2 貯藏20 d的‘貴長(zhǎng)’獼猴桃果實(shí)感官品質(zhì)評(píng)定

2.2 ClO2 處理對(duì)獼猴桃果實(shí)表面菌落的去除率

由表3看出，不同處理的菌落去除率之間存在顯著差異(P<0.05)，清水(CK)處理的果實(shí)表面菌落去除率為35.82%，ClO2處理的菌落去除率較對(duì)照明顯提高，且去除效果與處理濃度成正比，以60 mg/L ClO2處理后果實(shí)表面菌落去除率最高，達(dá)86.80%。

表3 ClO2處理“貴長(zhǎng)”獼猴桃果實(shí)表面菌落的去除率

2.3 獼猴桃果實(shí)的硬度

果實(shí)硬度是衡量果實(shí)貯藏品質(zhì)的重要指標(biāo)之一，可用于判斷果肉質(zhì)地，反映果實(shí)的耐貯性[16]。從圖1看出，貯藏過程中，濃度為20 mg/L、40 mg/L和60 mg/L ClO2處理的果實(shí)硬度均顯著大于對(duì)照(P<0.05)；隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)，果實(shí)硬度呈下降趨勢(shì)，且經(jīng)ClO2處理的較對(duì)照硬度下降緩慢。貯藏30 d時(shí)，20 mg/L、40 mg/L、60 mg/L處理果實(shí)的硬度分別為5.89 kg/cm2、6.99 kg/cm2和6.03 kg/cm2，均顯著大于對(duì)照(4.72 kg/cm2)，但40 mg/L處理與20 mg/L和60 mg/L處理之間差異不顯著。

圖1 ClO2處理不同貯藏時(shí)間獼猴桃果實(shí)的硬度變化

2.4 獼猴桃果實(shí)的可溶性固形物和可滴定酸含量

果實(shí)可溶性固形物含量的高低代表其完熟程度，直接影響果蔬的風(fēng)味[24]。由圖2看出，隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)，ClO2處理和對(duì)照果實(shí)可溶性固形物含量呈先升后降趨勢(shì)。在貯藏的前20 d，ClO2處理可溶性固形物含量始終低于對(duì)照，且40 mg/L處理可溶性固形物含量始終最低。在貯藏20 d時(shí)，對(duì)照可溶性固形物達(dá)最大值，為18.69%，之后隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)呈下降趨勢(shì)；ClO2處理可溶性固形物含量仍呈上升趨勢(shì)。貯藏25 d時(shí)，20 mg/L、40 mg/L和60 mg/L處理可溶性固形物含量均達(dá)最大值，含量分別為18.05%、19.08%、18.77%，分別較對(duì)照高18.52%、25.28%和23.24%。貯藏25 d以后，ClO2處理可溶性固形物含量呈下降趨勢(shì)，其中40 mg/L處理可溶性固形物下降最慢，且始終高于其他處理。

可滴定酸是衡量果蔬風(fēng)味、口感和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo)之一，貯藏期間，逐漸降解[25]。由圖2看出，隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)，可滴定酸含量呈下降趨勢(shì)，ClO2處理可滴定酸含量均高于對(duì)照。貯藏30 d時(shí)，20 mg/L、40 mg/L、60 mg/L處理的可滴定酸含量分別為0.49%、0.68%和0.60%，比對(duì)照處理分別高36.10%、88.90%和66.70%。

圖2 ClO2處理不同貯藏時(shí)間獼猴桃果實(shí)的可溶性固形物、可滴定酸和固酸比含量

隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)，各處理獼猴桃果實(shí)固酸比逐漸增加，且40 mg/L ClO2處理的固酸比始終低于其他處理。

2.5 獼猴桃果實(shí)的VC含量

由圖3看出，隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)，不同處理果實(shí)中Vc含量呈先升后降趨勢(shì)，且ClO2處理始終高于對(duì)照處理。整個(gè)貯藏期間，40 mg/L ClO2處理的Vc含量始終高于其他處理。在貯藏10 d時(shí)，不同處理Vc含量均達(dá)最大值，20 mg/L、40 mg/L、60 mg/L ClO2處理的Vc含量分別為336.87 mg/100g、349.78 mg/100g和348.03 mg/100g，均大于對(duì)照處理。在貯藏10～30 d期間，20 mg/100g、40 mg/100g和60 mg/L ClO2處理的 Vc含量整體減少率分別為28.64%、28.43%和28.75%，均顯著低于對(duì)照的Vc含量減少率(Vc含量整體減少率35.77%)。

圖3 ClO2處理不同貯藏時(shí)間獼猴桃果實(shí)的維生素C含量

2.6 獼猴桃果實(shí)的呼吸速率

呼吸作用與果實(shí)的品質(zhì)變化、成熟進(jìn)程、貯藏壽命等密切相關(guān)[12]。從圖4看出，貯藏的前10 d，不同處理果實(shí)呼吸速率均呈增加趨勢(shì)，且對(duì)照的呼吸速率始終高于ClO2處理，表明ClO2處理可減少呼吸底物的釋放量。貯藏至第10天時(shí)，盡管ClO2處理與對(duì)照處理均出現(xiàn)呼吸高峰，但ClO2處理的呼吸速率均低于對(duì)照處理。貯藏10 d以后，不同處理果實(shí)呼吸速率均呈下降趨勢(shì)，貯藏30 d時(shí)，ClO2處理的呼吸速率分別為2.46 mg/(kg·h)、2.02 mg/(kg·h)和2.55 mg/(kg·h)，均低于對(duì)照處理[2.87 mg/(kg·h)]，且40 mg/L ClO2處理的呼吸速率最低。

圖4 ClO2處理不同貯藏時(shí)間獼猴桃果實(shí)的呼吸速率

2.7 獼猴桃果實(shí)的失重率和腐爛率

由圖5可知，整個(gè)貯藏期間，各處理果實(shí)的失重率均呈上升趨勢(shì)，但ClO2處理的失重率均顯著低于對(duì)照(P<0.05)，且40 mg/L ClO2處理的失重率總體最低。貯藏30 d時(shí)，20 mg/L、40 mg/L和60 mg/L ClO2處理的失重率分別為10.98%、8.97%和9.94%，均低于對(duì)照處理(13.57%)。

在常溫條件下，隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)，獼猴桃果實(shí)開始腐爛變質(zhì)。由圖5可見，整個(gè)貯藏期間，各處理果實(shí)的腐爛率均呈上升趨勢(shì)，但ClO2處理的腐爛率均顯著低于對(duì)照(P<0.05)，且40 mg/L ClO2處理的腐爛率總體最低。貯藏30 d時(shí)，20 mg/L、40 mg/L和60 mg/L ClO2處理的腐爛率分別為33.33%、26.67%和33.33%，均低于對(duì)照(40.00%)。

圖5 ClO2處理獼猴桃果實(shí)的失重率和腐爛率

3 討論

研究表明，不同濃度ClO2處理對(duì)獼猴桃果實(shí)表面菌落的清除效果明顯，且清除效果與濃度成正比，與田紅炎等[16]在“海沃德”獼猴桃上的研究結(jié)果相符，原因是由于ClO2能將微生物蛋白質(zhì)中的氨基酸分解，致使細(xì)胞死亡，同時(shí)ClO2能較好地吸附和透過細(xì)胞壁，有效地氧化細(xì)胞內(nèi)含巰基的酶，對(duì)細(xì)菌、真菌、病毒、芽孢、藻類等有較好的殺滅作用[26]。

由于組成蛋白質(zhì)的蛋氨酸被氧化分解為乙烯、二氧化碳等物質(zhì)，使果實(shí)硬度逐漸下降、變軟，引起果蔬成熟和衰老[27]。ClO2可以迅速有效地阻止蛋氨酸分解，還可抑制原果膠酶(PE)或多聚半乳糖醛酸酶(PG)活性，使果實(shí)軟化過程減緩[16]。隨著果實(shí)軟化，在呼吸作用下，部分淀粉及果膠發(fā)生分解轉(zhuǎn)變，引起可溶性固形物含量上升[16]。研究表明，適宜濃度ClO2處理能有效延緩果實(shí)變軟、可溶性固形物含量變化、可滴定酸下降、固酸比升高，較好地保持果實(shí)固有的果肉色澤、質(zhì)地、風(fēng)味等感官品質(zhì)和硬度，與在獼猴桃[16]、蘋果[28]、番茄[29]上的結(jié)論相一致。

維生素C是人體必需的主要維生素之一，是果蔬中天然抗氧化物質(zhì)，其含量多少是衡量果蔬產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo)之一[30]，在酸性介質(zhì)中相對(duì)穩(wěn)定[29]。ClO2作為強(qiáng)氧化劑在常溫常壓下可將有機(jī)物催化氧化成為二氧化碳和水，使溶液呈酸性[31]。研究表明，ClO2處理可有效提高獼猴桃果實(shí)中Vc含量，延緩貯藏過程中Vc下降速度，提高果實(shí)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，與在番茄[29]和無花果[8]上的研究相一致。

果蔬貯藏過程中，隨著呼吸作用時(shí)間的延長(zhǎng)，有機(jī)物質(zhì)消耗增加，果實(shí)品質(zhì)變差，貯藏時(shí)間變短[9]。試驗(yàn)表明，ClO2處理后能抑制獼猴桃果實(shí)呼吸強(qiáng)度，但未延緩呼吸高峰的出現(xiàn)時(shí)間，與董曉慶等[29]在設(shè)施番茄上的研究不一致，同時(shí)發(fā)現(xiàn)40 mg/L ClO2處理后的果實(shí)呼吸速率最低，與趙明慧等[9]在紅富士蘋果上發(fā)現(xiàn)的“較低濃度的ClO2處理可較好地降低果實(shí)呼吸速率”也不一致，可能與品種差異有關(guān)。

獼猴桃采摘后，由于失去營(yíng)養(yǎng)和水分的供給，加上呼吸作用，導(dǎo)致干物質(zhì)損耗，在貯藏過程中，果實(shí)的重量逐漸減少[16]。試驗(yàn)表明，ClO2處理后能有效地減少果實(shí)失重，可能原因是ClO2抑制了呼吸強(qiáng)度、降低了乙烯釋放量，同時(shí)能降低獼猴桃果實(shí)貯藏期間的腐爛率；另外，由于ClO2具有很強(qiáng)的殺菌能力[32]，能有效殺死微生物，提高果實(shí)的抗病能力和抗氧化能力，減少營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗，有效抑制果實(shí)腐爛變質(zhì)。ClO2的這些作用與牛瑞雪等[15-16]的研究結(jié)果基本一致。

4 結(jié)論

“貴長(zhǎng)”獼猴桃采后用ClO2處理能有效去除果實(shí)表面的菌落，延緩果實(shí)變軟，提高Vc含量，減少果實(shí)失重和腐爛。經(jīng)40 mg/L ClO2處理后，“貴長(zhǎng)”獼猴桃還能很好地保持果實(shí)固有的質(zhì)地和風(fēng)味。因此，研究認(rèn)為，在常溫貯藏條件下，ClO2用于“貴長(zhǎng)”獼猴桃保鮮的適宜濃度為40 mg/L。